Введение
Глава 1. Анализ влияния характера земной поверхности на обнаружении низколетящих воздушных объектов в активной радиолокационной системе 43
1.1. Математическая модель оценки эффекта интерференции радиоволн при обнаружении низколетящих воздушных объектов 43
1.1.1. Математическая модель канала переотражения радиолокационных сигналов 43
1.1.2. Математическая модель прямой компоненты сигнала 46
1.1.3. Математическая модель учта поляризации антенн ЛА и РЛС 48
1.1.4. Математическая модель квазизеркально отражнной компоненты сигнала 54
1.1.5. Математическая модель рассеянной компоненты сигнала 58
1.1.6. Математическая модель диффузно рассеянной компоненты сигнала 65
1.2. Оценка влияния интерференции радиоволн в антенных решетках при приеме радиосигналов под малыми углами места в L, S и X частотных диапазонов 71
1.3. Математическая модель оценки зон радиовидимости низколетящих воздушных объектов с учетом их экранирования рельефом местности и местными предметами 80
1.3.1. Постановка задачи 80
1.3.2. Математическая модель оценки зон радиовидимости низколетящих воздушных объектов с учетом экранирующего воздействия рельефа различных типов местности 84
1.3.3. Учет влияния местных предметов на зону радиовидимости низколетящих воздушных объектов 89
1.3.4. Результаты моделирования 91
1.3.5. Дальность завязки трасс низколетящих воздушных объектов 103
1.4. Выводы по первой главе 104
Глава 2. Синтез системы квазиоптимальной временной межпериодной обработки когерентной пачки импульсов 107
2.1. Анализ общих принципов построения системы цифровой обработки сигналов в активных радиолокационных системах 107
2.1.1. Режимы обзора пространства и режимы зондирования в активных радиолокационных системах 107
2.1.2. Система цифровой обработки радиолокационных сигналов 110
2.1.3. Когерентное накопление азимутального пакета 115
2.1.4. Некогерентное накопление азимутального пакета 117
2.1.5. Когерентно-некогерентное накопление азимутального пакета 118
2.2. Проекционный метод синтеза системы селекции движущихся целей 119
2.2.1. Аппроксимация обратной корреляционной матрицы помехи матрицей-проектором на подпространство, ортогональное подпространству помехи 119
2.2.2. Оценка устойчивости проекционного метода к амплитудным искажениям сигнала 131
2.2.3. Обеспечение работы системы межпериодной обработки при движении радиолокационной системы 134
2.2.4. Синтез системы селекции движущихся целей на основе проекционного метода 136
2.3. Математическая модель оценки потерь, вносимых системой первичной обработки в обнаружение полезного сигнала 138
2.3.1. Общие сведения 138
2.3.2. Потери, связанные с дискретизацией по частоте Доплера в схемах когерентно-некогерентного и когерентного накопителей азимутального пакета 139
2.3.3. Потери, связанные с многоканальностью 140
2.3.4. Математическая модель оценки потерь, вносимых устройством стабилизации уровня ложных тревог, в различных схемах межпериодной обработки 143
2.3.5. Потери в обнаружении, возникающие при фильтрации одиночного импульса 149
2.4. Результаты исследований на основе экспериментальных данных 152
2.4.1. Экспериментальная оценка эффективности обнаружения радиолокационных целей на фоне пассивных помех различного происхождения 152
2.4.2. Экспериментальная оценка эффективности обнаружения радиолокационных целей на фоне интенсивных отражений от местных предметов 157
2.5. Выводы по второй главе 162
Глава 3. Обнаружение сигнала в условиях сложной сигнально-помеховой обстановки с использованием непараметрических алгоритмов на основе порядковых статистик 164
3.1. Система стабилизации уровня ложных тревог активной радиолокационной системы 164
3.1.1. Общие положения 164
3.1.2. Метод скользящего среднего 168
3.1.3. Метод отбора максимума из двух оценок 169
3.1.4. Метод порядковых статистик 169
3.1.5. Модифицированный метод порядковых статистик 171
3.2. Система защиты от импульсных помех с использованием оценки квантилей статистического распределения процесса 173
3.3. Адаптивный алгоритм пеленгации источников шумовых активных помех на основе оценки квантилей статистического распределения процесса 179
3.3.1. Формирование порога обнаружения шумовой активной помехи на основе оценки квантилей статистического распределения процесса 179
3.3.2. Математическая модель оценки чувствительности и точностных характеристик устройства пеленгации шумовой активной помехи 184
3.4. Выводы по третьей главе 186
Глава 4. Оценка параметров, разрешение и распознавание низколетящих воздушных объектов по сигнальным признакам 188
4.1. Оценки максимального правдоподобия параметров радиолокационных сигналов 188
4.1.1. Общие положения 188
4.1.2. Разрешение радиолокационных сигналов по методу наименьших квадратов 191
4.1.3. Разрешение по дальности и оценка параметров сигнала 194
4.1.4. Разрешение по азимуту и оценка параметров сигнала 197
4.1.5. Оценка скорости радиолокационных объектов 200
4.2. Распознавание радиолокационных сигналов с использованием признаков пропеллерной модуляции 204
4.3. Исследование возможности использования методов спектрального сверхразрешения для выявления признаков пропеллерной модуляции при обнаружении воздушных объектов с винтовым двигателем при малых ракурсных углах наблюдения 214
4.3.1. Общие положения 214
4.3.2. Метод классификации множественных сигналов MUSIC 216
4.3.3. Метод прямого-обратного линейного предсказания (ПОЛП) 218
4.3.4. Математическая модель радиолокационных сигналов, отраженных от летательного аппарата класса «самолет с винтовым двигателем» 223
4.3.5. Результаты моделирования 228
4.3.6. Результаты натурных экспериментов по исследование возможности использования методов сверхразрешения для выявления признаков пропеллерной модуляции 233
4.4. Выводы по четвертой главе 247
Глава 5. Синтез системы автокомпенсации шумовых активных помех в условиях нестационарной помеховой обстановки 250
5.1. Общие сведения 250
5.2. Модель сигнала, поступающего на антенную решетку 254
5.3. Синтез весового вектора АК ШАП 257
5.4. Плотность вероятности гауссовского случайного вектора при вырожденной корреляционной матрице 261
5.5. Синтез алгоритма линейной интерполяции коэффициентов настройки автокомпенсации шумовых активных помех 264
5.6. Экспериментальная оценка эффективности алгоритма линейной интерполяции весовых коэффициентов автокомпесатора шумовой активной помехи 279
5.7. Выводы по пятой главе 281
Глава 6. Исследования возможности использования оценки количественной меры степени когерентности радиолокационных сигналов для распознавания имитирующих сигналоподобных радиопомех 283
6.1. Анализ основных методов защиты от активных имитирующих сигналоподобных радиопомех 283
6.2. Количественная мера степени когерентности сигналов в виде энтропии распределения сигнала по собственным подпространствам его корреляционной матрицы 289
6.3. Экспериментальные исследования возможности селекции имитирующих сигналоподобных радиопомех на основе оценки распределения энергии сигналапо собственным числам корреляционной матрицы 298
6.3.1. Условия проведения эксперимента 298
6.3.2. Результаты эксперимента 301
6.3.3. Основные выводы по результатам эксперимента 305
6.4. Синтез системы селекции имитирующих радиопомех в составе первичной обработки когерентно-импульсной активной радиолокационной системы 307
6.5. Выводы по шестой главе 310
Глава 7. Сравнительный анализ малогабаритных радиолокационных станций обнаружения низколетящих воздушных объектов 312
7.1. Малогабаритные радиолокационные станции малой дальности 312
7.2. Малогабаритные мобильные РЛС обнаружения низколетящих целей 322
7.3. Выводы по седьмой главе 330
Общие выводы и заключение 332
Список литературы 341
Приложение
