МЕТОД ПІДВИЩЕННЯ КОГЕРЕНТНОСТІ ОБРОБКИ СИГНАЛІВ В ІМПУЛЬСНИХ РАДІОЛОКАЦІЙНИХ СИСТЕМАХ
Ключові слова:
радіолокація, фільтрація, когерентність, узгоджена обробка, кореляція, функція невизначеностіАнотація
Досліджено потенційні можливості використання імпульсних зондуючих сигналів в
когерентних радіолокаційних каналах з узгодженою обробкою сигналів. Отримано ряд
аналітичних виразів для функції невизначеності, що дають змогу пов’язати кутову
нестабільність і неточність відтворення амплітудної обвідної з потенційним виграшом в
роздільній здатності як за просторовими координатами так і за допплерівським зміщенням
частоти. В ході аналізу отриманих виразів показано, що існує нелінійна залежність параметрів
функції невизначеності і параметрів радіолокаційних сигналів. Виходячи з цього, обґрунтовано
необхідність вирішення задачі оптимізації при формуванні алгоритму виявлення та розрізнення
в приймачі.
На підставі отриманих результатів показано, що імпульсні радіолокаційні сигнали без
внутрішньої модуляції можуть бути основою когерентних систем з високою роздільною
здатністю, за умови використанні їх внутрішніх кутових і амплітудних нестабільностей в
якості модулюючих компонент. Для практичної реалізації ідеї, запропоновано варіант побудови
структурної схеми приймача імпульсної радіолокаційної системи, який забезпечує узгоджену
обробку радіолокаційних сигналів з випадковою внутрішньою модуляцією. Показано, що наявної
нестабільності частоти імпульсних генераторів НВЧ достатньо, щоб розглядати її в якості
внутрішньої модуляції сигналу за умови попереднього детектування його форми при формуванні
сигналів у кожному періоді зондування.
Аналізуючи функції невизначеності імпульсних радіолокаційних сигналів з типовими
формами комплексної обвідної показано, що при наявності одночасно амплітудної і частотної
модуляцій існує їх співвідношення, при якому відбувається посилення або втрата ефекту від їх
урахування. Виходячи з цього показано, що при проектуванні імпульсних радіолокаційних систем,
важливо враховувати внутрішню нестабільність імпульсних радіолокаційних сигналів, щоб
запобігти надмірній втраті розрізнення і точності вимірювання координат.
Приведені результати моделювання, які показують, що запропонований алгоритм дає змогу
отримати суттєвий виграш в точності вимірювання координат і оцінці допплерівських частот
для цього класу радіолокаційних систем. При цьому, алгоритм не передбачає внесення змін в
передавач радіолокаційної системи, що важливо при модернізації.