Автор неизвестен - Сборник научных трудов 3-го международного радиоэлектронного форума прикладная радиоэлектроника - страница 49

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117 

3. Полученные результаты полевых испытаний радиолокационных высотомеров ле­тательных аппаратов на малых и предельно малых высотах позволяют сделать следую­щие выводы.

Построение трассы полета ЛА в вертикальной плоскости при вертикальном зонди­ровании земной поверхности позволяет существенно повысить качество информации о высоте полета ЛА.

При поочередном зондировании земной поверхности при вертикальном зондирова­нии и под углом 45° повышается информативность и качество измерений РВ, что особо важно при полетах над сильно пересеченной местностью.

Разработанный алгоритм обработки эхо - сигналов, пришедших от эффективных центров отражения участков земной поверхности и принятых в направлении боковых ле­пестков диаграммы направленности приемной антенны РВ позволяет повысить качество измерений высоты полета Л. А.

Литература

1. Брейгин А.М. Системы локации и навигации для УВД. 2Й Международный ра­диоэлектронный форум « Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы раз­вития» МРФ - 2005. Сборник научных трудов Том 2. Международная конференция «Системы локации и навигации».- Харьков: АН ПРЭ. 2005. - 584 с.

2. Кроновер Р.М. Фракталы и хаос в динамических системах. Основы теории. - М.: Постмаркет, 2000.

3. Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информа­ции. - М.: Сов.радио, 1974 г.

МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ПРИЗНАКОВ РАСПОЗНАВАНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ЦЕЛЕЙ ПРИ МНОГОЧАСТОТНОЙ ЛОКАЦИИ С ОГРАНИЧЕННЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ЧАСТОТ

Казаков Е.Л., Васильев Д.Г. Харьковский университет Воздушных Сил имени Ивана Кожедуба 61023, Харьков, ул. Сумская 77/79, Научный центр Воздушных Сил, тел.(057) 702-01-53

E-mail: dimon2007-71@mail.ru In this paper information about geometrical attributes of radar target contained in the re­flected radar signals received by the system of carried in space diversity radars workings on dif­ferent frequencies of one wavelength band is examined. The method of receipt of this informa­tion for use as additional signs of recognition different classes of radar target is expounded.

В докладе рассматривается информация о геометрических характеристиках радио­локационной цели (РЛЦ), содержащаяся в отраженных от нее радиолокационных сигна­лах, принимаемых системой разнесенных в пространстве радиолокационных станций (РЛС), работающих на разных частотах одного диапазона длин волн. Излагается метод получения данной информации для использования ее в качестве дополнительных призна­ков распознавания различных классов РЛЦ.

Введение. В настоящее время достаточно подробно исследованы вопросы получе­ния и использования сигнальной информации для распознавания РЛЦ применительно к однопозиционным и разнесенным в пространстве РЛС, использующим как узкополосные, так и многочастотные сигналы. При приеме и обработке многочастотного сигнала (МЧС) для получения достоверной информации о геометрических характеристиках наблюдае­мой РЛЦ необходимо, чтобы в сигнале содержалось достаточно большое количество час­тот. Однако формирование МЧС в РЛС сопряжено с серьезными трудностями, связанны­ми с усложнением схемы приемо-передающего тракта, исключением взаимного влияния сигналов различных частот, увеличением габаритов и веса РЛС и т.п. Изучение характера информации, получаемой при совместной обработке сигналов, принятых системой РЛС, работающих на разных частотах одного диапазона длин волн, позволяет сократить коли­чество используемых частот. В настоящее время существует ряд однотипных РЛС, часто­ты которых для обеспечения радиоэлектронной совместимости несколько разнесены. По­этому повышение требований к информации при использовании узкополосных сигналов, по-видимому, может быть удовлетворено при переходе к совместной обработке сигналь­ной информации, получаемой в системах РЛС, при использовании в них узкополосных сигналов разных частот одного диапазона волн.

Цель данного исследования - изучение характера информации, получаемой при совместной обработке сигналов, принятых системой разнесенных в пространстве РЛС, для определения характерных признаков распознавания РЛЦ и методы получения этих признаков при использовании узкополосных сигналов различных частот одного диапазо­на длин волн в таких системах РЛС.

Задачей исследования является разработка методов получения признаков распо­знавания РЛЦ при корреляционной обработке узкополосных сигналов в системах разне­сенных в пространстве РЛС с автономным приемом пространственно некогерентных сигналов при объединении информации на уровне видеосигналов.

Изложение результатов исследования. При обработке сигнальной информации в системе разнесенных в пространстве РЛС основным источником информации о наблю­даемой РЛЦ может быть только амплитуда или фаза отраженных сигналов. Зависимость амплитуды (фазы) отраженного от РЛЦ сигнала от времени ее наблюдения называется огибающей амплитуд (фаз) отраженных сигналов. При проведении дополнительной об­работки получаемых огибающих амплитуд отраженных сигналов могут быть определены признаки распознавания РЛЦ, в качестве которых в ряде работ [1, 2] предлагается ис­пользовать их геометрические характеристики. Рассмотрим метод определения этих при­знаков при проведении совместной обработки огибающих амплитуд сигналов, прини­маемых системой РЛС.

Рассмотрим систему, состоящую из двух разнесенных в пространстве РЛС, которая в течение некоторого интервала времени наблюдает за РЛЦ и производит измерение оги­бающих амплитуд отраженных сигналов в каждой РЛС. Все вычисления проведем с уче­том математической модели отражательных характеристик РЛЦ [1, 3]. Будем считать, что количество отражающих элементов РЛЦ, их положение и интенсивность не изменяются с изменением частоты зондирующего сигнала и направлением приема (угол разноса РЛС р мал). Выражения для комплексных амплитуд суммарного поля для РЛС 1 и РЛС 2, принятых соответственно на частотах Г и 12, можно записать в виде

N

Е01 (( ) = и 1 (1 -10 -^°(1) I8 ц(( )е^2ш1х11,

" N , (1)

1=1

где и 1(1), II 2(1) - комплексные амплитуды зондирующих сигналов 1-й и 2-й РЛС соответст­венно; 10- время запаздывания сигнала при распространении радиоволн от передающей ан­тенны РЛС к условному центру РЛЦ и обратно; Ш1 = , Ш2 =--волновое число для зна­чений длин волн РЛС 1 и РЛС 2 соответственно; г0 - расстояние от РЛС до условного цен­тра РЛЦ; N - количество отражающих элементов на РЛЦ; 811 и 812 - комплексные коэф­фициенты отражения 1-го отражающего элемента РЛЦ соответственно на частотах 1 и 12; и - координаты 1-го отражающего элемента РЛЦ вдоль линии визирования РЛС 1 и РЛС 2 соответственно.

С течением времени амплитуды отраженных от РЛЦ сигналов будут меняться по случайному закону, так как неизвестно какой РЛЦ они принадлежат и какова ориентация РЛЦ в пространстве. Обработка этих амплитуд при случайном характере их изменения может быть сведена к корреляционно-временной обработке. Однако, в связи с тем, что в рассматриваемых РЛС не предусмотрена когерентная обработка отраженных сигналов, то целесообразно рассмотреть корреляционную обработку огибающих квадратов ампли­туд отраженных сигналов. При проведении дальнейшей обработки может быть получен нормированный коэффициент взаимной корреляции квадратов огибающих амплитуд от­раженных от РЛЦ сигналов двух разных частот одного диапазона длин волн в виде

1     N -1    - 2-|(2ш2С08 р-2т1)2-ьХ +(2ш2в1п р)2-Ьу I 1,2    N N

где Ьх и Ьу - усредненный на интервале наблюдения соответственно продольный и по­перечный размер РЛЦ.

Информация об эквивалентных (усредненных на интервале наблюдения) размерах РЛЦ, содержащяяся в значениях коэффициентов взаимной корреляции огибающих квад­ратов амплитуд сигналов, принятых разнесенными в пространстве РЛС, позволяет уста­новить различие их по размерам [2]. Для этого необходима информация о количестве от­ражающих элементов на наблюдаемой РЛЦ.

Рассмотрим систему, состоящую из трех разнесенных в пространстве РЛС, рабо­тающих на разных частотах (11, 1"2, 1"3) одного и того же диапазона волн. Такая система позволяет определять усредненные продольный и поперечный размеры РЛЦ при отсутст­вии априорных данных о количестве отражающих элементов (т. е. в отсутствие априор­ных данных о форме отражающей поверхности РЛЦ). Действительно, аналогично выра-жению (2), можно записать систему трех независимых уравнений с тремя неизвестными Ьу, N в виде

РІДНІ     В    ) = + М ~1 е-2-[(2т1-2т2С08 Р 12 )2Ь2Х +(2т28іп р 12 )2Ь2у] Р(Дт     Р    ) = + N -1 е-2-[(2т1-2тэес8р 13Ы+^шпр 13 )2Ь2,] Р(Дт     Р    ) = | N -1 е-2-[(2т1-2тзес8р 23 Ы +(2тз§іп р 2з)2Ь2у]

(3)

где Рпі12,р12) - коэффициент взаимной корреляции огибающих квадратов амплитуд сигналов, принятых разнесенными на угол РЛС на частотах і и Рт^р^) -коэффициент взаимной корреляции огибающих квадратов амплитуд сигналов, принятых разнесенными на угол РЛС на частотах і-! и І3 ; Рт23,р23) - коэффициент взаим­ной корреляции огибающих квадратов амплитуд сигналов, принятых разнесенными на угол =р13 - РЛС на частотах І2 и Дт12, Дт13 , ДПІ23 - разность волновых чи­сел для соответствующих РЛС.

Для малых углов разноса между РЛС р система уравнений будет иметь вид

N-1 е-2-[4-(Дт12 )2Ь2х +4т2 р22Ь2]

N N

Р т13,     )«1 + ^ е-2{ф(Дт13 ^+4т2 р 23 Ь2у]

3 13 у

2   2 2

(4)

Рт23,р23)« ~+е-2-[4(Дт23^+4т2р 23 Ь2у].

Измеряя значения коэффициентов корреляции и зная величины , Ш2 , тз, а так­же углы разноса между РЛС р12 , р13 , р23 , можно определить значения Ьх, Ьу, N , ре­шая совместно систему уравнений (3) или (4).

Рассмотрим частный случай, когда на наблюдаемых РЛЦ количество отражающих элементов большое ^>>1) (это справедливо для миллиметрового или сантиметрового диапазона длин волн). В этом случае, используя (4), можно записать систему двух неза­висимых уравнений с двумя неизвестными Ьх , Ьу в виде:

Р т12, р12)« е-8[ т12 )Ьх +т2 р Ґ2^у

8[т13)2Ь2х +т2 р2].2] (5)

Решая систему уравнений (5), получим выражения для определения усредненных продольного и поперечного размеров РЛЦ в виде

1

т2 р22 "1пРр13)-т2 р23 ^^^^ р12)

8 [(Дти)2 т2 р23 - т13)2 т2 р22.

1

(Дт13)2 lпР(Дт12, р12)-(Дт12Г ^1пР(Дт13, р13)

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117 


Похожие статьи

Автор неизвестен - 13 самых важных уроков библии

Автор неизвестен - Беседы на книгу бытие

Автор неизвестен - Беседы на шестоднев

Автор неизвестен - Богословие

Автор неизвестен - Божественность христа