Preview

Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей»

Расширенный поиск

Повышение защищённости РЛС обзора от воздействия точечных помех

Полный текст:

Аннотация

Рассмотрены методы повышения защищённости РЛС обзора от точечных по дальности помех, основанные на селекции сигналов по частоте Доплера, временно́му и угловому положению. Предложено использовать как новые алгоритмы обнаружения сигналов, включающие управляемый частотный порог, цензор импульсов пачки, пораженных несинхронной помехой, так и новые зондирующие сигналы, в том числе пачечные.

Для цитирования:


Лозовский И.Ф. Повышение защищённости РЛС обзора от воздействия точечных помех. Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2015;(1):9-17.

Введение

В настоящей работе под точечной понимается помеха, длительность которой соответствует длительности сигнала, отражённого от точеч­ной по дальности цели. Такие помехи могут об­разоваться в результате отражений зондирую­щего сигнала от местных предметов с большой эффективной поверхностью рассеяния (ЭПР), оптически ненаблюдаемых неоднородностей атмосферы, называемых «ангелами», элемен­тов метеообразований или облаков диполей, дающих в условиях турбулентной атмосферы сигнал с аномальными характеристиками, ко­торые существенно отличаются от характери­стик в большинстве элементов разрешения. Также точечные помехи могут быть вызваны работой различных радиотехнических средств, случайно или преднамеренно генерирующих импульсные сигналы с параметрами, близки­ми к параметрам сигналов РЛС обзора (РЛО).

Увеличение интенсивности точечных по­мех может быть вызвано плохими погодными условиями, сложным рельефом местности, на которой работает радиолокатор, увеличением мощности передатчика РЛО, ответным переизлучением сигналов средствами электронного противодействия и другими факторами. Точеч­ную помеху практически невозможно отличить от сигнала цели, особенно при одноимпульсном зондировании, которое часто используется в РЛО из-за недостатка времени.

Очевидно, что такие помехи могут пред­ставлять значительную опасность для РЛО, в первую очередь из-за того, что при их интен­сивном воздействии число объектов, обнаруживаемых за один цикл обзора по азимуту, углу места и дальности, может превысить про­пускную способность РЛО, составляющую не более 100-200 отметок. Вследствие того, что

РЛО не в состоянии переработать такой объём информации, происходит её информационное подавление и фактически прекращение функ­ционирования.

В существующих РЛО имеются средства подавления точечных помех, включающие [1, 2]:

  • временную автоматическую регулировку усиления;
  • межобзорное бланкирование отметок от местных предметов;
  • череспериодную компенсацию (как дву­кратную для защиты от местных предметов, так и однократную разностно-временную для борьбы с «ангелами»);
  • жёсткое ограничение амплитуд и бинар­ное накопление импульсов пачки;
  • подавление боковых лепестков диаграм­мы направленности антенны (ДНА).

Однако, как показывают натурные испы­тания РЛО и теоретические расчёты, вышеу­казанных алгоритмов не всегда бывает доста­точно для требуемого подавления помех, а их функционирование может привести к замет­ному увеличению количества необнаружений сигналов. В связи с этим задача построения эффективной защиты РЛО от точечных помех по-прежнему остается актуальной. В данной работе содержатся основные результаты иссле­дований методов повышения защищённости РЛО от воздействия точечных помех.

Рассматриваемые в статье методы защи­ты РЛО от точечных помех основаны на се­лекции сигналов по следующим параметрам:

  • частоте Доплера, которая у цели обычно выше, чем у точечных пассивных помех;
  • временному положению, которое, в от­личие от цели, остаётся постоянным в после­дующих обзорах для местных предметов или,
  • наоборот, изменяется при многократном зон­дировании в случае несинхронных импульс­ных помех;
  • угловому направлению, которое у цели соответствует основному лучу ДНА, в то время как сигналы от точечных местных предметов и импульсные помехи от радиотехнических средств могут поступать и через боковые ле­пестки ДНА. Сигналы от целей с большой ЭПР, поступающие через боковые лепестки ДНА, также могут считаться точечными по­мехами.
  1. «Ангелы»

Рассмотрим методы защиты от «ангелов», ос­нованные на селекции сигналов по доплеров- ской частоте. При наличии жёсткой когерент­ности от периода к периоду в пачке импульсов в качестве основной альтернативы реализован­ной в РЛО однократной разностно-временной череспериодной компенсации (ЧПК) использу­ем алгоритм частотного порога с некогерент­ным накоплением сигналов цели (ЧП-НН) [3]:

где xk - отсчёты одной дальности в разных периодах повторения когерентной пачки из N импульсов;

 - оценка мощности помех в элементах дальности k-го периода, окружающих прове­ряемый элемент;

C - амплитудный порог;

Cf - частотный порог;

∆T - вобуляция периода пачки;

 - оценки межпериодных фаз.

Оценки межпериодных фаз  из вы­ражения (2) определяются из соотношения:

В неравенствах (1) и (2) сигнал цели счи­тается обнаруженным только в случае одно­временного превышения амплитудного (1) и частотного (2) порогов, что и обеспечивает защищённость от пассивных помех.

Сравнение характеристик разностно­временной ЧПК и алгоритма ЧП-НН прово­дилось по ряду параметров: число ложных тревог (ЛТ), вероятность правильного обна­ружения Pd целей разного вида, вероятностно­скоростная характеристика (зависимость Pd от скорости V, сокращённо ВСХ). Для расчётов здесь и в дальнейшем использовались модели РЛО сантиметрового диапазона, работающих с длиной волны λ≈3-10 см. Рассматривались следующие виды целей:

«тихоходные», движущиеся со скоростью Vc min= 200 м/с;

«среднескоростные» (Vс=(Vс max+Vc min)/2) Vс max ≈ 1000 м/с;

«разноскоростные», движущиеся с про­извольной скоростью в диапазоне Vc=[Vc min, Vc max].

Число «ангелов» в зоне обзора Na изме­нялось случайным образом с равномерным за­коном распределения до 104.

По результатам имитационного моде­лирования для однократной ЧПК допустимое число ЛТ (не более 100) имело место только при спокойной погоде и относительно неболь­шом числе помех (Na<103). Алгоритм ЧП-НН обеспечил заметное расширение допустимого числа «ангелов» в зоне обзора до единиц тысяч (Na> 103) и работоспособность РЛО даже в пло­хих погодных условиях. При этом вероятность правильного обнаружения целей разного вида, включая сравнительно «тихоходные» Vc = 200 м/с, остаётся довольно высокой.

Для обеспечения заданного числа ЛТ в любых погодных условиях в предложенном алгоритме ЧП-НН приходится устанавливать максимально высокий порог Cf , что, естествен­но, приводит к определенному снижению ве­роятности правильного обнаружения целей с малой радиальной скоростью. Для управле­ния частотным порогом (ЧП) в зависимости от условий приёма в самом простом варианте можно использовать итерационный алгоритм, в котором значение ЧП Cf (k+1) для всех эле­ментов разрешения в следующем (k+1)-м об­зоре зависит от текущего значения ЧП Cf(k) и числа отметок в (к)-м обзоре Nd(k):

Cf (k +1) = Cf (k) + sign (Nd (k) - Nо )· ∆Cf. (4)

где ∆Cf - шаг изменения ЧП;

No - номинальное значение числа отметок в одном обзоре;

sign(o) - функция знака.

Для демонстрации эффективности обна­ружения целей в РЛО с адаптивным ЧП (АЧП) на рис. 1 показаны ВСХ при разном числе «ан­гелов» в зоне обзора. Видно, что с увеличением числа «ангелов» расширяется область провала ВСХ в зоне нулевых скоростей для обеспече­ния требуемого числа ЛТ. В то же время при сравнительно небольшом числе «ангелов» за счёт адаптивного снижения ЧП появляется возможность обнаружения целей с низкой ра­диальной скоростью Vc = 50-150 м/с.

 

Рис. 1. Вероятностно-скоростная характеристика адаптивного-частотного порога: параметры ангелов VB=50 м/с, σf=40 Гц, дробно-рациональный спектр

 

Дальнейшее увеличение подавления «ан­гелов» возможно за счёт применения в РЛО других типов сигналов, например, пачечных [4], обычно представляющих собой пачку из N = 2...8 импульсов, которые следуют с неболь­шим (десятки мкс) периодом, обеспечиваю­щим высокие значения межпериодного коэф­фициента корреляции и потенциально б0льшее подавление пассивных помех. При этом, одна­ко, должны отсутствовать наложения сигналов от разных областей пассивных помех, что по­зволяет применять этот метод только в случае наличия точечных или небольшой протяжён­ности по дальности помех в просматриваемом РЛО угловом направлении.

Для обработки пачечных сигналов предлага­ется использовать алгоритм ЧП-АКН (АКН - адаптивный когерентный накопитель), который выглядит следующим образом:

- вектор весовых коэффициентов АКН;

N - количество импульсов в пачке;

Ti - период повторения импульсов в пачке;

C - порог обнаружения, зависящий от ве­роятности ЛТ в условиях шума Pf.

Оценка частоты Доплера принятого сиг­нала производится по алгоритму [5]:

Далее по аналогии с (2) используется ус­ловие ЧП -  > Cf . По результатам расчётов величина ЧП в два и более раз меньше, чем в случае разностно-временных оценок, что опре­деляет более высокую видимость «тихоход­ных» целей и отсутствие существенной необ­ходимости адаптации величины ЧП к помеховой ситуации в зоне обзора РЛО. Важно, что величина ЧП практически не зависит от ширины спектра «ангелов», что определяется высокой межпериодной корреляцией принятых сигналов. Очевидно, такой метод будет сохра­нять свою работоспособность и в плохих по­годных условиях (сильный ветер, грозовые явления и т. п.).

  1. Местные предметы

Методы, аналогичные выше  описанным, мож­но использовать и для защиты РЛО от точеч­ных местных предметов. В применяемом в настоящее время алгоритме двукратной ЧПК требуемое число ЛТ не обеспечивается при большом количестве точечных местных пред­метов в зоне обзора, при недостаточной ста­бильности отражённых от них сигналов. Кро­ме того, из-за вобуляции периода повторения пачки амплитудно-частотная характеристика имеет провалы, в которых обнаружение цели может отсутствовать. При использовании алго­ритма ЧП-НН достигается снижение числа ЛТ до величины, соответствующей пропускной способности РЛО, а ВСХ алгоритма не име­ет провалов, что исключает пропуски целей с «неблагоприятными» скоростями (рис. 2). При использовании пачечных сигналов для защиты от точечных местных предметов величина ЧП по результатам имитационного моделирования не превышает 100 Гц.

 

Рис. 2. Вероятностно-скоростная характеристика частотного порога с некогерентным накоплением (точечные местные предметы): Pda - вероятность обнаружения цели в амплитудном режиме

 

  1. Пассивные помехи малой протяжённости

Следующий вид точечных пассивных помех, с которым приходится встречаться на практи­ке, представляет собой отражения от «блестя­щих» точек протяжённых пассивных помех, аномальные спектральные характеристики ко­торых в условиях турбулентной атмосферы существенно отличаются от характеристик в большинстве элементов разрешения. Такие отражения плохо подавляются в адаптивных режекторных фильтрах (АРФ) и вызывают су­щественное увеличение числа ЛТ.

На примере обработки пачечных сигна­лов рассмотрим следующий алгоритм обнару­жения. Принятый после излучения N импуль­сов вектор сигналов обрабатывается в АРФ (Nw+1)-ro порядка (Nw<N), достаточном для эф­фективного подавления конечно-протяжённой пассивной помехи:

Полученный из величин уi вектор  - это вектор сигналов на выходе АРФ с весовыми коэффициентами ре- жекторного фильтра Wr. Вектор Y далее пода­ется на АКН, который работает по алгоритму:

- вектор весовых коэффициентов АКН.

Оценка частоты Доплера каждой компо­ненты весового вектора Wc производится по алгоритму:

Алгоритм обнаружения однократного па­чечного сигнала имеет вид:

Для уменьшения числа ЛТ от аномаль­ных элементов конечно-протяжённых пассив­ных помех в (10) производится бланкирование сигналов с низкой доплеровской частотой на выходе АРФ. В расчётах отклонения спек­тральных характеристик отражений в «блестя­щих» точках от характеристик в остальных элементах разрешения брались случайными в диапазоне gp=0...20 дБ по мощности и |∆fd| ≤ 103 Гц по доплеровской частоте. Величина ЧП ока­залась близка к требуемому в условиях «анге­лов», что обеспечивает достаточную стабиль­ность числа ЛТ и обнаружение целей, движущихся с малыми скоростями.

  1. Пассивные помехи большой протяжён­ности

В условиях пассивных помех большой про­тяжённости по дальности требуемое число импульсов в пачке с вобуляцией периода со­ставляет не менее 8-16. В связи с этим целесообразно рассмотреть упрощённые алгоритмы обнаружения сигналов, не требующие таких временных затрат и снижения темпа обзора РЛО. Такой алгоритм обработки сигналов в зоне протяжённых пассивных помех, в част­ности, может быть основан на применении вместо адаптивной двукратной разностно-вре­менной ЧПК, способ построения которой при­веден в [1]:

 - оценки разностных фаз между сиг­налами от k-го и (к+1)-го импульсов пачки.

В табл. 1 приведены полученные на имитационной модели данные по параме­трам двукратных адаптивной ЧПК (АЧПК2) и разностно-временной ЧПК (РВ ЧПК2): коэф­фициентам подавления Kp, подпомеховой ви­димости Кпв и числу ЛТ Nf. Спектр пассивных помех был дробно-рациональным шириной ∆f= 20...70 Гц, мощность помех составляла 40 дБ, число «блестящих» точек в зоне обзора РЛО Nt=103. По результатам расчётов алгоритм разностно-временной ЧПК2 уступает адаптив­ной ЧПК2 до 2,5 дБ в величине коэффициента подавления и до 3 дБ в величине коэффици­ента подпомеховой видимости. В то же время существенно, в 5-10 раз, снижается число ЛТ от «блестящих» точек пассивных помех.

 

Таблица 1

Параметры адаптивной и разностно-временной ЧПК

∆f Гц

Kp, дБ

Кпв, дБ

Nf

АЧПК2

РВ ЧПК2

АЧПК2

РВ ЧПК2

АЧПК2

РВ ЧПК2

20

36,6

35,3

24,9

21,8

460

38

40

30,0

28,3

18,4

15,9

329

42

70

23,5

21,0

11,9

9,5

205

43

Снизить мощность остатков пассивных помех на выходе системы обработки и, соот­ветственно, число ЛТ от элементов дальности с аномальными параметрами, можно, в том числе, и с помощью адаптивного аттенюатора сигналов на входе приёмника и «карты помех» [6]. Алгоритм обработки сигналов выражается следующим образом:

где  -   сигналы пассивной помехи в N периодах повторения пачки им­пульсов;

Xn = (хn1, хn2, ...XnN)T - выборочные значения собственного шума приёмника в N периодах повторения пачки импульсов;

a - коэффициент передачи СВЧ аттенюато­ра, устанавливаемый так, чтобы уровень сигна­лов на входе системы обработки не превышал Uk и записываемый для каждого из участков дальности в память («карту помех»);

P - мощность пассивной помехи относи­тельно шума на входе приёмника;

W = (w1, w2,...wN )T - весовые коэффициенты ЧПК;

- оценка мощности остатков помех и шума на выходе ЧПК;

C - порог обнаружения.

В существующих РЛО Uk обычно выби­рается таким образом, чтобы обеспечивалась линейность обработки сигналов. При  мощность остатков пассивных по­мех на выходе ЧПК близка к мощности шума приёмника, следовательно, контроль мощности остатков на выходе ЧПК может обеспечить снижение уровня ЛТ от конечно-протяжённых по дальности и точечных пассивных помех. На рис. 3 показаны зависимости числа ЛТ в зоне обзора Nf от уровня сигналов, поддерживае­мых «картой помех» Uk (в зоне обзора имити­ровалось воздействие 103 точечных пассивных помех). В зависимости от параметров спектра пассивных помех число ЛТ снижается ~ до 2-4-х раз (на рис. 3 ~ до 2-х раз). При исполь­зовании такого метода имеет место определён­ное (до ~ 6 дБ) снижение коэффициента под­помеховой видимости целей Кпв.

 

Рис. 3. Число ложных тревог от амплитуды точечных местных предметов

 

  1. Селекция сигналов по временному положению

Другой метод уменьшения числа ЛТ от точеч­ных помех, как уже ранее говорилось, заклю­чается в селекции сигналов по их временному положению. В частности, сигналы, отражён­ные от местных предметов, в разных обзорах имеют одно и то же временное положение, в отличие от сигналов целей, для которых оно будет существенно разным. Реализованный в существующих РЛО метод заключается в блан­кировании сигналов, обнаружение которых повторяется от обзора к обзору. При исполь­зовании предложенного автором алгоритма с нормировкой дополнительное условие в алго­ритме обнаружения имеет вид [6]:

где уi - комплексная огибающая сигнала в i-м обзоре;

- порог нормировки;

Pfn - вероятность ложной тревоги при обна­ружении точечного местного предмета;

M - число обзоров, в которых в каждом эле­менте дальности оценивается мощность мест­ных предметов Pt.

Полученные в данном случае зависимо­сти Pf от Pt показаны для M = 64 на рис. 4. При увеличении мощности «местника» величи­на вероятности ЛТ плавно меняется от номи­нального уровня в условиях шума (Pf=10-6) к уровню Pfn , заданному для условий точечных местных предметов. По результатам имитаци­онного моделирования предложенный алго­ритм с нормировкой при его применении в РЛО обеспечивает практически полное подавление отражений от точечных местных предметов.

 

Рис. 4. Зависимости вероятности ложных тревог от мощности остатков точечных местных предметов

  1. Точечные несинхронные импульсные помехи

Селекция сигналов по их временному положе­нию может быть использована и для защиты от точечных несинхронных импульсных помех (ТНИП), излучаемых одновременно работаю­щими радиотехническими средствами или спе­циально с целью подавления РЛО. По сравне­нию с бинарным накопителем, имеющим потери 1-2дБ, более эффективным способом исключения влияния точечных помех является их цензурирование из выборки накапливаемых отсчётов X1,x2,...xn [7]. Алгоритм цензурирова­ния выглядит следующим образом:

где tk - нормированные к оценкам мощности помех квадраты амплитуд сигналов;

d - коэффициент взвешивания элемента t(n-Nt), не содержащего точечную помеху, при проверке Nt максимальных элементов t(r) на на­личие точечных помех;

Nt - максимальное число точечных помех в пачке;

t(r) - r-я порядковая статистика в выборке из нормированных к оценкам мощности по­мех отсчётов;

- оценка мощности помех в элементах дальности k-го периода, окружающих прове­ряемый элемент.

Коэффициент d определяется на имита­ционной модели таким образом, чтобы потери обнаружения сигнала на фоне шума были ми­нимальны (~ 0,1 дБ). Алгоритм накопления в таком случае выглядит следующим образом:

где l - число обнаруженных точечных помех (меняется от 0 до Nt);

Cn-l - порог обнаружения, устанавливаемый таким образом, чтобы при накоплении пач­ки из n—l импульсов обеспечивался заданный уровень ЛТ.

В табл. 2 приведены данные по числу ЛТ за обзор при использовании алгоритмов ам­плитудного накопления (АН) и амплитудного накопления с цензором (АНЦ). Определялась эффективность применения амплитудного на­копителя с цензором в РЛО. При этом моде­лировалась ситуация с воздействием на РЛО точечных помех от Ni = 100 источников, мощ­ность помех относительно шума Pi менялась в диапазоне от 0 до 50 дБ, период Ti составлял от 100 до 4000 мкс при периоде повторения им­пульсов пачки T=1000 мкс. Число импульсов пачки N = 4, параметры АНЦ: d = 8 дБ, Nt=1, Pf=10-6. Очевидно, при использовании предло­женного алгоритма АНЦ обеспечивается допу­стимое число ЛТ, в отличие от обычного АН.

 

Таблица 2

Число ЛТ за обзор

Вид ТНИП

Pi (дБ)

Ti (мкс)

Nf

АН

АНЦ

Разной мощности со случайным периодом

0…50

500.4000

187,258

0,002

Мощные со случайным периодом

20...50

500.4000

205,087

0,003

Слабые со случайным периодом

0…20

500.4000

74,123

0,006

Разной мощности редкие

0…50

4000

59,535

0,004

Разной мощности частые

0…50

100

844,93

776,748

Сверхрефракция

0…40

1000

76,113

0,072

7. Точечные несинхронные импульсные помехи и протяжённые пассивные помехи

При попадании точечных несинхронных им­пульсных помех в зону протяжённых пассив­ных помех задача селекции сигналов по их временному положению существенно услож­няется из-за маскирующего действия протя­жённой пассивной помехи. Оптимальный адап­тивный алгоритм обнаружения когерентной пачки сигналов на фоне пассивных помех име­ет вид:

где X = (x1,x2,..., xN)T - вектор отсчётов сигна­лов, принятых после излучения N импульсов пачки;

- матрица, обратная к оценочной кор­реляционной матрице пассивных помех;

S = (s1, s2,..., sN)т - вектор ожидаемого сиг­нала цели.

В условиях точечных помех, поражаю­щих один из периодов пачки, критерий обна­ружения сигнала имеет несколько более слож­ный вид:

где d - весовой множитель;

Hi(Ii) - решающая статистика обнаружения ТНИП в зондировании с априори неизвестным номером Ii.

Решающая статистика Hi(Ii) из алгоритма (16) определяется из соотношения:

где U(Ii) - вектор ТНИП единичной мощности, попавшей в один из импульсов пачки.

Для данного алгоритма были получены зависимости вероятности ЛТ Pf t от мощно­сти точечных помех Pi для разных N, Ii (рис. 5). За счёт обнаружения и бланкирования точечных помех обеспечивается существенное уменьшение вероятности ЛТ по крайней мере до ≤ 10-1..10-2.

 

Рис. 5. Зависимости вероятности ложных тревог от мощности точечных некогеретных импульсных помех

 

  1. Селекция сигнала по угловому направлению

Последним из рассматриваемых является ме­тод селекции сигналов по угловому направле­нию. Данный метод должен быть эффективен для подавления точечных помех от местных предметов и импульсных помех искусствен­ного происхождения, поступающих в приём­ный канал РЛО через боковые лепестки ДНА. Для наиболее общей ситуации обнаружения N-импульсной когерентной пачки сигналов на фоне смеси пассивных помех и ложного сиг­нала (ЛС), принятого по боковым лепесткам ДНА, алгоритм имеет выражение [8]:

где Ход - векторы из N комплексных отсчётов в основном и дополнительном каналах (ОК и ДК) соответственно;

Wо Wд - векторы весовых коэффициентов режекторного фильтра (РФ), используемых для подавления пассивных помех в ОК и ДК соот­ветственно;

 - соответственно, оценки мощно­сти шума и протяжённых по дальности пассив­ных помех на выходах РФ в ОК и ДК;

 - оценка вектора амплитуд ЛС в ОК;

Cо - порог обнаружения в основном кана­ле приёма;

Cд - порог обнаружения в дополнительном канале приёма;

Cоm - разностный порог обнаружения в ос­новном канале приёма;

λ - отношение главного лепестка ДНА до­полнительного канала к боковым лепесткам ДНА основного канала.

На рис. 6 для одноимпульсного режима показаны зависимости вероятности ЛТ Pf от амплитуды точечных местных предметов в ОК Um при отключенном и включенном ДК. Рисунок иллюстрирует очевидные преимущества систем с ДК в условиях точечных местных предметов, принятых по боковым лепесткам ДНА. Пороговая мощность обнаруживаемого на фоне шума сигнала за счёт выбора соответ­ствующей величины порога Cd увеличилась незначительно (~ на 0 12 дБ).

 

Рис. 6. Зависимости вероятности ложных тревог от амплитуды точечных местных предметов

 

Проводились расчёты числа ЛТ в РЛО с системой подавления боковых лепестков ДНА (ПБЛ) и без неё в условиях точечных местных предметов. Точечные местные предметы рав­номерно распределялись по азимуту, их общее число составляло 104. Для одноимпульсного режима полученное число ЛТ составило N= 0,1-0,2 за один цикл обзора по азимуту, углу места и дальности при включённом и ~ 6·105 при отключённом ДК. Вероятность обнару­жения порогового сигнала, соответствующего вероятности обнаружения 0,5 на фоне шума, снизилась незначительно - Pd ≈ 0,47. В режи­мах с излучением когерентной пачки из 3-4-х импульсов число ЛТ составило: при вклю­чённой ПБЛ - 0-0,65, при отключенной - до ~7·104 за обзор. Вероятность обнаружения по­рогового сигнала составила 0,37-0,51. В целом включение ПБЛ ДНА в условиях точечных местных предметов приводит к радикальному снижению числа ЛТ, не более одной отметки за обзор, при относительно небольшом уменьше­нии вероятности обнаружения сигналов целей. Для точечных импульсных помех искусственного происхождения получены аналогичные результаты.

Выводы

  1. Алгоритм обнаружения с управляемым по числу отметок в зоне обзора порогом по ча­стоте Доплера является эффективным сред­ством защиты от «ангелов» и точечных мест­ных предметов. Использование зондирующих пачечных сигналов позволит дополнительно повысить защищённость РЛО от данных ви­дов помех. Для существенного снижения чис­ла ложных тревог от «блестящих» точек про­тяжённых пассивных помех предложены как оптимальные, включающие частотный порог на выходе АРФ, так и упрощенные алгоритмы.
  2. Предложенный алгоритм с нормиров­кой обеспечивает практически полное пода­вление отражений от точечных местных пред­метов в РЛО. Полученные оптимальный и упрощенный алгоритмы обнаружения сигна­лов на фоне смеси пассивных и несинхронных импульсных помех обеспечивают заметное снижение числа ложных тревог.
  3. Предложенный алгоритм цензуриро­вания периодов, пораженных импульсной по­мехой, при обнаружении некогерентной пачки импульсов, обеспечивает в РЛО существенное снижение числа ЛТ.
  4. Алгоритм селекции сигналов по угло­вым направлениям применён для защиты от точечных помех, принятых по боковым лепест­кам ДНА, и при моделировании показал свою высокую эффективность.

Список литературы

1. Лозовский И. Ф. Построение и эффективность разностно-временных компенсаторов точечных движущихся помех // Радиолокация, навигация, связь : XI Международная конференция. Воронеж: ОАО «Концерн «Созвездие», 2005. Т. 3. С. 1386–1397.

2. Кузьмин С. З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Сов. радио, 1974. 432 с.

3. Лозовский И. Ф. Эффективность частотного порога при разностно-временном подавлении точечных движущихся помех // Радиолокация, навигация, связь : XI Международная конференция. Воронеж: ОАО «Концерн «Созвездие», 2005. Т. 3. С. 1398–1405.

4. Лозовский И. Ф. Эффективность обработки пачечных сигналов в условиях локально протяжённых и точечных пассивных помех // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 2006. Вып. 1. С. 38–47.

5. Попов Д. И. Синтез измерителей доплеровской фазы сигнала // Радиотехника. 1991. № 2. С. 36–39.

6. Лозовский И. Ф. Построение и характеристики систем обнаружения с ПУЛТ в условиях помех от местных предметов // Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем : тр. 4-й науч.-практ. конф. Ульяновск: УлГТУ, 2004. C. 34–37.

7. Лозовский И. Ф. Алгоритмы защиты от несинхронных сигналов при обнаружении некогерентной пачки импульсов // Материалы VII Международной конференции АПЭП-2004. Новосибирск: НГТУ, 2004. Т. 4. С. 33–40.

8. Лозовский И. Ф. Построение и моделирование радиолокационных обнаружителей сигналов с дополнительным некогерентным каналом приёма // Радиотехника. 2006. № 12. С. 4–9


Об авторе

И. Ф. Лозовский
ОАО «НПО НИИИП-НЗиК»
Россия

Лозовский Игорь Филиппович – доктор технических наук, старший научный сотрудник, начальник отдела.

Область научных интересов: цифровая обработка, обнаружение радиолокационных сигналов.

г. Новосибирск



Для цитирования:


Лозовский И.Ф. Повышение защищённости РЛС обзора от воздействия точечных помех. Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2015;(1):9-17.

Просмотров: 34


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2542-0542 (Print)