Математическое моделирование автокомпенсационных устройств

Автор: Каткова В.П., Вяхирев В.А., Кринталь А.Н.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление

Статья в выпуске: 4 т.24, 2023 года.

Бесплатный доступ

Статья посвящена порядку разработки и описанию математических моделей автокомпенсационных устройств радиолокационных станций кругового обзора. Разработка алгоритмов пространственной обработки сигналов в радиолокационных системах с фазированными антенными решетками является важным этапом проектирования радиолокационных станций. В данной статье будет рассмотрен порядок создания математических моделей автокомпенсационных устройств, которые разнятся способами реализации, а именно: количеством компенсационных каналов, положением основного и компенсационных (дополнительных) каналов радиолокационной станции (стационарное или динамическое), амплитудно-фазовым распределением основной и дополнительных антенн, представлением фазированной антенной решётки, алгоритмами нахождения вектора весового коэффициента. Адекватность работы моделей проверена методом вычислительного эксперимента и результатами, сравнимыми с реализованными автокомпенсаторами в радиолокационных станциях. Результаты вычислительного эксперимента, представленные в виде графиков сигнала на выходе автокомпенсационного устройства, а также прохождения согласованного фильтра, показывают, насколько эффективен алгоритм вычисления вектора весового коэффициента, позволяют наглядно, быстро и экономично сравнить эффективность работы автокомпенсационных устройств в зависимости от способа их реализации. В статье рассматривается алгоритм непосредственного формирования вектора весового коэффициента и алгоритм формирования вектора весового коэффициента через обратную корреляционную переобеляющую матрицу. Математические модели автокомпенсационных устройств и результаты вычислительного эксперимента могут применяться для обучения будущих специалистов, разрабатывающих и эксплуатирующих радиолокационные станции.

Еще

Математическая модель, активная шумовая помеха, корреляционный автокопенсатор, вектор весового коэффициента, быстродействие

Короткий адрес: https://sciup.org/148328192

IDR: 148328192   |   DOI: 10.31772/2712-8970-2023-24-4-652-662

Список литературы Математическое моделирование автокомпенсационных устройств

  • Синтез обобщенного алгоритма обработки и формирования данных по отраженным сигналам от сложных целей / Х. В. Сунг, К. Н. Трунг, Б. Н. Фунг, Х. Д. Куанг // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2023. Т. 26. № 1. С. 44-57. Doi: 10.32603/1993-8985-2023-26-1-44-57.
  • Рябуха В. П., Семеняка А. В., Катюшин Е. А. Математические модели взаимнокоррели-рованных и некоррелированных гауссовых шумовых помех от внешних источников // Изв. Вузов. Радиоэлектроника. 2021. Т. 64. № 3. С. 172-180. Doi: 10.20535^0021347021030043.
  • Ширман Я. Д, Манжос В. Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981. 416 с.
  • Чухломин И. Е., Файзулин Н. А., Павлик В. В. Анализ межпериодной обработки при нестационарном влиянии пассивных гауссовских помех // Вестник Южно-Уральского гос. ун-та. Серия: компьютерные технологии, автоматическое управление и радиоэлектроника. 2020. № 20. С. 79-88. Doi: 10Л4529/сЬсг200108.
  • Шеннон Р., Масловский Е. К. Имитационное моделирование систем - искусство и наука. М.: Мир, 1978. 411 с.
  • Дятко А. А. Моделирование пассивных помех в виде отражений от облаков дипольных отражателей // Информационные технологии: материалы 86-й науч.-техн.й конф. профес.-препод. сост., науч. сотруд. и аспирантов. Минск, 31 января - 12 февраля 2022 г. Минск: БГТУ, 2022. С. 115-117.
  • Елагина К. А. Адаптивные алгоритмы обнаружения и разрешения ЧМ сигналов в РЛС обзора при сложном помеховом воздействии: дис. ... канд. техн. наук. Красноярск, 2017. 157 с.
  • Ботов М. И., Вяхирев В. А. Основы теории радиолокационных систем и комплексов. Красноярск: СФУ, 2013. 530 с.
  • Бородин М. А. Моделирование формы эхосигнала радиовысотомера // Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2022. Т. 25. № 4. С. 52-62. Doi: 10.32603/1993-8985-2022-25-4-52-62.
  • Моделирование информационных систем на основе законов распределения случайных величин: Монография / Ю. Ю. Громов, И. Г. Карпов, И. Н. Ищук и др. Тамбов: Нобелистика, 2019. 202 с.
  • Свид. о гос. рег. программы для ЭВМ. РФ. Математическая модель вращения антенны основного канала РЛС / Вяхирев В. А., Лесоедова В. П., Соболева М. А. № 2021665483, заявл. 20.09.2021; опубл. 27.09.2021.
  • Свид. о гос. рег. программы для ЭВМ. РФ. Математическая модель двухканального автокомпенсатора РЛС с разнесённым положением компенсационных каналов / Вяхирев В. А., Каткова В. П., Кринталь А. Н. № 2022661902, заявл. 14.07.2022; опубл. 28.07.2022.
  • Рябуха В. П., Адаптивные системы защиты РЛС от шумовых помех. 1. Корреляционные автокомпенсаторы на основе стохастических градиентных алгоритмов адаптации // Прикладная радиоэлектроника. 2016. Т. 15, № 1. С. 11-25.
  • Защита когерентно-импульсных РЛС от комбинированных помех. 3. Цифровая адаптивная система последовательной защиты РЛС программного обзора от комбинированных помех на основе АРФ / В. П. Рябуха, А. В. Семяника, Е. А. Катюшин, Д. В. Атаманский // Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2022. Т. 65, № 2. С. 84-94. Doi: 10.20535/S0021347022020029.
  • Свид. о гос. рег. программы для ЭВМ. РФ. Математическая модель алгоритма оценки переобеляющей корреляционной матрицы помех / Вяхирев В. А., Каткова В. П. № 2022615816, заявл. 16.03.2022; опубл. 04.04.2022.
Еще
Статья научная