Современная электроника №3/2020

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 46 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2020 Новый способ классификации и бланкирования дискретных мешающих отражений В статье предложен новый способ классификации и бланкирования дискретных мешающих отражений, основанный на эффективной поверхности рассеяния (ЭПР), которая используется наряду с такими сигнальными признаками, как доплеровская скорость и межчастотный коэффициент корреляции. По совокупности этих трёх сигнальных признаков принимается решение о принадлежности принятых эхо- сигналов в каждом элементе дальности к дискретным мешающим отражениям. Приведены результаты моделирования эффективности от добавления ЭПР-признака к двум ранее применяемым сигнальным признакам. Владимир Бартенев (bartvg@rambler.ru) Известенспособбланкированиясигна- лов дискретных мешающих отражений, основанный на формировании одного сигнального признака, так называемого скоростного (с классификацией) сигна- ла, отражённогоотмешающеготочечно- гообъекта, имеющегомалуюрадиальную скоростьвданномэлементедальности [1]. Сигналбланкируется, снижаяпотоклож- ныхотметокнавыходеприёмноготракта радиолокационнойсистемы(РЛС). Основ- нымнедостаткомспособаявляетсянизкая эффективность, обусловленнаянеобходи- мостью использования для однозначно- го измерения скорости вобулированной пачкисограниченнымчисломимпульсов. Кроме того, попыткавыставлениямакси- мальновысокогоскоростногопорогадля повышения эффективности предложен- ного способа приводит к росту вероят- ности бланкирования полезных целей с малойрадиальной скоростью. Более эффективным является двух- частотный способ классификации и бланкирования дискретных коррели- рованных помех. Способ строится на обработке отражённых сигналов на каждой несущей частоте РЛС. Форми- руются две выборки наблюдения в каж- дом элементе дальности и выставляют- ся оценки межпериодной доплеровской разностифазы с последующим вычита- нием для однозначного измерения ско- рости обнаруживаемого дискретного объекта [2]. Полученная таким образом оценка межчастотной межпериодной разностифазы сравнивается с фазовым (фактически – со скоростным) порогом. Если порог не превышен, принимает- ся решение о бланкировании отражён- ных сигналов от медленно движущихся мешающих точечных объектов. Способ позволяет осуществлять более эффективную классификацию сигналов благодаря более высокой точ- ности оценки межпериодной разности фазы на каждой несущей частоте РЛС. Тем не менее из-за отсутствия вобуля- ции периодов повторения с исполь- зованием большего числа импульсов, и данному способу с одним сигналь- ным признаком свойственен недоста- ток бланкирования полезных целей с малыми радиальными скоростями. Чтобы исключить бланкирование полезных сигналов от целей с малыми радиальными скоростями, в принятых на двух несущих частотах сигналах оце- ниваютмежчастотнуюимежпериодную доплеровскуюразностьфазы. Этопозво- ляетоднозначноизмерить скоростиобъ- ектоввкаждомэлементедальности. Также дляисключениябланкированияисполь- зуютформированиевторогосигнально- го признака. В этом случае задействуют модуль межчастотного коэффициента корреляции, который используется для оценкипродольногоразмераклассифи- цируемых объектов. Если коэффициент не превышает допустимого порога, сиг- налклассифицируетсякакмешающийпо корреляционному признаку. При этом скоростному и корреляци- онному признаку для мешающих отра- жений ставят в соответствие логические единицы, совпадение которых фикси- руется в каждом элементе дальности с помощью логической функции «И», на основании чего принимается решение о бланкировании отражённого сигнала в данном элементе дальности [3]. Спо- соб позволяет, используя скоростной и корреляционный признаки, повысить эффективность бланкирования меша- ющих отражений. Однако неучтённая мощность отражённого сигнала может привести к ошибочной классификации. Тогда за мешающие отражения могут быть приняты сигналы от цели большо- го размера с малой радиальной скоро- стью. Например, от авиалайнера, летя- щего с ракурсом по отношению к РЛС. Исключение бланкирования полез- ных сигналов от целей большого про- дольного размера с малыми радиальны- ми скоростями достигается с помощью третьего сигнального признака – оцен- ки мощности принимаемых сигналов, которая сравнивается с порогом в кон- кретном элементе дальности. Важное условие – непревышение порога при- знака сигнала в конкретном элементе дальностимешающего отражения. Лишь после объединения корреляционного, скоростного иЭПР сигнальных призна- ков принимается решение о бланкиро- вании отражённого сигнала в данном элементе дальности [4]. Рассмотримболее подробноформиро- вание этих трёх сигнальныхпризнаков. Для однозначного измерения скоро- сти обнаруженного объекта на каждой несущей частоте формируется оценка межпериодной доплеровской разности фазы с последующим формировани- ем межчастотной межпериодной раз- ности фазы. Для классификации объектов по ско- ростному признаку можно воспользо- ваться известной оценкой аргумента межпериодного коэффициента корре- ляции. Алгоритм этой оценки, получа- емой по пачке из N-импульсов, может быть выражен в следующем виде: , где , , Z i – комплексные выборки наблюдений на одной несущей частоте. Классификация объектов по скорост- ному признаку может быть реализована путём сравнения полученной оценки с порогом, соответствующим макси- мальной скорости движения мешаю- щего объекта: или . Использование одночастотного алго- ритма классификации сопряжено с существенным недостатком – неод-