Синтез фильтра фазокодоманипулированных сигналов с минимальным уровнем боковых лепестков

Автор: Колупаев А. Ю., Тяпкин В. Н., Дмитриев Д. Д., Ратушняк В. Н., Тяпкин И. В., Смолев И. А.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu

Рубрика: Информационно-коммуникационные технологии

Статья в выпуске: 4 т.16, 2023 года.

Бесплатный доступ

В статье показана возможность обнаружения воздушных объектов с помощью макета кластера радиолокационной станции вертикального зондирования (РЛС ВЗ) с проведением натурных испытаний и оценкой достижимых характеристик обнаружения. В макете в качестве зондирующего сигнала применялся 13-элементный код Баркера. Принятый сигнал сжимается в согласованном фильтре приемного устройства, в результате чего вокруг основного отклика формируются боковые лепестки. Количество боковых лепестков N - 1, где N - число дискрет ФКМ-сигнала. Боковые лепестки имеют одинаковую амплитуду и треугольную форму, а их уровень в N раз меньше уровня основного отклика [1, 2]. Наличие боковых лепестков нежелательно по причине возможного маскирования сигнала, отраженного от цели с малой эффективной площадью рассеяния (ЭПР), боковыми лепестками сигналов, отраженных от цели с большой ЭПР, что зачастую наблюдается в зоне отражений от местных предметов. Таким образом, существует риск, что цель с малой ЭПР не будет обнаружена приемником. Кроме того, боковые лепестки вносят вклад в увеличение уровня шумов при обнаружении цели в области отражений от местных предметов, гидрометеообразований и т.п. Учитывая это, в макете для значительного уменьшения уровня боковых лепестков было разработано и применено устройство подавления боковых лепестков (УПБЛ) с использованием инверсных фильтров [3]. В предлагаемом УПБЛ используется обратная фильтрация с помощью цифровых фильтров, благодаря чему боковые лепестки сжатого в приемнике радиолокационного импульса теоретически могут быть полностью устранены, а в практическом случае происходит значительное подавление боковых лепестков.

Еще

Устройство подавления боковых лепестков, 13-элементный код баркера, обнаружение воздушных объектов, радиолокационная станция вертикального зондирования

Короткий адрес: https://sciup.org/146282621

IDR: 146282621

Список литературы Синтез фильтра фазокодоманипулированных сигналов с минимальным уровнем боковых лепестков

  • Дудник П. И., Кондратенков Г. С., Татарский Б. Г., Ильчук А. Р., Герасимов А. А. Авиационные радиолокационные комплексы и системы: учебник для слушателей и курсантов ВУЗов ВВС. М.: Изд-во ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 2006. 1112 с.
  • Калениченко С. П., Сокольников В. А. Обработка радиолокационных сигналов в цифровых фильтрах с подавлением боковых лепестков функции отклика. Изв. вузов России. Радиоэлектроника, 2009, 2, 69-75.
  • Сьянов В. А. Весовая обработка сигналов на основе кодов Баркера с малым числом различающихся весовых коэффициентов. Изв. вузов России. Радиоэлектроника, 2015, 6, 3-7.
  • Владимиров В. М., Ратушняк В. Н., Вяхирев В. А., Тяпкин И. В. Особенности сканирования атмосферы и построения радиолокационных станций вертикального зондирования с малоэлементной антенной решеткой. Космические аппараты и технологии, 2019. 3(4). 237-242.
  • Амиантов И. Н. Избранные вопросы статистической теории связи. М.: Сов. радио, 1971. 416 с.
  • Yılmaz KAYA, Murat UYAR, Ramazan TEKDN. A Novel Crossover Operator for Genetic Algorithms: Ring Crossover.Computing Research Repository Journal. 2011. Vol. abs/1105.0.
  • Abuiziah I., Shakarneh N., A Review of Genetic Algorithm Optimization: Operations and Applications to Water Pipeline Systems.International Journal of Mathematical, Computational, Physical and Quantum Engineering. 2013. Vol. 7, No. 12. P. 1262-1268.
  • Hesam G., Mohammad M. P., Optimization of Matched and Mismatched Filters in Short Range Pulse Radars using Genetic Algorithm.International Journal Image. Graphic and Signal processing (IJIGSP). 2016. Vol. 8, No. 5.I.
  • Завтур Е. Е., Маркович И.И, Панычев А. И. Оценка эффективности фильтра подавления боковых лепестков при согласованной фильтрации сигналов Баркера. Известия ЮФУ. Технические науки. 2018, 8, 163-173.
Еще
Статья научная