Влияние длительности зондирующего импульса на работу помехозащищенного дискриминатора дальности

Введение. Рассмотрена работа радиолокационной системы автоматического сопровождения цели по дальности (АСД), оснащенной с целью повышения точности оценки дальности системой селекции движущихся целей (СДЦ), в условиях интенсивных пассивных помех в виде отражений от земной поверхности, уровень которых может значительно превосходить полезные сигналы. Сопровождение по дальности системой АСД осуществляется парой следящих полустробов, в которые при движении цели при каждом зондировании пространства попадают слабо коррелированные сигналы от различных участков земной поверхности, что снижает эффективность работы системы СДЦ и увеличивает ошибки измерения дальности.
Цель работы. Исследование корреляционных свойств пассивных помех при работе системы АСД в зависимости от длительности зондирующего импульса и скорости движения цели. Определение эффективности работы системы СДЦ в составе системы АСД при воздействии коррелированных помех. Оценка влияния длительности зондирующих импульсов РЛС и скорости движения цели на коэффициент подавления пассивных помех и работу дискриминатора дальности при работе системы АСД.
Материалы и методы. В основу работы положен метод корреляционного анализа статистических свойств сигналов и устройств их обработки.
Результаты. Получено выражение для корреляционной функции флюктуаций сигналов, отраженных однородной земной поверхностью, учитывающее длительность зондирующего импульса и скорость движения цели применительно к импульсным РЛС с СДЦ. Представлены результаты расчетов коэффициента подавления пассивной помехи средствами СДЦ в составе помехозащищенного дискриминатора дальности для различных значений длительности зондирующего импульса и скорости движения цели. Показано, что с уменьшением длительности зондирующего импульса, а также с ростом скорости движения цели коэффициент подавления пассивной помехи значительно уменьшается, а дисперсия помехового сигнала на выходе дискриминатора дальности системы АСД существенно возрастает. Так, при интервале времени τ = 0.02 с,  скорости движения цели v_p = 500 км/ч и изменении длительности зондирующего импульса с 1 до 0.1 мкс коэффициент корреляции межпериодных флюктуаций пассивной помехи r_m (nT) уменьшается с 0.83 до 0.67, что приводит к уменьшению коэффициента подавления пассивной помехи системой СДЦ.
Заключение. Полученные в статье результаты могут быть полезны при проектировании импульсных радиолокационных станций с СДЦ, использующих помехозащищенные системы измерения параметров движущихся целей.

1. Ботов М. И., Вяхирев В. А., Девотчак В. В. Введение в теорию радиолокационных систем. Красноярск: Изд-во Сиб. федер. ун-та, 2012. 394 с.

2. Филиппов Б. И. Радиотехнические системы. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2015. 386 с.

3. Бакулев П. А., Стенин В. М. Методы и устройства селекции движущихся целей. М.: Радио и связь, 1986. 286 с.

4. Радиотехнические системы / Ю. М. Казаринов, Ю. А. Коломенский, В. М. Кутузов, В. В. Леонтьев. М.: Академия, 2008. 592 с.

5. Справочник по радиолокации: в 2 кн. / под ред. М. И. Сколника. М.: Техносфера, 2015. Кн. 1. 680 с.

6. Попов Д. И. Автокомпенсация доплеровской фазы пассивных помех // Цифровая обработка сигналов. 2009. № 2. C. 30–33.

7. Попов Д. И. Адаптивное подавление пассивных помех // Цифровая обработка сигналов. 2014. № 4. С. 32–37.

8. Котоусов А. С., Морозов А. К. Оптимальная фильтрация и компенсация помех. М.: Горячая линия-Телеком, 2008. 166 с.

9. Попов Д. И. Адаптация нерекурсивных режекторных фильтров // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2009. Т. 52, № 4. С. 46–55.

10. Бакулев П. А. Радиолокационные системы. М.: Радиотехника, 2004. 319 с.

11. Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория: справ. / под ред. Я. Д. Ширмана. 2-е изд. М.: Радиотехника, 2007. 512 с.

12. Зиатдинов С. И. Влияние рассогласования параметров квадратурных каналов на работу адаптивной системы селекции движущихся целей //Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2020. Т. 23, № 3. С. 25–31. doi: 10.32603/1993-8985-2020-23-3-25–31

13. Зиатдинов С. И., Осипов Л. А. Подавление коррелированных помех адаптивными режекторными фильтрами при модуляции периода повторения импульсов // Информационно-управляющие системы. 2021. № 3. С. 53–60. doi: 10.31799/1684-8853-2021-3-53-60

14. Richard M. A., Scheer J. A., Holm W. A. Principles of Modern Radar: Basic Principles. New York: SciTech Publishing. IET. Edison, 2010. 924 p.

15. Melvin W. L., Scheer J. A. Principles of Modern Radar: Advansed Techniques. New York: SciTech Publishing. IET. Edison, 2013. 846 p.

16. Левин Б. Р. Статистическая радиотехника. М.: Сов. радио, 1969. 701 с.