автореферат диссертации по транспорту, 05.22.13, диссертация на тему:Повышение эффективности использования радиолокационных средств в системах УВД

ВЛАСОВ АНДРЕЙ ЮРЬЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СРЕДСТВ В СИСТЕМАХ УВД

05 22.13 - Навигация и управление воздушным движением

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003060235

Москва -2007

003060295

Работа выполнена на кафедре «Техническая эксплуатация радиотехнического оборудования и связи» Московского государственного технического университета гражданской авиации (Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования)

Научный руководитель:

Заслуженный деятель науки РФ, профессор, доктор технических наук Логвин Александр Иванович

Официальные оппоненты

доктор технических наук Кораблев Андрей Юрьевич доцент, кандидат технических наук Яманов Дмитрий Николаевич

Ведущая организация:

ГосНИИ «Аэронавигация»

Защита состоится 21 июня 2007г на заседании диссертационного совета Д223 011 01 при Московском государственном техническом университете гражданской авиации по адресу ГСП-3, Москва, 125493, А-493, Кронштадтский бульвар,20

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ ГА

Автореферат разослан 18 мая 2007г

Ученый секретарь диссертационного совета Д 223.011 01 профессор, доктор технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы При непрерывном росте объема авиаперевозок во всем мире увеличивается интенсивность и плотность воздушного движения, что приводит к увеличению числа опасных ебчижений воздушных судов (ВС), предупреждение которых явчяется составной частью важнейшей задачи гражданской авиации (ГА) - обеспечение безопасности полетов (БП) Для ее решения существует Единая система организации воздушного движения РФ (ЕС ОрВД), которая представляет совокупность взаимосвязанных между собой организационных, технических и технологических элементов При современных требованиях к регулярности и безопасности полетов задачи, стоящие перед службами управления воздушным движением (УВД), входящими в состав ЕС ОрВД, могут быть успешно решены лишь при широкой автоматизации процессов УВД, что потребовало внедрения в эксплуатацию автоматизированных систем (АС) УВД При этом процесс управления воздушным движением обеспечивается сложным комплексом различных радиотехнических средств (бортовых и наземных) Весь комплекс радиотехнических средств обеспечения полетов образует информационную подсистему в общей системе УВД В эту информационную подсистему АС УВД, как составная часть, входят радиолокационные средства, к которым относятся трассовые, аэродромные и посадочные радиолокаторы, включая радиолокаторы обзора летного поля, предназначенные для получения информации о координатах ВС

Так как радиолокационные станции (РЛС) и радиолокационные комплексы (РЛК) УВД являются основным источником информации о воздушной обстановке в системах УВД, качество их работы в решающей степени влияет на показатели функционирования всей АС УВД в целом Среди указанных выше радиолокационных средств особо выделим трассовые РЛК, которые представляют собой сложные и дорогостоящие технические системы Сложность трассовых РЛК определяется тем, что в их состав входят следующие функционально связанные подсистемы собственно радиолокатор, аппаратура первичной обработки информации (АПОИ), подсистема передачи информации (СПИ), вычислительный комплекс (ВК), подсистема отображения информации (СОИ) Каждая из перечисленных подсистем, в свою очередь, представляет достаточно сложную техническую систему Вследствие этого остро встает проблема повышения эффективности функционального применения трассовых РЛК по назначению Эта проблема вытекает из объективно существующего противоречия между ограниченностью типажа РЛК и многообразием условий их применения, которые в общем случае изменяются по составу и во времени

Прежде всего, многообразие условий применения трассовых РЛК определяется наличием большо1 о числа мешающих отражений от местных предметов, подстилающих поверхностей, гидрометеоров и т д , а также наличием разного рода непреднамеренных помех В различных регионах страны в разное время года для конкретных метео- и географических условий вид и интенсивность мешающих отражений от указанных объектов изменяется Также меняются условия возникновения непреднамеренных помех, определяющих их структурные свойства В то же время расширение типажа РЛК для применения в различных условиях эксплуатации представляется экономически нецелесообразным, поэтому необходимо изыскивать пути их рационального использования в конкретных условиях эксплуатации, и используя дополнительные ресурсы, заложенные в РЛК, но не используемые по тем или иным причинам

Проблема повышения эффективности использования радиолокационных средств УВД относится и к другим, указанным выше, радиолокаторам, одиако наиболее остро она стоит перед трассовыми РЛК Поэтому в данной работе основное внимание уделяется именно этим РЛК, среди которых на эксплуатации в ГА находятся трассовые РЛК «Утес» (с модификациями), «Скала» (с модификациями) /\TCR-22 и т д Во всех указанных трассовых РЛК из-за наличия интенсивных отражений от подстилающей поверхности и местных предметов на экране индикатора возникают ложные засветы, ограничивающие возможности использования РЛК Зона засветов простирается на дальности до 40-90 км в зависимости от типа РЛК ВС, находящиеся в этой зоне на дальностях до 40-50 км, практически не различаются на экранах индикаторов, а управление ВС на больших расстояниях значительно затруднено

Среди перечисленных радиолокационных средств УВД был упомянут радиолокатор обзора летного поля (ОЛП), предназначенный для наблюдения за ВС с высоты ниже 50 м, их движением по взлетно-посадочным полосам (ВПП) и рулежным дорожкам, а также для контроля за перемещением в зоне движения ВС на земле в условиях видимости по III категории ИКАО Однако РЛС ОЛП работает в миллиметровом (мм) диапазоне длин волн, что делает их резко уязвимыми в случае наличия интенсивных метеообразований на трассе распространения радиоволн При определенных метеоусловиях (интенсивный дождь, град и т д ) РЛС ОЛП становятся практически неработоспособными, что ограничивает их применение

Таким образом, возникает важная научная задача повышения эффективности функционального применения действующих РЛК УВД и РЛС ОЛП на основе использования имеющихся в этих радиосредствах ресурсов К таким ресурсам можно отнести, так называемые поляризационные ресурсы используемых в указанных средствах радиоволн Использование этих ресурсов может быть наиболее целесообразным именно в борьбе с мешающими отражениями как от подстилающих поверхностей, так и от гидрометеоров

Целью представленной работы является повышение эффективности функционального применения радиолокационных средств в системах УВД на основе использования поляризационных ресурсов радиоволн

Поставленная цель достигается путем решения следующих основных

задач:

1 Нахождение взаимосвязи между показателями качества процесса УВД и показателями качества функционирования РЛК,

2 Проведение оценки информативности поляризационных параметров принимаемых радиолокационных сигналов с точки зрения решения задач УВД,

3 Разработка методов анализа помеховой обстановки при функциональном использовании РЛК УВД,

4 Разработка методов оптимизации режимов работы РЛК УВД при наличии мешающих отражений от подстилающей поверхности и от гидрометеоров,

5 Разработка адаптивных приемников для РЛК УВД с целью устранения имеющейся априорной неопределенности принимаемой радиолокационной информации

Научная новизна работы состоит в том, что в ней

1 Определена взаимосвязь между показателями качества процесса УВД и показателями качества функционирования РЛК,

2 Дана оценка информативности поляризационных параметров принимаемых радиолокационных сигналов с точки зрения решения задач УВД,

3 Предложены методы анализа помеховой обстановки при функциональном использовании PJIK УВД,

4 Предложены методы оптимизации режимов работы PJIK УВД при наличия мешающих отражений от подстилающих поверхностей и от гидрометеоров,

5 Определена структура построения адаптивных приемников для PJIK УВД с целью устранения априорной неопределенности принимаемой радиолокационной информации

Практическая значимость работы состоит в том, что результаты позволяют

1 Анализировать имеющуюся помеховую обстановку при функциональном использовании PJIK УВД,

2 Оптимизировать режимы работы РЛК УВД при наличии мешающих отражений от подстилающей поверхности и от гидрометеоров,

3 Вводить адаптивные методы приема радиолокационной информации при наличии априорной неопределенности,

4 Проводить количественную оценку эффективности использования по назначению РЛК УВД

На защиту выносятся методы повышения эффективности функционального использования РЛК УВД на основе использования поляризационных ресурсов радиолокационных сигналов

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались на Международной НТК «Гражданская авиация на современном этапе науки, техники и общества» (2006г) и на межкафедральных семинарах в Московском государственном техническом университете гражданской авиации (2004-2006г г )

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано шесть работ, из них четыре работы в изданиях, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов диссертаций

Структура и объем диссертационной работы

Работа состоит из Введения, четырех разделов, Заключения и списка используемой литературы Общий объем диссертации составляет 158 стр, включает 30 рис , 2 табл Список используемой литературы содержит 62 наименования

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первый раздел посвящен анализу функционирования радиолокационных комплексов УВД, как структур, определяющих в значительной степени эффективность функционирования всей системы УВД в целом

Весь комплекс радиотехнических средств обеспечения полетов образует информационную подсистему, место которой в общей иерархии уровней управления в системе УВД показано на рис L, где подуровни управления с 1-го по 4-й относятся к технологическому уровню управления, а с 5-го по 7-й к организационному уровню управления Более подробное раскрытие уровней технологического управления показано на упрощенной модели обеспечения полетов воздушных судов (ВС), представленной на рис 2 Из рис 1 и рис 2 видно, что в информационную подсистему АС УВД, как составная часть, входят радиолокационные средства, к которым относятся трассовые, аэродромные и посадочные радиолокаторы, предназначенные для получения информации о координатах ВС Кроме них в ГА применяются РЛС ОЛП и метеорологические PJIC Так как РЛС и РЖ УВД являются основным источником информации о воздушной обстановке в системах УВД, ка-

чество их работы в огромной степени влияет на показатели функционирования всей АС УВД в целом

Выходные

показатели

организационного

управления

Выходные показатели техмолопиесхого уровня упраления

Рис 2 Упрощенная модель обеспечения Рис 1 Иерархия уровней управления в систе- выполнения полетов летательных аппа-ме УВД 1,2, 7 - подуровни управления ратов

fia рис 1 показано, что РЛК УВД входит в информационную подсистему, которая совместно с управляющей подсистемой образуют систему УВД конкретной зоны, а все вместе они образуют технологический уровень управления Поэтому на рис 3 показано использование радиолокационных средств в системе УВД, как технологический процесс На этапе функционального применения РЛК повышение качества УИ в контуре УВД возможно только путем управления факторами, определяющими УЭ РЛК и УЭ УВД, если предположить, что основные показатели, характеризующие состояние РЛО и ТС УВД, а также качество ДВИ, удовлетворяют необходимым требованиям

В соответствии с целью данной работы в дальнейшем рассматривается, управление качеством УИ только через УЭ РЛК, т е рассматривается управление качеством РЛИ

Пусть показатели качества РЛИ определяются некоторым вектором Vpw, показатели качества процесса УВД - вектором Vmn показатели качества РЛО -вектором Угж,, а факторы определяющие УЭ РЛК и УЭ УВД, представлены векторами Ÿ, ,к и ïywl, соответственно Для принятых допущений в соответствии с моделью использования радиолокационных средств в системе УВД, показанной на рис 3, можно записать следующие функциональные зависимости

¡Ка/ ={^вд} -fo{jmi’Ÿrnn')’ fa ={Л}>

I - Л - г (1)

М(ГржЛ,ю)’ у: = К}.

где УуМ =/¡¡{Ууад,Уг,ш) - функциональная зависимосты-го показателя качества УИ от всей совокупности факторов УЭ УВД и показателей качества РЛИ, Упи -

Рис 3 Использование радиолокационных средств в системе УВД как технологический процесс

РЛО - радиолокационное оборудование, РЛИ - радиолокационная информация,

УПС - управ тяющая подсистема,

УИ - управляющая информация,

УЭ РЛК - условия эксплуатации при функциональном применении РЛК УВД,

УЭ УВД - условия эксплуатации при осуществлении процесса УВД,

ТС УВД - технические средства УПС УВД, ДВИ - другие виды информации

функциональная зависимость / -го показателя качества РЛИ от всей совокупности факторов УЭ РЛК и показателей качества РЛО, симво'1 {} - означает вектор-столбец

Для получения конструктивных результатов необходимо упорядочить факторы, составляющие векторы УГ1К и ?т, на основе сокращения их размерности В общем случае составляющие вектора ?УШ могут быть следующими параметры воздушного пространства, параметры сети воздушных трасс, показатели интенсивности воздушного движения, летно-технические характеристики ВС, тип зоны УВД, квалификация диспетчерского состава и т д

Будем считать, что в рамках решаемой проблемы все составляющие вектора ?т являются заданными и проблема управления качеством УИ решается для фи сированного вектора, т е

? = Р°

‘увз *ум

Выделим основные группы составляющих вектора ?,ж, к которым относятся факторы, определяющие эксплуатационную надежность РЛК - вектор , факторы, определяемые внешней помеховой обстановкой - вектор , факторы управления внутренним состоянием (структурой, режимами) РЛК - вектор ?рЖ, прочие факторы - вектор К,™, т е

У,.ш = = (2)

где п - общее число всех факторов, влияющих на УЭ РЛК

Влияние факторов ??ж можно учесть с помощью характеристик надежности РЛК, определяемых его техническими характеристиками Влияние факторов ?"ж на качество РЛИ зависит от внутреннего состояния РЛК, т е от факторов управления У*т Последние явчяготся продуктом целесообразной деятельности системы «РЛК-оператор» в изменяющихся условиях эксплуатации Конечная цель состоит в компенсации вредного влияния факторов У,п:т путем целенаправленного управления факторами УрЖ

На практике такое управление состоит в программном использовании средств помехозащитны (СПЗ), предусмотренных в данном РЛК УВД и включающих в себя средства защиты от мешающих отражений и непреднамеренных помех Окончательно можем записать, что требования на составляющие вектора Угли определяются в соответствии с принятыми допущениями и с учетом (1) еле-

дующим уравнением взаимосвязи, описывающим процесс управления качеством РЛИ

(3)

К ЛИ ~/¡[^1 1К’К /<))~ /\(УрЛК’^1 Ш’УрЖ’Ур'ю)’

где для упрощения рассмотрения пренебрегли вектором У":Ц,

Из (3) получаем структуру подсистемы управления качеством радиолокационной информации в РЛК УВД, показанную на рис 4 Из рис 4 следует, что

управтение осуществляется по двум каналам управление по каналу вектора УР1К, т е осуществление мероприятий по повышению эксплуатационной надежности РЛО, управление по каналу вектора т е осуществление мероприятий по компенсации вредного влияния объективно существующих факторов У"ж с помощью внутренних факторов управления У,ут

являет-

Рис 4 Структура функционирования подсистемы управления качеством РЛИ БСу - блок сравнения текущих показателей качества РЛИ с требуемыми показате- Канал управления по вектору Уг лями качества РЛИ, определяемых нормативными требованиями (вектор УРЛИ),

ся традиционным и достаточно хорошо описан в литературе Второй канал управ-

У'р ш - вектор оценок соответствия показа- лснкя основан на взаимодеиствии векто-телей качества РЛИ требуемым значени- Ров ^рж и ^рлк и> поскольку алгоритм их ям, ПСУК - подсистема управления каче- взаимодействия не является очевидным, ством, БСу - блок сравнения соответствия рассмотрим эти вопросы подробнее

факторов управления внутренним состояниям РЛО и факторов, определяемых внешней помеховой обстановкой, УРЛК -вектор оценок соответствия факторов, оп-

ределяемых векторами Урж и УР,1К

Из соотношения (3) вытекает, что вектор показателей качества радиолокационной информации определяется набором векторов Урж, ?рШ, УРПК, Угж, Для данных значений составляющих вектора РДд вектор Урл0 зависит только от ЭТХ самого РЛО, вектор У/,ж сохраняет постоянное значение, а векторы и УРМК функционально связаны между собой, при этом изменение составляющих вектора ?"ж требует некоторого адекватного изменения составляющих вектора У^,,к Следовательно, при принятых допущениях отвечающих типовым условиям эксплуатации в РЛК УВД, основное влияние на изменение вектора качества РЛИ Урш в процессе функционального применения РЛК УВД оказывает изменение вектора У"к, который определяется внешней помеховой обстановкой

Внешней помеховой обстановкой для данного РЛК УВД будем называть существующую в данный момент времени г, или на данном интервале времени (0,Т) на входе приемных устройств РЛК УВД (включая антенно-фидерную систему) совокупность некоторого числа разных видов помечовых воздействий с учетом различия количественных уровней этих воздействий

При этом сложной помеховой обстановкой будем называть ситуацию, когда количество типов почеховых воздействий более одного, либо при определенном виде мешающего воздействия (например, отражений от гидрометеоров) это воздействие неоднородно во времени и в пространстве, т е характеристики помех под-

вержены изменениям во времени, сравнимом с длительностью обзора РЛК и меняются в разных точках пространства обзора

Понятие «помеховая обстановка» входит в более широкое понятие «условия эксплуатации РЛК», под которым понимаем текущее техническое состояние РЛО, состояние средств технического обслуживания, квалификацию обслуживающего персонала, почеховую обстановку, режимы работы и т д

Появление разных видов помех с разными уровнями интенсивности характеризуется вектором , составляющие которого определяются типом источника помех (местные предметы, метеообразования, подстилающие поверхности, атмосферные неоднородности («ангелы») и т д ), координатами области пространства, маскируемой помехами (номер ячейки дискретизации пространства), относительными уровнями интенсивности помех на входе приемного тракта в сравнении с уровнем интенсивности внутреннего шума, спектрально-корреляционными характеристиками распределения интенсивности помех в пространстве и во времени, остаточным уровнем помех (ложных отметок) на выходе ЛПОИ и на выходе устройств вторичной обработки, составляющие ВК, и другими показателями

В свою очередь составляющие вектора характеризуются комбинацией используемых СПЗ, величиной ослабления помех в тракте приема для каждой ячейки дискретизации пространства, картой помех, описывающей текущее распределение помех в пространстве, спектрально-корреляционными характеристиками сигналов управления, конфигурацией и параметрами СПЗ и др

Отсюда вытекают требования, предъявляемые к соответствию между векторами ?Ут; и ?"лк, а именно ослабление в тракте приема приходящей реализации помехи должно быть равно или быть больше превышения помехой допустимого уровня, карта помех должна максимально точно воспроизводить распределение помех в пространстве, спектрально-корреляционые свойства сигналов управления должны быть согласованы со спектрально-корреляционными свойствами распределения интенсивности помех во времени и в пространстве, конфигурация СПЗ должна быть оптимальной с точки зрения максимизации подавления помех при некотором допустимом уровне ослабления полезного сигнала

Создание специальных устройств, осуществляющих оценку помеховой обстановки при эксплуатации РЛК УВД, экономически вряд ли целесообразно в рамках существующих РЛК УВД и может рассматриваться как дальнейшее развитие РЛС и РЛК Поэтому повышение информативности обработки сигналов в РЛК УВД и извлечение при этом информации о состоянии помеховой обстановки на входе приемных устройств РЛК УВД необходимо осуществлять на базе имеющихся средств Такое повышение информативности обработки сигналов может быть достигнуто путем использования в приемных устройствах РЛК УВД информации не точько об изменениях параметров собственно сигнала, но и об изменениях в процессе эксплуатации параметров радиоволны, в частности поляризационных параметров (ПП)

Пусть некоторый источник сообщений (радиолокационная цель) обладает множеством состояний (сообщений) X = {дг,, ,хт}, где т - общее число состояний и пусть в результате приема сообщений X получены реализации ^ = {>’1. ,>■„}, тогда количество взаимной информации между множествами X и

V обозначим 1(Х,У)

Для рассматриваемого случая полагаем, что источник сообщений X представляет собой радиоволну, переносящую информационный сигнал и х, являются

параметрами этого сигнала и радиоволны (РВ), те т = п + к, где п - число параметров, учитываемых при приеме, а к - число неучитываемых параметров Для упрощения полагаем, что все параметры х, являются непрерывными взаимонезави-симычи случайными процессами и могут быть описаны многомерной нормальной плотностью распределения W(xl, ,хт)

Используя известные свойства энтропии сообщений, для принятых условий можно записать

1(Х,У) = £щх,)-'£Н(х,\у,) (4)

/.1 №1

где #0,) - энтропия случайной величины х,, Н(х: \у,) - энтропия источника х, при условии что принята реализация у,

Тогда разность между априорной и апостериорной информативностями /(X, У) определит меру количества информации, которую получил потребитель Эту величину назовем информативностью обработки сообщений Чем больше 1(Х,¥), тем более информативна обработка сообщений

Для рассматриваемого случая принимаем что все случайные процессы х1 обладают некоторой дисперсией <т,2 и нулевым средним, поэтому можем записать

(2 п е)" П<т,2

(5)

Из (5) видно, что увеличение числа параметров я из общего числа т, соответственно уменьшение числа параметров к, увеличивает информативность обработки сообщений При этом, чем больше дисперсия параметра сг,2, тем больше информации получает потребитель

Таким образом, отнесение ПП РВ из группы к, неучтенных на приемной стороне в группу п - учтенных, повышает информативность обработки радиосигналов в тем большей степени, чем больше дисперсия ПП

В общем случае годографом вектора поля плоской монохроматической вот-ны является некоторый эллипс поляризации, или поляризационный эллипс

Для количественной характеристики поляризации РВ используют геометрические параметры поляризационного эллипса Поляризационный эллипс считается полностью заданным, если известна его форма, ориентация и направление обхода Форму эллипса определяют коэффициентом эллиптичности гг или вводят понятие угла эллиптичности г. = агс^{гэ),

4 4

Абсолютная величина е определяет форму эллипса, а знак показывает направление вращения вектора поля

Ориентация поляризационного эллипса в фазовой плоскости волны определяется углом ¡} между большой осью эллипса и осью абсцисс выбранной прямоугольной системы координат Обычно 0 < /? < л Если г3 = 1 получаем круговую поляризацию, при которой значения р не определены Если гз- 0 - линейную поляризацию

В соответствии с основными представлениями о поляризации радиоволн отметим, что существующие в РЛК УВД мешающие отражения представляют собой радиовотны, у которых поляризационное состояние в значительной степени определяется свойствами отражающих объектов Поэтому при эксплуатации РЛК УВД

классификацию мешающих отражении можно проводить на основе анализа поляризационных свойств мешающих отраженных РВ

Остановимся на вопросе эффективности функционирования РЛК при решении тех же задач УВД

В соответствии с терминологией 1вО (Международной организации стандартизации), эффективность определяется взаимосвязью достиг аемого конечною результата и затраченными при этом ресурсами, 1де под ресурсами понимаются самые различные факторы людские, финансовые, технические и т д В нашем случае рассмотрения радиоэлектронных систем, в частности радиолокационных, мы должны учитывать, так называемые, радиотехнические ресурсы К ним можно отнести энергетические, временные, частотные, и другие В данном случае мы привлекаем поляризационные ресурсы, которые имеются изначально в радиолокационном сигнале, но по разным причинам не используются Следовательно, привлечение дополнительно к обработке радиолокационных сигналов учета поляризационных свойств радиоволны, мы неизбежно повышаем эффективность всей систепы УВД, так как повышаем информативность той информации, которая поступает к диспетчеру УВД

Второй раздел посвящен оценке степени влияния мешающих отражений на параметры функционального применения РЛК УВД и РЛС ОЛП

Наличие кроссовых составляющих в принимаемом радиолокационном сигнале свидетельствует о явлении деполяризации этого сигнала При этом в общем случае принимаемый сигнал является эллиптически поляризованным, хотя во многих на практике случаях такой эллипс может быть близок к линейной форме Несоответствие поляризационных характеристик приходящем РВ в процессе эксплуатации поляризационным характеристикам приемной антенны ведет к энергетическим потерям, что определяется таким параметром как поляризационный коэффициент приема Кп Этот коэффициент представляет собой отношение мощности Р сигнала, реально поступающей на вход приемника к максимально возможному значению Р т входной мощности, которое имело бы место при точном согласовании поляризационных характеристик падающей волны и приемной антенны Очевидно, что

О < К„ < 1

Используя Кп, можно оценить энергетический проигрыш в случае несогласованности поляризационных характеристик радиоволны и приемной антенны Для линейной поляризации при /3 = 0, те при полном согласовании поляризаций Кп =1, а для р = у, т е наблюдается взаимная ортогональность радиоволны и

антенны в поляризационным смысле, Кп = 0 Случай Кп = 0 указывает на тот важный для эксплуатации РЛК УВД факт, что при нормальной работе передатчика, излучающего сигнал с требуемой мощностью и практически работоспособном приемнике несогласование по поляризации приемной антенны и приходящей РВ может привести к ночному отсутствию радиоприема, т е по существу к отказу радиолокационного оборудования Если даже не наблюдается полного отсутствия радиоприема, то наличие различных возмущающих воздействий на трассе распространения РВ может приводить к повороту плоскости поляризации РВ, тек изменению угла ориентации р, что, может существенно снизить мощность принимаемого сигнала и сделать ее ниже нормативных требований Например, при Р = 10°,К„ =0 97, а уже при /? = 20°,Кп = 0 88, те полезная мощность падает на 12% от номинала только за счет поляризационной несогласованности С учетом

других потерь принимаемая мощность полезного сигнала может стать недопустимо малой

К параметрам функционального применения PJIK (эксплуатационным показателям) относят зону обнаружения РЛС, включающую максимальную и минимальную дальности, количество воспроизводимых координат и точность их измерения, оперативность РЛС, разрешающую способность, тип оконечного устройства и надежность В то же время для анализа процесса функционирования РЛК целесообразно иметь дело не с набором показателей, а с некоторым обобщенным показателем, характеризующим в наибольшей степени качество функционирования РЖ УВД В качестве такого обобщенного показателя можно взять энергетическое отношение сигнал/помеха, так как оно зависит от всех основных параметров РЛК, внешней среды и цели

Среди параметров функционального применения РЛК выше была упомянута зона обнаружения РЛК - пространство, в пределах которого РЛК обнаруживает ВС с заданными вероятностными характеристиками - вероятностью правитьного обнаружения Рп и вероятностью ложной тревоги Ря Так как указанные вероятности определяются через обобщенный параметр - отношение сигнал/помеха, их можно также отнести к обобщенным параметрам РЛК Вследствие этого далее рассмотрим влияние изменения угла ориентации (УО) приходящей РВ относительно выбранной системы координат на вероятностные характеристики РЛК УВД

Пусть рассматривается обнаружение сигнала на фоне помех по критерию Неймана-Пирсона Полагаем, что принимаемая реализация представляет аддитивную смесь полезного сигнала s(A(/),/) и белого гауссовского шума n{t),

|(f) = S(A(r),i) + >i(/), (6)

где белый шум обладает известными характеристиками

(и(г)} = °, (л,(г)и2(<)) = 0 5 Na -**,), t„</<Г0+7\

Л (г) - вектор параметров сигнала, среди которых могут быть параметры информационные и неинформационные (сопутствующие), { }- символ оператора математического ожидания, Na - спектральная плотность шума, д( ) - S- функция

Рассмотрим два случая, а именно

1 Параметры сигнала детерминированные, за исключением одного УО

т

2 Параметры детерминированные, за исключением угла ориентации и высокочастотной фазы радиосигнала, <p(t)

Для первого случая безусловная вероятность правильного обнаружения при заданной вероятности южной обнаружения определяется в виде

1 ¡2F

Г Ф(Ъ- ifcos/W (7)

*■-„/2 \N0

■Jlh

где h„ = —----, h- порог принятия решения, Е - энергия сигнала, Ф(х)- ин-

теграл Лапласа

При выводе (7) было принято, что априорное распределение УО является равномерным, т е

Щр) = -п

Результаты расчетов по формуле (7) приведены на рис 5, где сплошные кривые показывают характеристики обнаружения для детерминированного случая, а пунктирные - для случайного поведения параметра /?(/) При Р, =0,1 разница в отношении сигнал/шум для получения одинаковых значении Р„ составляет 1,9 дБ, при Рп = 0,525 и 3,8 дБ при Р„ = 0,8

Для второго случая безусловная вероятность правильного обнаружения запишется в виде

-) 2Р

— соъ Р)с1Рс!у V ЛГ.

(8)

где /„ (2) - модифицированная функция Бесселя нулевого порядка

па с флюктуирующими фазой и УО

1 Р, =0 001, 2 Р„ =0 01 3 Р, =0 1, 4 Р. = 0 5

фтюктуирующим УО 1 Р, = 0,5, 2 Р1 = 0,1,

3 Р, = 0,01, 4 Р, =0,001

Результаты расчетов по формуле (8) приведены на рис 6 Сравнение графиков, представленных на рис 5 и 6 показывает, что разница в отношении сигнал/шум для получения равной вероятности правильного обнаружения составляет 2,2 дБ при Рл=0,5 и Рл=0,01 - 3,4 дБ при Рл = 0,5 и Рл =0,001 - 4,5 дБ при Р„ =0,8 и Ря= 0,1

Обратим внимание, что во всех выше приведенных соотношениях мы принимали априорное распределение УО в виде равномерного закона Однако можно выполнить рассмотрение, когда плотность распределения вероятностей угла р описывается нормальным законом

Если нормальное распределение подставить в формулы, куда входила априорная плотность распределения вероятностей И' (/?), то получим результаты, приведенные в табл 1 и 2

В табл 1 дано выраженное в децибелах ослабление полезною сигнала, вносимое ввиду случайных изменений сопутствующих параметров, т е УО и начальной фазы, по сравнению со случаем приема детерминированного сигнала

В табл 2 дано выраженное в децибелах ослабление полезного сигнала, вносимое ввиду случайных совместных изменений сопутствующих параметров, те УО и начальной фазы, по сравнению со случаем приема сигналов со случайным

УО

Табл 1

Рл Детерминированный сигнал у/2 П(Т0 2(7 р

¡2 Е V N. /? = уаг р. 1 к А, дБ р-уаг /р = хаг ¡2~£ V "о Д, дЬ Р~\ЪХ ¡Те \ *4 А, дБ Р = '<зг ш А, дБ

10~2 1,95 3,0 1,87 5,9 4,81 2,75 1,49 6,0 4,88

10 4 3,36 4,85 1,61 9,9 4,7 4,6 1,38 9,6 4,57

кг6 4,4 6,7 1,53 12,8 4,54 6,0 1,35 12,15 4,41

10 8 5,2 7,3 1,39 15,0 4,52 6,9 1,16 14,25 4,3

Табл 2

Рл 1 г-тГ 1*

Р' ^ 1

Р = \ат ¡П V /7 = уаг (р~\ аг 17Т V л". А, дБ Р~\ аг 1И V N. Р=\ аг <р= \ат 1И V ". Д, дБ

1(Г2 3,0 5,9 2,94 2,75 6,0 3,39

10- 4,85 9,9 3,01 4,6 9,6 3,2

Ю“6 6,7 12,8 3,13 6,0 12,15 3,19

10® 7,3 15,0 3,15 6,9 14,25 3,15

Таким образом из сравнения данных, приведенных в табл 1, видно, что при Рл =10'4 случайные изменения УО при его нормальном распределении приводит к тому, что полезный сигнал ослабляется на величину Д = 1 38 дБ, а при совместных случайных изменениях УО и начальной фазы, эта величина достигает 4,57 дБ,

Если взять другое значение вероятности ложного обнаружения, например Рг =10^, то из табл 1 видно, что соответствующие ослабления составят 1,35 и 4,41 дБ Аналогичные данные можно получить из табл 2

Далее рассматриваются методы поляризационного анализа помеховой обстановки

Основными видами мешающих сигналов для РЛК УВД являются отражения от подстилающей поверхности, от мегеообразований, от атмосферных неоднородностей и от местных предметов Кроме того, возможно появление на входе приемных устройств РЛК УВД непреднамеренных помех от соседних радиотехнических

средств обеспечения полетов Воздействие непреднамеренных помех на РЛК УВД обычно носит регулярный характер с точки зрения их возникновения и поэтому проводить их анализ в процессе эксплуатации РЛК не является обязательным Соответствующая карта помех может быть составлена заранее при проведении мероприятий по обеспечению электромагнитной совместимости радиосредств, функционирующих в аэропортах Поляризационные свойства принимаемых РВ в этом случае могут быть использованы для селекции полезных сигналов относительно непреднамеренных помех

Мешающие отражения от местных предметов в современных РЛК УВД достаточно эффективно устраняются с помощью цифровых систем СДЦ (селекции движущихся целей), причем сами мешающие отражения носят также регулярный характер и соответствующая карта помех может храниться в оперативной памяти ВК радиолокационного комплекса УВД

Анализ мешающих отражений от подстилающих поверхностей может осуществляться поляризационными методами, с помощью средств, которыми располагают РЛК УВД типа «Скала» Мешающие отражения от атмосферных неоднородностей носят спорадический характер и на практике слабо влияют на параметры функционального применения РЛК УВД

Наиболее сложная помеховая обстановка возникает па входе приемных устройств РЛК УВД из-за воздействия мешающих отражений от гидромегеоров Это связано с ботьшим многообразием различных метеообразований (туман, град, дожди различной интенсивности, снегопад и тд) при этом уровень сигналов мешающих отражений от гидрометеоров может в значительной степени изменяться во времени (изменение интенсивности метеообразований), в пространстве (влияние ветра), те имеет явно выраженный стохастический характер Для борьбы с мешающими отражениями от гидрометеоров в современных РЛС и РЛК применяют переход от излучения РВ с линейной поляризацией к излучению РВ с круговой поляризацией Однако в этом случае возникают энергетические потери до 6-8 дБ и, хотя при круговой поляризации РВ обеспечивается подавление мешающих отражений на 20-25 дБ, с учетом потерь 6-8 дБ, суммарное подавление достигает только 12-17 дБ Но эти данные будут справедливы лишь в том случае, если гидрометеоры обладают идеально сферической формой, чего на практике не наблюдается Причем по мере увеличения интенсивности, например дождя, при сильном боковом ветре форма гидрометеоров становится эллипсообразной и применение на передающей стороне радиоволн с круговой поляризацией не эффективно

Поэтому возникает задача оценки помеховой обстановки при эксплуатации РЛК УВД с точки зрения определения интенсивности, типа и структуры метеообразований Знание тонкой структуры метеообразований может позволить выбрать такой вид эллиптически поляризованного сигнала, при котором отражения от гидрометеоров будут в минимальной степени влиять на приемные устройства РЛК УВД

Для проведения необходимого анализа сделаем ряд допущений с целью построения модели отражений радиоволн от гидрометеоров К ним относятся

1 Несферические атмосферные частицы метеообразований типа капель осадков аппроксимируются эллипсоидами вращения

2 В радиодиапазоне частицы метеобразований малы по сравнению с длиной волны

3 Рассеяние радиоволн на атмосферных частицах некогерентное, т е сложение сигналов, отраженных от совокупности отражателей осуществляется со случайными фазами

При этом возможны различные случаи ориентации атмосферных частиц в пространстве, а именно

1) Вертикальная упорядоченная ориентация, т е частицы ориентированы так, что ось их вращения располагается вертикально

2) Горизонтальная хаотическая ориентация, т е ось вращения частиц хаотически располагается в горизонтальной плоскости

3) Пространственно-хаотическая ориентация, когда частицы произвольно расположены в пространстве

При указанных предположениях для всех трех случаев ориентации атмосферных частиц получены необходимые соотношения для оценки мощности отраженных от гидрометеоров сигналов при различной поляризации излучаемых РВ, что позволяет идентифицировать вид метеообразований, т е определить форму, фазовое состояние и ориентацию частиц

Такой анализ может быть осуществлен в эксплуатируемых РЛК типа «Скала», в которых имеется возможность получения любого произвольного вида поляризации излучаемых РВ Следовательно, полную оценку помеховой обстановки в процессе эксплуатации можно осуществлять, меняя только режим работы РЛК УВД (переход на режим работы с излучением РВ с линейной поляризацией, либо с круговой, либо с эллиптической) без каких-либо изменений в самой структуре РЛК УВД

В третьем разделе рассматриваются вопросы оптимизации ржимов работы РЛК УВД при эксплуатации в зависимости от складывающейся помеховой обстановке

Располагая оптимальными оценками значений ПП отраженных радиолокационных сигналов, можно осуществить оценку помеховой обстановки на входе приемных устройств РЛК УВД в процессе их функционального применения Далее в соответствии с имеющейся помеховой обстановкой необходимо изменять режим работы РЖ УВД, чтобы согласовать ЭТХ РЖ с условиями эксплуатации Применительно к процессу изменения режимов работы РЛК УВД рассматриваем две различные ситуации, а именно 1 Необходимость изменения режима работы РЛК УВД связана с влиянием подстилающей поверхности, отражения от которой образуют мешающие для РЛК сигналы, 2 Необходимость изменения режима работы РЛК связана с наличием метеообразований на трассе распространения радиолокационных сигналов

В первом случае, определяем элементы матрицы рассеяния (МР) подстилающей поверхности Полагаем, что элементы МР полезной цели являются известными, т е, располагая знанием МР полезной цели и подстилающей поверхности, необходимо выбрать такой режим работы РЖ УВД (с точки зрения поляризации излучаемого сигнала), чтобы увеличить в максимальной степени радиолокационный контраст между полезной целью и подстилающей поверхностью Для решение указанной задачи получено следующее соотношение для величины радиолокационного контраста

Я - П" | + ?.,«п2умп2<рр '

* I — эт 2^ вт 2^?р

где Я, - радиолокационный контраст полезной цели и подстилающей поверхности, равный отношению плотности потока мощности, отраженной от полезной цели П к плотности потока мощности Пч, отраженной от подстилающей поверхности, д и Чач ' степень анизотропности полезной цели и подстилающей поверхности, соот-

ветственно, ац и сги - полные эффективные поверхности рассеяния полезной цели и подстилающей поверхности, у - угол поляризационного отношения, <рр - фаза между ортогональными составляющими излучаемой волны

Анализ формулы (9) показывает, что радиолокационный кошраст определяется поляризационной анизотропностью и зависит от вида поляризации облучающей волны, те от параметров у и <рр Следовательно, выбирая на передающей Е

стороне значения у-аг^— и Фр=<р<- <РУ (именно эти величины изменяются,

Ех

например, в РЛК УВД «Скала» с помощью переменного аттенюатора и управляемого фазовращателя), можно добиться максимума значения радиолокационного контраста между' полезной целью и подстилающей поверхностью Расчеты по формуле (9) показывают, чго при изменении степени анизотропности полезной цели от

О до 0,9 и подстилающей поверхности от 0 до 0,8 значение Я, меняется в пределах от -10 дБ до 7 дЬ, т е динамический диапазон изменения Я, достигает 17 дБ Например, если ^=0,8, а ?ои=0,5, тогда при правильно выбранной поляризации излучения радиоволны Як равен 4 дБ, а при неправильном выборе - может упасть до -7,5 дБ (разница составляет 11,5 дБ)

Таким образом, при наличии мешающих отражении от подстилающих поверхностей путем правильного выбора режима работы РЛК УВД можно обеспечить подавление мешающих отражений от подстилающих поверхностей в пределах до 17 дБ

Рассмотрим вопрос о выборе оптимального режима работы РЛК УВД при наличии метеообразований на трассе распространения радиолокационных сигналов При этом задачу оптимизации выбора режима работы РЛК УВД (по критерию максимума отношения сигнал/шум) можно решать по-разному Если метеообразования представляют собой облако ярко выраженного множества элементарных отражателей, тогда можно определить ориентацию, форму и структуру метеообразований и в этом случае иметь исчерпывающее описание гидрометеоров как эллипсоидов вращения Далее необходимо выбрать эллиптическую поляризацию излучаемой волны таким образом, чтобы при отражении ее от гидрометеоров происходило максимальное подавление отраженных радиоволн в приемном устройстве РЛК УВД

В другой ситуации облако метеообразований может рассматриваться как объект, который обладает определенными поляризационными свойствами (коэффициентом эллиптичности гэ„ и углом ориентации ры) и дает при отражении от него радиоволны некоторую шумовую составляющую на выходе приемных устройств РЛК УВД Для данной задачи были получены соотношения для оптимальных (по критерию максимума отношения сигнал/шум) углов ориентации поляризационного эллипса и коэффициента эллиптичности полезного сигнала

В изменяющихся условиях эксплуатации оптимизация режима работы РЛК УВД в соответствии со сказанным позволяет повысить эффективность использования РЛК УВД при функциональном применении Проведем количественную оценку возможного повышения эффективности использования РЛК УВД

Пусть на входе приемных устройств РЛК УВД действуют сигналы мешающих отражений от подстилающей поверхности В соответствии с соотношением (9) при известных параметрах поляризации подстилающей поверхности и полезной цели выбираем режим работы РЛК УВД, при котором максимизируется отношение

сигнал/помеха, т е максимизируется значение радиолокационного контраста Этот показатель (отношение сигнал/помеха) может быть принят в качестве обобщенного показателя качества функционирования РЛК УВД тогда в соответствии с формулой (9) можем записать, что средняя эффективность использования модифицированного РЛК УВД будет определяться в виде

—- (1 + д„ зт2у„ )(!-?„ вт2у)

О - ?«»5:10 2Г и XI + Чщ «т 2у)

(10)

где у»- угол поляризационного отношения, когда приняты меры по оптимизации режима работы РЛК Для получения (10) приняли, что = <ррм =45"

На рис 7 показана зависимость ЭИИ от изменения угла у, (состояние поляризации излучаемой РВ в модифицированном РЛК УВД) при разных состояниях подстилающей поверхности (изменение дш), причем приняли равным

0 95, а у = 45' Из рис 7 видно, что эффективность использования РЛК УВД при оптимизации режима его работы возрастает в десятки раз (до 16 дБ) Чем больше степень анизотропии, тем выше эффективность использования РЛК УВД и наоборот Анализ показал, что применение оптимальных режимов работы РЛК УВД позволяет уменьшить размеры зоны засветов на индикаторе РЛК от 4550 км до 18-20 км

Рис 7 Зависимость средней эффективности использования РЛК УВД от изменения угла поляризационного отношения излучаемой радиоволны 1 даи = 0 1, 2

<^=0 5,3 ^=095

В четвертом разделе исследовались вопросы, связанные с получением адаптивных алгоритмов обработки поляризованных радиолокационных сигналов в РЛК УВД

При решении задач обнаружения, оценки параметров и фильтрации сообщений (в широком смысле этого слова) предполагается, что статистические характеристики сигналов и помех (либо шумов) известны Однако на практике при реальных измерениях такие знания отсутствуют В связи с этим представляет существенный интерес синтез адаптивных (приспосабливающихся) устройств, способных принимать информацию в условиях некоторой неопределенности

Адаптивные задачи естественно рассматривать в сравнении с неадаптивными (с полностью известными вероятностными характеристиками) Для задач с полностью известными вероятностными характеристиками обычно используется байесовский подход Однако этот подход можно использовать и при решении адаптивных задач

На практике задачи, в которых принимаемый сигнал зависит только от информационного параметра, встречается довольно редко обычно, кроме информационного параметра Я(0, сигнал зависит от ряда других дополнительных параметров а(0, т е наблюдение записывается в виде

<Г(/) = 5М,в)+й(0, (И)

где £(□) - вектор сигнала, I - время, n(t) - Beicrop шумов с пулевым математическим ожиданием и матрицей спектральных плотностей Л'0(/)

Параметры â(t) называют сопутствующими или неинформационными Поляризационные параметры в нашем случае будем полагать информационными

В рамках записи (11) можно сказать, что выделение информационных параметров Л (г) осуществляется в условиях неопределенности, которая в данном случае сосредоточена в параметрах сигнала, т е возникает общая задача адаптации

В работе показано, что применение обычных оптимальных схем построения адаптивных приемников поляризованных сигналов во многих случаях возможно, но требует гауссовской апостериорной плотности совместного распределения информационных и сопутствующих параметров, что наблюдается не всегда В этом случае может быть использован алгоритм «разделения», где указанное ограничение снимается Однако применение алгоритма «разделения» требует достаточно существенного усложнения построения приемных устройств Поэтому обратим внимание па возможность использования методов адаптивного приема поляризованных сигналов, которые дают возможность строить рекуррентные или итеративные процедуры Эти процессы опираются на использование получаемых во времени (или паралтельно) отсчетов принимаемых реализаций смеси полезного сигнала и мешающих сигналов (шумов и помех)

В тех случаях, когда априорные статистические сведения ЩХ,У), определяющие вид байесовских оптимальных преобразований, не являются полностью известными, получаем адаптивный вариант решения задачи

Вместо некоторого неизвестного распределения выделяемых параметров IV(X,Y) целесообразно в этом случае использовать известную функциональную зависимость в виде lV(X,Y/a) распределения от неизвестных параметров а Другими словами, теперь априорная неопределенность принимается частичной, а именно относится к априорной неопределенности параметров а В свою очередь предположение об известной зависимости ЩХ,У/а) является встречной гипотезой В данном случае встречная гипотеза состоит в том, что мы предполагаем известной функциональную зависимость ЩХ,У/а) неизвестного распределения IV(X,У) от неизвестных параметров а Если не принять в каком-то виде встречной гипотезы, то адаптационная задача не может быть решена в принципе

Процедура преодоления априорной неопределенности, например оценка параметров а распределения }V(X,Y/a) в теории статистических решении называется обучением

Недостаток априорных статистических сведений может быть скомпенсирован наблюдением (помимо имеющихся величин К) дополнительных величин Ÿ Наличие таких дополнительных сведений будет называться «обучение с учителем» Но в этом случае нужно потребовать, чтобы была известна не только функциональная зависимость W(X,Yta), но и зависимость W(X,Y,Ÿla)

Если задаться некоторым распределением W(a) для неизвестных параметров а, то адаптивная задача может быть сведена к неадаптивной байесовской теории оптимальных решений, но с учетом расширения размерности задачи

В этом случае вместо У наблюдается rj = (Y,Ÿ) и вместо распределения W(X,Y) нужно брать IV(X,Y,Ÿ) Следовательно, в результате увеличения числа наблюдаемых компонент Y, т е при введении обучения и фиксации априорного рас-

пределения (те принятия всгречной гипотезы) адаптивный вариант решения задачи сводится к неадаптивному варианту

С этой целью максимизируют величину W\drjlа) = шах, т е

— \nW(dr]/a) = Q (12)

да

Таким образом, сначала при помощи уравнения (12) оцениваются неизвестные параметры а , а затем эти оценки подставляются в соотношение

|С(7, X)W(X¡ r/,á) = mm, (13)

которое аналогично соотношению, имеющемуся для неадаптивного случая

В (13) функция C(f¡,X) является известной функцией штрафов, а символ «Л»означает оценочное значение

В работе, на основе предложенных методов адаптации, приведены примеры реализации адаптивных алгоритмов приема поляризованных радиолокационных сигналов, когда поляризационные параметры радиоволны являются информационными

В Заключении работы подводятся общие итоги

Основные полученные результаты состоят в следующем

1 Найдена взаимосвязь между показателями качества процесса УВД и показателями качества функционирования РЛО

2 Проведена оценка информативности поляризационных параметров принимаемых радиолокационных сигналов с точки зрения решения задач УВД

3 Предложены методы анализа помеховой обстановки при функциональном использовании PJIK УВД

4 Рассмотрены методы оптимизации режима работы PJIK УВД при наличии мешающих отражений от подстилающей поверхности и от гидрометеоров

5 Проведен расчет эффективности использования PJIK УВД по функциональному назначению при условии наличия мешающих отражений

6 Рассмотрено построение адаптивных приемников в РЛК УВД на основе применения рекуррентных или итеративных процедур

Полученные результаты позволяют сформировать следующие основные выводы

1 Проблема повышения эффективности функционального применения трассовых РЛК по назначению объективно вытекает из существующего противоречия между огра-ниченностью типажа РЖ и многообразием их условий применения, которые в общем случае изменяются по составу и во времени

2 Для достижения максимальной эффективности функционального применения РЖ УВД в изменяющихся условиях эксплуатации (ге при изменении помеховой обстановки) должны обеспечиваться условия получения полного соответ-

VгУ V? П

ствия между векторами лРЛК и 1РЛК

3 При эксплуатации РЖ УВД следует учитывать тот факт, что при нормальной работе передатчика, излучающего сигнал с требуемой выходной мощностью и практически работоспособном приемнике несогласование по поляризации приемной антенны и приходящей РВ может привести к полному отсутствию радиоприема, что эквивалентно отказу радиолокационного оборудования

4 Наиболее важной задачей с точки зрения повышения эффективности функционирования РЖ УВД является анализ помеховой обстановки, создаваемой гидрометеорами В этом случае следует задействовать организационный ресурс РЛК, т к в современном РЛК предусмотрены возможности получения произволь-

ных видов поляризации излучаемых сигналов и это можно использовать для получения полного анализа состояния гидрометеоров

5 Радиолокационный конграст определяется поляризационной анизотропностью и зависит от вида поляризации облучающей волны Подбирая соответствующий вид поляризации можно добиться максимума значения радиолокационного контраста между полезной целью и подстилающей поверхностью При этом динамический диапазон изменения поляризационного контраста достигает 17 дБ

6 Эффективность использования РЛК УВД при оптимизации режима его работы может возрасти на 20 дБ по отношению к случаю, когда такая оптимизация не проводится

7 В случае неизвестности поляризационных параметров при решении задачи обнаружения сигнала или распознавания сигналов, необходимо сначала произвести оценку этих параметров и далее значения этих оценок использовать лая решения основных задач

По содержанию днссептанноинон работы опубликованы следующие работы-

1 В изданиях, входящих в перечень рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов диссертаций

1 1 Логвин А И , Власов А Ю Характеристики обнаружения линейно поляризованного сигнала Научный вестник МГТУГА, № 98, серия Радиофизика и радиотехника, М , МГТУГА, 2006, с 5-9

1 2 Логвин А И , Власов А Ю Возможности построения адаптивного приемника поляризованных сигналов Научный вестник МГТУГА, № 98, серия Радиофизика и радиотехника, М , МГТУГА, 2006, с 10-12

1 3 Власов А Ю Характеристики обнаружения стохастически поляризованного сигнала Научный вестник МГТУГА, № 112, серия Радиофизика и радиотехника, М, МГТУГА, 2007, с 66-67

1 4 Логвин А И , Власов А Ю Построение адаптивного приемника поляризованных сигналов для распознавания образов Научный вестник МГТУГА, № 112, серия Радиофизика и радиотехника, М , МГТУГА, 2007, с 129-131

2 В прочих изданиях

2 1 Власов А Ю , Логвин А И Влияние изменения угла ориентации линейно поляризованного радиолокационного сигнала на вероятность правильного обнаружения Тезисы докладов МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» -М, 2006, с 132-133

2 2 Власов А Ю , Логвин А И Адаптивный прием поляризованных сигналов при дистанционном радиозондировании Тезисы докладов МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» - М , 2006, с

152

Соискатель

Власов А Ю

Печать офсетная 1,25 \ст печ т

Подписано в печать 1 ! 05 07г Формат 60x84/16 Заказ № 366/^Л

1,16 уч -изд т Тираж 70 экз

Московский государстьенпыи технический университет ГА 125993 Москва Кронштадтский б)львар, д 20 Рсдакционпо-тдате тский отде7 125493 Москва м П) тковская д 6а

С Московский тос) ирственный технический\ннверситет ГА 2007

Введение.

1. Радиолокационный комплекс УВД - как объект эксплуатации.

1.1. Место и назначение радиолокационных комплексов в автоматизированных системах УВД.

1.2. Функциональное применение радиолокационных комплексов УВД в изменяющихся условиях эксплуатации.

1.3. Информативность поляризационных параметров радиоволны.

1.4. Основные характеристики поляризации радиоволн.

Выводы.

2. Влияние мешающих отражений на параметры функционального применения радиолокационных комплексов УВД.

2.1. Изменение поляризационного коэффициента приема при детерминированном изменении угла ориентации (5.

2.2. Изменение радиолокационных характеристик при флюктуирующем угле ориентации эллипса поляризации.

2.3. Радиолокационные характеристики при флюктуирующей высокочастотной фазе и УО.

2.4. Методы анализа помеховой обстановки в процессе использования по назначению радиолокационных комплексов УВД.

Выводы.

3. Оптимизация режима работы радиолокационного комплекса УВД при эксплуатации.

3.1. Оптимизация режима работы РЖ в изменяющихся условиях эксплуатации.

3.2. Расчет эффективности и использования РЖ УВД при наличии мешающих отражений.

3.3. Эффективность использования по назначению радиолокационного комплекса УВД при оптимизации его режима работы.

Выводы.

4. Адаптивные алгоритмы обработки радиолокационных сигналов.

4.1. Постановка задачи.

4.2. Оптимальная фильтрация информационных и сопутствующих параметров сигналов.

4.3. Применение алгоритма "разделения".

4.4. Учет корреляционных связей при оптимальной фильтрации поляризованных сигналов.

4.5. Построение адаптивных приемников в РЖ УВД на основе применения рекурсивных или итеративных процедур.

4.6. Распознавание радиолокационных целей в РЖ УВД с помощью адаптивных методов.

Выводы.

При непрерывном росте объема авиаперевозок во всем мире увеличивается интенсивность и плотность воздушного движения, что приводит к увеличению числа опасных сближений воздушных судов (ВС), предупреждение которых является составной частью важнейшей задачи гражданской авиации (ГА) - обеспечение безопасности полетов (БП). Для ее решения существует Единая система организации воздушного движения РФ (ЕС ОрВД), которая представляет совокупность взаимосвязанных между собой организационных, технических и технологических элементов. При современных требованиях к регулярности и безопасности полетов задачи, стоящие перед службами управления воздушным движением (УВД), входящими в состав ЕС ОрВД, могут быть успешно решены лишь при широкой автоматизации процессов УВД, что потребовало внедрения в эксплуатацию автоматизированных систем (АС) УВД. При этом процесс управления воздушным движением обеспечивается сложным комплексом различных радиотехнических средств (бортовых и наземных). Весь комплекс радиотехнических средств обеспечения полетов образует информационную подсистему в общей системе УВД. В эту информационную подсистему АС УВД, как составная часть, входят радиолокационные средства, к которым относятся трассовые, аэродромные и посадочные радиолокаторы, включая радиолокаторы обзора летного поля, предназначенные для получения информации о координатах ВС. Различают две основные группы радиолокационных станций (PJIC): первичные и вторичные. Кроме первичных и вторичных PJIC в ГА применяются дополнительно еще и метеорологические PJIC.

Так как PJIC и радиолокационные комплексы (РЖ) УВД являются основным источником информации о воздушной обстановке в системах УВД, качество их работы в решающей степени влияет на показатели функционирования всей АС УВД в целом. Среди указанных выше радиолокационных средств особо выделим трассовые РЖ, которые представляют собой сложные и дорогостоящие технические системы. Сложность трассовых РЖ определяется тем, что в их состав входят следующие функционально связанные подсистемы: собственно радиолокатор, аппаратура первичной обработки информации (АПОИ), подсистема передачи информации (СПИ), вычислительный комплекс (ВК), подсистема отображения информации (СОИ). Каждая из перечисленных подсистем, в свою очередь, представляет достаточно сложную техническую систему. Вследствие этого остро встает проблема повышения эффективности функционального применения трассовых РЖ по назначению. Эта проблема вытекает из объективно существующего противоречия между ограниченностью типажа РЖ и многообразием условий их применения, которые в общем случае изменяются по составу и во времени.

Прежде всего, многообразие условий применения трассовых РЖ определяется наличием большого числа мешающих отражений от местных предметов, подстилающих поверхностей, гидрометеоров и т.д., а также наличием разного рода непреднамеренных помех. В различных регионах страны в разное время года для конкретных метео- и географических условий вид и интенсивность мешающих отражений от указанных объектов изменяется. Также меняются условия возникновения непреднамеренных помех, определяющих их структурные свойства. В то же время расширение типажа РЖ для применения в различных условиях эксплуатации представляется экономически нецелесообразным, поэтому необходимо изыскивать пути их рационального использования в конкретных условиях эксплуатации, и используя дополнительные ресурсы, заложенные в РЖ, но не используемые по тем или иным причинам.

Проблема повышения эффективности использования радиолокационных средств УВД относится и к другим, указанным выше, радиолокаторам, однако наиболее остро она стоит перед трассовыми РЖ. Поэтому в данной работе основное внимание уделяется именно этим РЖ, среди которых на эксплуатации в ГА находятся трассовые РЖ «Утес» (с модификациями), «Скала» (с модификациями). ATCR-22 и т.д. Во всех указанных трассовых РЖ из-за наличия интенсивных отражений от подстилающей поверхности и местных предметов на экране индикатора возникают ложные засветы, ограничивающие возможности использования РЛК. Зона засветов простирается на дальности до 40-90 км в зависимости от типа РЛК. ВС, находящиеся в этой зоне на дальностях до 40-50 км, практически не различаются на экранах индикаторов, а управление ВС на больших расстояниях значительно затруднено.

Среди перечисленных радиолокационных средств УВД был упомянут радиолокатор обзора летного поля (ОЛП), предназначенный для наблюдения за ВС с высоты ниже 50 м, их движением по взлетно-посадочным полосам (ВПП) и рулежным дорожкам, а также для контроля за перемещением в зоне движения ВС на земле в условиях видимости по III категории ИКАО. Однако PJIC ОЛП работает в миллиметровом (мм) диапазоне длин волн, что делает их резко уязвимыми в случае наличия интенсивных метеообразований на трассе распространения радиоволн. При определенных метеоусловиях (интенсивный дождь, град и т.д.) РЛС ОЛП становятся практически неработоспособными, что ограничивает их применение.

Таким образом, возникает серьезная научная задача повышения эффективности использования действующих РЖ УВД и РЛС ОЛП на основе использования имеющихся в этих радиосредствах ресурсов. К таким ресурсам можно отнести, так называемые поляризационные ресурсы используемых в указанных средствах радиоволн. Использование этих ресурсов может быть наиболее целесообразным именно в борьбе с мешающими отражениями как от подстилающих поверхностей, так и от гидрометеоров.

Целью представленной работы является повышение эффективности функционального применения радиолокационных средств в системах УВД на основе использования поляризационных ресурсов радиоволн.

Поставленная цель достигается путем решения следующих основных задач:

1. Нахождение взаимосвязи между показателями качества процесса УВД и показателями качества функционирования РЛК;

2. Проведение оценки информативности поляризационных параметров принимаемых радиолокационных сигналов с точки зрения решения задач УВД;

3. Разработка методов анализа помеховой обстановки при функциональном использовании РЖ УВД;

4. Разработка методов оптимизации режимов работы РЖ УВД при наличии мешающих отражений от подстилающей поверхности и от гидрометеоров;

5. Разработка адаптивных приемников для РЖ УВД с целью устранения имеющейся априорной неопределенности принимаемой радиолокационной информации.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней:

1. Определена взаимосвязь между показателями качества процесса УВД и показателями качества функционирования РЖ;

2. Дана оценка информативности поляризационных параметров принимаемых радиолокационных сигналов с точки зрения решения задач УВД;

3. Предложены методы анализа помеховой обстановки при функциональном использовании РЖ УВД;

4. Предложены методы оптимизации режимов работы РЖ УВД при наличии мешающих отражений от подстилающих поверхностей и от гидрометеоров;

5. Определена структура построения адаптивных приемников для РЖ УВД с целью устранения априорной неопределенности принимаемой радиолокационной информации.

Практическая значимость работы состоит в том, что результаты позволяют:

1. Анализировать имеющуюся помеховую обстановку при функциональном использовании РЖ УВД;

2. Оптимизировать режимы работы РЖ УВД при наличии мешающих отражений от подстилающей поверхности и от гидрометеоров;

3. Вводить адаптивные методы приема радиолокационной информации при наличии априорной неопределенности;

4. Проводить количественную оценку эффективности использования по назначению РЖ УВД.

На защиту выносятся методы повышения эффективности функционального использования РЖ УВД на основе использования поляризационных ресурсов радиолокационных сигналов.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались на Международной НТК «Гражданская авиация на современном этапе науки, техники и общества» (2006г.) и на межкафедральных семинарах в Московском государственном техническом университете гражданской авиации (2004-2006г.г.).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано шесть работ, из них четыре работы в изданиях, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов диссертаций.

Структура и объем диссертационной работы.

Работа состоит из Введения, четырех разделов, Заключения и списка используемой литературы. Общий объем диссертации составляет 158 стр., включает 30 рис., 2 табл. Список используемой литературы содержит 62 наименования.

Основные результаты, полученные в 4-ой главе, следующие:

1. Рассмотрена постановка задачи разработки адаптивных алгоритмов приема радиолокационных поляризованных сигналов для повышения эффективности функционального использования РЖ для систем УВД.

2. Описаны алгоритмы адаптивного приема сигналом, основанные на применении методов фильтрации и процедуры «разделения».

3. Показано влияние наличия корреляционной связи между шумовыми составляющими в каналах поляризационного разнесения, на построение адаптивного приемника.

4. Рассмотрено построение адаптивных приемников в РЖ УВД на основе применения рекуррентных или итеративных процедур.

5. Описан процесс распознавания радиолокационных целей в РЖ УВД на основе применения адаптивных методов.

Полученные результаты позволяют сформулировать следующие выводы:

1. Поляризационные параметры принимаемого сигнала могут быть информационными параметрами, если по их значениям определяются какие-либо характеристики наблюдаемых целей. В другом случае поляризационные параметры могут быть дополнительными (сопутствующими) параметрами, если их определение влияет только на качество приема отраженных радиолокационных сигналов.

2. Для любых видов сигналов, содержащих информационные и сопутствующие параметры, всегда получаем структурную схему приемника, которая содержит оптимальную схему приема для выделения информационных параметров и блок оценки сопутствующих параметров.

3. При учете корреляционных связей между каналами приема разнесенных поляризационных сигналов в структуре оптимального приема изменяются коэффициенты усиления в усилителях, а на вход обработки поступают входные реализации с весами, определяемыми значением коэффициента корреляции, но построение самой структуры не изменяется.

4. В случае невозможности применения адаптивного приема на основе методов фильтрации и «разделения» (по объективным причинам), целесообразно использовать рекуррентные или итеративные процедуры на основе использования отсчетов приходящих реализаций.

5. В случае неизвестности поляризационных параметров при решении задачи обнаружения сигнала или распознавания сигналов, необходимо сначала произвести оценку этих параметров и далее значения этих оценок использовать для решения основных задач.

151

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной работе рассматривались вопросы повышения эффективности функционального использования радиолокационных средств систем УВД, где главное внимание уделялось трассовым РЖ УВД и РЛС ОЛП. Собственно вопросы повышения эффективности рассматривались с точки зрения возможностей использования поляризационного ресурса принимаемых радиолокационных сигналов. Поляризационные характеристики радиоволн являются объективной реальностью и они изменяются в процессе использования РЛС и РЖ по назначению. Однако в большинстве реально функционирующих РЖ эти изменения поляризационных характеристик не фиксируются и не учитываются, хотя такие возможности были проанализированы в работе.

Было отмечено, что проблема повышения эффективности функционального применения трассовых РЖ по назначению объективно вытекает из существующего противоречия между ограниченностью типажа РЖ и многообразием их условий применения, которые в общем случае изменяются по составу и во времени. Проблема повышения эффективности функционального применения РЛС ОЛП по назначению связана с их работой в мм диапазоне длин волн, где важное значение в процессе работы РЛС приобретает наличие гидрометеообразований, существенно ухудшающих характеристики РЛС ОЛП.

Поэтому было показано, что для достижения максимальной эффективности функционального применения как РЖ УВД, так и РЛС ОЛП в изменяющихся условиях эксплуатации (т.е. при изменении помеховой обстановки) должны обеспечиваться условия получения полного соответствия между у jj J-J векторами YPJIKi Yрлс и YPMf YPJ1C. Под этим соответствием понимается знание составляющих векторов YPM и YPJ1C, что можно обеспечить с помощью применения методов поляризационного анализа отраженных радиоволн, и определение составляющих векторов УРЛК и YРлс • Эти составляющие также ищутся с помощью методов поляризационного анализа.

Были получены численные результаты, связанные с ухудшением выходных характеристик РЖ и РЛС при условии изменения поляризационного состояния радиоволны по отношению к исходному. Потери могут достигать до 20 дБ, что недопустимо при эксплуатации. При этом особо важной задачей с точки зрения повышения эффективности функционирования РЖ УВД и РЛС ОЛП является анализ помеховой обстановки, создаваемой гидрометеорами. В этом случае следует задействовать организационный ресурс РЖ, т.к. в современных РЖ предусмотрены возможности получения произвольных видов поляризации получаемых сигналов и это можно использовать для получения полного анализа состояния гидрометеоров.

Было показано, что радиолокационный контраст между ВС и подстилающей поверхностью определяется поляризационной анизотропностью и зависит от вида поляризации облучающей волны. Подбирая соответствующий вид поляризации можно добиться максимального значения радиолокационного контраста. При этом динамический диапазон изменения поляризационного контраста составляет 17 дБ.

Если проводить оптимизацию выбора режима работы РЖ, используя поляризационные свойства радиоволны, то эффективность использования РЖ может вырасти на 20 дБ по отношению к случаю, когда такая оптимизация не проводиться. Кроме того, одновременно при выборе оптимальных режимов работы РЖ УВД размер зоны засвета на индикаторе РЖ уменьшится от 40-50 км до 18-20 км.

Если в РЖ УВД использовать следящую систему за изменением поляризационных параметров приходящей радиоволны и соответствующие поляризационные рассогласования устранить, то эффективность функционирования РЛК УВД увеличится более, чем в 2 раза.

В заключение работы были рассмотрены методы построения адаптивных схем приема радиолокационных сигналов в РЖ УВД в условиях наличия априорной неопределенности, которая присутствует всегда при реальном функционировании РЖ УВД и РЛС ОЛП.

Таким образом, можно сделать вывод, что цель работы, сформулированная во Введении, и заключающаяся в повышении эффективности функционального применения радиолокационных средств УВД по назначению на основе использования поляризационных ресурсов радиоволн, достигнута.

154

1. Концепция и системы CNS/ATM в ГА. Под ред. Г.А. Крыжановского. -М.: ИКЦ «Академкнига», 2003.

2. Анцев Г.В., Сарычев В.А. Режимы работы авиационных РЛС. Радиоэлектроника и связь, 1993, №4.

3. Аэронавигационная система России- проблемы и пути решения. Сб. трудов 2-го Международного симпозиума «Авиа-2000». М.: ФГУП «Госкорпорация по ОрВД в РФ», 2000.

4. Бочкарев В.В., Крыжановский Г.А., Сухих И.Н. Автоматизированное управление движением авиационного транспорта. Под ред. Г.А. Крыжановского. -М.: Транспорт, 1999.

5. Галабурда В.Г. Единая транспортная система. -М.: Транспорт, 1999.

6. Анодина Т.Г., Кузнецов А.А., Маркович Е.Д. Автоматизация УВД. -М.:Транспорт, 1992.

7. Бакулев П.А., Сосновский А.А. Радиоэлектронные и радионавигационные системы. М.: Радио и связь, 1994.

8. Верещака А.И., Олянюк П.В., Авиационное радиооборудование. М.: Транспорт, 1996.

9. Громов Г.Н., Иванов Ю.В., Савельев Т.Г. Адаптивная пространственно-доплеровская обработка сигналов в РЛС УВД. СПб.: ФГУП ВНИИРА, 2002.

10. Козлов А.И., Сарычев В.А. Поляризация сигналов в сложных транспортных радиоэлектронных комплексах. СПб.: Академия транспорта, 1994.

11. Ноздрин В.И. Прогресс в развитии АС УВД. Сб. «Проблемы безопасности полетов», 1995, №1.

12. Сухонин Е.В. К вопросу о прогнозировании потерь радиоволн в дожде. Радиотехника и электроника. Т.43,1998, №8.

13. Тучков Н.Т. Автоматизированные системы и радиоэлектронные средства УВД. -М.: Транспорт, 1994.

14. Крыжановский Г.А. Организация управления воздушным движением. -М.: Транспорт, 1988.

15. Воробьев В.Г., Константинов В.Д. Надежность и эффективность авиационного оборудования. М.: Транспорт, 1995.

16. Константинов В.Д. Основы технической эксплуатации авиационной техники. М.: РИО МГТУ ГА, 2004.

17. Цукович А.А., Смирнов Н.Н. Управление эффективностью процесса технической эксплуатации гражданской авиации. М.:МИИГА, 1993.

18. Смирнов Н.Н. Основы теории технической эксплуатации JIA. Учебное пособие. - М.: МГТУ ГА, 2001.

19. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.:Наука, 1967.

20. Кузнецов А.А., Дубровский В.И., Уланов А.С. Эксплуатация средств УВД. Справочник. -М.: Транспорт, 1983.

21. Давыдов П.С., Иванов П.А. Экспуатация авиационного радиоэлектронного оборудования. Справочник. М.: Транспорт, 1990.

22. Автоматизированные системы УВД. Справочник. Под ред В.И. Савицкого. -М.: Транспорт, 1986.

23. Новиков B.C. Техническая эксплуатация авиационного радиоэлектронного оборудования. -М.: Транспорт, 1987.

24. Финкелыптейн М.И. Основы радиолокации. М.: Радио и связь, 1983.

25. Ярлыков М.С. Применение Марковской теории нелинейной фильтрации в радиотехнике. -М.: Сов. радио, 1980.

26. Стратанович P.JI. Условные Марковские процессы и их применение в теории оптимального управления. -М.: МГУ, 1966.

27. Тихонов В.И., Кульман Н.К. Нелинейная фильтрация и квазикогерентный прием сигналов. -М.: Сов. радио, 1975.

28. Сосулин Ю.Г. Теория обнаружения и оценивания стохастических сигналов. -М.: Сов. радио, 1978.

29. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. М.: Радио и связь, 1983.

30. Репин В.Г., Тартановский Г.П. Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптации информационных систем. М.: Сов. радио, 1977.

31. Страттанович P.JI. Принципы адаптивного приема. М.: Сов. радио, 1973.

32. Лайниотис Д.Г. Разделение единый метод построения адаптивных систем. -ТИИЭР, 1976, т.64, №8

33. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. -М.: Сов. радио, 1982.

34. Козлов А.И., Логвин А.И., Сарычев В.А. Поляризация радиоволн. М.: Радиотехника, 2005.

35. Акиншин А.Е., Румянцев В.Л., Процюк С.В. Поляризационная селекция и распознование радиолокационных сигналов. Тула., Лидар, 2000.

36. Богородский В.В., Козлов А.И., Канарейкин Д.Б. Поляризация рассеянного и собственного радиоизлучения земных покровов. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1981.

37. Богородский В.В., Козлов А.И., Логвин А.И. Микроволновая радиометрия земных покровов. М.: Гидрометеоиздат, 1985.

38. Быстров А.В. Байесовские процедуры при обработке информации от источников различной физической природы в задачах радиолокационного опознавания. Радиотехника, 1998, №1.

39. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. М.: Наука, 1988.

40. Селекция и распознавание на основе локационной информации. Под ред. А.П. Горелика. М.: Радио и связь, 1990.

41. Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е. Дулевича. М.: Сов. радио, 1978.

42. Защита от радиопомех. Под ред В.Е. Максимова. М.: Сов. радио, 1976.

43. Зубкович С.Г. Статистические характеристики радиолокационных сигналов, отраженных от земной поверхности. М.: Радио и связь, 1968.

44. Казаков Е.Л. Радиолокационное распознавание космических объектов по поляризационным признакам. Одесса, 1999.

45. Дистанционные методы исследования морских льдов. Под ред. Козлова. -СПб.: Гидрометеоиздат, 1993.

46. Небатин В.Г. Гришин В.К. Методы и техника радиолокационного распознавания: современное состояние, тенденции развития, перспективы. Зарубежная радиоэлектронника, 1992, №10.

47. Поздняк С.И. Мелитницкий В.А., Введение в статистическую теорию поляризации радиоволн М.: Сов. радио, 1973.

48. Антенны эллиптической поляризации. Под ред. А.И. Шпунтова. -М.: ИЛ, 1961.

49. Радиолокационное оборудование. Под ред. А.А. Кузнецова. М.: Транспорт, 1995.

50. Шеннок К.Э. Работы по теории информации и кибернетике. М.: ИЛ, 1963.

51. Коган И.М. Прикладная теория информации. -М.: Радио и связь, 1981.

52. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и систем. Под ред. Н.М. Царькова. М.: Радио и связь, 1985.

53. Шупяцкий А.Б. Радиолокационное измерение интенсивности и некоторых других характеристик осадков. Л.: Гидрометеоиздат, 1961.

54. Теория и методы электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. Под ред. Ю.А. Феоктистова. -М.: Радио и связь, 1988.

55. Цветков А.Г. Принципы количественной оценки эффективности радиоэлектронных средств. М.: Сов. радио, 1971.

56. Власов А.Ю. Характеристики обнаружения стохастически поляризованного сигнала. Научный вестник МГТУГА, № 112, серия Радиофизика и радиотехника, М., МГТУГА, 2007, с. 66-67.

57. Логвин А.И., Власов А.Ю. Построение адаптивного приемника поляризованных сигналов для распознавания образов. Научный вестник МГТУГА, № 112, серия Радиофизика и радиотехника, М., МГТУГА, 2007, с. 129-131.

58. Власов А.Ю., Логвин А.И. Адаптивный прием поляризованных сигналов при дистанционном радиозондировании. Тезисы докладов МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества».-М., 2006, с. 152.

59. Логвин А.И., Власов А.Ю. Характеристики обнаружения линейно поляризованного сигнала. Научный вестник МГТУГА, № 98, серия Радиофизика и радиотехника, М., МГТУГА, 2006, с. 5-9.

60. Логвин А.И., Власов А.Ю. Возможности построения адаптивного приемника поляризованных сигналов. Научный вестник МГТУГА, № 98, серия Радиофизика и радиотехника, М., МГТУГА, 2006, с. 10-12.

61. Степаненко В.Д. Радиолокация в метеорологи. М.: Гидрометеоиздат, 1973.