Частотне усереднення як спосіб отримання стійкого опису характеристик сигналів, розсіяних складними об’єктами

Анотація

У роботі розглянута радіолокаційна модель складного об’єкта у вигляді сукупності ділянок локального розсіювання (ДЛР), кожна з яких характеризується амплітудою і фазою. Проведений аналіз виникнення складної залежності розсіяного складним об’єктом поля від умов спостереження, що призводить до величезної мінливості характеристик сигналів на вході приймального тракту і утруднює їх ефективне використання для виявлення та розпізнавання. Показано, що ця мінливість обумовлена інтерференцією електромагнітних полів, розсіяних ДЛР складного об’єкта при просторовій когерентності зондуючого сигналу, який формується антеною з обмеженою апертурою. Зниження варіативності інформативних ознак пов’язано з розв’язанням проблеми зменшення взаємовпливу ДЛР, які формують відбитий ціллю сигнал. Способами можливого зменшення такого взаємовпливу може бути або підвищення просторових роздільних здатностей радіолокаційної системи, або усереднення поля, яке приймається по тому чи іншому набору параметрів. Відомий метод усереднення по можливій сукупності положень цілі, наприклад, кутів спостереження в вертикальній і горизонтальній площинах, в практичній радіолокації навряд чи може бути застосований. У роботі показано, що ефективним параметром для формування стійких інформативних ознак цілей шляхом усереднення є носійна частота квазімонохроматичних посилок зондуючого сигналу. З проведеного аналізу випливає, що при достатньо широкій смузі, в якій здійснюється спектральне сканування зондуючого сигналу і при достатньо довільному просторовому розміщенні ДЛР об’єкта, фази розсіяного сигналу виявляються як би статистично незалежними і рівномірно розподіленими. Такий алгоритм підвищує стійкість характеристик розсіяного сигналу до зміни параметрів спостереження в силу зменшення чутливості усереднених по частоті параметрів до просторового положення ДЛР. Наведений критерій достатності смуги частот для приблизного виконання вищевказаної статистичної незалежності. Показано, що характеристики складних радіолокаційних об’єктів, отримані з допомогою частотного усереднення сигналу задовольняють умовам універсальності опису, стійкості до просторового положення ДЛР, доступності їх спостереження та інформативності.