Н.А. Баштанник1, А.Н. Баштанник2, Т.Н. Светличкина3

1,3 Филиал Астраханского государственного университета (г. Знаменск, Россия)

2 Компания Spacetel (Москва, Россия)

1-3 bna-kandidat@rambler.ru

Постановка проблемы. Для получения качественной радиолокационной информации необходимо учитывать возможные ошибки при измерении угловых координат низколетящих целей при постоянно изменяющихся погодных условиях. В настоящее время в серийных радиолокационных станциях (РЛС) учет рефракционных поправок осуществляется путем изменения оператором РЛС значения эквивалентного радиуса Земли. Однако правила его расчета при существенном отклонении коэффициента рефракции от стандартного значения отсутствуют, а главное отсутствует информация о существенном изменении погодных условий. В наметившейся тенденции улучшения характеристик в перспективных РЛС, в том числе и в части повышения точности измерения угла места целей, особенно целей, находящихся на больших дальностях и малых углах места, возникает необходимость введения рефракционных поправок при измерениях угла места целей в автоматическом режиме. В проведенных в 2019 г. натурных экспериментах по без облетному методу был апробирован метод автоматического учета рефракционных ошибок с целью повышения качества радиолокационной информации при измерении угла места целей, находящихся на больших дальностях и малых высотах полета при различных погодных условиях в точке полета цели.

Цель. Предложить метод автоматического учета рефракционных ошибок при измерении угловых координат цели на больших дальностях от места дислокации РЛС и малых высотах с учетом погодных условий в точке нахождения воздушного объекта.

Результаты. Рассмотрен метод, позволяющий автоматически и непрерывно (без вмешательства оператора) учитывать рефракционные ошибки при измерении высоты цели и непрерывно (раз за обзор) производить измерение амплитуды сигнала от стационарного (известного) радиолокационного отражателя (местного предмета), а также сравнивать эти амплитуды с «калибровочной кривой».

Практическая значимость. Предложенный автоматический метод учета рефракционных ошибок является наиболее рациональным, так как освобождает оператора радиолокационной станции постоянно вручную вводить поправку на рефракционную ошибку при измерении угловых координат цели, что особенно актуально при массированном налете низколетящих целей, когда ручная корректировка угловых координат практически невозможна.

Баштанник Н.А., Баштанник А.Н., Светличкина Т.Н. Автоматическая корректировка угла места по сигналам, отраженным от цели и местных предметов // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 4. С. 8490. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202204-12

1. Макушкин И.Е., Дорофеев А.Е., Грибанов А.Н., Гаврилова С.Е., Синани А.И. Метод измерения угловых ошибок пеленга в системе «антенна–обтекатель» в области сканирования луча ФАР // Вестник Концерна ПВО «Алмаз – Антей». 2019. № 2. С. 7–24.
2. Макушкин И.Е., Шемарин А.М., Вицукаев Ю.Ю., Тюрин Д.М. Способ измерения пеленгационных ошибок для радиопрозрачного обтекателя произвольной формы. // Вестник Концерна ПВО «Алмаз – Антей». 2020. № 1. С. 26–45.
3. Столбовой В.С., Турко Л.С., Залетин П.В. Пеленгационная характеристика системы «антенна–обтекатель» и пути повышения точности пеленгации радиолокационных объектов // Вестник Концерна ПВО «Алмаз – Антей». 2016. № 1. С. 52–60.
4. Столбовой В.С., Турко Л.С., Залетин П.В. Алгоритмическое и аппаратурное обеспечение компенсации пеленгационных ошибок систем «антенна–обтекатель» // Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2016. № 3. С. 15–23.
5. Баштанник Н.А. Влияние рефракции радиоволн на оценку точностных характеристик радиолокационных станций // Радиотехника. 2016. № 3. С. 85-87.
6. Баштанник Н.А. Оценка влияния погодных условий на точностные характеристики радиолокационных станций // Материалы VII Междунар. науч.-практич. конф. «Отечественная наука в эпоху изменений: постулаты прошлого и теории нового времени» (г. Екатеринбург, 6–7 марта 2015 г.). Ч. 3. № 2(7). С. 18–19.
7. Ширман Я.Д. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория. Справочник. Изд. 2-е. М.: Радиотехника. 2007.
8. Braun M. OFDM Radar algorithms in mobile communication networks. Dissertation. Karlsruhe: Karlsruhe Institute of Technology. 2014. 176 p.
9. Schmidt R.O. Multiple emitter location and signal parameter estimation // IEEE Transactions on antennas and propagation. 1986.
10. V. AP-34. № 3. P. 276–280.
11. Stoica P.G., Moses R.L. Spectral analysis of signals. Upper Saddle River. New Jersey: Prentice Hall. 2005. 447 p.
12. Blossom E. GNU Radio: Tools for Exploring the Radio Frequency Spectrum. Linux Journal. URL: http://www.linuxjournal.com/article/7319 (дата обращения 20.09.2018).
13. Sarcione M., Mulcahey J., Schmidt D., et al. The design, development and testing of the THAAD (Theater High Altitude Area Defense) solid state phased array (formerly ground based radar) // Proceedings of International Symposium on Phased Array Systems and Technology. 15–18 Oct. 1996.
14. Guerci J.R. Theory and application of covariance matrix tapers to robust adaptive beamforming // IEEE Trans. Signal Processing. 2000. V. 47. P. 977–985.
15. Taferner M., Kuchar A., Lang M. C., Tangemann M., Hock C. A Novel DOA-based Beamforming Algorithm with Broad Nulls // 10th International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Corn. PIMRC ’99. Osaka. Sept. 1999. Р. 342–247.