автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Методы, модели и алгоритмы просветной радиолокации

На правах рукописи

Ковалев Федор Николаевич

МЕТОДЫ, МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ПРОСВЕТНОЙ РАДИОЛОКАЦИИ

Специальности 05.13.01 — Системный анализ, управление и обработка информации (в науке и промышленности)

(технические науки) 05.12.14 - Радиолокация и радионавигация (технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1 5 Ш12015

Нижний Новгород — 2015

005570561

005570561

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева"

Научный консультант: член-корреспондент РАН,

доктор технических наук, профессор, Кондратьев Вячеслав Васильевич

Официальные оппоненты: Черепенин Владимир Алексеевич,

член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук, профессор,

Институт радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН (г. Москва), заместитель директора по науке

Ларцов Сергей Викторович, доктор технических наук, профессор, ОАО "Гипрогазцентр" (г. Нижний Новгород), главный инженер проектов

Булкин Владислав Венедиктович, доктор технических наук, доцент, Муромский институт (филиал) Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, профессор кафедры "Техносферная безопасность"

Ведущая организация: Федеральный научно-производственный центр

ОАО "Научно-производственное предприятие "Полет", г. Нижний Новгород

Защита состоится 8 октября 2015 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.165.05 при ФГБОУ ВПО "Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева" по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО "Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева" и на сайте университета по адресу:

http://wvvw.nntLi.ru/content'/aspirantura-i-doktorantura/dissertacii Автореферат разослан 3 июля 2015 года. Ученый секретарь jf* /

диссертационного совета ^ /У^" Суркова Анна Сергеевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Просветные радиолокаторы представляют собой сложные радиотехнические устройства извлечения информации, которые основаны на излучении, рассеянии и приеме электромагнитных волн. Актуальность исследования просветных радиолокаторов связана с созданием высокоэффективных систем малой излучаемой мощности, в том числе систем, способных обнаруживать и сопровождать объекты, выполненные по технологии Stealth [19,20].

Изначально эксперименты по обнаружению объектов с использованием радиоволн начинались с просветной схемы наблюдения, представляющей собой передатчик и удаленный от него приемник. Регистрация объекта происходит при пересечении им отрезка между передатчиком и приемником. Такая схема была рассмотрена уже в первых опытах Г. Герца по излучению и приему электромагнитных волн и в экспериментах A.C. Попова по радиосвязи [3,9]. К радиолокационным системам (PJIC) просветного типа также относятся и первая выпущенная серийно отечественная радиолокационная станция наземного базирования с непрерывным излучением РУС-1 и американская PJIC AN/FPS-23 ("Fluttar") [9,23]. Однако последующее развитие радиолокации пошло по пути создания и совершенствования импульсных совмещенных (однопозиционных) радиолокаторов, считавшихся в сороковые - пятидесятые годы прошлого века более передовыми по отношению к радарам первого поколения.

В 70 - 80-е годы интерес к просветным PJIC возродился в связи с появлением самолетов-невидимок Stealth и уникальными возможностями просветных радиолокаторов по обнаружению черных тел [2,20]. Актуальность исследования просветных систем отмечали П.А.Уфимцев, В .Я. Аверьянов, J. Glaser, К. Siegel и другие ученые. В последние годы важные результаты по просветной радиолокации получены отечественными учеными и инженерами: А.Б. Бляхма-ном, В.В. Чапурскнм, А.Г. Рындыком, Г.А. Андреевым, В.Й. Костылевым, Ю.А. Олениным и др.

В настоящее время исследования в области просветных систем активно ведутся в разных странах, разрабатываются возможные способы построения и применения просветных радиолокаторов; продолжают выходить публикации [1,7,11,12,27,28,29,А10,А12,А21 и др.]. Вместе с тем, для более полного выявления возможностей предложенных в публикациях методов нужен их системный анализ. Он во многом облегчит разработку просветных PJIC, в том числе разработку алгоритмов обработки сигнала и алгоритмов траекторной обработки, позволит выявить новые, более совершенные алгоритмы и подходы к организации просветных систем.

Системный анализ дает уникальный шанс быстрого и всестороннего изучения просветных радиолокаторов, несмотря на то, что просветная радиолокация долгое время находилась "в тени" быстро развивающихся совмещенных РЛС. С другой стороны, развитые в "традиционной" радиолокации средства и методы (прежде всего высокоскоростные вычислительные средства большой мощности) также в значительной степени стимулируют прогресс просветных

систем. Системное изучение просветной радиолокации и методов определения координат позволит более четко определить их место в современной и будущей радиолокации, выявить, как и насколько тесно следует интегрировать просвет-ные РЛС в системы более высокого уровня (в том числе в многопозиционные РЛС и более крупные образования - радиолокационные поля), что следует ожидать от просветных систем при различных сценариях развития воздушных объектов и их характеристик.

Цели и задачи диссертационной работы

Целью диссертационной работы является разработка методов просветной радиолокации и алгоритмов определения координат и параметров траектории объектов посредством системного анализа её проблем и задач, а также создание многоуровневой системы радиолокаторов с разными количеством позиций и возможностями по оценке координат для повышения эффективности использования радиолокаторов и совершенствования процесса их создания.

Объект исследования - радиолокационные системы, использующие схему наблюдения "на просвет" для обнаружения и сопровождения радиолокационных целей.

Предметом исследования являются способы организации просветных систем, модели, методы и алгоритмы измерения координат объектов, образующие единое научное направление, подлежащее изучению методами системного анализа.

Указанная цель достигается решением следующих задач:

1. Определить основные причины ограничений возможностей просветной радиолокации и выявить их внутренние взаимосвязи.

2. Определить основные подсистемы, модули и их связи, совокупность которых потенциально позволяет решать задачу определения координат объектов. Рассмотреть способы формирования просветных систем с использованием известных в радиотехнике методов и средств и выбрать из них наиболее перспективные для решения задачи определения координат и траекторных параметров объекта исходя из проблем просветной радиолокации.

3. Построить "дерево целей", систематизирующее исследование, и сформулировать набор показателей эффективности функционирования просветных радиолокаторов.

4. Определить основные характеристики и потенциальные возможности доплеровского радиолокатора с одним передатчиком и одним приемником как основного функционального модуля просветных систем.

5. На основе выделенных средств и методов радиолокации и радиотехники разработать методы определения координат в двух- и трехкоординатных радиолокаторах с различным числом приемников. Указать взаимосвязь методов.

6. Определить ограничения и преимущества различных методов определения координат и траекторных параметров; создать основу для системы принятия решений в пользу того или иного метода и способа организации как вторичной обработки информации, так и в целом радиолокатора.

7. Определить потенциальные недостатки систем с монохроматическим излучением и провести сравнительный анализ возможности использования в просветных РЛС альтернативных типов зондирующих сигналов, предварительно разработав соответствующие методы определения координат и траекторных параметров.

Методы исследования. Решение обозначенных задач основано на применении теории системного анализа, теории управления, теории вероятностей, теории скалярного поля, теории радиотехнических систем, теории распространения радиоволн, а также на использовании методов экспериментального ана-. лиза и статистической обработки результатов эксперимента, методов математического моделирования.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов определяется использованием математического аппарата, экспериментальной проверкой, сравнительным анализом с результатами известных разработок и современных исследований, научными работами и их апробацией на научных конференциях.

Научная новизна

1. Впервые предложено использовать методы системного анализа для исследования и разработки просветных радиолокационных комплексов, что позволяет в наиболее полном объеме реализовать потенциальные возможности просветных радиолокаторов, а также формулировать требования к подсистемам, реализующие эффективные режимы функционирования всего радиолокационного комплекса.

2. Предложены категории радиотехнических методов и средств, позволяющие на основе анализа особенностей просветной радиолокации осуществлять выбор эффективных способов организации модуля оценки траекторных параметров просветного радиолокатора, исходя из его назначения.

3. Предложено несколько новых алгоритмов определения координат в просветной РЛС с измерениями доплеровской частоты и направления прихода рассеянного сигнала, отличающиеся от применяемых ранее алгоритмов методикой получения начальной оценки координат и расчетом траекторных параметров в центре интервала аппроксимации первичных измерений и дающие значительную экономию вычислительных ресурсов системы.

4. Предложены новые методы и алгоритмы определения координат в просветных РЛС с синхронными измерениями доплеровской частоты в двух и более разнесенных приемниках. Схемы радиолокатора с двумя и более приемниками и измерениями доплеровской частоты следует рассматривать в качестве альтернативных вариантов по отношению к схеме построения радиолокатора с измерениями доплеровской частоты и направления прихода рассеянного сигнала.

5. Получена методика оценки точности определения местоположения и расчета допустимых ошибок измерения первичных параметров в просветных бистатических системах. В основу методики положены формулы градиентов скалярных функций угла и бистатической дальности.

6. Предложен ряд новых фазовых способов определения угловых координат в просветных радиолокаторах, основанных на сравнении фаз доплеровских биений с нескольких разнесенных приемников и упрощающих схемы организации приемной части радиолокаторов.

7. Предложен новый способ организации временного разделения сигналов в РЛС с несколькими передатчиками, отличающийся от применяемого в многопозиционной радиолокации частотного способа использованием прерывистого излучения.

8. Предложен вариант снятия ограничений по сопровождению объектов до линии базы за счет использования частотно-модулированных зондирующих сигналов и зондирования на двух гармониках.

Некоторые из разработанных методов и подходов могут найти применение не только в системах радиолокации на просвет, но и в многопозиционной радиолокации и в радионавигации. Такими могут быть, например, подходы к формированию модели эволюции и классификации сложных систем, методы разрешения неоднозначности в фазовых пеленгаторах с большой базой.

Практическая значимость

Практическая значимость работы состоит в системном подходе к вопросу организации просветных РЛС, а также в разработанных методах и алгоритмах определения координат и траекторной обработки в целом, методах измерения направления на объект и методах устранения неоднозначности угловых измерений, которые в совокупности определяют способы практической реализации просветных радиолокаторов различного назначения. Составляющей частью полученных алгоритмов являются и формулы для начальной оценки координат в радиолокаторах с измерениями доплеровской частоты и предназначенные как для бистатических, так и многопозиционных схем построения. Формулы и алгоритмы начальной оценки координат имеют первостепенное значение, так как они обеспечивают относительно высокую точность, требуют небольших затрат вычислительных ресурсов и напрямую влияют на качество алгоритмов сопровождения.

Разработанные посредством системного анализа методы и алгоритмы имеют и теоретическую значимость, поскольку позволяют понять принципы работы просветных систем и основные законы, лежащие в их основе. Теоретическую значимость имеет системное изложение материала диссертации, что позволит разработчикам подобных систем лучше ориентироваться в проблемах и задачах просветной радиолокации. Системное изложение принципов просвет-ной радиолокации имеет значение для исследователей и специалистов смежных научных направлений (многопозиционной радиолокации, радиоастрономии, радиофизики, гидроакустики и др.) и для учебного процесса при подготовке бакалавров, магистров и инженеров по специальности радиотехника, а также специалистов в области радиолокации и распространения радиоволн, поскольку просветный радиолокатор следует рассматривать не только как один из вариантов построения РЛС или сложной радиотехнической системы, но и как исходный пункт развития всей радиолокации.

Практическое использование результатов. Теоретические и прикладные результаты диссертационной работы внедрены в ОАО "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" (ННИИРТ) при разработке РЛС "Барьер-Е" просветного типа (полученные в соавторстве патенты являются действующими, их патентообладатель - ННИИРТ; копии патентов и акт внедрения приведены в конце диссертационной работы); использованы при выполнении научных исследований и написании отчета по программе "Разработка терагерцовых сверхвысокочувствительных принимающих систем для радиоастрономии и космических миссий", № 11.С34.31.0029, в учебном процессе НГТУ (соответствующие свидетельства приведены в конце диссертации).

Положения, выносимые на защиту:

1. Предложенные категории методов и средств радиолокации позволяют осуществлять выбор способов построения модуля определения координат радиолокатора с учетом особенностей и проблем просветной радиолокации, а также сформулировать "дерево целей", систематизирующее исследование про-светных радиолокаторов и облегчающее их разработку.

2. Разработанная в соответствие с предложенным в диссертации "деревом целей" совокупность методов определения координат и параметров траектории позволяет решать задачу определения местоположения объекта в двух- и трех-координатных просветных радиолокационных системах с разным числом позиций и создает основу для принятия решения в пользу того или иного способа организации как вторичной обработки информации, так и просветной системы в целом.

3. Определение координат и параметров траекторий неманеврирующих объектов в бистатических просветных двух- и трехкоординатных РЛС и РЛС с разнесенными приемниками и монохроматическим передатчиком могут быть основаны на линейных законах изменения доплеровских частот и направлений приходов рассеянных сигналов.

4. По измерениям доплеровских частот в просветных РЛС с пространственно разнесенными приемниками возможно высокоточное определение угловых координат движущихся объектов без использования узконаправленных сканирующих антенн. Для этого требуется регистрация по измерениям доплеровских частот момента пересечения объектом отрезков, соединяющих передатчик с приемниками, и анализ приращений доплеровских частот во времени.

5. Применение модулированного зондирующего сигнала дает возможность выполнять многократные независимые оценки дальности как до, так и после момента пресечения объектом отрезка между передатчиком и приемником. Определение дальности до момента пересечения устраняет трудную для систем с монохроматическим излучением проблему оперативного сопровождения маневрирующих объектов на протяжении всего времени наблюдения.

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях:

- Научно-технической конференции факультета радиоэлектроники и технической кибернетики, посвященной 60-летию факультета (Н. Новгород, НГТУ, 1996);

- "Направления развития систем и средств радиосвязи" (Всероссийская научно-техническая конференция, Воронеж, 1996);

- "Волоконно-оптическая связь, локация и навигация" (Всероссийская научно-техническая конференция, Воронеж, 1997);

- Научно-технической конференции факультета радиоэлектроники и технической кибернетики, посвященной 80-летию НГТУ (Н. Новгород: НГТУ, 1997);

- Научно-технической конференции факультета информационных систем и технологий, посвященной 80-летию Нижегородской радиолаборатории (Н. Новгород: НГТУ, 1998);

- "Информационные системы и технологии, ИСТ-2005" (Всероссийская научно-техническая конференция, посвященная 60-летию победы в Великой Отечественной войне и 110-летию изобретения радио A.C. Поповым. Н. Новгород: НГТУ, 2005);

- "Физика и технические приложения волновых процессов" (IV Международная научно-техническая конференция. Н. Новгород, 2005);

- "Информационные системы и технологии, ИСТ-2006" (Международная научно-техническая конференция, посвященная 70-летию факультета информационных систем и технологий. Н. Новгород: НГТУ, 2006);

- "Информационные системы и технологии, ИСТ-2007" (Международная научно-техническая конференция, посвященной 90-летию НГТУ. Н. Новгород: НГТУ, 2007);

- "Будущее технической науки" (VI Международная молодежная научно-техническая конференция, посвященная 90-летию НГТУ. Н. Новгород, 2007);

- "Элементная база отечественной радиоэлектроники" (1-я Российско-белорусская научно-техническая конференция. Нижний Новгород, 2013);

- "Информационные системы и технологии, ИСТ-2014" (XX Международная научно-техническая конференция, посвященная 100-летию проф. Г.В. Глебовича. Н. Новгород: НГТУ, 2014);

- "Радиоэлектронные средства получения, обработки и визуализации информации» (РСПОВИ-2014)" (Всероссийской научно-техническая конференция. Н.Новгород, 2014);

- "Физика и технические приложения волновых процессов" (XII Международная научно-техническая конференция. Н.Новгород, 2014);

- "Информационные системы и технологии, ИСТ-2015" (XXI Международная научно-техническая конференция, посвященная 70-летию Победы в Великой Отечественной войне. Н. Новгород: НГТУ, 2015);

- "Идентификация систем и задачи управления" SICPRO '15 (X Международная конференция. Москва: ИПУ РАН, 2015).

Публикации

Основные результаты диссертации опубликованы в 62 отечественных и зарубежных работах, в том числе:

- в 23 статьях в журналах, рекомендованных ВАК, включая: Доклады АН, Радиотехника и электроника, Системы управления и информационные технологии, Известия вузов. Радиофизика, Известия вузов. Радиоэлектроника, Радиотехника, и т.д.;

- в 3 действующих патентах РФ, патентообладатель Нижегородский НИИ Радиотехники;

- в 14 статьях в периодических научных изданиях;

- в 2 статьях в межвузовских сборниках;

- в 1 учебном пособии с грифом УМО вузов РФ;

- в 19 докладах и тезисах докладов в трудах Международных и Российских конференций.

Автором самостоятельно опубликовано в периодических научных журналах 12 статей (из них 7 в журналах, рекомендованных ВАК), 1 статья в межвузовском сборнике и 13 докладов и тезисов докладов.

Личный вклад

Все выносимые на защиту результаты и положения, составляющие основное содержание диссертационной работы, разработаны и получены лично автором или при его непосредственном участии. В большинстве работ, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлежит-ведущая роль при постановке задачи и ее исследовании. Отдельно следует отметить ряд работ, опубликованных на начальном этапе исследований:

- в работах [А2,А42] соискатель производил расчет точности определения координат цели, осуществлял подготовку материалов;

- в работе [А23] соискателем получены формулы для нахождения начальной оценки (начального приближения) элементов вектора траекторных параметров, участие в работе [А34] ограничивалось обсуждением;

- в работах [А35,А43,А45] соискатель осуществлял анализ и подготовку материалов, построение графиков;

- в работе [А41] соискателем производились анализ предлагаемого способа и подготовка материалов, в том числе расчет графиков;

- в работе [А61] соискателю принадлежит ведущая роль;

- в работу [А40] вклад соавторов примерно одинаков.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения, списка цитируемой литературы и двух приложений (приложение 2 содержит сведения о внедрении). Объем основного текста диссертации - 352 страницы, включая 135 рисунков, 3 таблицы, список литературы (152 наименования). Объем приложений - 26 страниц, включая 11 рисунков.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи, положения, выносимые на защиту, отмече-

ны научная новизна и практическая значимость результатов, приведены сведения об апробации результатов и публикациях по теме диссертации.

В главе 1 диссертации приводятся основные положения системного подхода к исследованию и анализу просветных радиолокаторов. Просветный радиолокатор представлен как система извлечения информации (рисунок 1) [8], состоящая из нескольких подсистем (передатчиков, приемников, устройств обработки сигналов и т.д.), во взаимодействии которых проявляются его основные свойства: обнаруживать объекты, определять их местоположение и траектории, отличать (распознавать) одни объекты от других и т.п.

В схеме на рисунке 1 радиопередающее устройство — передатчик (П) -излучает в направлении исследуемого объекта специальный (зондирующий) сигнал, который после рассеяния (отражения от объекта) поступает в радиоприемное устройство — приемник (Пр), отфильтровывается от помех и сравнивается с образцом зондирующего сигнала, поступающего непосредственно из радиопередающего устройства П, расположенного либо рядом с приемным устройством (как в совмещенных радиолокаторах), либо на расстоянии а от него, называемом базой. В результате этого сравнения извлекается информация о наличии или отсутствии объекта отражения, его местоположении, параметрах движения и рассеивающих свойствах. После чего информация поступает потребителю — заказчику (3). Угол Р на рисунке 1 представляет собой угол между направлениями от исследуемого объекта на передатчик и приемник и часто называется бистатическим углом [22].

Зондирующий сигнал

\/ -е-

П

О т"

Исследуемый объект

Отраженный сигнал

Образец

зондирующего

сигнала

Пр 3

Рисунок 1 - Схема системы извлечения информации на примере радиолокатора [8]

Сам радиолокатор может входить в качестве подсистемы в состав более сложного образования - системы управления воздушным движением (обеспечивает безопасность полетов воздушных судов), объединения нескольких радиолокаторов или многопозиционную радиолокационную систему (МПРЛС), радиолокационное поле.

Системный анализ просветных РЛС разложен на несколько этапов, показанных на рисунке 2. Изображенная на рисунке схема может быть использована

и при построении просветной PJIC в качестве основы для составления "дерева целей".

На этапе исторического анализа построена модель эволюции, которая позволила проследить развитие просветных PJIC и их функциональных возможностей: первые радиолокаторы осуществляли только обнаружение объектов [9, 23], системы второго поколения - обнаружение и распознавание [23], третьего - обнаружение, распознавание и сопровождение [2,26]. Предполагается, что в будущем просветные системы будут многопозиционными и адаптивными [А58]. Модель эволюции также позволила выделить основные движущие факторы развития просветных радиолокаторов: углубление теоретических моделей, описывающих процессы в системе, совершенствование средств обработки сигнала (появление и развитие высокоскоростных компактных вычислительных средств), а также одно из наиболее важных в настоящий момент направлений исследований - создание методов и алгоритмов определения координат в РЛС с разным количеством приемников и/или передатчиков и разным набором первичных параметров.

Рисунок 2 - Основные этапы разработки и анализа просветной системы

Здесь и в дальнейшем под первичными параметрами подразумеваются параметры рассеянного сигнала, измеряемые в системе на первом этапе обработки (этапе первичной обработки), а под вторичными - параметры траектории, а также текущие координаты лоцируемого объекта (вычисляются на втором этапе обработки).

Первичными параметрами являются, например, разность времени прихода рассеянного и прямого (опорного) сигналов (рисунок 1):

5 = /,-'„р=(/-я)АР, (1)

и доплеровская частота (доплеровское смещение частоты), определяемая производной от величины 1г [21,А2 и др.],

в О ), (2) использованы обозначения: =//рр и /пр = а/ур - запаздывания рассеянного и прямого сигналов относительно зондирующего сигнала, ур - скорость

распространения радиоволн, к - длина волны излучения, / - суммарная дальность:

1=ги+гщ, (3)

где гп - расстояние между передатчиком и исследуемым объектом (рисунок 1), гпр — расстояние между объектом и приемником.

Вторичные параметры: координаты и компоненты скорости в плоскости (двухкоординатная система), координаты и компоненты скорости в пространстве (трехкоординатная система). Как правило, в ходе первичной обработки перед измерением параметров осуществляется обнаружение сигналов [8], а в ходе вторичной - ещё и завязка траекторий, определение маневров и т.д. [5]. Данные операции выполняются с использованием стандартных методик и в диссертационной работе затрагиваются опосредовано.

Этап физико-математическкого анализа (рисунок 2) подразумевает выбор и анализ модели принимаемого сигнала. Для вычисления рассеянного поля принято выделять теневой контур объекта (границу между освещенной и затененной частями), использовать принцип Бабине и дифракционный интеграл Кирхгофа [2,19,22,29]. Модель сигнала дает возможность определить основные соотношения, которые будут заложены как в алгоритмы первичной и вторичной обработки сигналов, так и во всевозможные модели имитаторов входного сигнала системы.

Системный анализ (рисунок 2) охватывает все этапы с возможностью обращения к ним на любой стадии исследования и разработки системы. В рамках системного анализа осуществляется построение и изучение моделей разного уровня, выявление проблем и ограничений просветной радиолокации и про-светных систем (составление "дерева проблем"), выделение целей и средств их достижения как при диссертационном исследовании, так и при разработке РЛС (составлении "дерева целей").

В работе построено несколько моделей просветных систем: модели в виде "черного ящика", модели состава, структурные схемы систем с разным количеством приемников и обработкой сигнала, динамические модели [4,6,17].

Формальное представление модели зависит от ее назначения. Так, для процесса проектирования просветный радиолокатор в диссертации представлен в виде объекта управления, характеризуемого внутренними параметрами, внешними и управляющими воздействиями и выходными параметрами (технико-экономическими характеристиками просветного радиолокатора). Такое

представление позволило определить модель прямого интерактивного (автоматизированного) управления при проектировании РЛС и формально описать процесс проектирования в виде нескольких сменяющих друг друга этапов [АЗЗ].

Для анализа системы вторичной обработки сигнала - системы определения координат объекта - в диссертации используются динамические модели. Они составлены на основе уравнения наблюдения:

г=А(х)+Дг, (4)

где £ - вектор, содержащий измерения первичных параметров в разные моменты времени, - векторная функция, определяющая зависимость первичных параметров от траекторных параметров %, Аг - вектор ошибок измерения первичных параметров.

Уравнение (4) использовано для синтеза и анализа алгоритмов определения координат в системах различных конфигураций и состава, т.е. систем с разными типами первичных параметров (доплеровские частоты, времена приходов сигнала в разнесенные пункты, угловые координаты). Вопросы получения алгоритмов последовательно рассмотрены в последующих главах.

Отдельный параграф главы 1 посвящен проблемам просветной радиолокации. На рисунке 3 показана схема с указанием основных проблем и их взаимосвязи. На её основании в работе произведен выбор методов и средств, с помощью которых могут быть достигнуты цели (рисунок 4) просветной радиолокации в рамках задачи определения координат и траекторных параметров объектов [А56].

Известные в радиотехнике методы и средства условно разделены на группы (средства внутри каждой из групп расположены в порядке усложнения):

Средства 1 (определяют структуру передающего устройства и тип зондирующего сигнала):

С.1.1) Передатчик монохроматического сигнала (С1]);

С. 1.2) Передатчик радиоимпульсного сигнала (С12);

С.1.3) Передатчик модулированного (сложного) сигнала (С13).

Средства 2 (определяют структуру и возможности приемной системы): С.2.1) Один приемник (С21); С.2.2) Два приемника (С22); С.2.3) Три приемника (С23).

Средства 3 (Определяют характер взаимосвязи передатчика с приемником; предполагается, что приемники между собой синхронизованы): С.3.1) Синхронизация по прямому сигналу (СЗ,); С.3.2) Создание выделенного канала синхронизации (С32).

Методы 1 (различаются физическими принципами, лежащими в основе измерения расстояний):

Рисунок 3 - "Дерево проблем" просветного радиолокатора

Рисунок 4 - Цели просветной радиолокации и их иерархия: Ц1 - обнаружение объекта и определение момента пересечения создаваемого радиолокационного барьера; Цг - определение координат в плоскости; Цз - определение координат в пространстве; ЦН, ЦМ - цели определения координат неманеврирующих и маневрирующих объектов

М.1.1) Фазовые (интерференционные) методы измерения дальности и направления на объект (М11);

М.1.2) Импульсные методы (М12);

М.1.3) Частотные, комбинированные методы (М13);

Методы 2 (определяют способ измерения координат):

М.2.1) Позиционные методы (М2!);

М.2.2) Приближенные методы (основаны на радиолокации в области больших бистатических углов р —> 180° ) (М22);

Методы 3 (определяют алгоритм траекторной обработки и уточнения координат):

М.3.1) Метод максимального правдоподобия (МЗ]);

М.3.2) Методы рекуррентного оценивания (М32).

Возможные комбинации методов и средств для достижения целей ЦН, показаны на рисунке 5. В соответствие с "деревом проблем" (рисунок 3) в схеме на рисунке 5 исключены из рассмотрения средство С32 и метод М12 как

труднореализуемые для целей просветной радиолокации с большим разнесением позиций; средства С12 и С13 и методы М13 рассмотрены как вспомогательные.

Рисунок 5 — Комбинации средств и методов достижения целей

ЦН,+ЦН3(и = й, 1Я,и = й)

В качестве основных в диссертации рассматриваются фазовые методы измерения угла и дальности (М10, монохроматический передатчик (С10 и синхронизация по прямому сигналу (СЗО [А57].

Средства С12 и С13 также могут применяться в сочетании со средством СЗ, и методами М11 и М13 при определенных условиях (главы 4 и 7).

Для достижения цели ЦН, в дальнейшем используется средство С2, (число приемников совпадает с номером цели). При этом следует иметь в виду, что цели ЦН, могут достигаться и средством С2„ у > /.

Для достижения цели определения координат маневрирующего объекта (ЦМ) предполагается перестраивать системы, предназначенные для цели ЦН, с дополнением их средствами и методами, ранее в них не задействованными.

В качестве разновидности фазового метода в диссертации выделен метод, основанный на интегрировании разности частот сравниваемых колебаний [5]. Применительно к задаче измерения дальности объекта в двухкоординатных

просветных системах он трансформируется в интегральный доплеровский метод [13]:

/(О = а-Ц/(ОЛ, (5)

т

где т - момент времени пересечения объектом линии базы — отрезка длиной а между передатчиком и приемником (рисунок 1), определяемый согласно уравнению

/С0 = 0. (6)

В качестве приемника, выделяющего разностную частоту между рассеянным и прямым сигналами (доплеровскую частоту), в диссертационном исследовании рассматривается приемник на нулевых биениях (рисунок 6). Основные достоинства и проблемы при его использовании представлены на рисунках 7,8.

Рисунок 6 - Структурная схема приемника просветного радиолокатора -приемника на нулевых биениях: АД - амплитудный детектор, РФ - режекторный фильтр, Ф, — доплеровский фильтр (фильтры Ф1 ^ Фу образуют гребенку), Д - детектор

Рисунок 7 - Достоинства приемника на нулевых биениях

Рисунок 8 - Проблемы, вытекающие из способа организации приемника с прямым сигналом в качестве опорного (приемника на нулевых биениях)

Использование метода (5) предполагает определение начальных - стартовых — условий (6) для отсчета суммарной дальности /, что, как показано в диссертации, при использовании приемника (рисунок 6) накладывает ограничения на характер движения лоцируемого объекта, связанные с требованием монотонного убывания доплеровской частоты (2). К таким видам движения относится, например, равномерное прямолинейное движение объекта ортогонально линии базы или прямолинейное движение с постоянным ускорением.

Также в работе рассмотрены и другие ограничения и проблемы: режекция сигналов с малым доплеровским сдвигом (режекция помех и постоянной составляющей осуществляется на выходе амплитудного детектора, рисунок 6), невысокая точность метоопределения объектов ввиду пересечения линий положения под малыми углами (подробнее вопрос рассмотрен в главе 2) и др.

Анализ вариантов построения РЛС с учетом особенностей просветной радиолокации позволил сформировать "дерево целей" (рисунок 9), в соответствие с которым проведены исследования [А57]. В соответствие с "деревом целей" представлен и материал диссертации. Также "дерево целей" отражает и возможную классификацию просветных систем по количеству приемников, сложности закона движения объекта и используемого зондирующего сигнала.

Таким образом, для диссертационного исследования выделен модуль сопровождения (рисунок 2), который состоит из нескольких частей, подчиненных одной цели — определению координат и параметров траектории объекта. Акцентированное внимание на модуле сопровождения основано, как отмечалось ранее, на анализе модели эволюции, хотя в радиолокаторе и выделено несколько модулей (рисунок 2). Их полное рассмотрение предусматривает технический анализ; оно необходимо при разработке и построении просветной РЛС в соответствие с исходным техническим заданием.

Создание системы определения координат и сопровождения одиночной цели X ДАЛ-—

у I

I

Т

Определение структуры первичной ■ обработки РЛС : '1

Оценка возможностей РЛС со сложным зондирующим сигналом

Г

Определение структуры первичной <ч>ра-богки РЛС с модулированным сигналом

Поиск методов и средств снятия ограничений -переход к сложным (модулированным) сигналам

• Оценка возможностей и выявление ограничений при сопровождении маневрирующего объекта

.ИМ

Ш1

Оценка возможностей трехкоординатной РЛС (три и более приемников в пространстве)

I

Определение структуры первичной обработки трехкоордтигной РЛС:

Оценка возможностей по определению координат в пространстве (неманеврирующий объект)

Оценка возможностей системы с одним передатчиком и двумя приемниками (/"и <р) (неманеврирующий объект)_

Поиск методов определения угловых координат неманеврирую-щего объекта

Определение структуры первичной обработки системы с двумя приемниками

Оценка возможностей системы с одним передатчиком и двумя приемниками (/| и /2) (неманеврирующий объект)

5

Определение структуры первичной обработки системы с двумя приемниками

Оценка возможностей системы с одним монохроматическим передатчиком и одним приемником (/) (неманеврирующий объект движется в плоскости размещения передатчика и приемника)

Определение структуры первичной обработки системы с одним приемником

Рисунок 9 - "Дерево целей" для разработки и анализа методов и алгоритмов определения координат. (В основу положена система с измерениями доплеровской частоты/рассеянного сигнала)

Показанная на рисунке 9 схема отражает основные принципы системного подхода [17]:

- принцип подчинения конечной цели;

- принцип иерархии;

- принцип функциональности;

- принцип модульного построения;

- принцип развития (рассматриваются РЛС различных уровней сложности; переход от низшего уровня к высшему связан как с усложнением системы, так и добавлением новых свойств, что соответствует разработанной в диссертации модели эволюции);

- принцип неопределенности (неопределенность может быть связана, например, с законом движения объекта, а степень неопределенности должна обосновывать выбор системы того или иного уровня).

В работе показана степень, проработанности отдельных вопросов про-светной радиолокации, отраженных на рисунке 9, до начала исследований с участием автора. Показано, что если структура первичной обработки для радиолокаторов разных уровней строится на основе хорошо известного в радиотехнике приемника на нулевых биениях (рисунок 6), то, например, большинство алгоритмов определения координат и углов, анализ потенциальной точности определения координат уже проводился коллективами с участием автора и во многих случаях по его предложению.

Кроме этого, в главе 1 введены основные обозначения величин, система координат (рисунок 10), начальные приближения для первичных параметров, используемые на протяжении всей работы.

_ /

vtl Объект

Рисунок 10 — Геометрия просветной бистатической системы на плоскости

Наряду с использованными ранее обозначениями на рисунке 10 показаны: горизонтальная декартовая система координат хОу с началом в пункте размещения приемника Пр и осью Ох, направленной в сторону передатчика П, ф -угол между направлением на объект и направлением на передатчик. Объект движется со скоростью V в плоскости хОу, пересекая в момент времени т линию базы под углом \|/ в точке (5,0), 0 < .у < а.

Зона действия системы представляет собой узкую, вытянутую вдоль оси Ох область [2,23,А9,А20], внутри которой можно принять

|у|«5 и |.у|«(а-.$). (7)

Вследствие узости зоны в качестве основной рассматривают равномерную прямолинейную модель движения объекта [14,23,А6,А16,А20]:

х(/) = 5 + Ух(<-Т), (8)

у(1) = уу(1-т), (9)

ух - усоэу, уу = УБтху, V = | V | - величина скорости. То есть текущие координаты х, у выражаются через параметры траектории т, V, у или, что равнозначно, т, vy,vx. Так что для описания траектории и координат может быть выбрана любая точка траектории и компоненты скорости.

Множественность описания координат объекта в ряде случаев позволила существенно облегчить построение алгоритмов траекторной обработки, что продемонстрировано в последующих главах диссертации.

Другой важной моделью является движение под углами у, близкими к

90°:

х(г)~з. (1°)

Здесь положено ух = 0, т.е. параметрами, задающими изменение координат, являются т, .

Для малых удалений координаты у от линии базы (7) суммарную дальность 1 можно представить приближенно:

2 2 2 2

1 = г +г „(а-х)+—У-+*+—= а+ / (11)

п "Р 2 {а-х) 2х 2 (а-х) 2х

Откуда для у = 90° из (2) следует квазилинейная зависимость доплеровской частоты от времени:

}>(!)а к х(1)(а-х(ф

где величина

ЛО—^ " =У(/-Т). (12)

у=-——— (13>

имеет смысл скорости изменения доплеровской частоты во времени [14,23,24].

Выражение (12) является ключевым для построения первичной обработки и совместно с приближением для угловой координаты ф (рисунок 10)

ф(0 = агс1§0Ч0/*(0) = у(0/х(0 « V, (/ -т)/*, (14)

составляет основу алгоритмов определения координат объекта в просветных радиолокаторах с измерениями доплеровских частот в разнесенных приемниках [А6,А16,А20 и др.]. В (14) величина ш есть скорость изменения (линейного изменения) угла во времени:

Л 5

(15)

Глава 2 посвящена исследованию простейшего просветного радиолокатора с монохроматическим передатчиком и приемником на нулевых биениях с измерениями доплеровской частоты /рассеянного сигнала (рисунки 6,9). Соответствующее "дерево целей" приведено на рисунке 11.

Рисунок 11 - "Дерево целей" для оценки возможностей системы с одним передатчиком и одним приемником

Приводятся основные математические соотношения для первичной обработки, обоснован выбор интервала Т первичных измерений с учетом скорости изменения доплеровской частоты рассеянного сигнала (13), обоснован вариант обработки с использованием нескольких гребенок фильтров, рассчитанных на разные скорости у (полосы пропускания узкополосных фильтров) [А46]. Предполагается, что на вторичную обработку поступают последовательно выполненные измерения доплеровской частоты.

Приведена методика оценки зоны действия просветной системы и определены основные факторы (относятся как к параметрам объекта, так и параметрам системы), управление которыми позволяет менять размеры зоны действия. Приведен пример расчета зоны действия просветной РЛС.

Определены формулы для расчета потенциальной точности измерения траекторных параметров в бистатическом радиолокаторе в случае движения объекта ортогонально оси Ох (рисунок 10) - в системе оценивается вектор Хз =[т,Л',у>,]т, и в случае движения под углами \)/, отличными от 90° - в системе оценивается вектор %4 =[х,5,уу,уд:]т [А26].

Рассмотрен вопрос возможности однозначного измерения траекторных параметров в простейшем радиолокаторе. Поскольку одну и ту же зависимость /(О могут порождать четыре траектории, симметричные относительно линии базы и прямой ортогональной линии базы и проходящей через ее центр - точку (а/2,0) (рисунок 10), то единственным подлежащим однозначному измерению является параметр т (момент пересечения объектом линии базы).

Показано, что по моменту т можно определять как значение суммарной дальности / (3) из условия (6) [13] /(т) = а, так и регистрировать объект на направлении передатчика ф(т)=срп [А4,А21]. фп - угол, характеризующий направление на котором расположен передатчик относительно приемника (<рп =0 на рисунке 10). Таким образом, установлено, что регистрация т дает стартовые условия как для отсчета дальности /, так и угла <р при использовании фазовых методов.

Приведены алгоритмы оценки параметра т по результатам нескольких последовательных измерений доплеровской частоты рассеянного сигнала [А4]. Основу алгоритмов составляют метод наименьших квадратов [16], аппроксимация измерений полиномами первой и второй степеней и оценка т по (6). Исследования алгоритмов показали, что точность нахождения х достаточно высока и приближается в наиболее интересных для практики случаях к потенциальной. Работоспособность алгоритмов проверена методом математического моделирования.

Дополнительно к проведенным в главе 2 исследованиям рассматривался анализ разрешающей способности простейшего просветного доплеровского радиолокатора (данный вопрос был вынесен в отдельное приложение I). Помимо важных расчетных соотношений, результатом анализа является вывод о необ-

ходимости использования разнесенного приема (нескольких приемников) для повышения разрешающей способности [А12].

В главе 3'проведен анализ просветной двухкоординатной системы с одним передатчиком и двумя приемниками (рисунок 9), в которой измерению подлежат доплеровская частота/и направление прихода ср рассеянного сигнала (рисунок 10). В отличие от простейшей системы, рассмотренной в главе 2, в ней уже становится возможным однозначное измерение как текущих координат [13], так и траекторных параметров в плоскости размещения передатчика и приемников.

Исследование системы с измерениями частоты и угла в рамках диссертационной работы охватывало следующие ключевые вопросы (рисунок 12):

— Анализ точности определения местоположения объекта угломерно-дальномерным методом. Анализ проведен с использованием элементов теории скалярного поля [15]. В ходе него выявлены особенности местоопределения в просветных системах с измерениями угла и задержки Е [25] (ее можно оценить по (5)), рассмотрены свойства эллипса рассеяния, зон местоопределения, характеризуемых точностью оценки местоположения на плоскости, и другие характеристики точности двухкоординатной системы [А8,А17].

— На основе совместного рассмотрения (12), (14) получено семейство приближенных формул для расчета координат объекта в окрестности линии базы и особенности их применения [А6,А9,А16,А20]. С помощью формул разработаны алгоритмы начальной оценки координат и траекторных параметров, которые позволили существенно уменьшить вычислительные затраты по сравнению с ранее используемыми алгоритмами [А23,А34] за счет использования априорной информации о равномерном прямолинейном характере движения объекта на всех стадиях вычислений. Работоспособность алгоритмов определения координат и траекторных параметров в диссертации проверена методом математического моделирования.

— Исследована потенциальная точность и алгоритм определения траекторных параметров методом максимального правдоподобия [А9,А23]. Для получения алгоритма использовано разложение зависимостей доплеровской частоты и угла от траекторных параметров в ряд Тейлора с последующим ограничением его линейными членами [22].

Основу главы 4 составили методы и алгоритмы оценки координат в системах с измерениями доплеровской частоты в разнесенных приемниках, расположенных в одной плоскости с передатчиком. Эти РЛС также, как и системы с измерениями частоты и угла (рассмотрены в главе 3), способны однозначно измерять текущие координаты объекта в плоскости, но в отличие от последних характеризуются иной структурой первичной обработки с синхронными измерениями доплеровских частот в приемниках.

В диссертации проблема построения систем на доплеровских измерениях рассмотрена шире, чем предусматривает схема на рисунке 9. Затронут целый класс просветных многопозиционных РЛС с количеством приемников больше двух:

- Приводится классификация МПРЛС [А31].

- Предложены различные схемы построения МПРЛС, в том числе и с минимальным количеством позиций. Обосновано взаимное расположение позиций для однозначного определения координат объектов.

- Разработаны и исследованы позиционные методы определения местоположения (в частности, суммарно-дальномерный метод с пересечением двух эллипсов положения [18,А13]).

- Построены алгоритмы на основе понятия угловой скорости (15), определяемой по разности частот в разнесенных приемниках [АЗ,А15,А25].

- Проведен анализ потенциальной точности определения траекторных параметров методом максимального правдоподобия и предложен алгоритм, её реализующий [А15].

- Предложен метод временного разделения сигналов при использовании в МПРЛС нескольких передатчиков [А32].

Рисунок 12 - "Дерево целей" для оценки возможностей системы с одним передатчиком и двумя приемниками (первичные измерения: доплеровская частота и угловая координата)

Работоспособность алгоритмов определения координат и траекторных параметров в диссертации проверена методом математического моделирования.

В главе 5 проведен системный анализ возможности использования фазового метода измерения угловых координат (МЬ) в просветных РЛС с приемниками на нулевых биениях. Исследование методов пеленгации объектов в двух-координатных системах с несколькими приемниками предусмотрено схемой на рисунке 9.

В результате проведенного анализа удалось синтезировать несколько новых методов определения угла и устранения неоднозначности угловых измерений и схемы устройств для измерения угла. Новые предложения по вопросу измерения угла и разработанные методы [А4,А14,А21] показаны на рисунке 13 белыми блоками. При их синтезе использован принцип подобия.

Рисунок 13 - Систематизация фазовых методов

Дополнением к методам, приведенным на рисунке 13, является метод, построенный на разности суммарных дальностей 1\ и /2 до двух разнесенных приемников, определяемых путем интегрирования доплеровских частот в приемниках (5) [А5,А10,А24]:

sin ф(0 - Mi = i ja, - a2 - Ц /, (í)dt + x\f2 (Ол| • (16)

Здесь Дг(/) = /, (t)-l2(t), ft - расстояние между приемниками, а, - расстояние от

передатчика до /-го приемника.

Отдельно изучена проблема устранения неоднозначности за счет потерн знака фазы комплексной огибающей при амплитудном детектировании (рисунок 8) в двухкоординатной PJIC с измерениями частоты/и угла ф (рисунок 10). Путем анализа одновременного изменения доплеровской частоты и угловой координаты для равномерно двигающегося объекта поперек линии базы удалось найти все возможные правила устранения неоднозначности, включая случаи больших удалений приемников друг от друга (Ь»Х) [А7,А22,А55].

Совокупность разработанных методов измерения угла и устранения неоднозначностей с учетом особенностей просветной радиолокации позволяет рассматривать их как элементы нового направления радиолокации, использование которого может выйти за пределы просветных систем, и найти применение в других областях радиотехники, например, радионавигации.

В главах 2 5 в качестве основной модели движения рассматривался равномерный прямолинейный закон движения объекта под углами у, не сильно отличными от 90° (рисунок 10). На практике возможны различные отклонения от указанного закона; всегда существует потребность в анализе допустимости применения разработанных принципов на другие случаи движения. Исследование данной проблемы предусмотрено "деревом целей" (рисунок 9) и представлено в отдельной главе 6.

Условно проблема разделена на две составляющие: влияние высоты полета объекта над плоскостью хОу (рисунок 10) на точность определения траек-торных параметров в двухкоординатной PJIC и точность сопровождения маневрирующего объекта в плоскости хОу с учетом определенных в главе 1 ограничений на характер движения.

Исследование влияния высоты полета объекта проведено на примере бис-татической PJ1C с измерениями доплеровской частоты и азимута. Показано, что небольшая постоянная высота полета не является препятствием к использованию методов местоопределения, разработанных в главе 3 для двухкоординатной системы, если объект движется с курсами у, не сильно отличными от 90°. Дополнительные измерения угла места в бистатической системе позволяют измерять высоту по результатам оценок плоскостных координат ху и угла места [А16,А20]. Уточнение координат в трехпозиционной системе возможно методом максимального правдоподобия [А20,А34].

Для маневрирующих целей использование разработанных в главе 3 на основе (12), (14) приближенных формул возможно при относительно небольших ускорениях объекта [А 18]. При движении объекта со значительным ускорением определение координат с малыми систематическими ошибками возможно уг-ломерно-дальномерным методом [15,25] по пересечению луча, заданного углом

Ф (рисунок 10), и суммарной дальности, определяемой по (5), в реальном времени на участках траектории после пересечения линии базы и ретроспективно (с обратным отсчетом времени) - до пересечения линии базы. Отсюда следует актуальность интегральных методов определения суммарной дальности (5) и угловых координат (глава 5, (16)) для бистатических и многопозиционных про-светных систем при построении траекторий маневрирующих целей.

Ретроспективные оценки имеют значение для проверки гипотез, о характере (модели) движения лоцируемого объекта и для повышения точности определения его координат после пересечения линии базы [А18,А20]. Они могут также использоваться в качестве начальных приближений алгоритмов оценивания траекторных параметров, например, алгоритмов по методу максимального правдоподобия.

В заключение главы 6 затронут вопрос потенциальной точности определения координат маневрирующей цели. В частности, показано, что использование полиномиальных моделей движения с завышенными степенями могут приводить к значительному ухудшению точности [АЗО].

Выявленные в главе 6 ограничения при сопровождении маневрирующих объектов служат причиной для разработки и исследования систем более высокого уровня, использующих модулированное излучение передатчика (рисунок 9) и прямой сигнал передатчика в качестве опорного колебания (СЗ1). Данному вопросу посвящена глава 7.

В начале главы 7 рассмотрена возможность применения излучения на двух гармониках с близкими частотами и двухчастотный фазовый метод измерения дальности [21]. На рисунке 14 представлена схема фазовых методов для использования в РЛС, в которую удачно вписан двухчастотный метод измерения дальности. Как и другие методы, он основан на сравнении фаз двух проде-тектированных колебаний, но уже в одном приемнике [А11,А20,А54].

По аналогии с рисунком 13, новые - предложенные в диссертации -подходы к использованию фазовых методов в просветной радиолокации показаны на рисунке 14 белыми блоками. Из рисунка 14 также видно, что не исключается применение двухчастотного фазового метода и для измерения угла.

Для устранения неоднозначности измерений дальности двухчастотный фазовым методом, возникающей при увеличении разности между частотами излученных гармоник [21], предлагается использовать регистрацию момента т по (6) с последующим слежением за измерением разности фаз частот продетек-тированных сигналов.

В рамках диссертационного исследования проводился подбор и других типов зондирующих сигналов для целей просветной радиолокации с учетом ее особенностей (глава 1). Было обнаружено, что одним из возможных кандидатов может стать частотно-модулированный сигнал с симметричным пилообразным законом изменения частоты [21,25]. Для него приводятся временные диаграммы зависимостей частоты от времени излученного и рассеянного сигналов, расчетные соотношения для выбора параметров излучения [А19].

Рисунок 14 - Схема фазовых методов измерения угла и дальности в просветной радиолокации (основаны на сравнении фаз комплексных огибающих двух колебаний)

Показано, что переход к модулированным сигналам позволяет наделить просветные системы новыми функциональными возможностями: многократных независимых измерений суммарной дальности на протяжении всего времени наблюдения объекта и возможностями по оценке дальности и далее местоположения маневрирующего объекта до пересечения им линии базы.

В заключительных параграфах главы 7 приведен расчет точности определения координат объекта в просветном радиолокаторе с независимыми измерениями задержек рассеянного сигнала (1) (суммарной дальности (3)), в отличие от рассмотренного ранее в главе 2 варианта с независимыми измерениями доп-леровской частоты. Также представлена таблица сравнения различных способов организации просветных систем, в которой отражены возможности и условные уровни сложности способов организации для решения задачи определения координат объекта в плоскости.

Глава 8 завершает содержательную часть диссертации и затрагивает элементы синтеза просветного радиолокатора как единой системы с однозначной оценкой координат. На примере передатчика с монохроматическим излучением и двух приемников показано, как "собрать" просветный радиолокатор, разместить его элементы, какие связи должны быть между элементами и на какие характеристики они влияют. Материал главы 8 опирается на разработанные в диссертации методы и подходы.

В заключение сформулированы основные результаты диссертационной работы.

В приложении 1 приведены расчетные соотношения по разрешению сигналов в просветных доплеровских радиолокаторах [А12], а в приложении 2 -

сведения о внедрении результатов диссертационной работы (патенты и акты внедрения).

Основные результаты работы

1. На основе проведенного анализа принципа локации на просвет и известных видов просветных радиолокаторов сформулированы ограничения и проблемы технической реализации просветных систем, построена модель эволюции и указаны движущие факторы развития просветных РЛС.

2. Составлены основные типы моделей просветных систем и определены основные категории методов и средств радиолокации, с использованием которых несложно отбирать приемлемые по отношению к проблемам просветной радиолокации способы построения систем, а также сформировать "дерево целей" для разработки и исследования модуля определения координат и траек-торных параметров.

3. Построены "дерево целей" для разработки просветных радиолокаторов и "дерево целей" для разработки методов определения координат, на основе которых проведена многоуровневая классификация просветных систем по числу приемников, типу движения объектов и типу зондирующего сигнала. В качестве основных показателей для сравнения и анализа эффективности различных схем построения просветных систем приняты количество измеряемых траек-торных параметров и точность определения координат и параметров.

4. Получены оценки зоны действия и разрешающей способности и выявлены возможности по определению координат доплеровского радиолокатора с одним передатчиком и одним приемником.

5. На основе анализа градиентов скалярных функций бистатической дальности и азимута выявлены особенности местоопределения и точности определения координат в просветной системе с независимыми измерениями дальности объекта и его угловой координаты.

6. Оценена потенциальная точность определения параметров траектории объекта методом максимального правдоподобия в радиолокаторах с разным числом приемников и передатчиков и различным взаимным расположением приемников и передатчиков.

7. Разработаны методы и алгоритмы определения координат в просветных радиолокационных системах с разным числом приемников для равномерного прямолинейного движения объекта и в случае локации маневрирующего объекта. Алгоритмы позволили получить точность, близкую к потенциальной точности, и по сравнению с существующими алгоритмами обладают существенной экономией вычислительных ресурсов системы. Совокупность методов образует многоуровневую систему, позволяющую выбирать тот или иной метод в зависимости от числа позиций и вычислительных мощностей системы.

8. В результате анализа геометрических особенностей просветных систем получен способ временного разделения сигналов в РЛС с несколькими передатчиками, основанный на использовании импульсного излучения передатчиков и позволяющий применять к подобным РЛС методы, разработанные для

радиолокаторов с одним передатчиком монохроматического излучения и несколькими приемниками.

9. Синтезированы способы и устройства измерения угла фазовым методом, позволяющие без использования сканирующих антенн осуществлять высокоточное определение угловых координат движущихся объектов. В работе получено три способа определения направления на объект, предназначенные для различных конфигураций и вариантов построения просветных систем, и несколько способов разрешения неоднозначности измерений угла фазовым методом.

10. Обоснован переход от монохроматического излучения к модулированному зондирующему сигналу как способ преодоления ограничений систем по сопровождению маневрирующих объектов и предложены методы измерения дальности в PJIC с двухчастотным зондирующим сигналом и сигналом с симметричным пилообразным законом изменения частоты.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Андреев, Г.А. Обнаружение наземных движущихся целей просветным радиолокатором / Г.А. Андреев [и др.] // Радиотехника и электроника. - 2005. -Т. 50, №8.-С. 901-909.

2 Бляхман, А.Б. Бистатическая эффективная площадь рассеяния и обнаружение объектов при радиолокации на просвет / А.Б. Бляхман, И.А. Рунова // Радиотехника и электроника. - 2001. - Т. 46, № 4. - С. 424-432.

3 Богомолов, А.Ф. Радиолокация // Большая Советская Энциклопедия. В 30 т. Т. 21. - М.: Сов. энциклопедия, 1975. - С. 370-373.

4 Бусленко, Н.П. Моделирование сложных систем. - М.:Наука, 1978.-400

с.

5 Васин, В.А. Информационные технологии в радиотехнических системах: учеб. пособие для вузов / В.А. Васин, И.Б. Власов, Ю.М. Егоров [и др.]; под ред. И.Б. Федорова. - М.: МГТУ им. Баумана, 2003. - 672 с.

6 Калман, Р. Очерки по математической теории систем / Р. Калман, П. Фалб, М. Арбиб; пер. под. ред. Я.З. Цыпкина.-М.: Мир, 1971.-400 с.

7 Костылев, В.И. Разработка алгоритма определения скорости автомобилей, движущихся в зоне действия просветного радара / В.И. Костылев, С.М. Шапиро, О.В. Полозова // Вестник Воронежского института МВД России. -2008. -№3.~ С. 90-98.

8 Лезин, Ю.С. Введение в теорию и технику радиотехнических систем: учеб. пособие для вузов. — М. Радио и связь. 1986. — 230 с.

9 Лобанов, М.М. Развитие советской радиолокационной техники. - М.: Воениздат, 1982. - 239 с.

10 Мигулин, В.В. Интерференция радиоволн // Успехи физических наук. - 1947. - Т. XXXIII. Вып. 3. - С. 353-438.

11 Мякиньков, A.B. Обнаружение наземных целей в многопозиционной просветной радиолокационной системе / A.B. Мякиньков, Д.М. Смирнова // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. - 2010. - № 5. -С. 47-55.

12 Оленин, Ю.А. Двухпозиционные радиосистемы обнаружения ближнего действия на основе высокочастотного рассеяния поля по направлению "вперед" II Успехи современной радиоэлектроники. - 2002. - № 6. - С. 3-26.

13 Радиолокационный способ определения параметров движения объекта: пат. 2133480 Рос. Федерация: МПК6 G01S3/72, G01S7/42 / Бляхман А.Б., Самарин А.В.; заявитель и патентообладатель Нижегород. науч.-исслед. ин-т радиотехники. -№ 98101955/09; заявл. 02.02.98; опубл. 20.07.99.

14 Реутов, А.П. Разрешающая способность обращенных радиоголограмм при регистрации рассеянного "вперед" поля / А.П. Реутов, В.В. Чапурский // Радиотехника. - 1987. - № 6. - С. 78-83.

15 Сайбель, А.Г. Основы теории точности радиотехнических методов ме-стоопределения. - М.: Оборонгиз, 1958. - 56 с.

16 Сейдж, Э. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении / Э. Сейдж, Дж. Меле. - М.: Связь, 1976. - 496 с.

17 Системный анализ и принятие решений: словарь-справочник / под. ред. В.Н. Волковой, В.Н. Козлова.-М.: Высшая школа, 2004.-616 с.

18 Сосулин, Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации. - М.: Радио и связь, 1992. - 304 с.

19 Уфимцев, П.Я. Основы физической теории дифракции. - М.: БИНОМ, 2011.-351 с.

20 Уфимцев, П.Я. Черные тела и теневое излучение // Радиотехника и электроника. - 1989. - № 12. - С. 2519-2527.

21 Финкельштейн, М.И. Основы радиолокации. - М.: Сов. радио, 1973. -

496 с.

22 Черняк, B.C. Многопозиционная радиолокация. - М.: Радио и связь, 1993.-416 с.

23 Чапурский, В.В. Синтезированная теневая радиоголография в бистати-ческой радиолокации // Радиотехника. - 2009. - № 3. - С. 52-69.

24 Чапурский, В.В. Углочастотные характеристики объектов при наблюдении теневой компоненты рассеянного поля // Радиотехника. - 2007. - № 8. -С. 13-23.

25 Ширман, Я.Д. Теоретические основы радиолокации: учеб. пособие для вузов / Я.Д. Ширман, В.Н. Голиков, И.Н. Бусыгин [и др.]; под ред. Я.Д. Шир-мана. - М.: Сов. радио, 1970. - 560 с.

26 Glaser, J.I. Bistatic RCS of complex objects near forward scatter // IEEE Trans. - 1985. - Vol. Aes 21, № 1. - P. 70-78.

27 Howland, P.E. A Passive Metric Radar using a transmitter of oportunity // Internanional Conference on Radar, Paris, May 1994: сб. докл. - Paris, 1994. - P. 370-375.

28 Hu Cheng, An accurate SISAR imaging method of ground moving target in forward scatter radar / Hu Cheng, Li XiaoLiang, Long Teng, Zhou Chao // SCIENCE CHINA, Information Sciences. - 2012. - Vol. 55, № 10. - C. 2269-2280.

29 Nezlin, D.V. Bistatic Radar. Principles and Practice / D.V. Nezlin [et al]; Ed. M. Cherniakov. - England: Wiley, 2007. - 504 p.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК

Al Абашин, А.Е. Болометры на холодных электронах: высокоэффективные датчики предельно слабых терагерцовых сигналов / А.Е. Абашин, О.С. Большаков, В.Ф. Вдовин, Ф.Н. Ковалев [и др.] // Датчики и системы. - 2011. -№ 12.-С. 53-56.

А2 Бляхман, А.Б. Метод определения координат движущихся целей в бистатической РЛС / А.Б. Бляхман, Ф.Н. Ковалев, А.Г. Рындык // Радиотехника.

— 2001. -№ 1. - С. 4-9.

A3 Ковалев, А.Н. Определение координат движущейся цели в просветной многопозиционной радиолокационной системе / А.Н. Ковалев, Ф.Н. Ковалев // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. - 2013. -№4-1 (46). - С. 46-49.

A4 Ковалев, А.Н. Определение момента пересечения объектом отрезка между приемником и передатчиком в системах радиолокации на просвет / А.Н. Ковалев, Ф.Н. Ковалев // Радиотехнические и телекоммуникационные системы.

- 2013. - №4(12). - С. 30-36.

А5 Ковалев, А.Н. Определение направления на цель по измерениям доп-леровских частот в системах радиолокации на просвет / А.Н. Ковалев, Ф.Н. Ковалев // Вестник Саратовского государственного технического университета. -2013.-№3(72).-С. 40-42.

А6 Ковалев, А.Н. Формулы расчета параметров траектории цели в про-светных бистатических радиолокаторах / А.Н. Ковалев, Ф.Н. Ковалев // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2013. - №4 (73). -С. 45-48.

А7 Ковалев, А.Н. Определение знака угла в фазовых пеленгаторах про-светных радиолокаторов / А.Н. Ковалев, Ф.Н. Ковалев // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. — 2014. — № 48. — С. 137— 140.

А8 Ковалев, А.Н. Статистические характеристики ошибок местоопреде-ления цели в бистатической радиолокационной системе просветного типа / А.Н. Ковалев, Ф.Н. Ковалев // Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника. - 2014. - Т. 57, № 3. - С. 3-9.

А9 Ковалев, А.Н. Точность определения параметров траектории цели в просветной бистатической радиолокационной системе / А.Н. Ковалев, Ф.Н. Ковалев // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета.-2014.-№47.-С. 58-62.

А10 Ковалев, А.Н. Определение разности расстояний до движущегося объекта в просветных радиолокационных системах с разнесенным приемом / А.Н. Ковалев, Ф.Н. Ковалев // Известия высших учебных заведений. Радифизи-ка. - 2014. - Т. LVII, № 6. - С. 491-^96.

All Ковалев, A.H. Двухчастотный фазовый метод измерения дальности в просветных радиолокационных системах / А.Н. Ковалев, Ф.Н. Ковалев // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2014. - № 2 (75). - С. 40-42.

А12 Ковалев, А.Н. Разрешающая способность просветного радиолокатора/ А.Н. Ковалев, Ф.Н. Ковалев, В.В. Кондратьев // Журнал Радиоэлектроники: электронный журнал. -2015. — № 3. — URL: http://jre.cplire.m-'ire/rnar 15/4/text.pdi;

A13 Ковалев, Ф.Н. Определение координат движущихся целей по измерениям доплеровской частоты в радиолокационных системах с обнаружением "на просвет" // Радиотехника и электроника. — 2007. — Т. 52, № 3. - С. 331-339.

А14 Ковалев, Ф.Н. Интегральный доплеровский метод измерения угловых координат объекта в системах радиолокации на просвет // Журнал Радиоэлектроники: электронный журнал. - 2013. - № 12. - URL: http://ire.cplire.ru/ire/dec 13/13/text.pdf.

А15 Ковалев, Ф.Н. Определение координат цели методом максимального правдоподобия в просветной многопозиционной радиолокационной системе // Системы управления и информационные технологии. - 2013. - № 2.1 (52) - С. 128-132.

AI6 Ковалев, Ф.Н. Определение параметров траектории цели в просветных бистатических радиолокационных системах // Системы управления и информационные технологии. — 2013. - №4 (54)-С. 86-90.

А17 Ковалев, Ф.Н. Точность местоопределения цели в бистатической радиолокационной системе // Радиотехника. — 2013. - № 8 - С. 56-59.

AI8 Ковалев, Ф.Н. Определение координат маневрирующей цели в просветной бистатической радиолокационной системе // Системы управления и информационные технологии. - 2014. - № 1 (55). — С. 27-30.

А19 Ковалев, Ф.Н. Методы измерения дальности в просветных радиолокационных системах // Системы управления и информационные технологии. -2014.-№2.1 (56)-С. 143-146.

А20 Ковалев, Ф.Н. Особенности угломерно-дальномерного метода определения местоположения цели в просветных бистатических радиолокаторах / Ф.Н. Ковалев, В.В. Кондратьев // Журнал Радиоэлектроники: электронный журнал. - 2014. - № 4. - URL: http://ire.cplire.ru/jre/apr 14/1 /text.pdf.

А21 Ковалев, Ф.Н. Фазовая пеленгация в системах радиолокации на просвет/ Ф.Н. Ковалев, В.В. Кондратьев//Доклады Академии наук.-2014, —Т.455, №4.-С. 401^103.

А22 Ковалев, Ф.Н. Устранение неоднозначности измерений угловых координат фазовым методом в просветных радиолокаторах / Ф.Н. Ковалев, В.В. Кондратьев // Оборонный комплекс научно-техническому прогрессу России. — 2014.-№3(123).-С. 31-35.

А23 Рындык, А.Г. Точность определения координат методом максимального правдоподобия при локации "на просвет" / А.Г. Рындык, С.Б. Сидоров, А.Б. Бляхман, Ф.Н. Ковалев // Радиотехника и электроника. - 1999. — Т. 44, № 12.-С. 1436-1440.

Статьи по теме диссертации

А24 Ковалев, А.Н. Измерение угловых координат движущейся цели в просветных радиолокаторах с разнесенным приемом / А.Н. Ковалев, Ф.Н. Ковалев // Труды Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева. - 2013. - Т. 101, № 4. - С. 134-139.

А25 Ковалев, А.Н. Алгоритм определения координат цели в просветном радиолокаторе с разнесенным приемом / А.Н. Ковалев, Ф.Н. Ковалев // Труды Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева. - 2014. - Т. 103, № i. - С. 28-35.

А26 Ковалев, А.Н. Потенциальная точность определения параметров траектории цели в просветном бистатическом радиолокаторе / А.Н. Ковалев, Ф.Н. Ковалев // Труды Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева. - 2014. - Т. 104, № 2. - С. 17-22.

А27 Ковалев, Ф.Н. Прохождение электромагнитных волн через неоднородный слабопреломляющий атмосферный слой // Радиоэлектрон, и телеком-муникац. системы и устройства: межвуз. сб. науч. тр., посвященный 80-летию НГТУ. - Н. Новгород: НГТУ, 1997. - С. 58-64.

А28 Ковалев, Ф.Н. Методы определения координат движущихся целей по измерениям доплеровской частоты в просветных радиолокационных системах // Труды Нижегородского государственного технического университета. — 2005.

- Т. 55, вып. 10: Радиоэлектронные и телекоммуникационные системы и устройства.-С. 12-23.

А29 Ковалев, Ф.Н. Методы и точность определения координат цели при импульсной радиолокации "на просвет" // Труды Нижегородского государственного технического университета. - 2007. - Т. 64, вып. 11: Радиоэлектронные и телекоммуникационные системы и устройства. - С. 12-25.

А30 Ковалев, Ф.Н. Потенциальная точность определения координат цели при локации "на просвет" с учетом нелинейного характера движения цели // Труды Нижегородского государственного технического университета. - 2007. -Т. 65, вып. 14: Системы обработки информации и управления. - С. 75-79.

А31 Ковалев, Ф.Н. Просветные многопозиционные радиолокационные системы на основе измерений доплеровской частоты // Труды Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева. - 2011. — Т. 90, №3,-С. 30-37.

А32 Ковалев, Ф.Н. Организация когерентно-импульсного режима работы PJ1C с обнаружением "на просвет" // Труды Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева. - 2012. - Т. 94, № 1. - С. 20-25.

АЗЗ Ковалев, Ф.Н. Идентификация модели просветного радара на разных этапах технического проектирования радиолокационной системы / Ф.Н. Ковалев, В .П. Хранилов // Cloud of Science: электронный журнал. - 2014. - Т. 1, № 3.

- С. 383-410. - http://cloudoFseience.ru.

А34 Рындык, А.Г. Определение параметров траекторий движущихся целей в трехкоординатных просветных PJIC / А.Г. Рындык, Ф.Н. Ковалев, A.B. Мякиньков // Изв. Академии инж. наук РФ. - 2001. - Юбилейный том, поев. 85-

летаю акад. A.M. Прохорова и 10-летию возглав. им Академии инж. наук РФ. -Москва-Н. Новгород. - С. 373-387.

А35 Рындык, А.Г. Потенциальная точность определения координат при радиолокации "на просвет" / А.Г. Рындык, Ф.Н. Ковалев, С.Б. Сидоров // Радиоэлектрон. и телекоммуникац. системы и устройства: межвуз. сб. науч. тр. — Н. Новгород: НГТУ, 1998. - Вып. 4. - С. 6-11.

А36 Kovalev, F. N. Phase direction finding in forward-scattering radars / F. N. Kovalev, V.V. Kondrat'ev // Doklady Physics. - 2014. - Vol. 59, № 4. - P. 173175.

A37 Abashin, A.E. Cold Electron Bolometers: High-precision Sensors of Extremely Weak Signals in Terahertz Wave Band / A. E. Abashin, O. S. Bol'shakov, V. F. Vdovin, F. N. Kovalev [et al] // Automation and Remote Control. - 2013. - Vol. 74, № 1,-P. 123-127.

A3 8 Kovalev, A.N. Statistical characteristics of target location finding error in bistatic forward scattering radars / A.N. Kovalev, F.N. Kovalev // Radioelectronics and Communications Systems. - March 2014. - Vol. 57, Issue 3. - P. 107-112.

A39 Kovalev, A.N. Determination of the Difference of the Distances to a Moving Object in the Forward-Scatter Radar Systems with Diversity Reception / A.N. Kovalev, F.N. Kovalev // Radiophysics and Quantum Electronics. - Nov. 2014. -Vol. 57, Issue 6. - P. 441—445.

Монографии, учебные пособия

A40 Ковалев, Ф.Н. Основы теории управления и радиоавтоматики: учеб. пособие для студентов ВУЗов; рекомендовано УМО ВУЗов РФ по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации в качестве учеб. пособия / Ф.Н. Ковалев, А.Г. Рындык. - Н. Новгород: НГТУ, 2006.-210 с.

Патенты

А41 Способ определения направления на цель: пат. 2195683 Рос. Федерация: МПК7 G01S3/72, G01S3/74 / Бляхман А.Б., Самарин А.В., Ковалев Ф.Н., Рындык А.Г.; заявитель и патентообладатель Нижегород. науч.-исслед. ин-т радиотехники. - № 2000133054/09; заявл. 28.12.00; опубл. 27.12.02.

А42 Устройство для определения параметров движения цели: пат. 2124220 Рос. Федерация: МПК6 G01S13/06 / Бляхман А.Б., Рындык А.Г., Ковалев Ф.Н.; заявитель и патентообладатель Нижегород. науч.-исслед. ин-т радиотехники. -№ 97117868/09; заявл. 29.10.97; опубл. 27.12.98.

А43 Устройство для определения параметров движения объекта: пат. 2154840 Рос. Федерация: МПК G01S13/06 / Бляхман А.Б., Ковалев Ф.Н., Рындык А.Г., Сидоров С.Б. - заявитель и патентообладатель Нижегород. науч.-исслед. ин-т радиотехники. -№ 99120267/09; заявл. 23.09.99; опубл. 20.08.00.

Материалы конференций

А44 Ковалев, Ф.Н. Прохождение электромагнитных волн через неоднородный слабопреломляющий атмосферный слой // Науч.-техн. конф. факульте-

та радиоэлектроники и технической кибернетики, посвященная 60-летию факультета: тез. докл. - Н. Новгород: НГТУ, 1996. — С. 6 —7.

А45 Ковалев, Ф. Н. Анализ влияния подстилающей поверхности на работу бистатической PJ1C / Ф.Н. Ковалев, В.А. Сьянов // Волоконно-оптическая связь, локация и навигация: сб. докл. Всерос. науч.-техн. конф. - Воронеж, 1997. - Т. 3,-С. 1487-1496.

А46 Ковалев, Ф.Н. Оптимизация первичных измерений в бистатической "просветной" PJ1C // Науч.-техн. конф. факультета информационных систем и технологий, посвященная 80-летию Нижегородской радиолаборатории: тез. докл. - Н. Новгород: НГТУ, 1998. - С. 11-12.

А47 Ковалев, Ф.Н. Использование измерений доплеровской частоты для определения местоположения целей в PJIC с обнаружением "на просвет" // Информационные системы и технологии, ИСТ-2005: тез. докл. Всерос. науч.-техн. конф., посвященной 60-летию победы в Великой Отечественной войне и 110-летию изобретения радио A.C. Поповым. - Н. Новгород: НГТУ, 2005. - С. 12.

А48 Ковалев, Ф.Н. Точность определения координат цели в бистатической PJIC с движущимся передатчиком // Информационные системы и технологии, ИСТ-2005: тез. докл. Всерос. науч.-техн. конф., посвященной 60-летию победы в Великой Отечественной войне и 110-летию изобретения радио A.C. Поповым - Н. Новгород: НГТУ, 2005. - С. 13.

А49 Ковалев, Ф.Н. Определение координат целей в просветных PJIC по результатам измерений задержек принимаемого сигнала // Физика и технические приложения волновых процессов: тез. докл. IV Междунар. науч.-техн. конф.: Приложение к журналу "Физика волновых процессов и радиотехнические системы" / под ред. В.А. Неганова, Г.П. Ярового. - Н. Новгород, 2005. - С. 117-118.

А50 Ковалев, Ф.Н. Определение координат целей, двигающихся по нелинейным траекториям, в бистатических PJIC с обнаружением "на просвет" // Информационные системы и технологии, ИСТ-2006: тез. докл. Междунар науч.-техн. конф., посвященной 70-летию факультета информационных систем и технологий. - Н. Новгород: НГТУ, 2006. - С. 30-31.

А51 Ковалев, Ф.Н. Многопозиционная доплеровская радиолокационная система с обнаружением "на просвет" // Информационные системы и технологии, ИСТ-2007: материалы Междунар. науч.-техн. конф., посвященной 90-легию НГТУ. - Н. Новгород: НГТУ, 2007. - С. 57-58.

А52 Ковалев, Ф.Н. Сравнительный анализ ошибок определения координат цели в бистатической радиолокационной системе с обнаружением "на просвет"/ Будущее технической науки: тез. докл. VI Междунар. молодеж. науч.-техн. конф., посвященной 90-летию НГТУ. - Н. Новгород: НГТУ, 2007. - С. 13-14.

А53 Ковалев, Ф.Н. Интегральный доплеровский метод измерения угловых координат в просветных радиолокаторах // Элементная база отечественной

радиоэлектроники: труды 1-ой рос.-белорус. науч.-техн. конф. - Н. Новгород: НГТУ, 2013. - Т. 1. - С. 244-247.

А54 Ковалев, Ф.Н. Двухчастотный фазовый метод измерения дальности в просветных радиолокаторах // Информационные системы и технологии, ИСТ-2014: материалы XX Междунар. науч.-техн. конф., посвященная 100-летию проф. Г.В. Глебовича. - Н. Новгород: НГТУ, 2014. — С. 36-37. - 1 электрон, опт. диск.

А55 Ковалев, Ф.Н. Устранение неоднозначности угловых измерений в просветном радиолокаторе с антенной решеткой // Информационные системы и технологии, ИСТ-2014: материалы XX Междунар. науч.-техн. конф., посвященной 100-летию проф. Г.В. Глебовича. - Н. Новгород: НГТУ, 2014. - С. 38-39. -1 электрон, опт. диск.

А56 Ковалев, Ф.Н. Выбор схемы построения просветного радиолокатора // Информационные системы и технологии, ИСТ-2015: материалы XXI Междунар. науч.-техн. конф., посвященной 70-летию Победы в Великой Отечественной войне. - Н. Новгород: НГТУ, 2015. - С. 47-48. — 1 электрон, опт. диск.

А57 Ковалев, Ф.Н. Методы, модели и алгоритмы просветной радиолокации // Информационные системы и технологии, ИСТ-2015: материалы XXI Междунар. науч.-техн. конф., посвященной 70-летию Победы в Великой Отечественной войне. - Н. Новгород: НГТУ, 2015. - С. 5-8. - 1 электрон, опт. диск.

А58 Ковалев, Ф.Н. Модель эволюции систем радиолокации на просвет / Ф.Н. Ковалев, В.П. Хранилов // Радиоэлектронные средства получения, обработки и визуализации информации, РСПОВИ-2014: сб. докл. Всерос. науч.-техн. конф. - Н.Новгород, 2014. - С. 102-105.

А59 Ковалев, Ф.Н. Управление параметрами зондирующего сигнала в просветных радиолокаторах / Ф.Н. Ковалев, В.П. Хранилов // Физика и технические приложения волновых процессов: сб. докл. Всерос. науч.-техн. конф. -Н.Новгород, 2014. - С. 28-29.

А60 Ковалев, Ф.Н. Системный анализ и идентификация проектной модели просветной радиолокационной системы [Электронный ресурс] / Ф.Н. Ковалев, В.П. Хранилов // Идентификация систем и задачи управления, SICPRO'15: труды X Междунар. конф. — М: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2015.-С. 1090-1109.

А61 Рындык, А.Г. Прохождение электромагнитных волн через неоднородный ветровой поток / А.Г. Рындык, Ф.Н. Ковалев // Направления развития систем и средств радиосвязи: сб. докл. Всерос. науч.-техн. конф. - Воронеж, 1996.-Т. 1.-С. 275-281.

А62 Рындык, А.Г. Потенциальная точность определения координат движущихся целей при локации "на просвет" / А.Г. Рындык, Ф.Н. Ковалев // Науч.-техн. конф. факультета радиоэлектроники и техн. кибернетики, посвященная 80-летию НГТУ: тез. докл. - Н. Новгород: НГТУ, 1997. - С. 3-4.

Подписано в печать 22.06.2015. Формат 60x84 '/¡б. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ 462.

Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева.

Типография НГТУ. Адрес университета и полиграфического предприятия: 603950, ГСП-41, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.