1. Наука
  2. Видання
  3. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України
  4. 3(36)'2019
  5. Унифицированная структура системы междупериодной обработки сигналов для РЛС с метеоканалом

Унифицированная структура системы междупериодной обработки сигналов для РЛС с метеоканалом

Д.В. Атаманский
Аннотации на языках:


Анотация: Предлагается система междупериодной обработки (МПО) метеосигналов для РЛС с метеоканалом. Обосновы-вается структура и рассматриваются особенности построения ее отдельных элементов. Показывается, что она вы-годно отличается от существующих возможностью снижать влияние помех разного физического происхождения и лучшими оценками параметров спектра отражений от метеообразований. Отрицательное влияние помех типа “ме-стные предметы (МП)” снижается за счет фильтров подавления (ФпрМП) с контролируемой шириной и глубиной зоны режекции, которые имеют лучшие характеристики, чем те, что используются в существующих специализироМУ по смесям, которые не содержат помеху. Предложен обнаружитель отражений от МП, который реализует мно-гопороговою процедуру оценки состава смеси и руководит включением (выключением) ФпрМП. Устранение отрица-тельного влияния отражений от точечных целей и дипольных отражателей реализуется процедурой их обнаружения с дальнейшим изъятием из пакета входных воздействий, который подлежит обработке. В основу алгоритма обнаруже-ния положены поляризационные отличия метеобразований и диполей. Предложена и обоснована структурная схема устройства обработки. Приведены данные его эффективности. Обнаружение сигналов от точечных целей осуществ-ляется в процессе обработки отражений метеообразований, что является одной из особенностей предложенной МПО. Улучшение оценок параметров спектра отражений от метеообразований обеспечивается усовершенствованной процедурой и модифицированными алгоритмами измерений. Показано, что решение даже разных задач МПО может содержать, кроме специфических, и общие операции алгоритмов решения других задач. Это создает предпосылки для разработки унифицированной системы обработки, в которой общие операции разных задач МПО метеообразований выполняются только один раз. Обосновывается унифицированная структура предложенной системы МПО, где все задачи решаются на единой основе адаптивных решетчатых фильтров. Показано, что данная структура удобно от-личается от целого ряда известных структур обработки гауссовых сигналов.


Ключевые слова: импульсный доплеровский метеорадиолокатор, междупериодная обработка сигналов, универса-льный решетчатый фильтр, оценивание моментов спектра, спектральное оценивание, подавление мешающих отраже-ний от местных предметов.

Список литературы

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.