ПІДВИЩЕННЯ ТОЧНОСТІ ВИМІРЮВАННЯ КУТОВИХ КООРДИНАТ ПОВІТРЯНИХ ОБ’ЄКТІВ ПРИ БАГАТОКАНАЛЬНОМУ ПРИЙОМІ РАДІОЛОКАЦІЙНОГО СИГНАЛУ

  • О.Л. Кузнєцов Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба https://orcid.org/0000-0002-5915-8107
  • О.В. Коломійцев Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” https://orcid.org/0000-0001-8228-8404
  • С.В. Яровий Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба https://orcid.org/0000-0001-6138-5774
  • Р.М. Олійник Державний науково-дослідний інститут випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки https://orcid.org/0000-0002-3969-544X
  • Ю.М. Живець Державний науково-дослідний інститут випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки https://orcid.org/0000-0003-4465-8667
Ключові слова: повітряний об‟єкт, кутова координата, радіолокаційне спостереження, радіолокаційний сигнал, тропосфера, фазована антенна решітка, фазовий метод, флуктуації фазового фронту хвилі.

Анотація

Радіолокатори з фазованою антенною решіткою (ФАР), що здійснюють багатоканальний прийом радіолокаційного сигналу, є ефективним засобом щодо отримання радіолокаційної інформації про повітряні об‟єкти (ПО) (літальні апарати) у складних умовах повітряної і завадової обстановки. Радіолокаційне спостереження, для радіолокаторів з ФАР, супроводжується суттєвим негативним впливом тропосферних неоднорідностей, які обумовлюють зниження точності вимірювань кутів азимута і місця ПО за рахунок виникнення флуктуацій фазового фронту хвилі прийнятого сигналу, що відбитий від ПО. За результатами досліджень прийнято гіпотезу про нормальний закон розподілу даних флуктуацій. У статті надано результати оцінювання середньоквадратичних похибок вимірювання кутових координат ПО, які мають місце за відсутності врахування флуктуацій фазового фронту хвилі прийнятого сигналу та проаналізовано можливості їх зниження за наявністю такого врахування. Показано можливість оптимізації кутових вимірювань ПО у цифрових радіолокаторах з ФАР, яка полягає у врахуванні флуктуацій фазового фронту хвилі прийнятого сигналу у алгоритмі дискретного (швидкого) перетворення Фур‟є, що широко використовується для забезпечення просторових вимірювань у сучасних цифрових радіолокаційних станціях (РЛС). Проведено узагальнення результатів попередніх досліджень, що дозволяє оцінити можливості підвищення точності кутових вимірювань ПО при багатоканальному прийомі радіолокаційного сигналу у складних умовах функціонування РЛС.

Біографії авторів

О.Л. Кузнєцов, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Кузнєцов Олександр Леонідович
кандидат технічних наук, доцент, професор кафедри Харківського національного університету Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-5915-8107
e-mail: SAG2121@ukr.net

О.В. Коломійцев, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”

Коломійцев Олексій Володимирович Заслужений винахідник України, доктор технічних наук, старший науковий співробітник, професор кафедри Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”,
Харків, Україна
https://orcid.org/0000-0001-8228-8404

e-mail: Alexus_k@ukr.net

С.В. Яровий, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Яровий Сергій Володимирович
кандидат технічних наук, старший викладач кафедри Харківського національного університету Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Харків, Україна
orcid.org/0000-0001-6138-5774
e-mail: sssyyy111@gmal.com

Р.М. Олійник, Державний науково-дослідний інститут випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки

Олійник Руслан Михайлович
начальник науково-дослідного відділу Державного науково-дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки, Чернігів, Україна https://orcid.org/0000-0002-3969-544X
e-mail: o.ruslan77@gmail.com

Ю.М. Живець, Державний науково-дослідний інститут випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки

Живець Юрій Михайлович
науковий співробітник Державного науково- дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки,
Чернігів, Україна https://orcid.org/0000-0003-4465-8667 e-mail: Zhivchik09@ukr.net

Посилання

1. Сєдишев Ю.М. Радіоелектронні системи / Ю.М. Сєдишев, В.І. Карпенко, Д.В. Атаманський [та ін.]. – Х.: ХУПС, 2010 – 418 с.
2. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория; под. ред. Я.Д. Ширмана. – М.: З.А.О. “МАКВИС”, 1998. – 828 с.
3. Richards, M.A. Fundamentals of Radar Signal Processing, Second Edition / M.A. Richards. – New York: McGraw – Hill Education, 2014. – 618 p.
4. Melvin, W.L. Principles of Modern Radar: Advanced Technics / W.L. Melvin, J.A. Scheer (Eds.). – New York: SciTech Publishing, IET, Edison, 2013. – 846 p.
5. Richard Klemm, Ulrich Nickel, Christoph Gierull, et. al. Novel Radar Technics and Applications. Volume 1: Real Aperture Array Radar, Imaging Radar, and Passive and Multsstatic Radar. – London: SciTech Publishing, IET, 2017. – 923 p.
6. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория: справочник; под ред. Я.Д. Ширмана. – изд. 2-е перераб. и доп. – М.: Радиотехника, 2007. – 512 с.
7. Providing the Required Accuracy of Measurements of Spatial Coordinates of Aerial Objects / O. Kuznietsov, V. Kovalchuk, A. Kovalchuk, D. Karlov, S. Yarovyy, V. Vasylyshyn // 2020 IEEE 6th International Symposium on Microwaves, Radar and Remote Sensing (MRRS), Ukrainian Microwave Week (UkrMW), Kharkiv, Ukraine, September 21–25. – Proceedings, 2020. – PР. 226–229.
8. Кузьмин С.З. Цифровая радиолокация. – К.: “КВІЦ”, 2000. – 428 с.
9. Кузнєцов О.Л. Обмеження якості просторових вимірювань в РЛС з фазованою антенною решіткою внаслідок впливу атмосферних неоднорідностей та земної поверхні / О.Л. Кузнєцов, О.Б. Танцюра, О.Л. Мельник // Системи управління навігації та зв’язку. – К.: ЦНДІ навігації і управління, 2012. – Вип. № 1(21). – Том 2. – С. 49–52.
10. Минервин Н.Н. Оптимальное оценивание угла прихода волны при наличии случайных искажений ее фронта и аддитивных помех / Н.Н. Минервин, К.С. Васюта // Радиотехника. – Х.: ХТУРЭ, 1998. – Вып. № 105. – С. 61–68
11. Минервин Н.Н. Оптимальные алгоритмы измерения радиальной скорости цели и угла прихода принимаемого радиосигнала с учетом фазовых флуктуаций, описываемых произвольной корреляционной функцией / Н.Н. Минервин, А.Л. Кузнецов // Прикладная радиоэлектроника. – Х.: ХНУРЭ, 2013. – Вып. № 12(4). – С. 514–517
12. Кузнєцов О.Л. Підвищення якості просторових вимірювань в цифрових РЛС з фазованою антенною решіткою / О.Л. Кузнєцов, В.А. Чепурний // Системи озброєння і військова техніка. – Х.: ХУПС, 2015. – Вип. № 2(42). – С. 113–115.
13. Минервин Н.Н. Особенности компенсации помеховой волны при флуктуациях ее фазового фронта / Н.Н. Минервин, К.С. Васюта // Прикладная радиоэлектроника. – Х.: ХНУРЭ, 2013. – Вып. № 12(4). – С. 493–495.
14. Минервин Н.Н. Мера угловой разрешающей способности и точность измерения угла прихода волны при наличии случайных искажений ее фронта и аддитивного шума / Н.Н. Минервин, К.С. Васюта // Прикладная радиоэлектроника. – Х.: ХНУРЭ, 2013. – Вып. № 12(4). – С. 484–486
15. Кузнєцов О.Л. Оцінка ефективності оптимізації просторової обробки радіолокаційного сигналу в РЛС з фазованою антенною решіткою / О.Л. Кузнєцов // Системи обробки інформації. – Х.: ХУПС, 2015. – Вип. № 12(137). – С. 30–33.
Опубліковано
2021-12-03
Як цитувати
Кузнєцов, О., Коломійцев, О., Яровий, С., Олійник, Р., & Живець, Ю. (2021). ПІДВИЩЕННЯ ТОЧНОСТІ ВИМІРЮВАННЯ КУТОВИХ КООРДИНАТ ПОВІТРЯНИХ ОБ’ЄКТІВ ПРИ БАГАТОКАНАЛЬНОМУ ПРИЙОМІ РАДІОЛОКАЦІЙНОГО СИГНАЛУ. Наукові праці Державного науково-дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки, (9), 65-72. https://doi.org/10.37701/dndivsovt.9.2021.09

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають