Статья

Название статьи ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТАНГЕНЦИАЛЬНОЙ СКОРОСТИ НАЗЕМНОЙ ЦЕЛИ НА ОТКЛИК СОГЛАСОВАННОГО ФИЛЬТРА В РЛС С СИНТЕЗИРОВАННОЙ АПЕРТУРОЙ
Автор В. П. Федосов, Д.Г. Ковтун
Рубрика РАЗДЕЛ I. МЕТОДЫ, АЛГОРИТМЫ И УСТРОЙСТВА ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
Месяц, год 03, 2016
Индекс УДК 621.396.965.45, 621.396.969.181.234
DOI
Аннотация Рассматривается проблема влияния движения цели на результат обработки сигналов в радиолокаторе с синтезированной апертурой (РСА). В работе описана модель радиолокационной станции с синтезированной апертурой при прямолинейном движении носителя с постоянной скоростью. Представленная модель была рассмотрена в декартовой системе координат, при этом цель была расположена на подстилающей поверхности. Селекция движущихся целей (СДЦ), основанная на доплеровском сдвиге частоты, не всегда позволяет обнаружить цели, имеющие тангенциальную скорость, когда как селекция с учетом тангенциальной скорости обеспечивает большую вероятность обнаружения цели. Представлены основные аналитические выражения, описывающие отклик согласованного траекторного сигнала при наличии движения цели, совпадающего или встречного по направлению с движением носителя в случае радиолокационной станции бокового обзора. На основе использования зондирующего линейно-частотно модулированного импульсного сигнала показан процесс формирования траекторного сигнала в случае прямолинейного движения самолета-носителя. Описано влияние скорости цели вдоль траектории полета носителя на траекторный сигнал. Представлены, как искажения закона модуляции траекторного сигнала, так и результаты фильтрации сигнала при данных искажениях. При малых скоростях цели происходит фиктивное смещение азимутальной координаты цели от фактического начального положения с уменьшением амплитуды сигнала. Приведенные аналитические выражения показывают, что даже при малых скоростях цели возможно получить значительно искажение траекторного сигнала. Показано, что в результате искажения траекторного сигнала возможно получить как неверную оценку дальности до цели, так и информацию о ее геометрических размерах.

Скачать в PDF

Ключевые слова Радиолокатор с синтезированной апертурой; ЛЧМ сигнал; формирование траекторного сигнала; селекция движущихся целей в тангенциальном направлении
Библиографический список 1. Axelsson S.R.J. Analysis of random step frequency radar and comparison with experiments // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. – Apr. 2007. – Vol. 45, No. 4. – P. 890-904.
2. Xu X. and Narayanan R. FOPEN SAR imaging using UWB step-frequency and random noise waveforms // IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst. – Oct. 2001. – Vol. 37, No. 4. – P. 1287-1300.
3. Garmatyuk D. and Narayanan R. Ultra-wideband continuous-wave random noise arc-SAR // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. – Dec. 2002. – Vol. 40, No. 12. – P. 2543-2552,
4. G.-S. Liu, H. Gu, W.-M. Su, H.-B. Sun, and J.-H. Zhang. Random signal radar - A winner in both the military and civilian operating environ-ments // IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst. – Apr. 2003. – Vol. 39, No. 2. – P. 489-498.
5. Dang Hongxing. Stepped frequency chirp signal SAR imaging, Synthetic Aperture Radar, 2007. APSAR 2007 // 1st Asian and Pacific Conference on, 2007. – P. 14-18.
6. Кудря А.И., Толстов Е.Ф., Четверик В.Н. Расширение возможностей использования М-последовательности в РСА // II Всероссийские Армандовские чтения «Муром2012»: Материалы конференции. – 2012. – С. 518-531.
7. Савостьянов В.Ю. Исследование функции неопределенности частотно-манипулированного сигнала с внутриимпульсной ЛЧМ // Вопросы радиоэлектроники. – 2012. – Т. 2, № 2. – С. 66-83.
8. Федосов В.П. Пространственно-временные методы измерения и контроля параметров движения масс на границах раздела сред // Применение средств локации для контроля параметров водной экосреды. - Таганрог: ТРТИ, 1991. - С. 42-74.
9. Федосов В.П., Сурков М.Н., Чуйков В.М. Эффективность алгоритмов селекции экологических объектов на поверхности раздела сред // Известия СКНЦ ВШ. - 1993. - № 4. - С. 23-32.
10. Горовой Е.Н., Безвесильный А.А., Ваврив Д.М. Коррекция радиометрических ошибок на изображениях при использовании дальностно-доплеровского алгоритма в радиолокаторах с синтезированной апертурой // Радиофизика и электроника. – 2013. – Т. 4, № 2. – С. 45-50.
11. Федосов В.П., Калиновский П.Ю. Алгоритм селекции наземных движущихся целей // Радиотехника. – 2006. - № 2. - С. 86-89.
12. Федосов В.П., Цокур К.Э. Угломерно-доплеровский алгоритм селекции медленно движущихся объектов в РЛС // Известия ТРТУ. - 1997. - № 1 (4). - С. 41-44.
13. Сурков М.Н., Федосов В.П. СДЦ в РЛС с синтезированной апертурой // Известия вузов. Сер. Радиоэлектроника. – 1989. - Т. 32, № 4. - С. 54-58.
14. Сурков М.Н., Федосов В.П. Цифровой алгоритм СДЦ в РЛС с синтезированной апертурой // Многопроцессорные вычислительные структуры: Междувед. Сб. ТРТИ. Вып. 11. - Таганрог, 1989. - С. 65-68.
15. Meng D. et al. Topography-and aperture-dependent motion compensation for airborne SAR: A back projection approach // Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2014 IEEE International. – IEEE, 2014. – P. 448-450.
16. Sparr T. Moving target motion estimation and focusing in SAR images // Radar Conference, 2005 IEEE International. – IEEE, 2005. – С. 290-294.
17. Yang J., Zhang Y., Kang X. A Doppler Ambiguity Tolerated Algorithm for Airborne SAR Ground Moving Target Imaging and Motion Parameters Estimation // Geoscience and Remote Sensing Letters, IEEE. – 2015. – Vol. 12, No. 12. – P. 2398-2402.
18. Zhou F. et al. Approach for single channel SAR ground moving target imaging and motion parameter estimation // Radar, Sonar & Navigation, IET. – 2007. – Vol. 1, No. 1. – P. 59-66.
19. Yang J., Zhang Y. An airborne SAR moving target imaging and motion parameters estimation algorithm with azimuth-dechirping and the second-order keystone transform applied // Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, IEEE Journal of. – 2015. – Vol. 8, No. 8. – P. 3967-3976.
20. Henri M. Processing of Synthetic Aperture Radar Images, Willey – 2008. - 390 p.
21. Радиовидение. Радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли: учебное пособие для вузов / под ред. Г.С. Кондратенкова. - М.: Радиотехника, 2005. - 368 с.
22. Школьный Л.А. и др. Радиолокационные системы воздушной разведки, дешифрование радиолокационных изображений / под ред. Л.А. Школьного. - М.: Изд-во ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2008.

Comments are closed.