Оцінка параметрів фільтрів для формування плоского фронту хвилі в радіолокаційних станціях із синтезованою апертурою

Ключові слова: радiолокацiя, синтезована апертура, надвисоке розрізнення, формування плоского фронту хвилi, параметри фільтрів, шляхова дальність, смуга спостереження, смуга пропускання, смуга непропускання

Анотація

Задача досягнення розрізнювальної здатності в смуговій радіолокаційній станції із синтезуванням апертури підвищеної дальності дії для розпізнавання цілей є актуальною на теперішній час, незважаючи на значні досягнення в цьому питанні. З точки зору розпізнавання об’єктів до певного типу, виду або класу розрізнення 0.2-0.3 метра є достатнім для вирішення цієї задачі. Проте проблема отримання надвисокого розрізнення в смуговій радіолокаційній станції із синтезуванням апертури підвищеної дальності дії вимагає вирішення ряду питань, зокрема оцінки параметрів фільтрів для формування плоского фронту хвилі в радіолокаційних станція із синтезованою апертурою. Одним з шляхів вирішення цієї проблеми є введення додаткових алгоритмів обробки відбитого сигналу, які штучно формують квазіплоский фронт хвилі зондувального сигналу. В даній статті вирішується питання вибору та оцінки параметрів фільтрів для формування плоского фронту хвилі в радіолокаційній станції надвисокого розрізнення підвищеної дальності дії. Для досягнення зазначеної мети в статті запропоновано: поетапний порядок розрахунку цифрових фільтрів; оцінка кількості відліків цифрових фільтрів з імпульсними характеристиками кінцевої довжини в каналах і смузі спостереження; оцінка кількості відліків імпульсної характеристики фільтрів. Для формування квазіплоского фронту хвилі в смуговій радіолокаційній станції із синтезуванням апертури надвисокого розрізнення підвищеної дальності дій в алгоритмах обробки необхідно використати цифрові фільтри з імпульсними характеристиками кінцевої довжини і лінійною фазовою характеристикою. З точки зору отримання мінімальних втрат в розрізнювальній здатності радіолокаційних станцій із синтезованою апертурою по шляховій дальності в процесі штучного формування плоского фронту хвилі зондувального сигналу доцільно використати чебишевську апроксимацію амплітудно-частотної характеристики оптимальних фільтрів з мінімаксною помилкою. Ширина перехідної смуги таких фільтрів значно менша, ніж у інших оптимальних фільтрів з такими ж значеннями кількості відліків імпульсних характеристик, амплітудами пульсацій в смузі пропускання і режекції.

Біографія автора

O. O. Sliusarchuk, Центральний науково-дослідний інститут Міністерства оборони України

Слюсарчук О. О.

Посилання

Fedotov B.M., Stankevych S.A. and Ponomarenko S.O. (2010) Sposib syntezuvannia apertury RLS bichnoho ohliadu i prystrii dlia ioho zdiisnennia [A method of synthesizing an aperture of a side-vision radar and a device for implementing it], Patent UA92116

Rabiner L. and Gold B. (1975) Theory and Applicationj of Digital Signal Processing}, Rentice-Hall Inc., 777 p.

Sliusarchuk O. O. (2018) The Method for Time Calculation of Information Taking in the Aperture Synthesis Radar Station, Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, Iss. 75, pp. 33-39. DOI: 10.20535/RADAP.2018.75.33-39.

Fedotov B. N. (2010) Otsinka vplyvu netochnostei kompensatsii sferychnosti frontu khvyli v radiolokatsiinykh stantsiiakh nadvysokoho rozriznennia [Estimation of the influence of inaccuracies in compensation of the sphericality of the wave front in ultralight detection radar stations], Zbirnyk naukovykh prats DNDIA, Iss. 13, pp. 114-122.

Antipov V. N., Goryainov V. T., Kulin A. N. (1968) Radiolokatsionnye stantsii s tsifrovym sintezirovaniem apertury antenny [Radar with digital synthesizing antenna aperture], Moskow, Radio i svyaz', 304 p.

Fedotov B.M., Sliusarchuk O.O. (2012) Sposib tsyfrovoi obrobky traiektornykh syhnaliv lokatora z pokadrovym syntezom apertury [Method for digital processing of trajectory signals of a locator with frame-by-frame synthesis of aperture], Patent UA73752

Daffalla M.M. (2013) Adaptive multifunction filter for radar signal processing. 2013 International conference on computing, electrical and electronic engineering (ICCEEE). DOI: 10.1109/icceee.2013.6633904

Mya Mya Aye and Thiri ThandarAung (2016) Digital Filters for Radar Signal Processing / Mya Mya Aye, Thiri Thandar Aung, International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), Vol. 03, Is. 11, pp. 724-729.

Thottempudi P. and N A.R. (2014) Design of Matched Filter for Radar Applications. Electrical and Electronics Engineering: An International Journal, Vol. 3, Iss. 4, pp. 1-10. DOI: 10.14810/elelij.2014.3401

Rautand V. G. and Lokhande A. (2015) Design of Carry Select Adder for FIR Filter. International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, Vol. 04, Iss. 03, pp. 1348-1351. DOI: 10.15662/ijareeie.2015.0403026

Costa M.M.S., Bogossian O.L. and Passaro A. (2015) Basic Requirements for Synthetic Aperture Radar, 6th Workshop on Space Engineering and Technology, 2 p.

Mao X., He X., Ding L., Li D. and Yan H. (2017) Ultra-high resolution (0.05m) SAR image formation processing. 2017 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP). DOI: 10.1109/isanp.2017.8228773

Опубліковано
2019-06-30
Як цитувати
Sliusarchuk, O. O. (2019) «Оцінка параметрів фільтрів для формування плоского фронту хвилі в радіолокаційних станціях із синтезованою апертурою», Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, 0(77), с. 60-65. doi: 10.20535/RADAP.2019.77.60-65.
Номер
Розділ
Телекомунікації, радіолокація і навігація, радіоптика та електроакустика