LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Цифрові системи міжперіодної обробки сигналів на фоні пасивних завад для імпульсних радіолокаційних станцій

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут”


УДК 621.396.965


Полішко Сергій Володимирович






ЦИФРОВІ СИСТЕМИ МІЖПЕРІОДНОЇ ОБРОБКИ СИГНАЛІВ НА фоні ПАСИВНИХ ЗАВАД ДЛЯ ІМПУЛЬСНИХ РАДІОЛОКАЦІЙНИХ СТАНЦІЙ






05.12.17 – радіотехнічні та телевізійні системи


Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук
















Харків, 2005

Дисертацією є рукопис


Робота виконана в Харківському університеті Повітряних Сил Міністерства оборони України


Науковий керівник – доктор технічних наук, професор Леховицький Давід Ісаакович, головний науковий співробітник науково-дослідного центру контролю повітряного та космічного простору Харківського національного університету радіоелектроніки Міністерства освіти і науки України.



Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Разсказовський Вадим Борисович, старший науковий співробітник, виконуючий обов’язки завідуючого відділом статистичної радіофізики інституту радіофізики і електроніки ім. О.Я. Усикова Національної академії наук України;


кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Зюкін Володимир Федорович, професор кафедри бойового застосування радіотехнічного озброєння Харківського університету Повітряних Сил Міністерства оборони України.



Провідна установа – Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, кафедра радіотехнічних пристроїв та систем; м. Київ, Міністерство освіти і науки України





Захист відбудеться 09.12.2005 р. о 13-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.062.07 Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут” Міністерства освіти і науки України (61070, м. Харків, вул. Чкалова, 17).


З текстом дисертації можна ознайомитися у науково-технічній бібліотеці Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут” за адресою: 61070, м. Харків, вул. Чкалова, 17.


Автореферат розісланий08.11.2005 р.


Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 64.062.07. В. В. Лукін



Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Проблема захисту радіотехнічних систем (РТС), в першу чергу – радіолокаційних, від пасивних завад (ПЗ) (заважаючих відбиттів різного фізичного походження) виникла одночасно з появою відповідних систем на початку 30-х років минулого століття. Пасивні завади істотно ускладнюють і можуть зробити навіть неможливим рішення найважливішої задачі радіолокаційних систем – виявлення корисних сигналів повітряних цілей на їх фоні. Як приклад на рис. 1 наведено можливий вид екрану індикатору кругового огляду (ІКО) імпульсної радіолокаційної станції (РЛС) при відсутності засобів захисту від завад. Велика частина площі екрану “засвічена” відбиттями від місцевості, на фоні яких виявлення корисних сигналів цілей в даному випадку неможливо.

Рішенню проблеми захисту від завад приділено велику увагу як в іноземній, так і у вітчизняній літературі. В класичних роботах Ф.М. Вудворда, Д. Міддлтона, В.І. Бунімовича, Л.А. Вайнштейна, В.Д. Зубакова, Г.П. Тартаковського, Я.Д. Ширмана, С.Є. Фальковича та інших розроблені теоретичні засади виявлення сигналів на фоні завад. Показано, зокрема, що принципова можливість рішення цієї задачі базується на використанні відмінностей (часових, частотних, поляризаційних та інших) корисних сигналів та завад.

Важливе практичне значення відіграли роботи Я.Д. Ширмана, в яких були вперше запропоновані системи багатократної черезперіодної компенсації (ЧПК) ПЗ. В них використовуються частотні (допплерівські) відмінності корисних сигналів та завад, обумовлені відмінностями швидкостей пересування повітряних цілей та джерел ПЗ. Використання саме цих відмінностей лежить в основі роботи більшості сучасних систем захисту від ПЗ. Вони реалізуються шляхом сумісної обробки коливань суміжних періодів зондування в системах міжперіодної обробки (МПО) сигналів кожного елемента розрізнення по дальності.

На протязі 60-70-х років минулого століття під керівництвом Я.Д. Ширмана при активній участі В.М. Манжоса, В.В. Федініна, В.В. Літвінова, Є.П. Лєбедєва та інших фахівців ВІРТА ім. Л.А. Говорова були створені системи захисту від завад, в тому числі пасивних, на основі кореляційних автокомпенсаторів, здатних адаптуватися до реально апріорі невідомих завадових умов. Відповідні адаптивні системи були втілені в різні наземні РЛС і використовуються по даний час. Було показано також, що вони придатні для використання і в бортових РЛС, захист яких від ПЗ має додаткові труднощі, обумовлені рухом носія.

Слід, однак, зазначити, що системи захисту від ПЗ існуючих РЛС, особливо РЛС управління повітряним рухом (УПР), як правило, далеко не повністю реалізують близькі до потенційних показники виявлення корисних сигналів. Це пов’язано з суттєвим розходженням їх структури та параметрів з оптимальними. Недосконалість існуючих систем пов’язана з тим, що вони, як правило, розроблялись у “доцифрову епоху”, технічні можливості якої, зокрема – елементна база, не дозволяли реалізувати близькі до оптимальних системи обробки сигналів на фоні завад. На даний час положення радикально змінилось у зв’язку з наявністю та швидким розвитком цифрової елементної бази. Вона створює передумови для розробки не тільки надійних, високоточних та малогабаритних еквівалентів відомих аналогових систем захисту від ПЗ, а і принципово нових систем з істотно більш високою граничною ефективністю. Останній напрямок використання можливостей цифрової елементної бази є найбільш доцільним та перспективним. Саме йому присвячена дана робота, що обумовлює її актуальність та своєчасність.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота пов’язана з негрифованими розділами наукових програм удосконалення радіолокаційної техніки різного класу та призначення: НДР шифр “Гай-237”, № Держ. реєстрації 0101U000196, що проводилася при Об’єднаному науково-дослідному інституті Збройних Сил; НДР шифр “Модуль-РЛС”, № Держ. реєстрації 0100U001863, що проводилася при Харківському Національному університеті радіоелектроніки. По результатам їх виконання отримано три акти про реалізацію результатів досліджень.

Мета і завдання досліджень. Мета роботи – підвищення захищеності імпульсних РЛС від ПЗ за рахунок удосконалення систем МПО корисних сигналів на їх фоні. Досягнення мети роботи забезпечено рішенням низки завдань.

Перше завдання полягає в узагальненні та конкретизації потенційних можливостей МПО сигналів з довільною ступеню когерентності на фоні ПЗ, що забезпечуються оптимальною МПО. Постановка цього завдання обумовлено недостатньою увагою в літературі до обробки широкого класу цілком можливих на практиці частково когерентних та некогерентних пачкових сигналів.

Друге завдання