Алгоритм оптимального обнаружения движущейся цели бортовой РЛС

Приведены результаты синтеза алгоритма оптимального обнаружения сигналов, заключающегося в знакопеременном преобразовании принимаемых сигналов во времени и компенсации помехового сигнала при накоплении в фильтре. Физической основой синтеза алгоритма являются различия между частотно-временными характеристиками сигналов, отраженных от движущейся цели и земной поверхности, проявляющиеся во временном сдвиге максимумов полезного и помехового сигналов с равными доплеровскими сдвигами частоты. В алгоритме обработки выполняется сравнение модуля весового интеграла с порогом. Разработана структурная схема оптимального обнаружителя. Рассмотрена зависимость нормированного по амплитуде весового вектора оптимальной обработки от времени. Проведена оценка потенциальных характеристик обнаружения движущихся целей. Показано, что при обнаружении малоскоростных целей существуют оптимальные скорости сканирования, при которых вероятность правильного обнаружения максимальна.

1. Верба В. С., Неронский Л. Б., Осипов И. Г., Турук В. Э. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования. М.: Радиотехника, 2010. 680 с.

2. Дулевич В. Е. Теоретические основы радиолокации. М.: Сов. радио, 1978.

3. Школьный Л. А. Радиолокационные системы воздушной разведки, дешифрование радиолокационных изображений. М.: Изд-во ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 2008. 531 с.

4. Бакулев П. А., Степин В. М. Методы и устройства селекции движущихся целей. М.: Радио и связь, 1986. 288 с.

5. Справочник по радиолокации / Пер. с англ.; под общей ред. К. Н. Трофимова. М.: Сов. радио, 1978.

6. Обработка сигналов в многоканальных PЛC / Под ред. А. П. Лукошкина. М.: Радио и связь, 1983. 328 с.

7. Крамер Г. Математические методы статистики / Пер. с англ.; под ред. А. Н. Колмогорова. М.: Мир, 1975. 648 с.

8. Вентцель Е. С. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1988. 560 с.

9. Акиншин Н. С., Петешов А. В., Румянцев В. Л., Хомяков К. А. Адаптивные алгоритмы оптимальной фильтрации сигнала // Изв. ТулГУ. Сер. Технические науки. 2018. Вып. 9. С. 69–79.

10. Кошелев В. И., Белокуров В. А. Адаптивное обнаружение маневрирующих целей // Цифровая обработка сигналов. 2005. № 1. С. 41–46.

11. Страхова Л. А. Обнаружение сигнала движущейся цели на фоне пассивных помех с применением спектрального анализа // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 1988. № 4. С. 8–15.

12. Быстров Р. П., Дмитриев В. Г., Потапов А. А., Соколов А. В. Проблемы радиолокационного обнаружения малоконтрастных объектов. Вопросы перспективной радиолокации. М.: Радиотехника, 2003. С. 20–48.

13. Зиатдинов С. И. Синтез дискретных фильтров методами инвариантных дифференциальных и интегральных уравнений // Изв. вузов. Приборостроение. 2019. Т. 62, №5. С. 424–432.

14. Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория / Под ред. Я. Д. Ширмана. М.: ЗАО МАКВИС, 1998. 826 с.

15. Алешкин А. П., Бахолдин В. С., Гаврилов Д. А., Леконцев Д. А. Обработка сигналов спутниковых навигационных систем с квадратурным уплотнением и частотным разделением // Изв. вузов. Приборостроение. 2016. Т. 53, № 4. С. 261–267.