Когерентное объединение информации от виртуальных MIMO РЛС при кратном увеличении межэлементных расстояний в реальной MIMO РЛС

Г. П. Слукин; В. В. Чапурский; А. В. Водолазов; В. Ю. Лоскутов

doi:10.18127/j03209601-202303-06

Когерентное объединение информации от виртуальных MIMO РЛС при кратном увеличении межэлементных расстояний в реальной MIMO РЛС

Г. П. Слукин¹, В. В. Чапурский², А. В. Водолазов³, В. Ю. Лоскутов⁴

научная статья УДК 621.396 Страницы: 52-63 doi.org/10.18127/j03209601-202303-06

^1,2,3 НИИ РЭТ МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, Россия)
⁴ МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, Россия)

Ключевые слова: Разрешающая способность межэлементные расстояния сверхразрешение азимут дальность MIMO РЛС

Аннотация

Постановка проблемы. Для уменьшения числа воздушных носителей при использовании MIMO РЛС целесообразно сокращение числа передающих и приемных элементов (ПдЭ и ПрЭ) реальных MIMO РЛС, а также использование виртуальных MIMO РЛС. Сокращения числа ПдЭ и ПрЭ можно достичь при увеличении расстояний между ними до значений, существенно превосходящих среднюю длину волны излучения.

Цель. Теоретически оценить пространственную разрешающую способность и точность измеряемых координат в выбранной системе виртуальных MIMO РЛС, отвечающих реальной MIMO РЛС с пространственно сильно разреженными ПдЭ и ПрЭ.

Результаты. Для MIMO РЛС малой дальности с использованием теоретических выражений для обобщенной функции неопределенности (ОФН) в случае неподвижной точечной цели определены двумерные и одномерные сечения ОФН в плоскости «дальность – азимут», которые сопоставлены для вариантов умеренного и сильно разреженного двумерного расположения ПдЭ и ПрЭ реальных и виртуальных MIMO антенных систем.

Практическая значимость. Предложенная математическая методика позволяет оперативно оценивать разрешение по дальности и азимуту при разработке и создании реальных и виртуальных MIMO РЛС с увеличенными межэлементными расстояниями.

Поступила: 11.04.2023
Одобрена: 28.04.2023
Принята: 26.05.2023

Для цитирования

Слукин Г.П., Чапурский В.В., Водолазов А.В., Лоскутов В.Ю. Когерентное объединение информации от виртуальных MIMO РЛС при кратном увеличении межэлементных расстояний в реальной MIMO РЛС // Антенны. 2023. № 3. С. 52–63. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202303-06

Список источников

Слукин Г.П., Чапурский В.В. Пространственно многоканальные РЛС большой дальности с высокой разрешающей способностью // Радиотехника. 2013. № 11. С. 24–34.
Чапурский В.В. Аддитивные и мультипликативные алгоритмы обработки в задачах MIMO-локации // Электромагнитные волны и электронные системы. 2008. Т. 13. № 4. С. 68–80.
Крючков И.В., Нефедов С.И., Нониашвили М.И., Чапурский В.В. Обобщенные функции неопределенности пространственно многоканальных РЛС типа MIMO с узконаправленными диаграммами передающих и приемных элементов // Радиотехника. 2013. № 11. С. 14–23.
Чапурский В.В., Слукин Г.П., Филатов А.А., Коротеев Д.Е. Виртуальные MIMO РЛС и их сравнение на основе обобщенных функций неопределенности // Успехи современной радиоэлектроники. 2023. №5. С. 5–19.
Pachler N., Garau L., Guerster J.J., Crawley M.E., Cameron B. Allocating power and bandwidth in multibeam satellite systems using particle swarm optimization // IEEE Aerospace Conference. 2020. P. 1–11.
Чапурский В.В. Избранные задачи теории сверхширокополосных радиолокационных систем. Изд. 3-е. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2016.

[1] Слукин Г.П., Чапурский В.В. Пространственно многоканальные РЛС большой дальности с высокой разрешающей способностью // Радиотехника. 2013. № 11. С. 24–34.

[2] Чапурский В.В. Аддитивные и мультипликативные алгоритмы обработки в задачах MIMO-локации // Электромагнитные волны и электронные системы. 2008. Т. 13. № 4. С. 68–80.

[3] Крючков И.В., Нефедов С.И., Нониашвили М.И., Чапурский В.В. Обобщенные функции неопределенности пространственно многоканальных РЛС типа MIMO с узконаправленными диаграммами передающих и приемных элементов // Радиотехника. 2013. № 11. С. 14–23.

[4] Чапурский В.В., Слукин Г.П., Филатов А.А., Коротеев Д.Е. Виртуальные MIMO РЛС и их сравнение на основе обобщенных функций неопределенности // Успехи современной радиоэлектроники. 2023. №5. С. 5–19.

[5] Pachler N., Garau L., Guerster J.J., Crawley M.E., Cameron B. Allocating power and bandwidth in multibeam satellite systems using particle swarm optimization // IEEE Aerospace Conference. 2020. P. 1–11.

[6] Чапурский В.В. Избранные задачи теории сверхширокополосных радиолокационных систем. Изд. 3-е. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2016.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи