Способы построения структуры цифрового приемника траекторного сигнала и алгоритмы его обработки на основе многоскоростной адаптивной фильтрации

• Автор: Колодько, Геннадий Николаевич
• Шифр специальности: 05.12.04, 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 169 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список применяемых сокращений

ВВЕДЕНИЕ

1 СПОСОБЫ И АЛГОРИТМЫ ПРИЕМА И ОБРАБОТКИ

ТРАЕКТОРНОГО СИГНАЛА В ЗАДАЧАХ РАДИОВИДЕНИЯ

1.1 Разработка и реализация концепции «обводного канала»

при введении режима «воздух-поверхность»

1.1.1 Общая структурная схема и организация работы

канала «воздух поверхность»

1.1.2 Режимы картографирования земной поверхности, задачи и методы формирования радиолокационного изображения

и селекции наземных движущихся целей

1.2 Концепция двухдиапазонной ФАР: способы реализации
при введении режима «воздух-поверхность»
1.2.1 РЛС миллиметрового диапазона и их применение в задачах
радиовидения
1.2.2 Способы совмещения апертур двухдиапазонной ФАР
1.2.3 Анализ конструктивного положения апертуры ФАР
ММ-диапазона
1.3 Многоскоростная и адаптивная обработка траекторного сигнала
в задачах радиовидения
1.3.1 Общая структура цифрового приемника траекторного
сигнала. Постановка задачи исследований
1.3.2 Методы многоскоростной адаптивной фильтрации
траекторного сигнала
2 СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРЫ ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА ТРАЕКТОРНОГО СИГНАЛА И АЛГОРИТМЫ ЕГО ОБРАБОТКИ В РЕЖИМЕ «ДОПЛЕРОВСКОГО ОБУЖЕНИЯ

ЛУЧА»
2.1 Математическая модель траєкторного сигнала в режиме ДОЛ. Постановка задачи исследований
2.2 Способы и алгоритмы повышения разрешающей способности цифрового приемника траєкторного сигнала в режиме ДОЛ
2.2.1 Секторный обзор в режиме ДОЛ
2.2.2 Панорамный обзор с покадровым формированием
2.2.3 Комбинированный обзор в режиме ДОЛ
2.2.4 Моделирование процесса формирования РЛИ в режиме ДОЛ
2.3 Оценка влияния ухода доплеровских частот и шума
приемника на качество формирования РЛИ
2.3.1 Оценка влияния ухода доплеровских частот
2.3.2 Оценка влияния шума приемника и анализ эффективности предобработки траєкторного сигнала
3 СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРЫ ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА ТРАЕКТОРНОГО СИГНАЛА И АЛГОРИТМЫ ЕГО ОБРАБОТКИ В РЕЖИМЕ «ФОКУСИРОВАННОГО СИНТЕЗИРОВАНИЯ АПЕРТУРЫ» АНТЕННЫ
3.1 Математическая модель траєкторного сигнала в режиме ФСА. Постановка задачи исследований
3.2 Оценка влияния рассогласования параметров траєкторного
сигнала и опорной функции на качество формирования РЛИ
3.3 Способ построения структуры цифрового приемника траєкторного сигнала в режиме ФСА
3.3.1 Структура цифрового приемника траєкторного сигнала
с использованием многоскоростной обработки
3.3.2 Моделирование телескопического обзора в режиме ФСА
3.3.3 Исследование качества формирования РЛИ при внесении погрешности приема и обработки, связанной с уходом
доплеровских частот от принятой ЛЧМ-модели
траєкторного сигнала
3.4 Разработка, моделирование и исследование алгоритмов
автофокусировки РЛИ в режиме ФСА
3.4.1 Введение. Постановка задачи
3.4.2 Автофокусировка РЛИ на основе оценки
средней доплеровской частоты
3.4.3 Фазоразностный алгоритм автофокусировки
3.4.4 Моделирование алгоритмов автофокусировки РЛИ
4 СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРЫ ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА ТРАЕКТОРНОГО СИГНАЛА И АЛГОРИТМЫ ЕГО ОБРАБОТКИ В РЕЖИМЕ «СЕЛЕКЦИИ НАЗЕМНЫХ ДВИЖУЩИХСЯ ЦЕЛЕЙ»
4.1 Математическая модель траєкторного сигнала в режиме
селекции НДЦ
4.2 Проблемы селекции НДЦ. Постановка задачи исследований
4.3 Алгоритмы селекции НДЦ на основе пространственно-частотной обработки траєкторного сигнала, доплеровской фильтрации
и спектрального анализа
4.4 Алгоритмы селекции НДЦ на основе частотно-временной адаптивной обработки траєкторного сигнала
4.5 Алгоритм селекции НДЦ со «скользящей» ДНА
4.6 Моделирование и исследование эффективности
алгоритмов селекции НДЦ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

1.2.2 Способы совмещения апертур двухдиапазонной ФАР
Одним из видов совмещенных ФАР является двухдиапазонная антенная решетка, предложенная в [32,33]. Двухдиапазонная ФАР содержит излучатели сантиметрового и миллиметрового диапазонов частот, расположенные в одной апертуре.
Технический результат, на достижение которого направлена заявленная полезная модель [32], заключается в разработке фазированной антенной решетки с возможностью работы как в сантиметровом (X) диапазоне, так и в миллиметровом (ММ) диапазоне, как с разделением времени, так и одновременно с сохранением характеристик ФАР X -диапазона и с высокими характеристиками ФАР ММ - диапазона. Такое решение обеспечивает значительное повышение разрешающей способности и точности измерения углов, необходимое при выполнении маловысотного полета, а так же при прицеливании.
Для достижения указанного технического результата в состав фазированной антенной решетки, содержащей прямоугольные волноводные излучатели, работающие в X - диапазоне, между прямоугольными волноводными излучателями сантиметрового диапазона, размещаются модули ММ - диапазона на основе ферритовой линзы, образуя панель ФАР ММ - диапазона. Работа ФАР в X -диапазоне выполняется через фазовращающие элементы X - диапазона, работа ФАР в ММ - диапазоне выполняется через облучатель и модули панели ФАР ММ - диапазона. При таком расположении модулей у антенны ММ диапазона появляются дифракционные лепестки. Для снижения уровня дифракционных лепестков необходимо уменьшать ширину излучателей X диапазона, возможно так же неэквидистантное расположение излучателей. Сигнал от дифракционных лепестков подавляется при доплеровской обработке, для чего необходим достаточно большой их разнос. Разнос частот X и ММ -диапазона примерно на порядок, поскольку разнос дифракционных лепестков пропорционален разносу частот излучения при прочих равных условиях. Уменьшение ширины излучателей ухудшает характеристики антенны X диапа-