CC BY
58Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies, 2019, 12(7), 780-791
yflK 621.372(075)
Rationale Approach to the Construction
of the System Selection of Moving Targets
the Radar to Detect Small Unmanned Aerial Vehicles
Victor V. Abramenkov*, Oleg V. Vasilchenko and Andrei P. Muravskiy
Military Academy of the Army Air Defense the Armed Forces of the Russian Federation a name of Marshal of Soviet Union A. M. Vasilevsky 2 Kotovskogo Str., Smolensk, 214027, Russia
Received 19.01.2018, received in revised form 25.07.2019, accepted 17.09.2019
This paper discusses the detection and measurement of small UAV radar reconnaissance. Analyzed modern directions of improvement of MTI systems. Based on the method of compensation proposed deterministic sdts providing suppression of passive noise in the area of rejectio on the principle of close to compensation point in space jamming (ACP) autocompensation direct treatment of the correlation matrix of the interference.
Keywords: unmanned aerial vehicles, the amplitude-frequency characteristic, the area of rejectio, a correlation matrix interference, method of constrained optimization, the weight vector.
Citation: Abramenkov V.V., Vasilchenko O.V., Muravskiy A.P. Rationale approach to the construction of the system selection of moving targets the radar to detect small unmanned aerial vehicles, J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol., 2019, 12(7), 780-791. DOI: 10.17516/1999-494X-0178.
© Siberian Federal University. All rights reserved
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0). Corresponding author E-mail address: avv63@mail.ru
Обоснование подхода к построению системы селекции движущихся целей радиолокационной станции обнаружения малоразмерных беспилотных летательных аппаратов
В.В. Абраменков, О.В. Васильченко, А.П. Муравский
Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского Россия, 214027, Смоленск, ул. Котовского, 2
В работе рассматривается вопрос обнаружения и измерения координат малоразмерных БЛА радиолокационными средствами разведки. Анализируются современные направления совершенствования систем СДЦ. На основе метода детерминированной компенсации предложена СДЦ, обеспечивающая подавление пассивных помех в зоне режекции по принципу, близкому к компенсации точечных по пространству активных шумовых помех (АШП) автокомпенсаторами с прямым обращением корреляционной матрицы помехи.
Ключевые слова: беспилотные летательные аппараты, амплитудно-частотная характеристика, зона режекции, корреляционная матрица помехи, метод ограниченной оптимизации, вектор весовых коэффициентов.
Беспилотные летательные аппараты (БЛА) занимают все более весомое место в общем ряду средств воздушного нападения (СВН). Причины и последствия этого широко освещены в многочисленных публикациях, в частности в статьях [1, 2]. В этих работах системно изложены вопросы, касающиеся проблем обнаружения и поражения малоразмерных БЛА, предложены решения по организации и построению системы борьбы с ними. Информационную поддержку такой системы должны обеспечивать все имеющиеся средства разведки, в первую очередь радиолокационные. Малоразмерные БЛА как радиолокационные цели имеют следующие особенности:
- малая эффективная поверхность рассеяния (ЭПР);
- малые высоты полета;
- относительно невысокие скорости полета.
Эти особенности являются источником целого ряда проблем при обнаружении и измерении координат малоразмерных БЛА радиолокационными средствами разведки.
Малая ЭПР, а значит, и низкая отражательная способность БЛА затрудняют их обнаружение даже в беспомеховой обстановке. Малые высоты полета приводят к тому, что сигналы, отраженные от подобных летательных аппаратов, маскируются мощными переотражениями от подстилающей поверхности, метеообразований и других пассивных помех. Из-за невысоких скоростей полета БЛА спектры отраженных от них сигналов располагаются близко к главным лепесткам спектров пассивных помех, что усугубляет эффект маскирования и приводит к тому, что в системах селекции движущихся целей (СДЦ) радиолокационных станций (РЛС) происходит подавление полезного сигнала вместе с помеховым.
Для преодоления этих проблем необходим обширный комплекс мер, в который входят и задачи по повышению возможностей РЛС своевременно обнаруживать малоразмерные БЛА на требуемых дальностях. Для улучшения разведывательных возможностей РЛС требуется совершенствование всех ее технических систем, среди которых одно из важнейших мест занимает система СДЦ. Важность ее обусловлена тем, что в силу приведенных выше факторов сигналы малоразмерных БЛА всегда наблюдаются на фоне пассивных помех, а значит, качество работы системы СДЦ в существенной мере определяет характеристики обнаружения РЛС в целом.
Цель статьи заключается в анализе современных направлений совершенствования систем СДЦ и изложении некоторых результатов исследований этой проблемы.
Требования к характеристикам систем СДЦ РЛС, предназначенных для обнаружения малоразмерных БЛА, определяются исходя из параметров пассивных помех и обнаруживаемых целей. Известные результаты теоретических и экспериментальных исследований показывают, что превышение уровня пассивных помех над отраженными от малоразмерных БЛА сигналами может быть 60 дБ и более. В зависимости от несущей частоты сигнала РЛС, периода следования импульсов, диапазона скоростей ветра ширина спектра пассивной помехи может составлять десять и более процентов от полосы частот, определяемой средней частотой следования импульсов РЛС. В таких ситуациях спектры полезных сигналов и пассивных помех могут располагаться в непосредственной близости друг от друга или перекрываться.
С учетом перечисленных факторов можно сформулировать основные требования к амплитудно-частотной характеристике (АЧХ) системы СДЦ РЛС обнаружения малоразмерных БЛА:
- в области близких к нулю доплеровских частот АЧХ должна иметь зону режекции, форма которой близка к прямоугольной;
- глубина зоны режекции должна быть не менее 60 дБ;
- ширина зоны режекции должна адаптивно изменяться в зависимости от ширины спектра пассивной помехи.
Близкая к прямоугольной форма зоны режекции обеспечит эффективное разделение близкорасположенных спектров полезных сигналов и пассивных помех. Глубина зоны режекции обеспечит подавление пассивных помех до уровня, позволяющего обнаружить полезный сигнал. Изменение ширины зоны режекции необходимо для адаптации к складывающейся помеховой обстановке.
В наибольшей степени предъявленным требованиям соответствуют системы СДЦ, построенные на основе:
- фильтров с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ) в виде эллиптических и подобных им фильтров [3];
- фильтров с зоной режекции, синтезированной методом ограниченной оптимизации [3];
- фильтров с зоной режекции, синтезированной проекционным методом [4].
Так, эллиптические фильтры с числом обратных связей четыре и более обеспечивают практически прямоугольную зону режекции с достаточной ее глубиной и шириной. Их недостатком является большая длительность переходных процессов, которая не позволяет войти в установившийся режим работы в ситуациях, когда число импульсов, излучаемых и принимаемых
Victor V.Abramenkov,01eg V. Vasilchenko.. .Rafionale Approachto theConetruttion ofphe System Selection of Moving...
РЛС, тграничено.Напрактике подобные ограничения обусловлены жесткими требованиями к скорости обзора зоны обнаружения, когда нет возможности просматривать одно направление достаточно длительное время.
На рис. 1 представлены АЧХ эллиптического фильтра 4-го порядка РЛС производства США [3]. Полоса частот на горизонтальной оси составляет величину AF = ±1/2Тп, где Тп - период следования импульсов. По вертикальной оси - нормированная к максимуму АЧХ в децибелах. АЧХ, изображенные на рис. 1, получены в условиях, когда на вход фильтра подавались пачки из 200, 100 и 50 импульсов.
На рис. 1 видно, что при числе входных импульсов N = 200 глубина зоны режекции составляет приблизительно 60 дБ, ширина ее около 0,1AF, что удовлетворяет перечисленным выше требованиям к системам СДЦ РЛС обнаружения малоразмерных БЛА. При уменьшении числа входных импульсов до 100 глубина зоны режекции уменьшается до минус 50 дБ и при числе входных импульсов, равном 50, составляет приблизительно 30 дБ, что явно недостаточно для эффективной работывусловиях пассивных помех.Вторымнедостатком БИХ-фильтра является сложностьизменения до ныуежекции, что затрудняет адаптацию к изменяющейся помеховой обстановке.
Таким оОразом, болычая длительностьпереходных процессов и сложность адаптации к меняющейся помеховой обстановке препятствует использованию БИХ-фильтров в системах СДЦРЛС обнаружениямалортрмерныо.ЛА.
Следующий тип циптемы СДЦ РЛС обнарцжпнпи малоразмее>ных БЛА основан на использовании фиэзьтроо ee весеЛТОй заданно. формы, етотееиповонных мзтодмм ограниченной оптимизации [ЗЫ , О зоно режькции, расдолеженнодв оклестноотинулевындоплеровских частот, АЧХ каждого из фильтров имеют провалы заданной ширины и глубины. При формировании АЧХ поаседовутеотно оеотцествлястся попэа флапввко поэфриреяниов е■/<Ps, необходимых для обра-зяаетыя оцреоенор реракгсфвстрни Дйивефа F (-^р ннмнромика лаоьоае Хтребуемойфонмо1 соспользованиемкрдтеуня,аацсываоаогора1дажением
а б в
Рис. 1. АЧХ системы СДЦ на основе эллиптического БИХ-фильтра 4-го порядка в зависимости от числа входныхимщртьзов при зи,расном:оь 20ф бн1а0;з-к0
Fig. 1. AFC MTS system based on elliptic IIR filter of the 4th order depending on the number of input pulses at P1i equal to: a - 200; б - 100; в - 50
УкОг V. АЬгатепком01ефУ.а'гаЫсЬепко...Ка1юпа1е АрргоасаПо011еП0т81гип1юпоео11е8у81ет 8е1есЮпп£ Movmg.
№ (X)2 =
где £ - число импульсов; Хр1 и Хр2 представляют собой граничные частоты зоны режекции в областинулевыхчастот.
Поскольку ширина спектра пассивных помех может меняться в различных условиях, на этапе проектирования системы СДЦ формируется несколько наборов частотных фильтров с различной шириной зоны режекции. В зависимости от складывающейся помеховой обстановки используют тот или иной набор фильтров. Весовые коэффициенты, необходимые для формирования требуемых АЧХ, как правило, вычисляют методами последовательного приближения (координатный поиск, генетические алгоритмы и т. д.). На рис. 2 представлены АЧХ трех наборов фильтров для различной ширины зоны режекции. Ширина зоны режекции равна 0,01Д^, 0,03Д^ и 0,1Д^ для рис. 2а, б и в соответственно.
Анализ рис. 2 показывает, что недостатком рассматриваемого подхода является уменьшение глубины зоны режекции при увеличении ее ширины. Так, глубина зоны режекции уменьшается с минус 80 дБ при ширине 0,01ДР до минус 45 дБ при ширине 0,1Д^. Такая глубина подавления пассивной помехи не удовлетворяет необходимым требованиям. Кроме этого, фильтры, синтезированные методом ограниченной оптимизации, имеют еще один существенный недостаток, заключающийся в уменьшении глубины зоны ре-жекции при модуляции последовательности входных импульсов вращающейся диаграммой направленности антенны. Такой вид модуляции характерен для всех РЛС кругового обзора.
Нарис. Зпредставлены АЧХсистемыСДЦ,основазшой на так называемомпроеоцдонном методе [4].
Это один из самых новых методов синтеза фильтров с заданной формой АЧХ, сущность ке торого заключает ся ваппр аксишощш обр от нойзорреля°стнной матрицы помехи матрицей-
0 -10 -20 -30 ЩЮ) -40 -50 -60 -70 -80
-0.4 -0.2 0 0.2 0.4 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4
Гд Кб Ко
а р н
Рис. 2. АЧХ системы СДЦ на основе метода ограниченной оптимизации с шириной зоны режекции: з -0,01ДХ 0 - (ХСР/Ые-ОДНН
Р^р;. 2. Огеиоепсу гезропзеоЮЬевз^етМТЗ Ьаве ^пОеетеШо^Птйе^рйхшгаОеопбтШ Ше \vidtiiofthe с р. 72пе:а°е.01Де;бпе.03ПР; т° П.1Д0
Ах-) '
тт, X , < X < X 2
р р ,-0,5 <X < 0,5,
тах, X = п
(1)
£=0
о--10
-20 -30 HJW) -40 -50-60 -70
Or -10
-60 -70-
o-
-10-
-60-70-80-
-0.4 -0.2 0 0.2 0.4
Рис. 3. АЧХ системы СДЦ на основе проекционного метода с шириной зоны режекции: а - 0,01AF; 6-0,03ÄF; Ii -0,1AF
Fig. 3. Frequency response of the system MTS based on the projection method with the width of the cutting zone: a - 0.01AF;6-0.03AF;b- O.lf
протктовоя (проекционным оператором) на подпространство,ортогональное подщюстранству помехи. НроекпдрооыН оператор имзот вид
и-1кЕ-Р, (2)
где П -о одинропая раорицЕ; Р =М(МНМ))1МН - ]мота)]нц^-по)оскт(ае) на педдространство помехи; Я-зн;ак эрмитоватопряжения; М = [Л(£) , (Д2),..., S(£о)] - матрица, составленнаяиз ведтор-саолбцо в сигнапов,ностоты Доплепа которых /,..оПбгнепоторымшагонпнрекрывают дарпазон пастоо ПП. ШО - велтодполезннго сигндла о отзаотой Доплн°)нД С учетом ьоиближе-хтя (Р) оат лмальт тай влсопойве к-осерр межпе риодной о б ртботки п реме т лмд
ь рТЕ-руи^ мй
ц витемаланоя п°2пгду ро о ир аботкм состеатв вычисленни мовуля аыраженио
у л то Дтор-ипво, (4)
где X -векторожидаемого сигнала.
Аналац дло.Зпьксзывопз, что формвАЧХ впестодаом влучте Влижс к п(амвугольной, что благоприятно сказывается на разделенинблизкорасположенных кпоктлто помохи и полезното сигнала. Однако недостаток, связанный с уменьшением глубины зоны режекции при увеличении не ширины так же, как и в предыдущем случае, не позволяет говорить о достаточной эффеттивности данного нипв -истомы СДЦ.
Общим недослекпом оаух последарх типов систем СДЦ явлрзккя пеоптмежностх испольд зования быстрых вычислительных алгоритмов типа быстрого преобразования Фурье, что существенно увеличивает вычислительные затраты при работе системы СДЦ в реальном масштабе времени. Таким образом, результаты проведенного анализа совреманяых направлений говбршовзвкооания ссстем СОПЦорооодае р выключат присущие им недостатки не позволяют эффеитивно оспозвковоть вх для ;ое1^^он1т проОпемы обнтруиедао малооазмеозвк БМЕеТ по фоне пассивных помех.
Одпой из главных причин появления отмеченных выше недостатков выступает то, что во воех перечислоннын оышо методах подаваенип поооавных помеге ппоивводаоея до назорент-ного накоплепия сигполаили параллельно с сипа. 1В лкеВом соичхе это не позаоаяетдостичь ма^^^]мавв1>н01:'0 втнвшеоия к;эк полеха/шум, так и сиангие/^^, а значит, обеспечить чои(юлеп эффективомо подавление пасилввой пометы и оыденетив иопезнпоо вигнвио. В иниерпсох раз-аоилениа оыявленнып г//)<а(5^^1В1 ¡озраЧоилн мвтаа уеет ермшхпиввтвяой еыоизниацпп пасиивных помен и основанная ма немнооал виосепа СДЦ, ееписанет иото^х пк)швер^ни оиже. Педовление пасиивных пемсн выполняеэея гик ннеенмчом, Влизкому о компенаациисочечных по простран-ситуактивнын шуиотезх помео (АШГГТ актооппнпноаторами с пдямыи обртщаникн кон-тлс-ционной атораыы пкмпхя [И, К].
В [(5] имеотсо яоратаиетоотво того, ото и агеа^^т1ила, готдв читла оос;тл1н(в]^1нде:в)п пымео чав-но пиол0' ^еив[а[и^^ац]танн1^1^ кяиааеп опэокомкрнаевора, внндср) хееовяк иаоффиаиннтоо (.ХЕ^Е»ЬС) опредгояеени тошшасе зночениоми ввецз^^тихелес^тв'-ак; нпприхленнослл авщищаемото и комирнсацо-онн ых каналов в направлениях на постановщиков помех. ВВК в этой ситуации имеет вид
Ь = FF
(5)
ад • • адо ад
где F = ад • • =ад — = ' п ад
ад) ад) • ад)
—Д^) - значение характеристики на-
праоленно соя кантат с; нпмеромк х мап] авлении тои намехи Ym.Kомиенсaтикпoмexocущест-вляетва кпачтоно пофажпнив/
ик°ып = ) - "ОГь и
п п а т
(6)
одв Е/и -сикнтл защищаымого г-с^втввттв ит - сигнал компенсационного канала с номером т. В результате компенсации в характеристике направленности защищаемого канала формируется М «провалов»внаправленияхнаисточникипомех.
Причастотнойфильтрациисигналовнапряжениенавыходе фильтра с номером п имеет вид
и„=£ атЁп (Хт ) + £ а рРп (Хр).
(7)
р=1
В силу известной эквивалентности пространственной и временной обработки сигналов [3] можно считать, что в выражении (7) характеристики частотных фильтров играют роль пространственных каналов, а частоты сигналов и помех - направлений прихода сигналов и помех впространственнойобласти. Прицифровойобработкесигналовформа характеристик частотных фильтров РпРХт} и РП(Х ) известна с достаточно высокой точностью. Ширина спектра пассивнойпомехи такжеможетбыть измеренадостаточно точно.
Этот факт позволяет назначить частоты в окрестности нулевых доплеровских частот, на которых в характеристиках частотных фильтров формируются «провалы». На основании этого согласно выражению (5) формируется ВВК. После этого согласно выражению (6), в кото- 78Т -в
рое вместо сигналов пространственных каналов подставляются сигналы с выходов частотных фильтров, выполняется компенсация пассивных помех.
Отличительной особенностью метода и системы СДЦ является то, что подавление пассив-вых помех выполняется после когерентного накопления всей энергии принятого сигнала(пач-киимвульсов).Это дяттвозможность наиболехточно оцениеъытнамбярысыкжтеаиассившы помехиинолагсиоьэффлытивность сенсятвлакия.АЫХтисытмы ЛДЦ,оскнеанной на методе детерминированной компенсации помех, представлены на рис. 4. Сравнение с представленными выше АЧХ других типов позволяет сделать вывод об устранении недостатка, связанного с уменьшением глубины зоны режекции при ее расширении.
Для подтверждения эффективности разработанной системы СДЦ была выполнена про-тартсет робоыоспысоннрсти щоаиобрабоокиэполерименгаиьныодахпых.Запитпэиэкари-онххальныы данных быэиполрхенытлреноставмсныдлх оРрсИотэиАОгФННЩгИДИИРТр, 1^.ПХпн^н^ Hoвгоиыо^.3aыачaэктдepимeнзa соыаояла в <^Р^1^я^женаи]агоор^ыг^еыното ДВА ы<х>гхе]Рее» радиолокаыдао1шай станцией 1Л10Г,ррзнхботанноё нахтом же предлэкглии. В нише нийхидБЛА «Banshee» изображен на рис. 5.
-0.4 -0.2 0 0.2 0.4
-0.4 -0.2 0 0.2 0.4
-0.4 -0.2 0 0.2 0.4
Рис. 4. АЧХ системы СДЦ на основе метода детерминированной компенсации с шириной зоны режекции: а - 0,01 AF; б - 0,03AF; в - 0,1AF
Fig. 4. Frequency response of the system MTS based on the deterministic method of payment with the width of t-e cutting zone a - 0.01AF; б - 0.03AF; в - -OAF
а б
Рис. 5. БЛА «Banshee»: а - на рампе; б - на пневматической катапульте Fig. 5. UAV "Banshee": a - on theramp; б - onapneumatic catapult
- 787 -
БЛА разработан в Великобритании и имеет следующие характеристики: длина 2,84 м; размах крыльев2,49 в максима ль наявзлетная масса 10 кг;максимальнаяскорость полета 200 км/ч.РЛС 1Л1м2представляет собоймалагабаритмую трехкоординатную когерентно-импульсную РЛС малой дальности кругового обзора дециметрового диапазона. Внешний вид РЛБ21Л13Лпокалалнг рие.6.
Ниже приведены некоторые результаты эксперимента. Записи отраженных сигналов обрабатывались параллельно в СДЦ на основе проекционного метода (СДЦ П) и в СДЦ на основе метода детерминированной компенсации помех (СДЦ Д). На рис. 7а изображен спектр входно-оо мсрнала, на рес. 0Л - слоктс мыкодного гигналлСЛЦ П, на рее. Зе г спексраылодсаго сса-наааСДЦД.Лезлльсаск1,кредставленные на рис. 7, получены при помехах слабой интенсив-
Рис.6. РЛС1Л122 напозщии PHc.6.Radaro6ntionlL12 2 inuosition
а б в
Рис. 7. Спектр входного сигнала (а), выходного сигнала СДЦ П (б), выходного сигнала СДЦ Д (в) в пассивныхпомехах слабойинтенсивности. Шириназонырежекции 0,01 AF
Fig. 7. The Spectrum of the input signal (a), the output signal MTS P (б), the output signal with D (в) in passive interferenceofstrongmtensity. The widthofthecuttingzone0.01AF
ности, что видно на рис. 7а. Здесь уровень шума превышен только главным лепестком спектра пассивной помехи, который расположен в области нулевой доплеровской частоты. Отношение помеха/шум составляет приблизительно 25 дБ. Можно видеть, что даже при таком относительно низком уровне пассивных помех отраженный от БЛА сигнал не наблюдается, поскольку в силу малой ЭПР цели находится ниже уровня помех.
В результате обработки в системах СДЦ П и СДЦ Д с шириной зоны режекции 0,01AF, АЧХ которых показаны на рис. 3а и 4а, пассивная помеха была подавлена и сигнал БЛА обнаруживается в обоих случаях, что видно на рис. 7б и в. Измеренная доплеровская частота сигнала БЛА равна минус 0,13AF. На этих же рисунках видно, что в выходном спектре обоих типов СДЦ в области расположения главного лепестка спектра пассивной помехи сформировался глубокий провал.
На рис. 8 представлены результаты, аналогичные результатам рис. 7, но сигнал БЛА замаскирован отражениями от пассивных помех сильной интенсивности. Отношение помеха/ шум составляет приблизительно 60 дБ. В этом случае уровень шума существенно превышен не только главным лепестком спектра пассивной помехи, но и боковыми лепестками, что видно на рис. 8а. После обработки в СДЦ П и СДЦ Д с шириной зоны режекции 0,01AF отраженный от БЛА сигнал не обнаруживается, что демонстрирует рис. 8б и в. Здесь нескомпенсированные остатки ближних боковых лепестков спектра пассивной помехи по-прежнему маскируют полезный сигнал. Представленные результаты доказывают, что для эффективной работы в условиях пассивных помех сильнойинтенсивности трсбуетсярасширение зонырежекциисистемы СДЦ
На хис.9нлхырезуоьтете1оЯработки сигнала в обеих системах СДЦ с шириной зоны режекции 0,1AF, АЧХ которых отражены на рис. 3в и 4в. На рис. 3в видно, что АЧХ системы СДЦ П при такой ширине зоны режекции обеспечивает глубину подавления пассивной помехи кремернодо уровня рвн^^ дБ.
Птлоолькумощилеть сионила кыссреоой помтхипрекесхонно эно вначеикц,вытьииоН спектр СДЦ П, изображенный на рис. 9б, содержит нескомпенсированные остатки помехи во
а б в
Рис. 8. Спектр входного сигнала (а), выходного сигнала СДЦ П (б), выходного сигнала СДЦ Д (в) в пассивтырнлмерохиильнбйхньенсивности. Ширтхозбох! режеацои 0,01AF
Fig. 8. The Spectrum of the input signal (a), the output signal MTS P (б), the output signal with D (в) in passive interference of strong intensity. The width of the cutting zone 0.01AF
а б в
Рис. 9. Спектр входного сигнала (а), выходного сигнала СДЦ П (б), выходного сигнала СДЦ Д (в) в пассивныхпомехах сильной интенсивности.Шириназонырежекции 0ДДб
Fig. 9. Spectrum of input signal (a), output signal MTS P (б), output signal MTS D (в) in passive interference of strong intensity. The width of the cutting zone 0.1AF
всейполосечастот.Сигналцелине обнару живается,чтодоказываетнедостаточнуюэффе к-тивность данкой системв1 СДЦ прл работе в пассланвк побнхрх нилвлой интенс;а11знлео^]и.В епектревыоодыюгосигнана системыСДЦ 9в), пассивренхымсханадавсьнавоасей зоне
режекции, а полезный сигнал отчетливо выделяется на фоне шума.
На рта. 10 п^дссадаеныазиаунильда-дальностносрдовертяиелодного сигсола(ркл. 1да) и лвсположен вв^в^вл^м^'^ы^деат дае^тят^^и.
Ширина зон режекции в обеих системах СДЦ равна 0,1Д^. На рис. 10а видно, что мощные переотражения от пассивных помех не позволяют обнаружить полезный сигнал. Недостаточная гл^инавоныражекцли сис тимыСПИЗ П (рис.10т) оыкжлнедает возмчжносжь cаеадeзyльеaат. Члоаботкасивналыв cнаткceCДЦ Д бРиР- Юв) яозаоляет педавжыь дыcсиынyю помеху и выделить сигнал малоразмерного БЛА.
Таким образом, результаты выполненного анализа и обработки экспериментальных дан-ныеыкщтв^падеюв, квoелстeмвCДЛ PСCoсытpлжeкнамaлиpa-cваУИIы .п^о^з^^^ иметь
а
б
Рис. 10. Азимутально-дальностная развертка входного сигнала (а), выходного сигнала СДЦ П (б), выходного сигнала СДЦД (е)впасс1пшых помехах сильной интенсивности.Шмрихасоны режекщш ОДСИ
Fig;. с0. ^шшШ-ртмШих есап mpirt signa1 (aCouHsirtscxK^dts0 ((Xextpirtc^xa^DS D(x)in pacsweinter-ference of strong intensity. The width of thecutting zoneT,lPP
l
возможность адаптации ширины зоны режекции в зависимости от мощности пассивной помехи и ширины ее спектра. Глубина зоны режекции должна составлять 60 дБ и более независимо от ширины зоны режекции. Известные методы подавления пассивных помех не удовлетворяют этим требованиям.
В результате исследований разработана система СДЦ, удовлетворяющая предъявленным требованиям. В случае заинтересованности разработчиков отечественного радиолокационного вооружения полученными результатами возможно рассмотрение вопроса об использовании их для построения систем СДЦ разрабатываемых или модернизированных РЛС, в том числе предназначенных для обнаружения малоразмерных БЛА.
Список литературы
[1] Еремин Г.В., Гаврилов А.Д., Назарчук И.И. Малоразмерные беспилотники - новая проблема для ПВО. Арсенал отечества, 2014, 5, 12-14 [Eremin G.V., Gavrilov D.A., Nazarchuk I.I. Small drones - a new problem for air defenses. Arsenal of the Fatherland, 2014, 5, 12-14 (in Russian)]
[2] Еремин Г.В., Гаврилов А.Д., Назарчук И.И. Организация системы борьбы с малоразмерными БЛА. Арсенал отечества, 2014, 6, 12-14 [Eremin G.V., Gavrilov D.A., Nazarchuk I.I. Organization of anti Meliorator-governmental BLAH. Arsenal of the Fatherland, 2014, 6, 12-14 (in Russian)]
[3] Справочник по радиолокации. Под ред. М.И. Сколника. М.: Техносфера, 2015. 672 с. [The manual for the radar. Under the editorship of M.I. Skolnik. M.: Tekhnosfera, 2015. 672 p. (in Russian)]
[4] Григорьев В.А. Адаптивные антенные решетки. СПб: Университет ИТМО, 2016. 179 с. [Grigoriev V.A. Adaptive antenna arrays. SPb: ITMO University, 2016. 179 p. (in Russian)]
[5] Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов. М.: Радио и связь, 1989 [Widrow В., Stearns S. Adaptive signal processing. M.: Radio and communication, 1989 (in Russian)]
[6] Абраменко В.В. Васильченко О.В. Структура выборочной корреляционной матрицы помехи и вектора весовых коэффициентов компенсатора активной шумовой помехи при различных соотношениях между числом помеховых сигналов и числом компенсационных каналов. Информационно-измерительные управляющие системы, 2012, 10(1), 54-64 [Abramenko V.V. Vasilchenko O.V. Structure of the sample correlation matrix of the interference and the weight vector of the compensator, the active noise interference for different ratios between the number of interference signals and the number of compensating channels. Information-measuring control systems, 2012, 10 (1), 54-64 (in Russian)]
