Совместное обнаружение и фазовое пеленгование источников радиоизлучения при одновременном обзоре в широкой полосе частот в условиях априорной неопределенности сигнально-помеховой обстановки

• Автор: Чемаров, Алексей Олегович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Содержание
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. АНТЕННАЯ РЕШЁТКА
1.1. Антенная решётка
1.2. Модель наблюдаемых данных
ГЛАВА 2. ОБЗОР АЛГОРИТМОВ СОВМЕСТНОГО ОБНАРУЖЕНИЯ И ОЦЕНИВАНИЯ УГЛОВЫХ КООРДИНАТ СИГНАЛОВ
2.1. ESPRIT-алгоритм при трехэлементной АР
2.2. Методы с частотной селекцией
2.2.1 Энергетическое обнаружение
2.2.2. Обнаружение по собственным числам
2.2.3. Исследование методов обнаружения
2.2.4. Фазовый метод определения угловых координат
2.2.5. Метод MUSIC
2.2.6. Метод максимума правдоподобия
2.2.7. Исследование рассмотренных методов
2.2.8. Обобщение рассмотренных методов
2.3. Применение рассмотренных методов при широкой полосе наблюдаемых данных
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМ СОВМЕСТНОГО ОБНАРУЖЕНИЯ И ФАЗОВОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВЫХ КООРДИНАТ СИГНАЛОВ В ШИРОКОЙ ПОЛОСЕ ОДНОВРЕМЕННОГО ОБЗОРА
3.1. Оценка уровня шума
3.1.1. Оценки для спектральной функции
3.1.2. Квантильная оценка для периодограммы Бартлетта
3.1.3. Квантильная оценка по цензурированной выборке отсчётов периодограммы Бартлетта
3.1.4. Оценка уровня небелого шума
3.2. Правило принятие решения о наличии составляющих более одного сигнала в частотном отсчёте
3.2.1. Правило для отсчёта спектральной функции
3.2.2. Правило для отсчёта спектрограммы

3.3. Правило принятия решения о наличии составляющих одного и того же сигнала в частотных отсчётах
3.4. Определение частотных интервалов сигналов и угловых координат источников
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ МАКЕТА ОБНАРУЖИТЕЛЯ-ПЕЛЕНГАТОРА
4.1. Состав
4.2. Калибровка
4.3. Интерфейс
4.4. Точность пеленгования
4.5. Пеленгование сигналов с ППРЧ
4.6. Сканирование
4.7. Характеристики
4.8. Практические рекомендации
4.9. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Перечень условных обозначений
АР — антенная решётка
ВП - выходные процессы
ЗПО - загруженность полосы обзора
ИРИ - источник радиоизлучения
КМ - корреляционная матрица
КО - квантильная оценка
МП - максимум правдоподобия
ОСШ - отношение “сигнал/шум”
ПБ - периодограмма Бартлетта
ППРЧ - псевдослучайная перестройка рабочей частоты
РГГУ - радиоприёмное устройство
СКО - среднеквадратическое отклонение
СКОш - среднеквадратическая ошибка
СПМ - спектральная плотность мощности
СЧ - собственное число
УК — угловые координаты
ЦКО - цензурированная квантильная оценка
ЦОС - цифровая обработка сигналов
ЦП - центральный процессор
ЧД - частотный диапазон
40 - частотный отсчёт
ЭАР - элемент АР
ESPRIT - estimation of signal parameters via rotational invariance technique (оценка параметров сигналов методом инвариантности к повороту подпространств)
MUSIC - multiple signal classification (множественная классификация сигналов)

Глава 3. Алгоритм совместного обнаружения и фазового определения угловых координат сигналов в широкой полосе одновременного обзора
Поставленная задача совместного обнаружения и определения УК источников радиоизлучения при одновременном обзоре в широкой полосе частот решается поэтапно. Для определения УК ИРИ по причине нетребовательности к вычислительным ресурсам при программной реализации выбран фазовый метод, не уступающий по точности другим рассмотр енным.
Наблюдаемыми данными являются образованные квадратурными преобразователями (КП) отсчёты широкополосных комплексных огибающих ВП трёх когерентных каналов РПУ, присоединённых к идентичным ненаправленным ЭАР. С целью селекции сигналов по частоте производится преобразование наблюдаемых данных в частотно-временную область.
Алгоритм обработки наблюдаемых данных (рис. 3.1) представляет собой следующий порядок действий:
1. Преобразование наблюдаемых данных в частотно-временное представление (1.6).
2. Определение уровня шума по ЦКО (п.3.1.3).
3. Энергетическое обнаружение частотных составляющих (2.1).
4. Определение по (3.25) 40, в которых присутствуют составляющие одного сигнала.
5. Определение частотных интервалов сигналов [г„тк, ] по (3.28) с проверкой принадлежности составляющих в соседних 40 одному сигналу;

6. Определение УК {<рк,Ок} фазовым методом по (3.29).