Д.Д. Габриэльян1, В.И. Демченко2, А.О. Касьянов3, А.А. Косогор4

1-4 ФГУП «Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи» (г. Ростов-на-Дону, Россия)

1 d.gabrielijan2011@yandex.ru; 3 kasyanovao@sfedu.ru

Постановка проблемы. Введенный в [1] обобщенный показатель устанавливает взаимосвязь между оценкой эффективности применения бортового радиолокационного комплекса (БРЛК) и совокупностью его целевых характеристик при заданных предпочтениях достижения их индикаторных показателей. В то же время использование только значимых характеристик и обобщенного показателя без дополнения его ограничениями, обусловленными ресурсами системы и требованиями к минимально обеспечиваемым значениям целевых характеристик, не позволяют корректно оценить эффективность применения БРЛК. Следовательно, необходимо включить дополнительные параметры в условия решения целевой задачи построения комплекса землеобзора на основе БРЛК. Поскольку получение корректной оценки эффективности применения БРЛК невозможно без учета перечисленных ограничений, необходимо перейти от рассмотренного в [1] обобщенного показателя эффективности применения БРЛК к расширенному обобщенному показателю эффективности применения комплекса землеобзора, учитывающему существующие ограничения на ресурсы системы.

Цель работы. Выполнить расширение размерности обобщенного показателя эффективности применения БРЛК землеобзора с учетом ограничений на ресурсы космического аппарата (КА) и проанализировать влияние указанных ограничений на угло-высотные профили расширенного обобщенного показателя эффективности применения БРЛК.

Результаты. Приведены аналитические соотношения, связывающие обобщенный показатель эффективности применения БРЛК. Выполнено расширение размерности обобщенного показателя эффективности за счет введения дополнительных параметров, таких как ограничение на излучаемую мощность, массогабаритные параметры (размер антенны, оперативность получения РЛИ из заданного района землеобзора и др.). Проведено численное исследование поведения угло-высотных профилей расширенного обобщенного показателя эффективности применения БРЛК в секторе углов отклонения максимума главного лепестка диаграммы направленности (ДН) антенны радиолокатора от надира. Показано, что общей характерной особенностью высотных профилей показателя эффективности на ближнем краю полосы захвата при относительно небольших уровнях допустимой излучаемой мощности и размерах излучающей системы антенны БРЛК является наличие двух участков: восходящего участка вплоть до высоты, на которой требуемый уровень излучаемой мощности достигает предельного значения, определяемого ограничением на излучаемую мощность, и следующего за ним нисходящего участка. Установлено, что при увеличении энергетического потенциала радиолинии путем увеличения размера антенны и/или уровня допустимой излучаемой мощности второй (нисходящий) участок для ближней границы полосы захвата исчезает. Выявлено, что для дальнего края полосы захвата высотные профили показателя эффективности применения БРЛК принципиально отличаются от высотных профилей для ближнего края: появляется еще один восходящий участок, что обусловлено тем, что скорость увеличения ширины полосы захвата превышает скорость снижения радиометрических характеристик. Показано, что добиться максимизации обобщенного показателя эффективности при заданных ограничениях на ресурсы БРЛК можно не только за счет увеличения уровня допустимой излучаемой мощности и/или габаритных размеров излучающей системы радиолокационной антенны, но и за счет оптимального выбора угла отклонения главного максимума ее ДН.

Практическая значимость. Проведенные исследования позволяют определить оптимальные высоты орбит и углы отклонения главного максимума ДН БРЛК от надира, при которых для принятых ограничений на ресурсы БРЛК обобщенный показатель эффективности применения БРЛК принимает максимальное значение.

Габриэльян Д.Д., Демченко В.И., Касьянов А.О., Косогор А.А. Обобщенный показатель эффективности применения радио-локатора космического аппарата для решения задач землеобзора посредством синтезирования апертуры. Ч. 2. Условная оптимизация обобщенного показателя эффективности // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 11. С. 31−42. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202511-03

1. Габриэльян Д.Д., Демченко В.И., Касьянов А.О., Косогор А.А. Обобщенный показатель эффективности применения радиолокатора космического аппарата для решения задач землеобзора посредством синтезирования апертуры. Часть 1. Методические основы // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 1. С. 73–83. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202401-12.
2. Габриэльян Д.Д., Демченко В.И., Задорожный В.В., Занин К.М., Касьянов А.О., Косогор А.А., Мищенко С.Е. Системный анализ и оптимизация антенн в радиоэлектронных системах // Успехи современной радиоэлектроники. 2024. Т. 78. № 6. С. 9–22.
3. Верба В.С., Неронский Л.Б., Осипов И.Г., Турук В.Э. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования / Под ред. В.С. Вербы. М.: Радиотехника. 2010. 680 с.
4. Неронский Л.Б., Михайлов В.Ф., Брагин И.В. Микроволновая аппаратура дистанционного зондирования поверхности Земли и атмосферы: Радиолокаторы с синтезированной апертурой антенны. СПб: С.-Петерб. гос. ун-т аэрокосмич. приборостроения. 1999. 220 с.
5. Антипов В.Н., Горяинов В.Т., Кулин А.Н. и др. Радиолокационные станции с цифровым синтезированием апертуры. М.: Радио и связь. 1988.
6. Аэрокосмический радиолокационный мониторинг Земли / Под ред. А.И. Канащенкова. М.: Радиотехника. 2006. 240 с.
7. Фомин А.Н., Тяпкин В.Н., Дмитриев Д.Д. Теоретические и физические основы радиолокации и специального мониторинга: Учебник / Под общ. ред. И.Н. Ищука. Красноярск: Сиб. федер. ун-т. 2016. 292 с.
8. Акивис М.А., Гольдберг В.В. Тензорное исчисление. Сер. Избранные главы высшей математики для инженеров и студентов втузов. М.: Наука. 1969. 352 с.
9. Сокольников И. Тензорный анализ. Сер. Физико-математическая библиотека инженера. М.: Наука. 1971. 375 с.