В.Т. Лобач - зав. кафедрой радиотехнических и телекоммуникационных систем, Институт радиотехнических систем и управления Южного федерального университета (г. Таганрог). E-mail: rts@tgn.sfedu.ru А.О. Касьянов - зам. начальника отдел, ФГУП «РНИИРС» (г. Ростов-на-Дону). E-mail: kasao@mail.ru М.В. Потипак - доцент, кафедра радиотехнических и телекоммуникационных систем, Институт радиотехнических систем и управления Южного федерального университета (г. Таганрог). E-mail: potipak@sfedu.ru К.В. Суматохин - начальник отдела, ФГУП «РНИИРС» (г. Ростов-на-Дону). E-mail: alexander.o.kasyanov@gmail.com

Рассмотрен принцип цифрового формирования диаграммы направленности когерентного MIMO-радара с частотным разделением, основанный на последовательной процедуре формирования матрицы каналов MIMO, что является основным отличием предлагаемого решения от существующих аналогов. Совместно с технологией MIMO использован многочастотный зондирующий сигнал, что позволило организовать цифровое формирование диаграммы направленности для пространственной селекции отраженных сигналов. Проведено моделирование характеристик направленности виртуальной антенной решетки при различных вариантах взаимного расположения приемных и передающих решеток элементов. Показано, что весовая функциональная обработка позволяет снизить уровень боковых лепестков итоговой виртуальной антенной решетки за счет расширения главного лепестка. Отмечено, что последовательный способ формирования матрицы каналов MIMO приводит к упрощению аппаратурной реализации радара за счет использования одного тракта на передачу и одного на прием.

 

1. Davis M., Showman G., Lanterman A. Coherent MIMO radar: The phased array and orthogonal waveforms // IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine. 2014. Т. 29. № 8. С. 76−91.
2. Haimovich A.M. Distributed MIMO radar for imaging and high resolution target localization. NewJerseyInstofTechNewark. 2012. 19 с.
3. Ma C.etal. MIMOradarwidebandarrayrange-angleimaging //PIERSonline. 2009. С. 21−25.
4. Robey F.C.et al. MIMOradartheoryandexperimentalresults // ConferenceRecordoftheThirty-EighthAsilomarConferenceon Signals, SystemsandComputers. 2004. IEEE. Т. 1. С. 300−304.
5. Qu Y.etal. PerformanceanalysisofbeamformingforMIMOradar //ProgressInElectromagneticsResearch. 2008. Т. 84. С. 123−134.
6. Bliss D., Forsythe K., Fawcett G. MIMO Radar: Resolution, Performance, and Waveforms // Proc. 14th Annual Adaptive Sensor Array Processing Workshop. MIT. 2006. С. 6−7.
7. Commin H., Manikas A. Virtual SIMO radar modelling in arrayed MIMO radar. 2012.
8. Contu M., Lombardo P. Sidelobe control for a MIMO radar virtual array // Radar Conference (RADAR). IEEE. 2013. С. 1−6.
9. Лобач В.Т., Потипак М.В. Последовательный способ формирования каналов MIMO при измерении параметров радиолокационных объектов // Известия Южного федерального университета. Сер. Технические науки. 2015. № 11(172). С. 213−230.
10. Лобач В.Т., Потипак М.В. Измерение дальности медленно движущейся цели радиолокатором с высокой разрешающей способностью по дальности // Известия Южного федерального университета. Сер. Технические науки. 2014. № 11(160). С. 67−75.
11. Lobach V.T., Potipak M.V. The use of stepped frequency signals for object coordinate measurement // 25th Intern. CrimeanConference on Microwave & TelecommunicationTechnology (CriMiCo).IEEE. 2015. С. 1140−1141.