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

Автор(и)

  • V. V. Atamaniuk Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного (м. Львів), заступник завідувача кафедри електромеханіки та електроніки, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-6019-2110
  • Y. M. Kosovtsov Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного (м. Львів), провідний науковий співробітник НДВ (підготовки військ) НЦ СВ, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8047-1424
  • A. M. Zubkov Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного (м. Львів), провідний науковий співробітник НДВ (ракетних військ та артилерії) НЦ СВ, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-9602-3642
  • Y. V. Shabatura Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного (м. Львів), завідувач кафедри електромеханіки та електроніки, https://orcid.org/0000-0002-9961-1244
  • M. S. Mikhalieva Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного (м. Львів), професор кафедри електромеханіки та електроніки, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5612-3737

DOI:

https://doi.org/10.33577/2312-4458.22.2020.3-6

Ключові слова:

частотне усереднення, ділянка локального розсіювання, стійкі до зміни радіолокаційні характеристики складних об'єктів, розсіяний складним об'єктом сигнал

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.

Посилання

P.Tait, Introduction to Radar Target Recognition. Published by The Institution of Engineering of Technology, IET Radar, Sonar and Navigation Series 18, London, United Kingdom, 2005.

O. I. Sukharevsky, Electromagnetic Wave Scattering by Aerial and Ground Radar Objects. Taylor & Francis Group, CRC Press, 2015.

N. Youssef, “Radar cross section of complex targets,” Proceedings of the IEEE, vol. 77, pp. 722–734, May 1989.

S. Luo and S. Li, “Automatic target recognition of radar HRRP based on high order central moments features,” Journal of electronics (China), vol. 26, No.2, pp. 184–190, March 2009.

D. E. Nelson, J. A. Starzyk, D. D. Ensley, “Iterated Wavelet Transformation and Signal Discrimination for HRR Radar Target Recognition,” IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics – Part A: Systems and Humans, Vol.33, No.1, pp. 52–57, January 2002.

S. Guangmin, W. Jing, Q. Shengfeng, N. Jingfang, “Radar target recognition based on the multi-resolution analysis theory and neural network,” Pattern Recognition Letters 29 (2008), pp. 2109–2115.

D. Lan, L. Hongwei, B. Zheng, “Radar HRRP statistical recognition based on hypersphere model,” Signal Processing 88 (2008), pp.1176 – 1190.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-05-20

Як цитувати

Atamaniuk, V. V., Kosovtsov, Y. M., Zubkov, A. M., Shabatura, Y. V., & Mikhalieva, M. S. (2020). Частотне усереднення як спосіб отримання стійкого опису характеристик сигналів, розсіяних складними об’єктами. Військово-технічний збірник, (22), 3–6. https://doi.org/10.33577/2312-4458.22.2020.3-6

Номер

Розділ

РОЗРОБЛЕННЯ ТА МОДЕРНІЗАЦІЯ ОВТ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

> >>