1. Наука
  2. Видання
  3. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України
  4. 3(36)'2019
  5. Уніфікована структура системи міжперіодної обробки сигналів для РЛС з метеоканалом

Уніфікована структура системи міжперіодної обробки сигналів для РЛС з метеоканалом

Д.В. Атаманський
УДК 621.396.96:551.501.815
Мова статті: українська
Анотації на мовах:


Анотація: Пропонується система міжперіодної обробки (МПО) метеосигналів для РЛС з метеоканалом. Обґру-нтовується структура і розглядаються особливості побудови її окремих елементів. Показується, що вона вигідно відрізняється від існуючих можливістю знижувати заважаючий вплив завад різного фізичного по-ходження і кращими оцінками параметрів спектру відбиттів від метеоутворень. Негативний вплив завад типу “місцеві предмети (МП)” знижують за рахунок фільтрів придушення (ФпрМП) з контрольованою шириною і глибиною зони режекції, що мають кращі характеристики, ніж ті, що використовуються в іс-нуючих спеціалізованих метеорологічних РЛС. Постійно включені ФпрМП можуть збільшувати помилки вимірів параметрів МУ по сумішам, що не містять заваду. Запропоновано виявлювач відбиттів від МП, який реалізує багатопорогову процедуру оцінки складу суміші та керує включенням (виключенням) ФпрМП. Усунення негативного впливу відбиттів від точкових цілей і дипольних відбивачів реалізується процедурою їх виявлення з подальшим вилученням із пакету вхідних впливів, що підлягає обробці. В основу алгоритму виявлення покладені поляризаційні відмінності метеоб’єктів і диполів. Запропонована та обґрунтована структурна схема пристрою обробки. Наведені дані його ефективності. Виявлення сигналів від точкових цілей здійснюється в процесі обробки відбиттів метеоутворень, що є однією з особливостей запропонова-ної МПО. Покращення оцінок параметрів спектру відбиттів від метеоутворень забезпечується удоскона-леною процедурою і модифікованими алгоритмами вимірювань. Показано, що рішення навіть різних завдань МПО можуть містити, крім специфічних, й загальні операції алгоритмів рішення інших завдань. Це ство-рює передумови для розробки уніфікованої системи обробки, у якій загальні операції різних завдань МПОВМ виконуються тільки один раз. Обґрунтовується уніфікована структура запропонованої системи МПО, де всі завдання вирішуються на єдиній основі адаптивних решітчастих фільтрів. Показано, що дана струк-тура вигідно відрізняється від цілої низки відомих структур обробки гаусових сигналів.


Ключові слова: імпульсний доплерівський метеорадіолокатор, міжперіодна обробка сигналів, універ-сальний решітчастий фільтр, оцінювання моментів спектра, спектральне оцінювання, придушення зава-жаючих відбиттів від місцевих предметів.

Список літератури

1.Временные методические указания по использованию информации доплеровского метеорологического радиоло-катора ДМРЛ-С в синоптической практике. – М.: ЦАО, 2014. – 110 с.
2.Пиза Д.М. Усовершенствование метеоканала аэродромного радиолокационного комплекса “Днепр-А” /Д.М. Пиза, Н.П. Чернобородова, М.П. Чернобородов // Радіоелектроніка. Інформатика. Управління. – 2007. – С.16-19.
3.Аэродромный радиолокатор “Лира-АТМ” [Електронний ресурс]. – Режим доступу:www.lemz.ru/views/solutions/orvd/trlkp/lira.
4.Трассовый радиолокационный комплекс “Сопка-2” [Електронний ресурс]. – Режим доступу:http://www.lemz.ru/views/solutions/orvd/trlkp/sopka2.
5.Перевезенцев Л.Т. Основные направления развития радиолокационных систем управления воздушным движе-нием [Електронний ресурс] / Л.Т. Перевезенцев. –Режимдоступу: jrnl.nau.edu.ua/index.php/visnik/article/download/9312/11566.
6.Світові тенденції розвитку радіолокаційних засобів контролю повітряного простору / О.В. Бєлавін, В.Й. Клим-ченко, Г.Г. Камалтинов, О.C. Маляренко // Наука і оборона. ‒ 2015. ‒ № 1. ‒ С. 48-53.
7.Радиолокационная станция 36Д6М. Эксплуатация и техническое обслуживание РЛС 36Д6М. / Май И.Я., Каспи-рович А.Г., Винник В.А. и др. – Запорожье: КЭМЗ “Искра”, 2006. – 140 с.
8.Чорнобородов М.П. Підвищення тактико-технічних характеристик РЛС 79К6 (80К6) “Пелікан” [Текст] /М.П. Чорнобородов // Системи управління, навігації та зв’язку. – К.: Центральний науково-дослідний інститут навігації і управління, 2008. – Вип. 1. – С. 64-67.
9.Проектирование радиолокационных систем: монография [Електронний ресурс]/ Д.М. Пиза, Д.С. Семенов, Т.И.Бугрова; под. общ. ред. Д.М. Пизы. – Запоріжжя: ЗНТУ, 2017. – 1 електрон. опт. диск.
10.Rachkov D.S. Lattice-filter-based unified structure of system for interperiod processing of weather radar signals /D.S. Rachkov, D.I. Lekhovytskiy // IEEE Int. Radar Conf., 10–15 May 2015, Arlington, USA: proc. –rlington, 2015. – P. 1234-1239. https://doi.org/10.1109/RADAR.2015.7131183.
11.Statistical analysis of ground clutter and point targets impact on accuracy of weather echoes parameters estimation /D.S. Rachkov, D.I. Lekhovytskiy, A.V. Semeniaka, V.P. Riabukha // International Radar Symposium IRS-2015: int. conf., 24-26 June 2015, Dresden, Germany: proc. – Dresden, 2015. – P. 604-609.
12.Оценка влияния отражений от местных предметов на точность измерения параметров метеообразований в им-пульсных ДМРЛ / Д.И. Леховицкий, Д.В. Атаманский, В.П. Рябуха, А.В. Семеняка, Е.А. Катюшин // 6-й Международ-ный радиоэлектронный форум “Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития”, 24-26 октября 2017. – С. 6-12.
13.Оценивание параметров метеообразований на фоне мешающих отражений от местных предметов /Д.В. Атаманский, К.В. Садовый, Д.Б. Жуйков, Б.В. Бакуменко, О.В. Высоцкий // 6-й международный радиоэлектронный форум “Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития”, 24-26 октября 2017. – С. 13-16.
14.Автоматизированные метеорологические радиолокационные комплексы “Метеоячейка”: Коллективная моног-рафия ИРАМ. – СПб.: Гидрометеоиздат, 2007. – 236 с.
15.Meischner P. Weather radar: Principles and advanced applications / P. Meischner. – Berlin: Springer-Verlag, 2004. –337 p. https://doi.org/10.1007/978-3-662-05202-0.
16.Estimation of energy, spectral and polarimetric characteristics of meteorological echoes in DMRL-C / U. Laurukevich,A. Pushkov, I. Vylegzhanin, B. Vovshin, D. Lekhovytskiy, D. Rachkov // International Radar Symposium IRS 2011, September 7-9, 2011. – Leipzig, Germany, 2011. – P. 267-272.
17.Доплеровский метеорологический радиолокатор ДМРЛ-С. Руководство по эксплуатации, в 6-ти кн.,ЦИВР.462414.002 РЭ, М.:ЛЭМЗ. – 2011.
18.Извлечение метеоинформации на основе спектрального и корреляционного анализа отражений в импульсныхдоплеровских метеорологических РЛС / Д.И. Леховицкий, Г.А. Жуга, Б.М. Вовшин, В.В. Лаврукевич // Прикладная ра-диоэлектроника. – 2007. – Т. 6, № 4. – С. 491-510.
19.Статистические характеристики различения гаусcовских коррелированных и некоррелированных случайныхсигналов по обучающим выборкам конечного объема / Д.И. Леховицкий, Д.В. Атаманский, П.М. Флексер, С.И. Бурков-ский // Антенны. – 2001. – № 7. – C.3-9.
20.Bech J. Doppler Radar Observations – Weather Radar, Wind Profiler, Ionospheric Radar, and Other AdvancedApplications / J. Bech, J.L. Chau. – 2012. – 470 р. https://doi.org/10.5772/2036.
21.Melvin W.L. Principles of Modern Radar. Advanced techniques / Ed. by W.L. Melvin, J.A. Scheer. – Edison, NJ:Scitech publishing, 2012. – 600 p.
22.Improvement of accuracy of meteorological objects velocity unambiguous measurement in Doppler weather radars withstaggered pulse repetition times / D.I. Lekhovytskiy, D.V. Atamanskiy, D.S. Rachkov, A.V.Semeniaka // Radioelectronics and Communications Systems. – 2015. – Vol. 58, No. 9. – P. 385-403.
23.Оценка ширины доплеровского спектра скоростей метеообразований в когерентных импульсных МРЛ с произ-вольными интервалами зондирования / Д.И. Леховицкий, Д.С. Рачков, А.В. Семеняка, Д.В. Атаманский, А.А. Пушков // Успехи современной радиоэлектроники. – 2012. – № 8. – С. 47-67.
24.Подавление помех от местных предметов в импульсных доплеровских метеолокаторах. МРФ–2014 / Д.И. Лехо-вицкий, Д.С. Рачков, А.В. Семеняка, В.П. Рябуха, Е.А. Катюшин // Прикладная радиоэлектроника. состояние и перспек-тивы развития. – 14-17 октября 2014. – Харьков.
25.Rachkov D.S. Estimation of the meteorological formations parameters in pulsed Doppler weather radars with arbitrarystaggering of pulse repetition intervals / D.S. Rachkov, A.V. Semeniaka, D.I. Lekhovytskiy // Proceedings of SPIE. – 2011. – Vol. 8008. – P. 80081Q/1–80081Q/12.
26.Адаптивные решетчатые фильтры. Часть I. Теория решетчатых структур / Д.И. Леховицкий, Д.С. Рачков,А.В. Семеняка, В.П. Рябуха, Д.В. Атаманский // Прикладная радиоэлектроника. – 2011. – Т. 10, № 4. – С. 380-418.
27.Модифицированный метод парных импульсов для когерентных импульсных МРЛ с произвольными интерва-лами зондирования / Д.И. Леховицкий, Д.С. Рачков, А.В. Семеняка, Д.В. Атаманский, А.А. Пушков // Успехи современ-ной радиоэлектроники. – 2012. – № 3. – С. 25-45.
28.Lekhovytskiy D.I. K-Rank modification of adaptive lattice filter parameters / D.I. Lekhovytskiy, D.S. Rachkov,A.V. Semeniaka // IEEE International Radar Conference RadarCon-2015: int. conf., 10-15 May 2015, Arlington, USA: proc. – Arlington, 2015. – P. 127-132.
29.Радиолокационные метеорологические наблюдения: в 2 т. Т. 2: Вопросы практического применения радиоло-кационной метеорологической информации / Т.А. Базлова и др.; под ред. А.С. Солонина; Ин-т радар. метеорологии. – СПб.: Наука, С.-Петерб. изд. фирма, 2010. – 512 с.
30.Защита от помех / Под ред. М.В. Максимова . – М: Сов.радио, 1976. – 496 c.
31.Канарейкин Д.Б. Поляризация радиолокационных сигналов / Д.Б. Канарейкин, Н.Ф. Павлов, В.А. Потехин. –М.: Сов.радио, 1966. – 440 с.
32.Сколник М.И. Справочник по радиолокации: Пер. с англ. В. Вербы; В 2-х книгах. – М.: Техносфера, 2014. –1352 с.
33.Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория: Справочник / Я.Д. Ширман, С.Т. Багдасарян,А.С. Маляренко, Д.И. Леховицкий, С.П. Лещенко и др.; под ред. Я.Д. Ширмана. – М.: Радиотехника, 2007. – 512 с.
34.Джиган В.И. Адаптивная фильтрация сигналов: теория и алгоритмы / В.И. Джиган. – М.: Техносфера, 2013. –528 с.
35.Lekhovytskiy D.I. Adaptive lattice filters for band-inverse (TVAR) covariance matrix approximations: theory andpractical applications / D.I. Lekhovytskiy, Yu.I. Abramovich // International Radar Symposium IRS-2009, September, 2009:proceedings. – Hamburg, Germany, 2009. – P. 535-539.

Інформація про авторів публікації:
Бібліографічний опис для цитування:
Атаманський Д. В. Уніфікована структура системи міжперіодної обробки сигналів для РЛС з метеоканалом / Д.В. Атаманський  // Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. – 2019. – № 3(36). – С. 93-104. https://doi.org/10.30748/nitps.2019.36.11.