DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2019.1.12

Оцінювання точності вимірювання радіальної швидкості цілі при експоненційному і знакозмінному убуванні кореляції фази пачкового радіосигналу

Volodymyr Karlov, Oleksandr Kuznietsov, Artur Artemenko, Anton Karlov

Анотація


Удосконалення та розвиток сучасних аеродинамічних об'єктів радіолокаційного спостереження викликає збільшення вимог до їх засобів виявлення та відстеження. Збільшення маневруючих можливостей мішеней і здатність їх виконувати поставлені завдання на малих висотах з округленням місцевості обумовлює необхідність оцінки отриманої відстані до мети з різними радарами з максимально високою точністю. Визначення радіальної швидкості мішені при первинній обробці радіолокаційної інформації здійснюється в когерентно-імпульсному радіолокаторі, який використовує когерентний викид радіоімпульсів в якості звукового сигналу. Ступінь когерентності цього вибуху визначає тривалість його фазової структури і, як наслідок, міру дозволу радіальної швидкості і точність вимірювання радіальної швидкості повітряного об'єкта. Метою статті є аналіз впливу статистичних характеристик флуктуацій початкових фаз радіальних імпульсів отриманого когерентного вибуху на зниження точності вимірювання радіальної швидкості мішені. Результати. У статті розглядаються питання оцінювання радіальної швидкості при використанні когерентної пачки радіоімпульсів стосовно випадку наявності у відбитих від цілі радіоімпульсах корельованих флуктуацій початкових фаз. Оцінюється точність вимірювання частоти пачки для випадку узгодженої обробки без врахування фазових флуктуацій її радіоімпульсів. Розгляд проводиться у припущенні, що на вхід приймального пристрою РЛС надходить адитивна суміш відбитих від цілей сигналів й некорельованого гаусівського шуму. Вважається, що фазові флуктуації радіоімпульсів прийнятої пачки розподілені за нормальним законом з нульовим середнім, а кореляція фазових флуктуацій зі збільшенням інтервалу між радіоімпульсами пачки убуває за експоненціальним або знакозмінним законами. Наведений аналіз дозволяє визначити умови, при яких ускладнення алгоритму обробки даного радіолокаційного сигналу вважається виправданим. Висновки. В результаті досліджень визначено, що вплив реальних умов радіолокаційного спостереження призводить до появи флуктуацій початкових фаз радіоімпульсів повторного спалаху. Точність вимірювання радіальної швидкості мішені значно залежить від статистичних характеристик фазових коливань, значення яких визначають умови оптимізації частотно-часової обробки радіолокаційного сигналу.


Ключові слова


когерентно-імпульсна РЛС; пачка радіоімпульсів; фазові флуктуації; радіальна швидкість; гаусівський шум; радіолокаційне спостереження; ефективність оптимізації

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Shirman D. (1999), Radioelectronic systems. Basics of construction and theory, Z.A.O. MACVIS, Moscow, 828 p.

Karlov, V.D., Leonov, I.G., Prisyazhnyy, A.E. and Lukovsky O.Ya. (2006), “Detection of aerodynamic targets in the conditions of noise and passive interference with a wide Doppler spectrum”, Information Processing Systems, KhUPS, Kharkiv, No. 9 (58), pp. 34–36.

Karlov, V.D., Minervin, N.N., Petrushenko, N.N. and Lukashuk E.V. (2008), “The effect of the irregularities in the relief of the position of the radar station on the effectiveness of the suppression of external interference at the location of surface targets”, Control navigation and communication systems, No. 4 (8), pp. 34–36.

Petrushenko, M.M. (2009), “Peculiarities of application of radio systems of the Air Forces in unstable meteorological conditions and natural meteorological phenomena”, Control navigation and communication systems, No. 2 (10), pp. 54–57.

Karlov, V.D., Minervin, N.N., Petrushenko, N.N., Lukashuk, E.V. and Lukovsky O.Ya. (2008), “Influence of fluctuations of the front of an interfering wave on the efficiency of its suppression by a correlation compensator in radio engineering systems of coastal basing”, Information Processing Systems, KhUPS, Kharkiv, No. 7 (74), pp. 87-93.

Minervin, M.M. and Kuznetsov, O.L. (2001), “Errors of measurement of the radial velocity and radial acceleration of the target, due to the neglect of fluctuations of the phases of the pulses of a pack”, Aviation Technologies and Technologies, No. 3 (9), pp. 116–118.

Minervin, M.M., Kuznetsov, O.L. and Tarshin V.A. (2006), “Limiting the accuracy of measuring the radial velocity of the target due to the conditions of propagation, reflection and processing of the radar signal”, Collection of scientific works of Kharkiv University of Air Forces, KhUPS, Kharkiv, No. 3 (9), pp. 116–118.

Karlov, V.D., Kuznetsov, O.L. and Artemenko A.M. (2018), “Statement of the problem of optimal estimation of the radial velocity of the target, taking into account the correlated fluctuations of the initial phases of the radio pulses of the adopted bundle”, Collection of scientific works of Kharkiv University of Air Forces, KhUPS, Kharkiv, No. 3 (57), pp. 115–121.

Dhivakar, B., Saravanan, S.V., Sivaram, M. and Krishnan R.A. (2012), “Statistical Score Calculation of Information Retrieval Systems using Data Fusion Technique”, Computer Science and Engineering, Vol. 2, Issue 5, pp.43-45, DOI:

http://doi.org/10.5923/j.computer.20120205.01

Sivaram, M., Yuvaraj, D., Amin Salih, Mohammed, Porkodi, V. and Manikandan V. (2018), “The Real Problem Through a Selection Making an Algorithm that Minimizes the Computational Complexity”, International Journal of Engineering and Advanced Technology, Vol. 8, Iss. 2, 2018, pp. 95-100.

Ruban, I., Kuchuk, H. and Kovalenko A. (2017), “Redistribution of base stations load in mobile communication networks”, Innovative technologies and scientific solutions for industries, No. 1 (1), pp. 75–81, DOI : http://doi.org/10.30837/2522-9818.2017.1.075

Karlov, V.D., Rodjukov, A.O. and Pichugin I.M. (2015), “Statistical characteristics of radar signals reflected from local objects in conditions of abnormal refraction”, Science and technology of the Air Forces of the Armed Forces of Ukraine, KhUPS, Kharkiv, No. 4 (21), pp. 71–74.




Copyright (c) 2020 Volodymyr Karlov, Oleksandr Kuznietsov, Artur Artemenko, Anton Karlov