<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">radioelectronics</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Journal of the Russian Universities. Radioelectronics</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1993-8985</issn><issn pub-type="epub">2658-4794</issn><publisher><publisher-name>Saint Petersburg Electrotechnical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32603/1993-8985-2025-28-5-43-53</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">radioelectronics-1073</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>РАДИОЛОКАЦИЯ И РАДИОНАВИГАЦИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>RADAR AND NAVIGATION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Способ компенсации сигнала несущего винта вертолета во временной области перед построением радиолокационного изображения рулевого винта</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Method for Compensating Helicopter Main Rotor Signal in the Time Domain Before Constructing a Tail Rotor Radar Image</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гейстер</surname><given-names>С. Р.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Heister</surname><given-names>Sergey R.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Гейстер Сергей Романович – доктор технических наук (2004), профессор (2006), главный научный сотрудник,</p><p>ул. Московская, д. 1а, Королев Стан, Минский район, 223050.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergey R. Heister, Dr Sci. (Eng.) (2004), Professor (2006), Chief Researcher,</p><p>1a, Moscow St., Korolev Stan, Minsk Dstr., 223050.</p></bio><email xlink:type="simple">hsr_1960@yahoo.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кириченко</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kirichenko</surname><given-names>Valery V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кириченко Валерий Викторович – старший научный сотрудник,</p><p>ул. Московская, д. 1а, Королев Стан, Минский район, 223050. </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Valery V. Kirichenko, Senior Researcher,</p><p>1a, Moscow St., Korolev Stan, Minsk Dstr., 223050.</p></bio><email xlink:type="simple">kirvv1964@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ОАО "АЛЕВКУРП"</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>JSC "ALEVKURP"</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>01</day><month>12</month><year>2025</year></pub-date><volume>28</volume><issue>5</issue><fpage>43</fpage><lpage>53</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Гейстер С.Р., Кириченко В.В., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Гейстер С.Р., Кириченко В.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Heister S.R., Kirichenko V.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://re.eltech.ru/jour/article/view/1073">https://re.eltech.ru/jour/article/view/1073</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. Наиболее распространены одновинтовые вертолеты, имеющие несущий и рулевой винты. Радиолокационные изображения винтов вертолета в сочетании с частотами их вращения содержат информацию, позволяющую определить тип вертолета. Закон амплитудной модуляции сигналов, отраженных от лопастей несущего винта, имеет импульсный характер. Импульсы этой модуляции существенно превышают по амплитуде сигнал, отраженный от корпуса. Поэтому построение изображения несущего винта не имеет принципиальных трудностей. Однако амплитуды сигналов, отраженных от лопастей рулевого винта, существенно меньше сигналов несущего винта. Поэтому задача измерения частоты следования лопастей рулевого винта на фоне сигнала несущего винта не решается. В итоге не решается задача построения изображения рулевого винта. Это является проблемой, которая осложняется тем, что спектры сигналов, отраженных от несущего и рулевого винтов, перекрываются.</p></sec><sec><title>Цель работы</title><p>Цель работы. Разработка способа компенсации сигнала несущего винта вертолета во временной области.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. Компенсация сигналов, отраженных от лопастей несущего винта, может быть выполнена разными способами. В работе рассматривается способ, который основывается на использовании модулей комплексных амплитуд опорных сигналов (эталонов) канала построения изображения несущего винта. На основе этих модулей во временной области формируется функция взвешивания сигналов, отраженных от лопастей несущего винта. Эта функция в ходе взвешивания принятого сигнала обеспечивает компенсацию отражений от лопастей несущего винта.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Разработан способ компенсации сигнала несущего винта вертолета во временной области в приложении к построению радиолокационного изображения рулевого винта вертолета. Способ не требует больших вычислительных ресурсов. Работоспособность способа иллюстрируется на примере сигнала, отраженного от вертолета Ми-8.</p></sec><sec><title>Заключение</title><p>Заключение. Разработанный способ обеспечивает компенсацию сигналов, отраженных от лопастей несущего винта вертолета, и создает условия для измерения частоты вращения и построения изображения рулевого винта вертолета.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. The most common helicopters are those based on a single rotor design, each with a main rotor and a tail rotor. Radar images of helicopter rotors, combined with their rotational speeds, contain information that allows the helicopter type to be determined. The amplitude modulation law for signals reflected from the main rotor blades is of a pulse nature. These modulation pulses significantly exceed the amplitude of the signal reflected from the airframe. Therefore, constructing an image of the main rotor presents no fundamental difficulties. However, the amplitudes of signals reflected from the tail rotor blades are significantly smaller than those of the main rotor. Therefore, the problem of measuring the rotational speed of the tail rotor blades against the background signal of the tail rotor is not solved. Consequently, the problem of constructing an image of the tail rotor is not solved. This problem is additionally complicated by the overlapping spectra of the signals reflected from the main and tail rotors.</p></sec><sec><title>Aim</title><p>Aim. Development of a method for compensating the helicopter rotor signal in the time domain.</p></sec><sec><title>Materials and methods</title><p>Materials and methods. Compensation for signals reflected from main rotor blades can be accomplished through various approaches. This paper discusses a method based on the use of complex amplitude moduli of reference signals in the main rotor imaging channel. These moduli are used to generate a time-domain weighting function for signals reflected from the main rotor blades. This function, by weighting the received signal, ensures compensation for reflections from the main rotor blades.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. A method for compensating for the helicopter main rotor signal in the time domain has been developed for constructing a radar image of the helicopter tail rotor. The method does not require extensive computational resources. Its effectiveness is illustrated using a signal reflected from an Mi-8 helicopter as an example.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. The developed method enables compensation for signals reflected from the blades of the helicopter main rotor and creates conditions for measuring the rotation frequency and constructing an image of the helicopter tail rotor. </p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>радиолокационное изображение</kwd><kwd>несущий винт вертолета</kwd><kwd>рулевой винт вертолета</kwd><kwd>компенсация сигнала</kwd><kwd>измерение частоты вращения винта</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>radar image</kwd><kwd>helicopter main rotor</kwd><kwd>helicopter tail rotor</kwd><kwd>signal compensation</kwd><kwd>rotor speed measurement</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гейстер А. С. Способ адаптивной когерентной компенсации сигнала, отраженного от корпуса автомобиля при обращенном синтезе апертуры антенны // Докл. БГУИР. 2013. № 4 (74). С. 56–60.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Heister A. S. Method for Adaptive Coherent Compensation of Signal Reflected from Car Body. Doklady BGUIR. 2013, no. 4 (74), pp. 56–60. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гейстер А. С. Исследование способа адаптивной когерентной компенсации сигнала, отраженного от корпуса автомобиля при построении радиолокационного портрета колеса // Докл. БГУИР. 2013. № 8 (78). С. 71–75.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Heister A. S. The Results of Capability Studying of Method for Adaptive Coherent Compensation of Signal Reflected from Car Body in Application to Isar Imaging of Car Wheels. Doklady BGUIR. 2013, no. 8 (78), pp. 71–75. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гейстер С. Р., Пархоменко Н. Г., Гейстер А. С. Распознавание и измерение длины движущихся объектов в радиолокаторе с обращенным синтезом апертуры антенны // Электромагнитные волны и электронные системы. 2011. Т. 16, № 11. С. 66–70.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Heister S. R., Parkhomenko N. G., Heister A. S. Recognition and Length Measurement of Moving Objects Using Inverse Synthetic Aperture Radars. Electromagnetic Waves and Electronic Systems. 2011, vol. 16, no. 11, pp. 66–70. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов / пер. с англ. Ю. К. Сальникова; под ред. В. В. Шахгильдяна. М.: Радио и связь, 1989. 440 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Widrow B., Stearns S. Adaptive Signal Processing. New Jersey, Prentice-Hall, 1985, 474 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бакулев П. А., Степин В. М. Методы и устройства селекции движущихся целей. М.: Радио и связь, 1986. 288 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bakulev P. A., Stepin V. M. Metody i ustroistva selektsii dvizhushchikhsya tselei [Methods and Devices for Selecting Moving Targets]. Moscow, Radio i svyaz', 1986, 288 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Монзинго Р. А., Миллер Т. У. Адаптивные антенные решетки. Введение в теорию / пер. с англ. В. А. Ленсаченко. М.: Радио и связь, 1986. 448 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Monzingo R. A., Miller T. W. Introduction to Adaptive Arrays. New York, John Willey &amp; Sons, 1980, 543 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Адаптивная компенсация помех в каналах связи / Ю. И. Лосев, А. Г. Бердников, Э. Ш. Гойхман, Б. Д. Сизов; под ред. В. И. Лосева. М.: Радио и связь, 1988. 207 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Losev Yu. I., Berdnikov A. G., Goikhman E. Sh., Sizov B. D. Adaptive interference compensation in communication channels. Ed. Losev V. I. Moscow, Radio i svyaz', 1988, 208 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ширман Я. Д., Манжос В. Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981. 416 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shirman Ya. D., Manzhos V. N. Teoriya i tekhnika obrabotki radiolokatsionnoi informatsii na fone pomekh [Theory and Technology of Processing Radar Information against a Background of Interference]. Moscow, Radio i svyaz', 1981, 416 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Адаптивные фильтры / П. М. Грант, К. Ф. Н. Коуэн, Ф. Н. Фрилендер, Д. Р. Ипейчлер, Д. М. Тернер, Э. Р. Феррара мл., П. Ф. Адамс; пер с англ. под ред. К. Ф. Коуэна, П. М. Гранта. М.: Мир, 1988. 392 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Adaptive filters. Ed by C. F. Cowan, P. M. Grant. New Jersey, Prentice-Hall, 1985, 308 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Skolnik M. I. Radar Handbook. 3rd ed. New York: McGraw-Hill Education, 2008. 1328 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skolnik M. I. Radar Handbook. 3rd ed. New York, McGraw-Hill Education, 2008, 1328 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Barton D. K., Leonov S. A. Radar Technology Encyclopedia (Electronic Edition). Boston, London: Artech House, 1998. 511 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Barton D. K., Leonov S. A. Radar Technology Encyclopedia. Boston, London, Artech House, 1998, 511 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Nathanson F. E. Radar design principles. 2nd ed. Raleigh: SciTech Publishing, 1999. 724 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nathanson F. E. Radar Design Principles. 2nd ed. Raleigh, SciTech Publishing, 1999, 724 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гейстер С. Р., Нгуен Т. Т. Экспериментальные исследования алгоритмов построения радиолокационных изображений винтов и способа измерения частоты следования лопастей // Докл. БГУИР. 2019. № 4 (122). С. 72–78.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Heister S. R., Nguyen T. T. Experimental Studies of Radar Image Construction Algorithms for Propellers and Measurement Method for Repetition Frequencies of the Blades. Doklady BGUIR. 2019, no. 4 (122), pp. 72–78. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гейстер С. Р., Кириченко В. В. Способ двухэтапного радиолокационного измерения частоты следования лопастей винтовых летательных аппаратов // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2024. Т. 27, № 3. С. 68–80. doi: 10.32603/1993-8985-2024-27-3-68-80</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Heister S. R., Kirichenko V. V. Method for Two-Stage Radar Measurement of the Blade Repetition Rate of a Propeller-Driven Aircraft. 2024, vol. 27, no. 3, pp. 68–80. (In Russ.) doi: 10.32603/1993-8985-2024-27-3-68-80</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гейстер С. Р., Нгуен Т. Т. Алгоритмы построения радиолокационного изображения винтов в горизонтальной и вертикальной плоскостях летательного аппарата в радиолокационном датчике с обращенным синтезом апертуры антенны // Докл. БГУИР. 2018. № 5 (115). С. 92–98.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Heister S. R., Nguyen T. T. Measurement Method for Repetition Frequencies of the Blades of an Aerial Vehicle on the Base of the Convolution of the "Secondary" Modulation Spectrum. Doklady BGUIR. 2019, no. 1 (119), pp. 68–74. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
