В.П. Лихачев1, Р.А. Пигалицын2

1,2 ВУНЦ ВВС «ВВА им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж, Россия)

1 lvp_home@mail.ru; 2 an124ruslan_zov@mail.ru

Постановка проблемы. Для радиолокационного мониторинга маневрирующих космических объектов (КО) требуется обработка сигналов, обеспечивающая высокую точность оценки кинематических параметров при длительном когерентном накоплении. Изменение радиальной скорости объекта в интервале наблюдения приводит к фазовым искажениям эхо-сигнала, снижая эффективность накопления и точность оценивания параметров движения. В связи с этим важной задачей является разработка алгоритмов, позволяющих совместно оценивать радиальную скорости и ускорение в условиях длительного накопления.

Цель. Представить алгоритм оценки параметров движения КО, движущегося с изменяемыми радиальными скоростью и ускорением, в широкополосной радиолокационной станции (РЛС) с длительным когерентным накоплением сигналов.

Результаты. Предложен алгоритм оценки радиальной скорости и ускорения объекта для РЛС с непрерывным линейно-частотно-модулированным излучением, базирующийся на двухэтапной фазоразностной обработке. Приведена математическая модель сигнала биений и обоснована структура алгоритма для компенсации фазовых искажений. Представлены выражения для потенциальных точностных характеристик. Выполнен натурный эксперимент, результаты которого подтверждают работоспособность разработанного алгоритма и его эффективность при увеличении времени накопления эхо-сигналов. В ходе оценки вычислительной сложности предложенного алгоритма установлено, что реализация предложенного алгоритма возможна в реальном масштабе времени на современной элементной базе.

Практическая значимость. Предложенный алгоритм может быть использован при создании перспективных РЛС непрерывного излучения, ориентированных на оценку параметров орбиты КО.

Лихачев В.П., Пигалицын Р.А. Определение скорости и ускорения маневрирующего объекта в широкополосной радиолокационной станции с непрерывным линейно-частотно-модулированным излучением // Радиотехника. 2026. Т. 90. № 8. С. 58–68. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202608-06

1. LeoLabs [Электронный ресурс]: платформа космического мониторинга. URL: https://leolabs.space (дата обращения: 09.03.2026).
2. Ильчук А.Р., Меркулов В.И., Самарин О.Ф., Юрчик И.А. Влияние интенсивного маневрирования целей на показатели эффективности системы первичной обработки сигналов в бортовой РЛС // Радиотехника. 2003. № 6. С. 58-63.
3. Ильчук А.Р., Меркулов В.И., Юрчик И.А. Особенности обнаружения сигналов в бортовых РЛС при наблюдении интенсивно маневрирующих целей // Радиотехника. 2004. № 10. С. 63-67.
4. Верба В.С., Меркулов В.И., Закомолдин Д.В., Лихачев В.П. Проблемы перехвата высокоскоростных летательных аппаратов, маневрирующих по сложным законам. Часть 2. Анализ траекторий полета зарубежных летательных аппаратов // Успехи современной радиоэлектроники. 2024. Т. 78. № 4. С. 5-14. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202404-01.
5. Ryazantsev L.B., Likhachev V.P. Assessment of range and radial velocity of objects of a broadband radar station under conditions of range cell migration // Measurement Techniques. 2018. V. 60. № 11. P. 1158-1162.
6. Купряшкин И.Ф., Лихачев В.П., Рязанцев Л.Б. Малогабаритные многофункциональные РЛС с непрерывным частотно-модулированным излучением. Монография. М.: Радиотехника. 2020.
7. Патент № 2799812 (РФ). Способ определения дальности, радиальной скорости и углового положения цели в РЛС с непрерывным излучением. / Богомолов А.В., Лихачев В.П., Власенкова А.А., Тимофеева Н.С. Опубл. 12.07.2023. Бюл. №20.
8. Fu M., Zhang R., Tang J., Deng Z. Detection of fast-moving and accelerating target using linear frequency-modulated continuous-wave radars // Sensors Journal. 2024. № 21. P. 34816-34827.
9. Zhang Y., Hong R., Yang Ch., Zhang Y., Deng Z., Posted Sh.Jin. A fast motion parameters estimation method based on cross-correlation of adjacent echoes for wideband LFM radars // Applied sciences. 2017. № 7(5). Р. 500. DOI: 10.3390/app7050500.
10. Кондратенков Г.С., Фролов А.Ю. Радиовидение. Радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли. М.: Радиотехника. 2005.
11. Рязанцев Л.Б., Лихачев В.П., Шатовкин Р.Р. Фазоразностный способ определения ускорения сближения истребителя с воздушной целью // Труды МАИ. 2015. № 84.
12. Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации. М.: Советское радио. 1970.
13. Локшин Б.Я., Самсонов В.А. Задача о движении тела в сопротивляющейся среде. Качественный анализ. М.: Изд-во МГУ. 2012.