автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Улучшение параметров радиолокационной наблюдаемости цели в РЛС УВД методами цифровой адаптивной пространственно-доплеровской обработки эхо-сигналов

кандидата технических наук
Савельев, Тимофей Григорьевич
город
Санкт-Петербург
год
2000
специальность ВАК РФ
05.12.04
цена
450 рублей
Диссертация по радиотехнике и связи на тему «Улучшение параметров радиолокационной наблюдаемости цели в РЛС УВД методами цифровой адаптивной пространственно-доплеровской обработки эхо-сигналов»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Савельев, Тимофей Григорьевич

Список сокращений

Введение

1. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ПРОСТРАНСТВЕННО-ДОПЛЕРОВСКОЙ ОБРАБОТКИ ЭХО-СИГНАЛОВ ДЛЯ БОРЬБЫ С ПОМЕХАМИ В РЛС УВД

1.1. Цифровая пространственно-доплеровская обработка в когерентно-импульсной РЛС

1.1.1. Общие требования к РЛС для реализации цифровой ПДО

1.1.2. Цифровая антенная решётка и цифровой фильтр СДЦ как комплексные нерекурсивные фильтры

1.1.3. Цифровой фильтр последовательной ПДО

1.1.4. Цифровой фильтр совместной ПДО

1.1.5. Критерии эффективности ПДО

1.1.6. Энергетические соотношения сигнала, помех и собственных шумов на выходе фильтров ПДО

1.2. Алгоритмы пространственно-доплеровской обработки

1.2.1. Классификация алгоритмов

1.2.2. Оптимальные алгоритмы

1.2.3. Адаптивные алгоритмы

1.2.3.1. Рекурсивные алгоритмы

1.2.3.2. Алгоритмы прямого решения

1.2.4. Адаптивный пространственно-доплеровский фильтр факторизации помехи

1.3. Выбор и обоснование направлений исследования

1.3.1. Целесообразность цифровой адаптивной ПДО в РЛС УВД

1.3.2. Современные РЛС УВД и возможности реализации в них цифровой адаптивной ПДО

1.3.3. Направления исследования применительно к обзорно-посадочной РЛС

1.3.4. Теоретический расчёт и имитационное моделирование как методы исследования

1.3.5. Система МАТЬАВ как средство исследования

1.4. Выводы

2. РАЗРАБОТКА СЦЕНАРИЕВ ПОМЕХО-ЦЕЛЕВОЙ ОБСТАНОВКИ И МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННО-ДОПЛЕРОВСКОГО ТРАКТА РЛС, ЭХО-СИГНАЛА ЦЕЛИ И ПАССИВНЫХ ПОМЕХ 66 2.1. Сценарии помехо-целевой обстановки

2.1.1. Основные определения

2.1.2. Возможные сценарии помехо-целевой обстановки

2.1. Математическая модель пространственно-доплеровского тракта РЛС

2.1.1. Особенности структурной схемы тракта ПДО

2.1.2. Антенная система

2.1.3. Радиоприёмное устройство РЛС

2.1.4. Процессор ПДО

2.1.5. Учёт вобуляции периода повторения зондирующих импульсов и модуляции их огибающей диаграммой направленности антенны

2.2. Математическая модель эхо-сигнала цели

2.2.1. Выбор типа воздушного судна и разработка математической модели его движения на посадочной траектории

2.2.2. Вектора и ковариационные матрицы амплитудно-фазового распределения сигнала цели

2.3. Математическая модель точечной помехи

2.4. Математическая модель помехи от подстилающей поверхности

2.4.1. Радиолокационные характеристики подстилающей поверхности

2.4.2. Вектора и ковариационные матрицы амплитудно-фазового распределения помехи от подстилающей поверхности

2.4.3. Учёт отражений от подстилающей поверхности по боковым лепесткам

2.5. Математическая модель помехи от гидрометеора

2.5.1. Радиолокационные характеристики гидрометеоров

2.5.2. Классификация гидрометеоров по отражающим свойствам

2.5.3. Радиолокационная модель мощного кучевого облака

2.5.3.1. Назначение и характеристики модели

2.5.3.2. Геометрические параметры облака Си согщ.

2.5.3.3. Распределение радиолокационной отражаемости Си согщ. по высоте

2.5.3.4. Расчёт ЭПР облака Си сог^.

2.5.3.5. Распределение угла прихода помехи

2.5.3.6. Распределение доплеровской частоты помехи

2.5.4. Вектора и ковариационные матрицы амплитудно-фазового распределения помехи от гидрометеора

2.5.5. Учёт отражений от облака по боковым лепесткам

2.6. Выводы 128 3. МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АСИМПТОТИЧЕСКОЙ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ДОПЛЕРОВСКОЙ ОБРАБОТКИ

3.1. Описание разработанного программного обеспечения исследования

3.1.1. Пакет прикладных программ РБО

3.1.2. Программа ХИ^РБО

3.1.3. Программа ТБРОО

3.1.4. Программа BASE

3.1.5. Программа PULSES

3.2. Анализ передаточных функций фильтров ПДО

3.2.1. Основные понятия

3.2.2. ДН и угловая характеристика АЦАР, входные и выходные энергетические соотношения

3.2.3. АЧХ и скоростная характеристика АЦФ СДЦ, входные и выходные энергетические соотношения

3.2.4. Коэффициент передачи и угло-скоростная характеристика фильтров ПДО, входные и выходные энергетические соотношения

3.3. Влияние технических характеристик PJIC на эффективность ПДО

3.3.1. Анализ влияния величины базы PJIC

3.3.2. Анализ влияния количества обрабатываемых импульсов, модуляции огибающей пачки и вобуляции периода повторения

3.4. Анализ эффективности ПДО в изменяющейся помехо-целевой обстановке

3.4.1. Расчёт критериев эффективности ПДО для посадочной траектории цели

3.4.2. Расчёт критериев эффективности ПДО для пролётной траектории цели

3.5. Выводы 185 4. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АДАПТИВНЫХ ФИЛЬТРОВ

СОВМЕСТНОЙ ПРОСТРАНСТВЕННО-ДОПЛЕРОВСКОЙ ОБРАБОТКИ С

УПРАВЛЕНИЕМ ОТ ЦИФРОВЫХ КАРТ ПОМЕХ

4.1. Адаптивные фильтры совместной ПДО с управлением от цифровых карт помех

4.1.1. Назначение цифровых карт помех

4.1.2. Формирование индикаторной цифровой карты помех

4.1.3. Формирование цифровой карты выборочных ковариационных матриц помех

4.1.4. Формирование цифровой карты помеховых векторов

4.1.5. Формирование цифровых карт углов прихода и доплеровских частот помех от гидрометеоров и местных предметов

4.1.6. Разработка структурных схем адаптивных фильтров совместной ПДО с управлением от цифровых карт помех

4.2. Разработка программного обеспечения численного эксперимента

4.2.1. Особенности программного обеспечения

4.2.2. Генерация случайных векторов помех

4.2.3. Расчёт критериев эффективности адаптивной совместной ПДО

4.2.4. Описание программы моделирования IMIT PDO

4.3. Анализ эффективности адаптивных фильтров совместной ПДО

4.3.1. Имитационное моделирование фильтров с точной настройкой на сигнал

4.3.2. Имитационное моделирование фильтров с расстройкой относительно сигнала

4.3.3. Имитационное моделирование фильтров с обучением по неклассифицированной выборке

4.4. Практическая реализация адаптивной совместной ПДО на основе сигнальных процессоров

4.4.1. Общая характеристика и обзор сигнальных процессоров

4.4.2. Оценка производительности и выбор процессоров для реализации адаптивных фильтров совместной ПДО

4.4.2.1. Общая характеристика аппаратуры адаптивной совместной ПДО

4.4.2.2. Оценка требуемой производительности процессоров фильтрации

4.4.2.3. Оценка производительности процессоров карт помех и ВВК

4.4.3. Сравнительный анализ адаптивных фильтров ПДО с учётом их аппаратурных затрат

4.5. Выводы 252 Заключение 255 Список литературы 259 Приложение

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

AAP - адаптивная антенная решётка

АП - антенный переключатель, адаптивный подавитель

АС УВД - автоматизированная система управления воздушным движением

АФР - амплитудно-фазовое распределение

АЦАР - адаптивная цифровая антенная решётка

АЦП - аналого-цифровой преобразователь

АЦУ СДЦ - адаптивное цифровое устройство селекции движущихся целей

АЦФ СДЦ - адаптивный цифровой фильтр селекции движущихся целей

АЧХ - амплитудно-частотная характеристика

БПФ - быстрое преобразование Фурье

ВВК - вектор весовых коэффициентов

ВС - воздушное судно

ДН - диаграмма направленности

ДСФ - доплеровский согласованный фильтр

ИЦКП - индикаторная цифровая карта помех

КГ - когерентный гетеродин

КНД - коэффициент направленного действия

КС - комплексное сопряжение

КЦО - кажущийся центр отражения

ЛСП - линейный случайный поиск

МГ - местный гетеродин

МП - мощность помехи

МСКО - минимизация среднеквадратической ошибки

НОМ - непосредственное обращение матрицы

НУ СП - направленный ускоренный случайный поиск

ОЗУ - оперативное запоминающее устройство

ОПРЛС - обзорно-посадочная радиолокационная станция

ОСШ - отношение сигнал / собственный шум PJIC

ОГМШ - отношение помеха от гидрометеора / собственный шум PJIC

ОМТТТТТ - отношение помеха от местного предмета / собственный шум PJIC

ОППШ - отношение помеха от подстилающей поверхности / собственный шум PJIC

ОСПШ - отношение сигнал / помеха и собственный шум PJIC

ПДО - пространственно-доплеровская обработка

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство

ППС - приёмо-передающая секция

ПРЛС - посадочная радиолокационная станция

ПСФ - пространственный согласованный фильтр

ПФ - передаточная функция

ПЦКП - параметрическая цифровая карта помех

PJIC - радиолокационная станция (система)

РОМ - рекуррентное обращение матрицы

СДЦ - селекция движущихся целей

СКО - среднеквадратическая ошибка

СМ - смеситель

СЦФ ПДО - совместный цифровой фильтр пространственно-доплеровской обработки

УВД - управление воздушным движением

УВЧ - усилитель высокой частоты

УМ - усилитель мощности

УПЧ - усилитель промежуточной частоты

УСП - ускоренный случайный поиск

УСХ - угло-скоростная характеристика

ФАР - фазированная антенная решётка

ФД - фазовый детектор

ФНДЧ - фильтр нулевой доплеровской частоты

ФЦФ ПДО - факторизованный цифровой фильтр пространственно-доплеровской обработки

ЦОС - цифровая обработка сигналов ЦПОС - цифровой процессор обработки сигналов ЧПК - череспериодная компенсация помехи ЭПР - эффективная поверхность рассеяния

MIPS - миллион целочисленных операций в секунду (million instructions per second) MFLOPS - миллион операций с плавающей точкой в секунду (;million floating point operations per second)

Введение 2000 год, диссертация по радиотехнике и связи, Савельев, Тимофей Григорьевич

Среди радиотехнических средств, применяемых в современных автоматизированных системах управления воздушным движением (АС УВД), радиолокаторы занимают особое положение, поскольку являются основными источниками информации о воздушной обстановке для диспетчеров службы движения. Совершенствование радиолокационных систем (PJIC) АС УВД позволяет повышать безопасность полётов в условиях высокой интенсивности и плотности воздушного движения. Потребители радиолокационной информации предъявляют к PJ1C различные, зачастую противоречивые требования, удовлетворить которые можно только с помощью различных PJIC. В зависимости от контролируемой зоны воздушного пространства PJIC УВД дифференцируются на обзорные (трассовые, аэроузловые, аэродромные) и посадочные PJIC. Общим при работе всех этих PJIC является воздействие пассивных помех, представляющих собой отражения от подстилающей поверхности, гидрометеоров (облака, дождь, туман и т.д.) и сосредоточенных местных предметов, как правило, искусственного происхождения (инженерные сооружения, здания, трубы заводов и т.д.). Пассивные помехи в общем случае нестационарны во времени и неоднородны в пространстве, их мощность может намного превышать мощность полезного сигнала.

Обнаружение движущихся целей на фоне пассивных помех является одной из важнейших проблем, с которыми приходится сталкиваться при разработке PJIC различного назначения. Одним из научных направлений в решении указанной проблемы является теория обнаружения сигналов на фоне помех, которая располагает методами анализа и синтеза алгоритмов обработки в устройствах селекции движущихся целей (СДЦ) и в адаптивных антенных решётках (AAP), а также методами адаптивной цифровой фильтрации. Это направление широко представлено в работах отечественных и зарубежных ученых, хорошо зарекомендовало себя и продолжает развиваться.

Для характеристики условий обнаружения на фоне пассивных помех используют понятие наблюдаемости цели q4, под которой понимают степень радиолокационного контраста, определяемую отношением мощностей сигналов, отражённых от цели и окружающих её объектов (фона) q4=PjPn. При q4 > 1 цель наблюдается на фоне мешающих отражений, а при q < 1 не наблюдается [15].

В данной диссертационной работе радиолокационная наблюдаемость понимается в смысле возможности обнаружения цели на фоне пассивных помех и собственных шумов РЛС. При этом параметрами радиолокационной наблюдаемости являются отношение мощностей сигнал / помеха и собственный шум РЛС (ОСПШ), а также вероятности правильного обнаружения цели и ложной тревоги. Эффективность обнаружения цели определяется рабочими характеристиками приёмника РЛС, которые представляют собой монотонно возрастающие зависимости вероятности обнаружения от величины ОСПШ (по амплитуде) при фиксированных значениях вероятности ложной тревоги [130].

При воздействии интенсивных помех уменьшается ОСПШ, увеличивается вероятность ложной тревоги, уменьшается вероятность правильного обнаружения, следовательно, ухудшается наблюдаемость цели. Улучшение параметров наблюдаемости цели на фоне помех может быть достигнуто методами повышения ОСПШ, которые реализуются с помощью устройств СДЦ и AAP.

Устройства СДЦ основаны на использовании различия доплеровского смещения частоты электромагнитных волн, отраженных от целей и мешающих объектов, относятся к устройствам частотной селекции и реализуют алгоритмы доплеровской обработки. Подавление пассивной помехи в устройствах СДЦ достигается за счёт совмещения нулей амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) с положением максимума энергетического спектра. AAP основаны на использовании различия направлений прихода отраженных электромагнитных волн, относятся к устройствам пространственной селекции и реализуют алгоритмы пространственной обработки. Подавление помехи в AAP осуществляется за счёт управления положениями нулей диаграммы направленности (ДН) и уменьшения уровня боковых лепестков в направлении источников помех.

В настоящее время для обработки радиолокационной информации широко применяются цифровые методы, что обусловлено известными преимуществами этих методов по сравнению с аналоговыми [31, 37, 68, 74, 95]. Развитие цифровых методов позволило повысить эффективность устройств СДЦ за счёт создания радиолокационных карт помех, применения вобуляции частоты повторения, использования быстрых дискретных преобразований, в частности быстрого преобразования Фурье (БПФ) [8, 74, 105, 130, 148]. Продолжаются интенсивные теоретические и экспериментальные исследования адаптивных цифровых устройств (АЦУ) СДЦ, способных обнаруживать цели на фоне пассивных помех с изменяющимися в широких пределах во времени и в зоне обзора характеристиками [7-12, 14-21, 32, 51, 53, 87, 92, 141, 142, 147]. В перечисленных источниках в качестве перспективных рассматриваются алгоритмы параметрической оценки, максимальной энтропии, процедуры ортогонализа-ции Грама-Шмидта и вычисления БПФ.

Не менее интенсивно осуществляются исследования и в области создания AAP, пригодных для использования в когерентно-импульсных PJ1C [4, 5, 28, 32, 47, 88, 91, 100, 107, 159, 162, 165-168, 173]. Здесь отдается предпочтение рекуррентным алгоритмам обработки, предпроцессорам, осуществляющим ортогонализацию Грама-Шмидта, адаптации с предварительным формированием лучей, алгоритмам максимальной энтропии. Непреходящий интерес к синтезу адаптивных алгоритмов обработки свидетельствует о том, что проблема полностью не решена и поиски адаптивных алгоритмов, удовлетворяющих противоречивому требованию получения максимального ОСПШ при минимальных вычислительных затратах, ведутся в различных направлениях.

Необходимо отметить два основных недостатка существующих алгоритмов обработки радиолокационной информации. Дело в том, что при равенстве или близости радиальных скоростей цели и источника помехи эффективность устройств СДЦ падает, а эффективность AAP уменьшается при близости направлений прихода электромагнитных волн, отражённых от цели и источника помехи. Эффективность АЦУ СДЦ также падает при равенстве или близости доплеровских фаз сигнала и помехи, приведённых в интервал [о, 2тг], при этом радиальные скорости и соответствующие им доп-леровские частоты могут значительно отличаться. Кроме того, на эффективность АЦУ СДЦ и AAP существенно влияет точность оценки параметров пассивных помех. В связи с этим задача разработки достаточно простых для технической реализации адаптивных алгоритмов пространственно-доплеровской обработки (ПДО) и устройств селекции целей, обладающих свойствами устройств СДЦ и AAP, применительно к PJIC УВД является актуальной, что стимулировало проведение исследований, положенных в основу настоящей диссертационной работы.

Для борьбы с пассивными помехами в современных PJ1C УВД используют в основном доплеровскую обработку [1, 42, 132], поэтому дальнейшее увеличение ОСПШ возможно за счёт введения пространственной обработки в угломестной плоскости, то есть за счёт применения ПДО.

Целью диссертационной работы является разработка методов, алгоритмов и структурных схем устройств цифровой адаптивной пространственно-доплеровской обработки для улучшения параметров радиолокационной наблюдаемости цели на фоне нестационарных, неоднородных пассивных помех.

Цифровая адаптивная ПДО может быть реализована в истинно когерентной PJIC с несколькими каналами приёма. Применение приёмо-передающих секций (ППС), включающих в себя все элементы приёмного тракта с фазовыми детекторами и аналого-цифровыми преобразователями (АЦП), позволяет производить пространственную обработку на низкой частоте в цифровом виде. Поскольку современное экономическое состояние России делает невозможным разработку и производство перспективных PJ1C, возникает задача реализации ПДО в эксплуатируемых PJ1C УВД путём их модернизации. Модернизация заключается в дополнении аппаратуры РЛС вторым каналом приёма и блоком цифровой обработки. Антенны каналов приёма должны быть разнесены в пространстве на величину базы.

Заключение диссертация на тему "Улучшение параметров радиолокационной наблюдаемости цели в РЛС УВД методами цифровой адаптивной пространственно-доплеровской обработки эхо-сигналов"

4.5. ВЫВОДЫ

В четвёртом разделе диссертационной работы выполнено имитационное моделирование адаптивных фильтров совместной ПДО на основе обновляющихся в каждом периоде обзора цифровых карт помех. Каждая ячейка карты ограничена 8 элементами разрешения по дальности и 2 элементами разрешения по азимуту. По данным 4 обзоров формируются индикаторная и параметрическая карты помех. Назначение ИЦКП - обнаружение помехи в каждой ячейке карты, при отсутствии помехи производится трансляция сигнала в последующие тракты РЛС без обработки. Назначение ПЦКП - оценка параметров помехи в каждой ячейке, необходимых для расчёта ВВК фильтра. Разработаны структурные схемы устройств формирования ИЦКП и ПЦКП.

Разработаны структурные схемы трёх адаптивных фильтров совместной ПДО с управлением от цифровых карт помех, а именно:

- фильтра с обращением ковариационной матрицы помехи;

- фильтра ортогонализации помехи;

- фильтра факторизации помехи.

Путём имитационного моделирования адаптивных фильтров для ОПРЛС получены зависимости коэффициента улучшения ОСПШ на посадочной и пролётной траекториях в следующих случаях:

- при точной настройке фильтров на сигнал без вобуляции периода повторения и с вобуляцией;

- при ±5% и ±25% расстройке фильтров относительно сигнала без вобуляции и с вобуляцией;

- при формировании ПЦКП по смеси помехи и сигнала (неклассифицированной выборке) без вобуляции периода повторения и с вобуляцией.

По результатам имитационного моделирования сделаны следующие выводы:

1. Фильтр с обращением ковариационной матрицы помехи в среднем обеспечивает коэффициент улучшения 25 дБ на посадочной траектории и 45 дБ на пролётной.

2. Фильтр ортогонализации помехи в среднем обеспечивает коэффициент улучшения 15 дБ на посадочной траектории и 24 дБ на пролётной.

3. Фильтр факторизации помехи в среднем обеспечивает коэффициент улучшения 9 дБ на посадочной траектории и 19 дБ на пролётной.

4. Вобуляция в среднем увеличивает эффективность фильтра с обращением матрицы на 3 дБ и уменьшает на 1-2 дБ эффективность остальных фильтров.

5. Расстройка относительно сигнала существенно ухудшает эффективность ПДО -минимум на 3 дБ для 5% и 8 дБ для 25%.

6. Разница в эффективности ПДО при положительной и отрицательной расстройке может достигать десятков децибел.

7. При обучении по неклассифицированной выборке резко падает эффективность ПДО (на 19 дБ для фильтра с обращением матрицы), а в зоне слабых помех происходит ухудшение ОСПП1.

8. Фильтр факторизации помехи наиболее устойчив к неклассифицированной выборке: средний коэффициент улучшения ОСПШ на посадочной траектории не меняется.

9. Фильтр ортогонализации помехи отличается наихудшей адаптацией к изменяющейся помехо-целевой обстановке: размах осцилляций коэффициента улучшения достигает 10 дБ.

10. Наилучшие результаты показал фильтр с обращением ковариационной матрицы помехи, однако, при неклассифицированной выборке его коэффициент улучшения сильно осциллирует.

Рассмотрена практическая реализация фильтров на сигнальных процессорах, рассчитаны вычислительные и аппаратурные затраты, произведён выбор процессоров. При этом показано:

1. Оптимальным вариантом практической реализации адаптивной совместной ПДО в двухканальной ОПРЛС является многопроцессорная схема цифровой обработки с накоплением входных сигналов из всех дискретов дальности для всех зондирующих импульсов пачки. Время обработки накопленных выборок равно длительности пачки. Задержка сигнала определяется временем накопления и обработки выборок и для пачки из 33 импульсов с периодом повторения 500 мкс составляет 33 мс. Для этого пиковая производительность процессора фильтрации должна равняться 233 MIPS, минимальная - 180 MIPS. Путём распараллеливания обработки на два процессора требуемая производительность уменьшается в два раза.

2. Формирование цифровых карт помех и расчёт ВВК могут быть реализованы одним процессором, фильтрация - двумя процессорами для фильтров с обращением матрицы и ортогонализации и семью процессорами для фильтра факторизации.

3. Требуемая производительность процессора карт и ВВК составляет

- 31 MFLOPS для фильтра с обращением матрицы;

- 2 MIPS для фильтра ортогонализации;

- 10 MIPS для фильтра факторизации.

4. Наилучшим образом для адаптивной совместной ПДО подходят сигнальные процессоры фирмы Texas Instruments, отличающиеся высокой производительностью и низкой ценой:

- TMS320C20x для формирования цифровых карт помех и расчёта ВВК;

- TMS320C3x для тех же целей только для фильтра с обращением матрицы;

- TMS320C54x для фильтрации.

Сравнительный анализ адаптивных фильтров по эффективности ПДО и затратам на реализацию показал, что наилучшим является фильтр с обращением ковариационной матрицы помехи, наихудшим - фильтр факторизации помехи.

Результаты докладывались на 55-ой конференции НТО РЭС имени A.C. Попова (Санкт-Петербург 2000) и опубликованы в [102, 103, 118].

255

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа посвящена улучшению параметров радиолокационной наблюдаемости воздушного судна на фоне интенсивных пассивных помех в РЛС УВД. Поскольку РЛС УВД являются основными средствами получения информации о ВС на всех этапах полёта, тема работы напрямую связана с повышением безопасности полётов. Радиолокационная наблюдаемость ВС в РЛС УВД характеризует возможность его обнаружения на фоне пассивных помех и собственных шумов РЛС, к параметрам радиолокационной наблюдаемости относятся ОСПШ и вероятности правильного обнаружения и ложной тревоги. Проблема улучшения радиолокационной наблюдаемости цели на фоне неоднородных, нестационарных пассивных помех решается в диссертационной работе путём цифровой адаптивной пространственно- доплеровской обработки эхо-сигналов.

Для исследования эффективности ПДО в диссертационной работе разработаны:

1) методика расчёта и анализа передаточных функций факторизованного и совместного фильтров ПДО;

2) методика расчёта критериев эффективности ПДО - ОСПШ после обработки и коэффициента улучшения ОСПШ;

3) сценарии помехо-целевой обстановки, которые отражают случаи разноса, близости, частичного и полного совпадения приведённых пространственных и допле-ровских фаз сигнала и помех, а также случаи переменных фаз при движении ВС на посадочной и пролётной траекториях;

4) математические модели пространственно-доплеровского тракта РЛС, эхо-сигнала цели и помех от сосредоточенного местного предмета, подстилающей поверхности и мощной кучевой облачности с учётом отражений по боковым лепесткам;

5) программное обеспечение для расчёта теоретических зависимостей и имитационного моделирования адаптивных фильтров ПДО;

6) структурные схемы адаптивных фильтров совместной ПДО с управлением от цифровых карт помех для алгоритма максимума ОСПШ с обращением выборочной ковариационной матрицы, алгоритма ортогонализации помехи и алгоритма факторизации помехи;

7) структурные схемы устройств формирования цифровых карт;

8) структура программно-аппаратной реализации адаптивных фильтров на основе современных сигнальных процессоров;

9) методика расчёта объёма ОЗУ и требуемой производительности сигнальных процессоров для реализации адаптивных фильтров ПДО.

В процессе исследования проведён анализ фильтров ПДО применительно к характеристикам типового посадочного радиолокатора РП5-Г, который может быть модернизирован для ПДО. Модернизация заключается в дополнении аппаратуры канала курса ПРЛС вторым каналом приёма с простой антенной (волноводно-щелевой) и блоком цифровой обработки.

В качестве основных научных результатов диссертации необходимо отметить следующее:

1. Аналитически показано превосходство в эффективности совместной ПДО над последовательной обработкой.

2. Для анализа передаточной функции фильтра ПДО следует использовать пространственные и доплеровские фазы сигнала и помех, приведённые в интервал [0,2я\ последовательным вычитанием 2л. При вобуляции периода повторения, переменной базе (для трёх и более каналов приёма), а также при разнонаправленных антеннах каналов приёма необходимо рассматривать угло-скоростную характеристику фильтра ПДО, т. к. при этом передаточная функция становится непериодической вследствие интерференционных эффектов.

3. Наилучшим алгоритмом расчёта весовых коэффициентов фильтров последовательной и совместной ПДО является алгоритм максимума ОСПШ, для которого требуется знание ковариационной матрицы помех и собственных шумов РЛС и вектора ожидаемого сигнала цели. Показано, что для алгоритма максимума ОСПШ потеря цели в факторизованном фильтре ПДО возможна при тех же условиях, что и в совместном фильтре, т.е. при одновременном совпадении пространственных и доплеровских фаз сигнала и помехи. При этом помеха проходит на выход фильтра вместе с сигналом.

4. Во всех рассмотренных случаях расчётная эффективность совместной ПДО превышает эффективность последовательной ПДО. В качестве критериев эффективности используются ОСПШ на выходе фильтра и коэффициент улучшения ОСПШ. При существенном разносе пространственных и доплеровских фаз сигнала и помех совместная ПДО эффективней последовательной на 2 дБ, а при близости приведённых фаз - на 10 дБ.

5. Получены зависимости ОСПШ на выходе фильтров последовательной и совместной ПДО от величины базы РЛС. С увеличением базы ОСПШ, осциллируя, медленно уменьшается. При совместной ПДО размах осцилляций намного меньше, чем при последовательной.

6. Получены зависимости ОСПШ на выходе фильтров ПДО от числа обрабатываемых импульсов. Показано, что с увеличением числа импульсов ОСПШ возрастает нелинейно, скорость возрастания при этом уменьшается, и увеличивается разница в эффективности между совместной и последовательной ПДО.

7. Показано, что вобуляция периода повторения по-разному сказывается на эффективности ПДО: при существенном разносе доплеровских фаз сигнала и помех она ухудшает ОСПШ (не более чем на 4 дБ), а при их близости или совпадении значительно улучшает ОСПШ.

8. Установлено, что модуляция огибающей пачки импульсов диаграммой направленности начинает сказываться при обработке более 4 импульсов и ухудшает ОСПШ не более чем на 2 дБ для факторизованного и совместного фильтров ПДО.

9. Показано, что при воздействии комплекса пассивных помех оптимальным фильтром ПДО является совместный фильтр с обработкой 4 импульсов для 2 каналов приёма. Для такого фильтра коэффициент улучшения ОСПШ на посадочной траектории лежит в пределах 7-39 дБ, обеспечивая ОСПШ выше 7 дБ на всей траектории, а в случае вобуляции периода повторения коэффициент улучшения составляет 9-54 дБ, обеспечивая ОСПШ выше 22 дБ. На пролётной траектории в точке нулевой доплеровской частоты сигнала коэффициент улучшения ОСПШ достигает 22 дБ, обеспечивая ОСПШ 7 дБ.

10. В процессе имитационного моделирования определены параметры цифровых карт помех: ячейка карты ограничена 8 элементами разрешения по дальности и 2 элементами разрешения по азимуту, для оценки параметров помехи необходимо усреднение по ячейке за 4 обзора. Карты обновляются на каждом обзоре. Полученная при этом эффективность ПДО меньше расчётного значения в среднем примерно на 1 дБ.

258

11. Проанализировано влияние на эффективность ПДО расстройки совместного фильтра относительно параметров полезного сигнала. Установлено, что расстройка существенно ухудшает эффективность адаптивных фильтров - минимум на 3 дБ для 5% расстройки и на 8 дБ для 25% расстройки. При этом разница в эффективности при положительной и отрицательной расстройке может достигать десятков децибел.

12. Показано, что оптимальным вариантом практической реализации адаптивной совместной ПДО является многопроцессорная схема цифровой обработки с накоплением входных сигналов из всех дискретов дальности для всех зондирующих импульсов пачки.

13.Сравнительный анализ эффективности адаптивных фильтров совместной ПДО и затрат на их реализацию показал, что наилучшим является фильтр с обращением выборочной ковариационной матрицы.

Проведённое в диссертационной работе исследование показало возможность значительного увеличения ОСПШ с помощью адаптивных алгоритмов пространст-венно-доплеровской обработки при воздействии интенсивных пассивных помех. Увеличение ОСПШ обусловливает улучшение радиолокационной наблюдаемости цели на фоне помех. Дальнейшие исследования по теме диссертации целесообразно проводить в направлении разработки методов совместной ПДО с применением БПФ и спектрального анализа пространственно-доплеровских векторов эхо-сигналов.

Результаты диссертационной работы могут быть использованы при проектировании аппаратуры пространственно-доплеровской обработки для модернизации современных РЛС УВД и для перспективных РЛС различного назначения.

Библиография Савельев, Тимофей Григорьевич, диссертация по теме Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения

1. Автоматизированные системы управления воздушным движением: Справочник / В.И. Савицкий, В.А. Василенко, Ю.А. Владимиров, В.В. Точилов; Под ред. В.И. Савицкого. М.: Транспорт, 1986. - 192 с.

2. Агеев М.И., Алик В.П., Марков Ю.И. Библиотека алгоритмов 516-1006. (Справочное пособие). -М.: Сов. радио, 1976. 136 с.

3. Аграновский К.Ю., Златогурский Д.Н., Киселев В.Г. Радиотехнические системы: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1979. - 333 с.

4. Адаптивные радиотехнические системы с антенными решётками / Журавлёв А.К., Хлебников В.А., Родимов А.П. и др. Л.: Издательство Ленинградского университета, 1991. - 544 с.

5. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решёток: Учебное пособие для вузов / B.C. Филиппов, Л.И. Пономарёв, А.Ю. Гринёв и др.; Под ред. Д.И. Воскресенского. 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Радио и связь, 1994. -592 с.

6. Бакулев П.А. Радиолокация движущихся целей. М.: Сов. радио, 1964. - 336 с.

7. Бакулев П.А., Кован С.Е. Алгоритм обнаружения сигналов на фоне многомодо-вых коррелированных помех // Радиотехника. 1981. - Т. 36. - № 8. - С. 69-72.

8. Бакулев П.А., Степин В.М. Методы и устройства селекции движущихся целей. -М.: Радио и связь, 1986. 283 с.

9. Бакулев П.А., Степин В.М. Особенности обработки сигналов в современных обзорных РЛС (обзор) // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1986. -Т. 29,-№4.-С. 4-22.

10. Ю.Бакулев П.А., Басистов Ю.А., Тугуши В.Г. Обработка сигналов с постоянным уровнем ложных тревог (обзор) // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1989. - Т. 32. - № 4. - С. 4 -5.

11. Бакулев П.А., Горкин В.Б., Гуськов C.B. Использование временной статистики при измерении модуля коэффициента корреляции стационарной помехи // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1989. - Т. 32. - № 4. - С. 44 - 49.

12. Бакулев П.А., Горкин В.Б. Анализ эффективности адаптивных систем селекции движущихся целей // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1987. -Т. 30.- №7.-С. 50-52.

13. Бакулев П.А., Джавадов Г.Г., Соколов Д.А. Шумы мерцаний в радиолокации (обзор литературы) // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1991- Т.34. -№1.-С.'3-10.

14. Бакулев П.А., Гуськов C.B. Устойчивое обнаружение когерентно-импульсного сигнала на фоне неоднородной пассивной помехи // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1990. - Т. 33. - № 4. - С. 4-9.

15. Бакулев П.А., Сосновский A.A. Радиолокационные и радионавигационные системы: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1994. - 296 с.

16. Баранов П.Е., Токолов B.C. Синтез и исследование эффективности оптимальных по критерию минимума СКО фильтров когерентной весовой обработки // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1985. - Т. 28. - № 11. - С. 82-84.

17. Баранов П.Е. Адаптивный рекуррентный алгоритм компенсации помех с произвольными корреляционными матрицами // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1990. - Т. 33. - № 4,- С. 10-14.

18. Баранов П.Е., Репина C.B. Динамические характеристики адаптивных решётчатых фильтров // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1991. - Т. 34. - № 3. - С. 28-32.

19. Баранов П.Е., Орлов В.В. Универсальный формирователь решающих статистик // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1991. - Т. 34. - № 4. -С. 22-26.

20. Баранов П.Е. Адаптивный рекуррентный формирователь статистики отношения правдоподобия на базе решётчатых фильтров // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1991. - Т. 34. -№ 7. - С. 49-53.

21. Баранов П.Е. Управляемое обнаружение сигналов в условиях комплекса разнородных помех: Автореф. дис. д-ра техн. наук. Одесса, ОПИ, 1993. - 51 с.

22. Бартенев В.Г., Шлома A.M. О построении адаптивного обнаружителя импульсных сигналов на фоне нормальных помех с неизвестными корреляционными свойствами // Радиотехника. 1978. - Т. 33. - № 2. - С. 3-8.

23. Бартон Д., Вард Г. Справочник по радиолокационным измерениям / Пер. с англ. под ред. М.М. Вейсбейна. М.: Сов. радио, 1976. - 392 с.

24. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. Т. 2. - М.: Гос. изд. физ.-мат. литературы, 1962. - 640 с.

25. Бертсекас Д. Условная оптимизация и методы множителей Лагранжа: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1987. - 400 с.

26. Блейхут Р. Быстрые алгоритмы цифровой обработки сигналов: Пер. с англ. М.: Мир, 1989.-448 с.

27. Борисов Ю.П. Математическое моделирование радиосистем. М.: Советское радио, 1976. - с.

28. Бураков В.А., Зорин Л.А., Ратынский М.В., Шишкин Б.В. Адаптивная обработка сигналов в антенных решётках // Зарубежная радиоэлектроника. 1976. - № 8-С. 35-59.

29. Вайнштейн Л.А., Зубаков В.Д. Выделение сигналов на фоне случайных помех. -М.: Советское радио, 1960. 447 с.

30. Васин В.В., Степанов Б.М. Справочник-задачник по радиолокации. М.: Сов. радио, 1977. - 320 с.

31. Введение в цифровую фильтрацию / Под ред. Р.Богнера, А.Константинидиса. М.: Мир, 1976.-216 с.

32. Венскаускас К.К. Компенсация помех в судовых радиотехнических системах. -Л.: Судостроение, 1989. 264 с.

33. Вишин Г.М. Селекция движущихся целей. М.: Воениздат, 1966. - 276 с.

34. Воеводин В.В., Кузнецов Ю.А. Матрицы и вычисления. —М.: Наука, 1984. -320 с.

35. Воеводин В.В., Тыртышников Е.Е. Вычислительные процессы с тёплицевыми матрицами. М.: Наука, 1987. - 320 с.

36. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М.: Наука, 1988. - 552 с.

37. Голд Б., Рэйдер Ч. Цифровая обработка сигналов / Пер. с англ. под ред. A.M. Трахтмана. М.: Советское радио, 1973. - 368 с.

38. Головина Л.И. Линейная алгебра и некоторые её приложения. М.: Наука, 1971288 с.

39. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. -М.: Гос. изд-во физ.-мат. литературы, 1962. 1108 с.

40. Гультяев A.K. MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows: Практическое пособие. СПб.: КОРОНА принт, 1999. - 288 с.

41. Гуткин Л.С. Теория оптимальных методов радиоприёма при флуктуационных помехах. М.: Сов. радио, 1972. - 448 с.

42. Давыдов П.С., Сосновский A.A., Хаймович И.А. Авиационная радиолокация: Справочник. -М.: Транспорт, 1984. -223 с.

43. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. М.: Наука, глав. ред. физ.-мат. лит., 1973. - 228 с.

44. Дуве Д.Н., Иванов Ю.В., Тарасов А.И. Синтез рекурсивного фильтра цифровой системы селекции движущихся целей // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ. -1975.-Вып. 5.-С. 62-66.

45. Дегтярев Ю.И. Исследование операций: Учеб. для вузов по спец. АСУ. М.: Высш. школа, 1986. - 320 с.

46. Даджион Д., Мерсеро Р. Цифровая обработка многомерных сигналов / Пер. с англ. -М.: Мир, 1988.-488 с.

47. Джунь В.И., Щесняк С.С. Адаптивные антенные системы с подавлением помех по главному лепестку диаграммы направленности // Зарубежная радиоэлектроника. -1988.-№4.-С. 3-15.

48. Довиак Р., Зрнич Д. Доплеровские радиолокаторы и метеорологические наблюдения / Пер. с англ. под ред. A.A. Черникова. JL: Гидрометеоиздат, 1988. - 512 с.

49. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Конфликтная радиолокация (Опыт системного исследования). -М.: Радио и связь, 1982. 124 с.

50. Иванов Ю.В., Смирнов В.В. Стабилизация уровня ложных тревог в когерентно-импульсных PJIC УВД // Зарубежная радиоэлектроника. 1978. - № 10. - С. 42-50.

51. Иванов Ю.В., Ильин А.Ю., Родионов Ю.В. Адаптивные устройства подавления пассивных помех в когерентно-импульсных PJIC УВД // Зарубежная радиоэлектроника. 1980. - № 4. - С. 30-51.

52. Иванов Ю.В., Родионов Ю.В., Смирнов В.В. Радиолокационные системы селекции движущихся целей: Учебное пособие. Л.: ЛМИ, 1982. - 83 с.

53. Иванов Ю.В., Ильин А.Ю., Родионов Ю.В. Радиолокационные системы селекции движущихся целей: принципы построения, состояния разработок и перспективы развития // Зарубежная радиоэлектроника. 1983. - № 7. - С. 28-53.

54. Иванов Ю.В., Родионов Ю.В. Использование двумерной модели случайных процессов для анализа эффективности адаптивного алгоритма фильтрации // Модели, алгоритмы, принятие решений: Тезисы докл. 2 межотраслевого акустического семинара. М., 1988, с.58.

55. Иванов Ю.В., Синицын Е.А. Алгоритмы пространственно-временной обработки сигналов в радиотехнических системах // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОРВ1990. -Вып.14. С. 52-60.

56. Иванов Ю.В. Асимптотическая эффективность алгоритмов пространственно-временной обработки в когерентных PJIC / Ред. журн. Изв. высш. учеб. заведений. Радиоэлектроника. Киев, 1990. - 12 с. Деп. в ВИНИТИ 6.12.90 № 6151-В90.

57. Иванов Ю.В. Алгоритмы пространственно-временной обработки в радиотехнических системах: Учебное пособие. JL: ЛМИ, 1991. - 101 с.

58. Иванов Ю.В., Синицын Е.А. Анализ пространственно-временного фильтра для обзорной радиолокационной станции // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОВР1991,- Вып. 7.-С. 22-28.

59. Иванов Ю.В., Ракова И.К., Синицын Е.А. Расчет передаточной функции пространственно-временного фильтра // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОВР. 1991-Вып. 15.-С. 74-80.

60. Иванов Ю.В., Колпаков Д.Н., Ракова И.К. Анализ эффективности алгоритмов пространственно-временной обработки с вобуляцией периода повторения // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1992. - Т. 35. - № 4. - С. 38-43.

61. Иванов Ю.В. Расчёт вектора пространственно-временной обработки когерентной пачки импульсов // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1992. - Т. 35,-№4.-С. 74-76.

62. Иванов Ю.В. Сравнительная эффективность алгоритмов пространственно-доплеровской когерентной обработки // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1993. - Т. 36. - № 5. - С. 64-74.

63. Иванов Ю.В. Адаптивный пространственно-доплеровский фильтр для когерентно-импульсной РЛС с ФАР // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1995. -Т. 51.-№ 12.-С. 41-50.

64. Иванов Ю.В., Савельев Т.Г. Совместная пространственно-доплеровская обработка сигналов в двухпозиционной посадочной РЛС // Радиоэлектроника и связь. 1999. -№2(16).-С. 59-62.

65. Ильницкий Л.Я., Болбот A.A. Антенные устройства аэропортов гражданской авиации. М.: Транспорт, 1983. - 190 с.

66. Исследование операций. 1. Методологические основы и математические методы. 2. Модели и применения. Пер. с англ. под ред. И.М. Макарова, И.М. Бескровного / Под ред. Дж. Моудера, С. Элмаграби. М.: Мир, 1981.

67. Каппелини В., Константинидис А.Дж., Эмилиани П. Цифровые фильтры и их применение / Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 360 с.

68. Кован С.Е. Анализ обнаружителей сигналов на фоне пассивных помех при построении алгоритмов на основе F-критерия проверки гипотез // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1989. - Т. 32. - № 1. - С. 71-74.

69. Кован С.Е., Лихарев В.А., Страхова Л.А. Синтез алгоритмов обнаружения сигналов на фоне коррелированных помех в частотной области // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1985. - Т. 28. - № 7. - С. 28-32.

70. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров: Пер. с англ. М.: Наука, 1974. - 832 с.

71. Коростелёв A.A. Пространственно-временная теория радиосистем: Учебное пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1987. - 320 с.

72. Красюк Н.П., Коблов В.Л., Красюк В.Н. Влияние тропосферы и подстилающей поверхности на работу РЛС. М.: Радио и связь, 1988. - 216 с.

73. Кузьмин С.З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Радио и связь, 1986. - 352 с.

74. Кулёмин Г.П. Радиолокационные помехи от моря и суши РЛС сантиметрового и миллиметрового диапазонов. Международная НТК «Современная радиолокация 94», Академия наук прикладной радиоэлектроники, НИИ «Квант», Киев, 1994. -С. 23-29.

75. Куприянов М.С., Матюшкин Б.Д. Цифровая обработка сигналов: процессоры, алгоритмы, средства проектирования. СПб.: Политехника, 1998. - 592 с.

76. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники Кн.1- М.: Сов. радио, 1974.-552 с.

77. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники Кн.З- М.: Сов. радио, 1974.-288 с.

78. Леонов А.И., Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация. М.; Радио и связь, 1984.-312 с.

79. Лигум Т.Н. Аэродинамика самолёта Ту-134 А-3 (Б-3). М.: Транспорт, 1987. -261 с.

80. Мазин И.П., Хргиан А.Х. Облака и облачная атмосфера. Справочник. Л.: Гидро-метеоиздат, 1989. - 647 с.

81. Мальцев А.И. Основы линейной алгебры.-М.: Наука, 1975.-400 с.

82. Макаров Л.А. Перспективные зарубежные авиационные РЛС управления оружием // Зарубежное военное обозрение. 1992. № 10. - С. 39-44.

83. Манжос В.Н., Руднев Л.Н. Определение числа источников шумового излучения при их параллельной пеленгации// Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1991.-№ 1. - С. 34-37.

84. Марков С. Цифровые сигнальные процессоры. Книга 1. М.: фирма МИКРОАРТ, 1996.-144 с.

85. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / Пер. с англ. М.: Мир, 1990. - 584 с.

86. Методы обработки сигналов в когерентно-импульсных РЛС / Ю.В. Иванов, Ю.В. Родионов, В.А. Синицын, A.A. Смирнов // Зарубежная радиоэлектроника. -1988.-№ 11.-С. 3-20.

87. Монзинго P.A., Миллер Т.У. Адаптивные антенные решётки: Введение в теорию / Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1986. - 448 с.

88. Новые технические решения в радиолокационных станциях службы движения / Мюэ Ч., Картледж Л., Драри В. и др. // ТИИЭР. 1974. - № 6.

89. Николаев С.Ф. Модель средней частоты спектра радиолокационного отражения от гидрометеоров // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ 1981. - Вып. 11. -С. 94-100.

90. Обработка сигналов в адаптивных антенных решётках / Журавлёв А.К., Лукош-кин А.П., Поддубный С.С. Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1983. - 240 с.

91. Обработка сигналов в радиотехнических системах: Учебное пособие / А.Д. Далматов, A.A. Елисеев, А.П. Лукошкин и др.; Под ред. А.П. Лукошкина.

92. JI.: Изд-во Ленинградского университета, 1987. 400 с.

93. Основы математического моделирования с примерами на языке MATLAB. Изд. 2-е, доп.: Учебное пособие / Д.Л. Егоренков, А.Л. Фрадков, В.Ю. Харламов; Под ред. д-ра техн. наук А.Л. Фрадкова; БГТУ. СПб., 1996. 192 с.

94. Островитянов Р.В., Басалов Ф.А. Статистическая теория радиолокационных протяжённых целей. М.: Радио и связь, 1982. - 232 с.

95. Отнес Р., Эноксон Л. Прикладной анализ временных рядов. Основные методы / Пер. с англ. М.: Мир, 1982. - 428 с.

96. Оценка эффективности подавления помехи в когеренто-импульсной радиолокационной станции с фазированной антенной решёткой / Ю.В. Иванов, Д.Н. Колпаков, Ю.М. Лебедев и др. // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОВР. 1991. - Вып. 19.-С.

97. Ортега Дж. Введение в параллельные и векторные методы решения линейных систем: Пер. с англ. М.: Мир, 1991. - 367 с.

98. ПинусН.З. Статистические характеристики горизонтальной компоненты скорости ветра на высотах 6-12 км // Изв. АН СССР, серия геофизическая. 1963. -Т. 1.- С. 31-37.

99. Пинус Н.З., Щербакова Л.В. Спектральные характеристики флуктуаций скорости ветра в нижней половине тропосферы // Труды ЦАО. 1964. —Вып. 53. - С. 18-21.

100. Пистолькорс A.A., Литвинов О.С. Введение в теорию адаптивных антенн. -М.: Наука, 1991.-200 с.

101. Повышение помехозащищенности и эффективности радиоэлектронных систем управления: Отчет о ГБ НИР (промежут.), раздел 2. Имитационное моделирование совместных алгоритмов обработки / Тема № У2-07-6512. СПб.: БГТУ, 1998. -С. 19-29.

102. Потёмкин В.Г., Рудаков П.И. Система MATLAB 5 для студентов. 2-е изд., испр. и дополн. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1999. - 448 с.

103. Применение цифровой обработки сигналов / Под ред. Э. Оппенгейма. М.: Мир, 1980. - 550 с.

104. Принципы построения адаптивных цифровых систем селекции движущихся целей / Ю.В. Иванов, В.А. Окатов, Ю.В. Родионов, B.C. Трофимов // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ. 1977. - Вып. 13. - С. 49-54.

105. Проблемы антенной техники / Под ред. Л.Д. Бахрака, Д.И. Воскресенского. -М.: Радио и связь, 1989. 368 с.

106. Пономарёв В.Д., Комаров В.М. Адаптивные антенные решётки // Зарубежная радиоэлектроника. 1977. - № 8. - С. 33-66.

107. Попов Д.И. Синтез и анализ эффективности систем междупериодной обработки сигналов на фоне помех с неизвестными корреляционными свойствами // Радиотехника. 1983. - Т. 28. -№ 12. - С. 2373-2380.

108. Радиолокационные устройства (теория и принципы построения) / Васин В.В., Власов О.В., Григорин-Рябов В.В. и др. М.: Сов. радио, 1970. - 680 с.

109. Радиолокационные характеристики летательных аппаратов / Варганов М.Е., Зиновьев Ю.С., Астанин Л.Ю. и др.; Под ред. Л.Т. Тучкова. М.: Радио и связь, 1985.-236 с.

110. Радиотехнические системы / Под ред. Ю.М. Казаринова. М.: Высшая школа, 1990.-496 с.

111. Репин В.Г., Тартаковский Г.П. Статистический синтез при априорной неопределённости и адаптация информационных систем. М.: Сов. радио, 1977. - 432 с.

112. Савельев Т.Г., Иванов Ю.В. Эффективность совместной пространственно-доплеровской обработки сигналов в двухпозиционной РЛС // 52-я научно-техническая конференция НТО РЭС им. A.C. Попова: Тезисы докл., апрель 1997. -СПб, 1997.-С. 46.

113. Савельев Т.Г., Иванов Ю.В. Радиолокационная модель мощного кучевого облака // XXX юбилейная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных, Академия гражданской авиации: Тезисы докл., май 1998. СПб, 1998.-С. 16.

114. Савельев Т.Г. Расчёт параметров помехи от мощного кучевого облака // 54-я научно-техническая конференция НТО РЭС им. A.C. Попова: Тезисы докл., апрель 1999. СПб, 1999. - С. 33-34.

115. Савельев Т.Г., Иванов Ю.В. Адаптивный процессор совместной пространст-венно-доплеровской обработки сигналов // 54-я научно-техническая конференция НТО РЭС им. A.C. Попова: Тезисы докл., апрель 1999. СПб, 1999. - С. 34-35.

116. Савельев Т.Г. Адаптивные фильтры совместной пространственно-доплеровской обработки с управлением от цифровых карт помех // 55-я научно-техническая конференция НТО РЭС им. A.C. Попова: Тезисы докл., апрель 2000. -СПб, 2000.-С. 33-34.

117. Сверхбольшие интегральные схемы и современная обработка сигналов: Пер. с англ. / Под ред. С. Гуна, X. Уайт-хауса, Т. Кайлата. М.: Радио и связь, 1989. -472 с.

118. Современная радиолокация. Анализ, расчёт и проектирование систем / Пер с англ. под ред. Кобзарева. М.: Сов. радио, 1969. - 704 с.

119. Сосулин Ю.Г. Теория обнаружения и оценивания стохастических сигналов. -М.: Советское радио, 1978. 320 с.

120. Справочник по основам радиолокационной техники / Под ред. В.В.Дружинина. М.: Воениздат, 1967. - 768 с.

121. Справочник по радиолокации / Под ред. М. Сколника; Пер. с англ.; Под общей ред. К.И. Трофимова. Том 1. Основы радиолокации / Под ред. Я.С. Ицхоки. -М.: Сов. радио, 1976. - 456 с.

122. Справочник по радиолокации / Под ред. М.Сколника; Пер. с англ.; Под общей ред. К.И. Трофимова. Том 2. Радиолокационные антенные устройства / Под ред. П.И. Дудника. - М.: Сов. радио, 1977. - 408 с.

123. Справочник по радиолокации / Под ред. М. Сколника; Пер. с англ.; Под общей ред. К.И. Трофимова. Том 3. Радиолокационные устройства и системы / Под ред. A.C. Виницкого. -М.: Сов. радио, 1978. - 528 с.

124. Справочник по радиолокации / Под ред. М. Сколника; Пер. с англ.; Под общей ред. К.И. Трофимова. Том 4. Радиолокационные станции и системы / Под ред. М.М. Вейсбейна. - М.: Сов.радио, 1978. - 376 с.

125. Справочник по теории вероятностей и математической статистике / B.C. Королюк, Н.И. Портенко, A.B. Скороход, А.Ф. Трубин. М.: Наука. Главная редакция физ.-мат.литературы, 1985. - 640 с.

126. Степаненко В.Д. Радиолокация в метеорологии. JL: Гидрометеоиздат, 1973. -343 с.

127. Теоретические основы радиолокации: Учебное пособие для вузов / A.A. Коро-стелёв, Н.Ф. Клюев, Ю.А. Мельник и др.; Под ред. В.Е. Дулевича. М.: Сов. радио, 1978.-608 с.

128. Теория обнаружения сигналов / П.С. Акимов, П.А. Бакут, В.А. Богданович и др.; Под ред. П.А. Бакута. М.: Радио и связь, 1984. - 440 с.

129. Тихонов В.П., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем: Учебное пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1991. - 608 с.

130. Тучков Н.Т. Автоматизированные системы и радиоэлектронные средства управления воздушным движением: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1994. -368 с.

131. УидроуБ., МантейП.Е., Гриффите Л.Дж., Гуд Б.Б. Адаптивные антенные системы // ТИИЭР. 1967. - Т. 55. - № 12. - С. 78-95.

132. Уилкинсон Дж., Раинш К. Справочник алгоритмов на языке Алгол. Линейная алгебра / Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1976. - 389 с.

133. Управление движущимися объектами: Учеб. пособие / Под ред. A.A. Елисеева и A.A. Оводенко. М.: Изд-во МГАП «Мир книги», 1994. - 427 с.

134. Фалькович С.Е., Пономарёв В.И., Шкварко Ю.В. Оптимальный приём пространственно-временных сигналов в радиоканалах с рассеиванием / Под ред. С.Е. Фальковича. М.: Радио и связь, 1989. - 296 с.

135. Фельдман Ю.И., Гидаспов Ю.Б., Гомзин В.Н. Сопровождение движущихся целей / Под ред. Ю.И. Фельдмана. М.: Сов. радио, 1978. - 288 с.

136. Фельдман Ю.И., Мандуровский И.А. Теория флуктуаций локационных сигналов, отражённых распределёнными целями / Под ред. Ю.И. Фельдмана. М.: Радио и связь, 1988. - 272 с.

137. Финкелынтейн М.И. Основы радиолокации. М.: Сов. радио, 1973. - 496 с.

138. Фриден Б.Р. Оценки, энтропия, правдоподобие // ТИИЭР. 1985. - Т. 73. -№ 12.-С. 78-87.

139. Фридландер Б. Методы спектрального оценивания на основе решётчатойструктуры // ТИИЭР. 1982. - Т. 70. - № 9. - С. 95-125.

140. Фридландер Б. Решётчатые фильтры для адаптивной обработки данных // ТИИЭР. 1982. - Т. 70. - № 8. - С. 54-93.

141. Характеристики когерентного накопителя на основе алгоритмов быстрого преобразования Фурье / Ю.В. Иванов, Ю.М. Лебедев, Е.А. Синицын, A.A. Смирнов // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОВР. 1991. - Вып. 3. - С. 51-55.

142. Цифровая обработка сигналов: Справочник / Л.М. Гольденберг, Б.Д. Матюш-кин, М.Н. Поляк.-М.: Радио и связь, 1985. 312 с.

143. Цифровые методы обработки сигналов в когерентно-импульсных РЛС: Учеб. пособие /Ю.В. Иванов, Ю.В. Родионов, В.А. Синицын, A.A. Смирнов. Л.: ЛМИ, 1989.-56 с.

144. Чаки Ф. Современная теория управления. Нелинейные, оптимальные и адаптивные системы / Пер. с англ. М.: Мир, 1975. - 424 с.

145. Шишов Ю.А., Ворошилов В.А. Многоканальная радиолокация с временным разделением каналов. М.: Радио и связь, 1987. - 144 с.

146. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981. - 416 с.

147. Шлома A.M. Обнаружение импульсных сигналов на фоне нормальных помех с неизвестными корреляционными свойствами // Радиотехника. 1977. - Т.32. -№7.-С. 3-9.

148. Щапов Ю.М. Проекционный метод расчёта характеристик адаптивных антенных решёток // Радиоэлектроника (Изв. высш. учеб. заведений). 1988. - Т. 31. -№2.-С. 55-61.

149. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. М.: Мир, 1975. -683 с.

150. Эффективность оптимального алгоритма пространственно-временной обработки для обзорной РЛС / Ю.В. Иванов, Ю.М. Лебедев, Е.А. Синицын, A.B. Фокин // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОВР. 1991. - Вып. 3. - С. 78-84.

151. Агога К., Prasad S., Indersan P.V. Class of optimum MTI filters for clutter rejection// Proc. IEE. Vol. 126.-№ 12.- 1979,- P. 1233 - 1236.

152. Baldwin P.J., Denison E., O'Konnor S.F. An experimental analogue adaptive array for radar applications // Ree. IEEE Int. Radar Conf., Arlington, 1980. New York.1980.-P. 271-278.

153. Brennan L., Reed I. Theory of adaptive radar//AES. Vol. AES - 9.-№ 2. -1973.-P. 237-252.

154. Bucciarelly T., Esposito M., Farina A., Losquardo G. The Gram-Schmidt sidelobe canceller // Proc. Int. Radar Conf., London. 1983. - P. 486-490.

155. Bucciarelly T., Fedele G. Signal detection in Weibull clutter // Proc. MELECON' 85, Mediterranean Electrotechn. Conf. Madrid, 1985. Vol. 2.

156. Clark G., Parker S., Mitra S. Efficient realization of filters in the time and frequency domains // ICASSP82, Proc. IEEE Int. Conf. Acoust., Speech and Signal Process., Paris, 1982.-New York. 1982 .-Vol. 3.-P. 1345-1348.

157. Farina A. Antenna-based signal processing techniques for radar systems. Boston -London: Artech House Inc. - 1992. - 370 p.

158. Farina A., Russo A., Studer F. Coherent radar detection in log- normal clutter // IEE Proc.- 1986.-F133.-№ 1.-P. 39-54.

159. Farina A., Studer F. Adaptive implementation of the optimum radar signal processor // Int. Conf. on Radar, Paris. 1984. - P.93 - 102.

160. Farina A., Studer F. Application of Gram-Schmidt algorithm to optimum radar signal processing//IEE Proc.- 1984.- F 131. -№ 2. P. 139-145.

161. Farina A., Studer F., Turco E. Adaptive methods to implement the optimum radar signal processor // Proc. Intern. Radar Symposium, India. 1983. - P. 42-47.

162. Goldstein F. False-Alarm Regulation in Log-Normal and Weibull clutter // IEEE Trans. AES. 1973. - Vol. AES - 9. - № 1.

163. Hudson J.E. Adaptive array principles. London - New York: IEE - 1981249 p.

164. Haykin S. Radar Signal Processing // IEEE ASSP. 1985. - № 4.

165. Haykin S., Currie B. Maximum-entropy spectral analysis of radar clutter // Proc. IEEE. 1982. - Vol. 70. -.№ 9. - P. 953-962.

166. Haykin S. Adaptive filter theory // Englewood Gliffs N.J.: Prentice-Hall. 1986. -XVII. - 590 p.

167. Klemm R.R. Suboptimal simulation and suppression of clutter signals // IEEE Trans, on AES. 1976. - Vol. AES - 12,- № 2,- P. 210-212.

168. Kretschmer F.F., Lewis B.L. A digital open-loop adaptive processor // IEEE Trans.272on AES. 1987. - Vol. AES - 14. -№ 1. - P. 165-171.

169. Kretschmer F.F., Lewis B.L. An improved algorithm for adaptive processing // IEEE Trans, on AES.- 1987.-Vol. AES- 14.-№ l.-P. 172-177.

170. Miller J. Some sequence length characteristics of dot angels and small aircraft // IEEE Int. Radar Conf. Arlington, 1975. New York. - 1975. - P. 224 -277.

171. Old J. Multiple open-loop interference canceller for a rotating search radar // IEEE Proc. 1984. - Vol. 131. - Part F. - № 2. - P. 203-207.

172. Radford M.F. Radar ECCM: A European approach // IEEE Trans, on AES. 1978. -Vol. AES-14.-№ l.-P. 194-198.

173. Shrader W.W. Moving target indication. Summary // NEREM-74 Ree., BostonNewton, Mass. 1974. - P. 18-26.

174. Widrow B., Mantey P.E., Griffiths L.J., Goode B.B. Adaptive antenna systems // Proc. IEEE. 1976.-V. 55.-№ 12. - P. 2143-2159.

175. Ziemer R.E., Ziegler J.A. MTI improvement factors for weighted DFTs // IEEE Trans, on AES. 1980. - Vol. AES - 16. - № 3. - P. 393-398.