ВВЕДЕНИЕ.
1 СПОСОБЫ И АЛГОРИТМЫ ПРИЕМА И ОБРАБОТКИ
ТРАЕКТОРНОГО СИГНАЛА В ЗАДАЧАХ РАДИОВИДЕНИЯ
1.1 Разработка и реализация концепции обводного канала
при введении режима воздухиоверхность.
1.1.1 Общая структурная схема и организация работы
канала воздух поверхность.
1.1.2 Режимы картографирования земной поверхности, задачи
и методы формирования радиолокационного изображения и селекции наземных движущихся целей.
1.2 Концепция двухдиапазонной ФАР способы реализации
при введении режима воздухповерхность.
1.2.1 РЛС миллиметрового диапазона и их применение в задачах
радиовидения
1.2.2 Способы совмещения апертур двухдиапазонной ФАР
1.2.3 Анализ конструктивного положения апертуры ФАР
ММдиапазона.
1.3 Многоскоростная и адаптивная обработка траекторного сигната
в задачах радиовидения
1.3.1 Общая структура цифрового приемника траекторного
сигнала. Постановка задачи исследований
1.3.2 Методы многоскоростной адаптивной фильтрации
траекторного сигнала
2 СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРЫ ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА ТРАЕКТОРНОГО СИГНАЛА И АЛГОРИТМЫ ЕГО ОБРАБОТКИ В РЕЖИМЕ ДОПЛЕРОВСКОГО ОБУЖЕНИЯ
2.1 Математическая модель траекторного сигнала в режиме ДОЛ. Постановка задачи исследований
2.2 Способы и алгоритмы повышения разрешающей способности цифрового приемника траекторного сигнала в режиме ДОЛ
2.2.1 Секторный обзор в режиме ДОЛ.
2.2.2 Панорамный обзор с покадровым формированием
2.2.3 Комбинированный обзор в режиме ДОЛ
22.4 Моделирование процесса формирования РЛИ в режиме ДОЛ .
2.3 Оценка влияния ухода доплеровских частот и шума
приемника на качество формирования РЛИ
2.3.1 Оценка влияния ухода доплеровских частот.
2.3.2 Оценка влияния шума приемника и анализ эффективности предобработки траекторного сигнала
3 СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРЫ ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА ТРАЕКТОРНОГО СИГНАЛА И АЛГОРИТМЫ ЕГО ОБРАБОТКИ В РЕЖИМЕ ФОКУСИРОВАННОГО СИНТЕЗИРОВАНИЯ АПЕРТУРЫ АНТЕННЫ.
3.1 Математическая модель траекторного сигнала в режиме ФСА. Постановка задачи исследований
3.2 Оценка влияния рассогласования параметров траекторного
сигнала и опорной функции на качество формирования РЛИ
3.3 Способ построения структуры цифрового приемника траекторного сигнала в режиме ФСА.
3.3.1 Структура цифрового приемника траекторного сигнала
с использованием многоскоростной обработки.
3.3.2 Моделирование телескопического обзора в режиме ФСА
3.3.3 Исследование качества формирования РЛИ при внесении погрешности приема и обработки, связанной с уходом
доплеровских частот от принятой ЛЧМмодели
траекторного сигнала.
3.4 Разработка, моделирование и исследование алгоритмов
автофокусировки РЛИ в режиме ФСА
3.4.1 Введение. Постановка задачи
3.4.2 Автофокусировка РЛИ на основе оценки
средней доплсровской частоты.
3.4.3 Фазоразностный алгоритм автофокусировки
3.4.4 Моделирование алгоритмов автофокусировки РЛИ.
4 СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРЫ ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА ТРАЕКТОРНОГО СИГНАЛА И АЛГОРИТМЫ ЕГО ОБРАБОТКИ В РЕЖИМЕ СЕЛЕКЦИИ НАЗЕМНЫХ ДВИЖУЩИХСЯ ЦЕЛЕЙ.
4.1 Математическая модель траекторного сигнала в режиме
селекции НДЦ.
4.2 Проблемы селекции НДЦ. Постановка задачи исследований.
4.3 Алгоритмы селекции ДЦ на основе пространственночастотной обработки траекторного сигнала, доплеровской фильтрации
и спектрального анализа
4.4 Алгоритмы селекции НДЦ на основе частотновременной адаптивной обработки траекторного сигнала.
4.5 Алгоритм селекции НДЦ со скользящей ДНА
4.6 Моделирование и исследование эффективности
алгоритмов селекции НДЦ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
СПИСОК ПРИМЕНЯЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ АРФ адаптивный режекторный фильтр АС антенная система АЦП аналогоцифровой преобразователь АФ адаптивный фильтр БВКбортовой вычислительный комплекс БПФ быстрое преобразование Фурье БРЛК бортовой радиолокационный комплекс БРЛС бортовая радиолокационная станция ВР высокое разрешение
ДНА ДН диаграмма направленности антенны
ДОЛ доплеровское обужение луча
ДПФ дискретное преобразование Фурье
КЛЧМ компенсатор линейной частотной модуляции
КИХ конечная импульсная характеристика
ЛА летательный аппарат
ЛЧМ линейная частотная модуляция
МОС многоскоростная обработка сигналов
НР низкое разрешение
НЧФ низкочастотной фильтр
РЛ реальный луч
РЛС радиолокационная станция
РУ решающее устройство
СНДЦ НДЦ селекция наземных движущихся целей
СО секторный обзор
СР среднее разрешение
СУВ система управления вооружением
УБЛ уровень боковых лепестков
ФАР фазированная антенная решетка
ФСА фокусированное синтезирование апертуры
ФФ формирующий фильтр ЦВМ цифровая вычислительная машина ЦОС цифровая обработка сигналов ЦРФ цифровой режекторный фильтр ЦСП цифровой сигнальный процессор ЦФД ФД цифровой фильтрдециматор ЦФИ ФИ цифровой фильтринтерполятор
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время во многих районах мира сохраняется угроза возникновения региональных военных конфликтов на суше и на море. В связи с этим для государств таких регионов имеет большое значение наличие многофункциональных самолетов, которые наряду с борьбой с воздушным противником могут выполнять ударные штурмовые задачи по наземным и надводным целям. К числу таких самолетов принадлежат двухместные отечественные истребители Су и СуУБ. Однако существовавший ранее комплекс бортового радиоэлектронного оборудования этих самолетов был разработан достаточно давно и не отвечал современным требованиям. Поэтому потребовалась его модернизация, цель которой состояла в дальнейшем расширении боевых возможностей истребителей в борьбе с воздушным противником и введении новых режимов работы, предназначенных для поражения наземных и надводных объектов.
В то же время истребители аналогичного класса, находящиеся на вооружении НАТО, а именно Р, Р, Р, начали оснащаться РЛС нового поколения с полностью цифровой обработкой траекторного сигнала, что значительно расширило функциональные возможности самолетов и повысило эффективность их боевого применения, в первую очередь по наземным и надводным целям. Аналогичные задачи решались отечественными разработчиками. Однако резкое сокращение объемов финансирования НИОКР в х годах не позволило решить поставленную проблему путем полного переоборудования радиолокационного прицельного комплекса истребителей РЛПК Н1. В этих условиях была выдвинута концепция обводного канала, в соответствии с которой полностью сохранялось существующее радиоэлектронное оборудование и соответствующие режимы его работы, а, следовательно, и вес то, что было ранее наработано в течение длительных летных испытаний и многочисленных заводских доводок, обучения летчиков и наземных специалистов, создания тренажеров и учебных комплексов. Суть модернизации заключалась во введении дополни
тельной системы управления вооружением самолетов в режиме воздухповерхность путем наращивания возможностей бортового радиолокационного комплекса БРЛК за счет новых элементов и алгоритмов.
Одним из центральных элементов дополнительного оборудования является цифровой приемник тракторного сигнала, который строится с применением современных цифровых сигнальных процессоров и решает весь комплекс задач радиовидения на этапе формирования радиолокационного изображения РЛИ и селекции наземных надводных движущихся целей НДЦ. Введение процессора обработки сигналов в состав БРЛК поставило перед разработчиками целый комплекс научнотехнических задач, связанных с созданием эффективного программноалгоритмического обеспечения его работы в различных режимах картографированртя земной поверхности и селекции НДЦ.
Объектом исследований настоящей диссертационной работы являются способы построения структуры цифрового приемника тракторного сигнала и алгоритмов его обработки при решении задач радиовидения, связанных с формирование РЛИ и селекцией НДЦ. Предмет исследований повышение разрешающей способности, точности и скорости формирования РЛИ, а также уменьшение вычислительных затрат и памяти данных путем использования многоскоростной адаптивной фильтрации тракторного сигнала.
Актуальность
- Київ+380960830922