А.К. Ермаков1

1 Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (Санкт-Петербург, Россия)

Постановка проблемы. Точность измерения угловых координат низколетящей радиолокационной цели (НРЦ) зависит от радиолокационной обстановки и различных факторов. Невозможность обеспечения требуемой точности измерения угловых координат НРЦ обусловлена наличием сильной корреляционной связи между сигналами, что приводит к отсутствию разрешения сигналов по углу прихода, дальности и скорости. Существующие на сегодняшний день алгоритмы для повышения точности измерения угловых координат основаны на том факте, что отражение сигнала от поверхности носит исключительно зеркальный характер, т.е. диффузная составляющая не учитывается. Кроме того, необходимо создавать большое число приемных каналов, что увеличивает стоимость радиолокационной системы и не позволяет оперативно вносить изменения в используемые алгоритмы измерения угловых координат.

Цель. Определить с применением последовательных алгоритмов сверхразрешения условия разрешения воздушного объекта, совершающего полет на малой высоте, и его антипода, который при наличии диффузного рассеяния может являться протяженной радиолокационной целью.

Результаты. Предложен метод моделирования подстилающей поверхности, применение которого позволяет уменьшить требуемую вычислительную мощность. Рассмотрена математическая модель сигнала, отраженного от НРЦ и рассеянного от подстилающей поверхности, что дает возможность учитывать диффузную составляющую отраженного сигнала. Выполнена оценка последовательных алгоритмов, применение которых для задачи измерения угловых координат НРЦ считается неприемлемым из-за большого времени накопления. В качестве возможного решения задачи уменьшения времени накопления до допустимых пределов предложено изменять несущую частоту от импульса к импульсу, что окажет влияние на характер отражения от подстилающей поверхности и увеличит скорость изменения разности фаз сигналов.

Практическая значимость. Представленные результаты могут быть использованы при разработке алгоритмов измерения угловых координат НРЦ и их полунатурной апробации.

Ермаков А.К. Оценка последовательных алгоритмов для решения задачи измерения угловых координат низколетящих радиолокационных целей // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 6. С. 76-82. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202306-09

1. Бартон Д.К. Радиолокационное сопровождение цели при малых углах места: Пер. с англ. // ТИИЭР. 1974. Т. 62. № 6. С. 37-61.
2. Островитянов Р.В., Басалов Ф.А. Статистическая теория радиолокации протяженных целей. М.: Радио и связь. 1982.
3. Полет на предельно малой. Текст: электронный. Арсенал отечества [сайт]. 2022. URL: https://arsenal-otechestva.ru/artic-le/1589-polet-na-predelno-maloj?ysclid=lfuxkj5reo997259954 (дата обращения: 18.01.2023).
4. Боховкин Д.В., Коробков Ю.Ю., Мушков А.Ю., Янговатова О.А. Метод защиты высокоскоростных объектов, летящих на малой высоте // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 12. С. 78−86. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202112-06.
5. Удар вертолетов ВСУ по нефтебазе в Белгороде. Причины и следствия. Текст: электронный // РБК: [сайт]. 2022. URL: https://www.rbc.ru/politics/01/04/2022/6247166a9a7947740af8d546? (дата обращения: 22.02.2023).
6. Макаренко С.И. Противодействие беспилотным летательным аппаратам. Монография. СПб: Наукоемкие технологии. 2020. 204 с.
7. Состояние и перспективы развития противокорабельных ракет стран НАТО. Текст: электронный // Армейский сборник [сайт]. 2021. URL: https://army.ric.mil.ru/Stati/item/316046/?ysclid=lfuxrgdfa8653451813 (дата обращения: 19.12.2022).
8. Ермаков А.К., Поваренкин Н.В. Моделирование сигнала, переотразившегося от подстилающей поверхности, при зондировании низколетящего воздушного объекта с использованием метода Кирхгофа // Успехи современной радиоэлектроники. 2020. № 11. DOI: 10.18127/j20700784-202011-07.
9. Уайт У.Д. Радиолокационное сопровождение при низких углах места в условиях многолучевости // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 1974. V. AES-10. № 6. С. 835-852. DOI: 10.1109/TAES.1974.307892.
10. Говард Д.Д. Моноимпульсный радиолокатор слежения с высоким разрешением по дальности // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 1975. V. AES-11. № 5. С. 749-755. DOI: 10.1109/TAES.1975.307984.
11. Тагаев Т.И., Поваренкин Н.В., Ермаков А.К., Музафаров Д.А. Сравнение последовательных алгоритмов сверхразрешения для решения задачи разрешения целей, разнесенных на малое угловое расстояние // Материалы XXV Междунар. науч. конф. «Волновая электроника и инфокоммуникационные системы. СПб. 2022. С. 247-253.
12. Математическое моделирование морской поверхности // Материалы XXVI Междунар. науч.-технич. конф. «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC*2020) 29 сентября – 1 октября. С. 160–-173.