RU2667516C1 - Способ распознавания радиолокационных объектов - Google Patents

Способ распознавания радиолокационных объектов Download PDF

Info

Publication number
RU2667516C1
RU2667516C1 RU2017137199A RU2017137199A RU2667516C1 RU 2667516 C1 RU2667516 C1 RU 2667516C1 RU 2017137199 A RU2017137199 A RU 2017137199A RU 2017137199 A RU2017137199 A RU 2017137199A RU 2667516 C1 RU2667516 C1 RU 2667516C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radar
values
amplitudes
value
input
Prior art date
Application number
RU2017137199A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Олегович Мартынов
Original Assignee
Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК") filed Critical Акционерное общество "НИИ измерительных приборов - Новосибирский завод имени Коминтерна" (АО "НПО НИИИП-НЗиК")
Priority to RU2017137199A priority Critical patent/RU2667516C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2667516C1 publication Critical patent/RU2667516C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/56—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds for presence detection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/12—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы для распознавания радиолокационных объектов. Изобретения могут найти применение в радиолокационных станциях кругового обзора (РЛС КО). Достигаемый технический результат - повышение вероятностей правильного распознавания радиолокационных объектов и устойчивости этих значений. Результат достигается за счет применения порогов распознавания, учитывающих дополнительный признак распознавания - коэффициент корреляции между отсчетами эхосигнала. При этом для вывода пороговых значений используется двумерная плотность распределения вероятности, учитывающая статистические связи между признаками распознавания и эталонные значения ЭПР целей. Также используются эталонные значения коэффициентов корреляции, которые зависят от временного разноса отсчетов амплитуд, информация о котором поступает с дополнительно введенного четвертого выхода РЛС. 2 ил.

Description

Предлагаемые изобретения относятся к области радиолокации и могут быть использованы для распознавания радиолокационных объектов.
Известен способ распознавания радиолокационных объектов по патенту №2312370. В известном способе распознавание происходит за счет сравнения коэффициента, характеризующего степень корреляции флуктуации амплитуд с пороговым значением, для расчета которого используется информация о дальности до объекта, составляющие вектора скорости объекта и направление движения объекта относительно РЛС. Также при расчете порогового значения используется оценочное значение ширины амплитудного спектра отраженного сигнала, которое получается на основе априорных данных о классах объектов и измеренной с помощью РЛС информации.
Недостатком способа является невозможность использования информации об энергетических параметрах принятого сигнала, т.к. при вычислении коэффициента корреляции подобная информация теряется безвозвратно.
Известно устройство распознавания радиолокационных объектов по патенту №2312370, содержащее радиолокационную станцию (РЛС) с двумя выходами, вычислитель, соединенный с запоминающим устройством (ЗУ) и индикатор, на который поступает информация с выхода вычислителя.
Первый и второй выходы РЛС соединены с первым и вторым входом вычислителя соответственно, второй выход вычислителя соединен со входом ЗУ, выход которого соединен с третьим входом вычислителя, а первый выход вычислителя соединен со входом индикатора.
Устройство работает следующим образом. С сигнального выхода РЛС на первый вход вычислителя поступают амплитуды принятых РЛС импульсов, а с координатного выхода РЛС на второй вход вычислителя поступают значения дальности и скоростей: радиальной скорости и модуля вектора путевой скорости. В вычислителе осуществляется расчет величины, характеризующей степень корреляции флуктуации амплитуд принятой РЛС пачки импульсов и оценивается угол направления движения объекта, значение которого поступает со второго выхода вычислителя на вход ЗУ. В зависимости от значения направления движения объекта с выхода ЗУ на третий вход вычислителя поступают соответствующие эталоны ширины спектра амплитудных флуктуации, а также эталоны средней геометрической протяженности распознаваемых типов объектов.
Далее в вычислителе производится расчет пороговых величин и принимается решение о типе радиолокационного объекта.
С первого выхода вычислителя решение о типе объекта передают для отображения на вход индикатора.
Недостатком известного устройства по патенту №2312370 является отсутствие учета энергетических параметров принимаемых сигналов, что негативно сказывается на потенциально достижимой вероятности правильного распознавания.
Известно устройство распознавания радиолокационных объектов по патенту №2324201, содержащее блок обработки радиолокационной информации (БО), формирователь доплеровских портретов (ФДП), классификатор первого уровня (КПУ), классификатор второго уровня (КВУ), блок эталонных доплеровских портретов (ЭДП), вычислитель вертикальной составляющей скорости (ВСС), вычислитель трассовой скорости (ВТС) и параметрический классификатор (ПК).
Первый выход БО соединен со входом ФДП, выход которого соединен с первым входом КПУ, а второй вход КПУ соединен с выходом ЭДП. Первый, второй и третий выход КПУ соединен с первым, вторым и третьим входами КВУ соответственно, четвертый вход КВУ соединен с выходом ПК, второй вход ПК и вход ВСС соединены со вторым выходом БО, третий выход БО соединен со вторым входом ВТС, первый вход которого соединен с выходом ВСС. Первый вход ПК соединен с выходом ВТС.
Устройство работает следующим образом. При обработке сигнала, полученного с приемника РЛС, БО измеряет частоту Доплера и амплитуду сигнала, а также горизонтальные составляющие скорости объекта по координатам x и y, его высоту.
ФДП формирует доплеровский портрет (ДП) объекта на основе значения частоты Доплера и амплитуды сигнала и передает его (ДП) на первый вход КПУ, а на его второй вход поступает информация с блока ЭДП об эталонных ДП. В КПУ поступающие данные сравнивают по трем признакам: коэффициент взаимной корреляции между сформированным ДП и эталонными ДП, геометрическая близость между ними и среднее значение нормированной амплитуды ДП объекта в заданном частотном диапазоне.
Данные по высоте объекта со второго выхода БО поступают на вход вычислителя ВСС и второй вход ПК. Вычислитель ВСС определяет значение вертикальной составляющей скорости, которое подают на первый вход ВТС, на второй вход которого с третьего выхода БО поступают значения горизонтальных составляющих скоростей.
В ВТС вычисляют значение трассовой скорости объекта, которое подают на первый вход ПК, где осуществляют предварительную параметрическую классификацию объекта по априорно известным параметрам движения распознаваемых объектов.
Результаты, полученные в КПУ и ПК, поступают на КВУ, где принимают решение о принадлежности объекта к определенному классу.
Недостатком устройства по патенту №2324201 является то, что при сильной зависимости ДП от направления движения объекта относительно РЛС, возникает необходимость иметь весьма обширную базу априорной информации (эталонных ДП) для разных проекций объектов относительно РЛС. Также построение ДП требует высоких разрешающих способностей по угловым координатам и по дальности. Последнее подразумевает использование сверхширокополосных сигналов (СШПС), обладающих малой дальностью действия.
Наиболее близким способом распознавания радиолокационных объектов, является способ, описанный в патенте №2317568.
Способ заключается в следующем. Усредненные при накоплении амплитуды отраженного сигнала (величина которых напрямую зависит от размера объекта и его ЭПР) сравнивают с порогами распознавания, определенными заранее. Принятые амплитуды восстанавливают от нежелательной модуляции диаграммой направленности антенны (ДНА) и нормируют к определенной дальности.
Формируют угловой пакет, в котором из совокупности принятых амплитуд выбирают максимальную - Amax k и запоминают угловые положения соответствующего положения луча ДНА (εmax k - по углу места и βmax k - по азимуту). Далее определяют амплитуду принятого импульса, которую он имел бы в направлении на объект в максимуме луча диаграммы направленности антенны, т.е. определяют восстановленное от модуляции ДНА значение амплитуды по формуле:
Figure 00000001
A0k - восстановленная амплитуда;
k - номер обращения к объекту;
εk, βk - угол места и азимут, измеренные при k-ом обращении к объекту;
θε, θβ - ширина луча ДНА по уровню половинной мощности по углу места и азимуту соответственно;
α - аппроксимирующий коэффициент.
Используя информацию о восстановленном значении амплитуды и измеренной дальности до объекта, проводят нормировку амплитуды к фиксированному значению дальности, на которой для объекта с заданной ЭПР известно отношение сигнал/шум (ОСШ).
Распознавание типа объекта проводится путем сравнения среднего значения амплитуды Akcp с заданными порогами распознавания Up1 и Up2 в виде:
0<Akcp≤Up1 - объект принадлежит к типу "малоразмерный";
Up1<Akcp≤Up2 - объект принадлежит к типу "среднеразмерный";
Akcp>Up2 - объект принадлежит к типу "крупноразмерный".
Наиболее близким к заявляемому является устройство по патенту №2317568, содержащее (фиг. 1) РЛС с тремя выходами (сигнальным и двумя координатными), ЗУ, вычислитель, индикатор.
Первый, второй и третий выходы РЛС соединены с первым, четвертым и пятым входами вычислителя соответственно, первый выход ЗУ соединен со вторым входом вычислителя, второй выход ЗУ соединен с третьим входом вычислителя, третий выход ЗУ соединен с шестым входом вычислителя, второй выход вычислителя соединен со входом ЗУ, а первый выход вычислителя соединен со входом индикатора.
Устройство-прототип работает следующим образом. С первого (сигнального) выхода РЛС на первый вход вычислителя поступают значения амплитуд принятых импульсов. Со второго выхода РЛС на четвертый вход вычислителя поступает информация о дальности до объекта R и его угловых координатах (εk - по углу места и βk - по азимуту). С третьего выхода РЛС на пятый вход вычислителя передаются угловые координаты положения лучей ДНА при которых происходит обнаружение объекта. С третьего выхода ЗУ на шестой вход вычислителя передают предыдущее усредненное значение амплитуд, соответствующее (k-1)-му обращению к объекту, со второго выхода указанного вычислителя на вход ЗУ поступает текущее среднее значение амплитуды, соответствующее k-му обращению к объекту (k=1, 2, 3…).
Со второго выхода ЗУ на третий вход вычислителя передают значения констант: ширина луча ДНА по уровню половинной мощности по углу места и азимуту, аппроксимирующий коэффициент. Из сформированного пакета (совокупности принятых импульсов) отбирают максимальное значение амплитуды и соответствующее ее обнаружению положение луча ДНА. На основе этой информации в вычислителе восстанавливают амплитуду по формуле (1).
Также со второго выхода ЗУ на третий вход вычислителя поступает значение заданной фиксированной дальности, определяемой как дальность, на которой для объекта с заданной эталонной ЭПР заранее известна величина отношения сигнал/шум по мощности. В вычислителе проводят нормировку амплитуд по дальности.
С первого выхода ЗУ на второй вход вычислителя поступают значения порогов распознавания Up1 и Up2, после чего в вычислителе проводится распознавание типа объекта по правилу:
0<Akcp≤Up1 - объект принадлежит к типу "малоразмерный";
Up1<Akcp≤Up2 - объект принадлежит к типу "среднеразмерный";
Akcp>Up2 - объект принадлежит к типу "крупноразмерный".
На индикаторе высвечивается принятое решение о принадлежности цели к тому или иному типу объектов.
Недостатком способа, принятого за прототип и устройства его реализующего является то, что при сильной зависимости амплитуды отраженного сигнала от ракурса цели (флуктуации амплитуд) затрудняется распознавание радиолокационных объектов по критерию «размер объекта».
Таким образом, решаемой технической проблемой (техническим результатом) предлагаемого способа и устройства для его реализации, является повышение вероятностей правильного распознавания за счет использования дополнительного признака распознавания - коэффициента корреляции между принимаемыми отсчетами амплитуд отраженного сигнала и учета статистической связи двух признаков.
Технический результат (решаемая техническая проблема) достигается тем, что в известном способе распознавания радиолокационных объектов, включающем излучение зондирующих импульсов в процессе обзора пространства с помощью РЛС (радиолокационная станция), прием сигналов, отраженных от распознаваемого объекта, измерение амплитуд принятых сигналов, определение дальности до объекта, оценку угловых положений объекта (азимут и угол места), формирование углового пакета импульсов, устранение искажений амплитуды диаграммой направленности антенны (восстановление амплитуд), согласно изобретению, распознавание проводится по паре принятых в разные моменты времени значений амплитуд по следующему решающему правилу:
Figure 00000002
А1 и А2 - значения принятых амплитуд;
значения коэффициентов ΔS1 и ΔS2 определяются следующим образом:
Figure 00000003
Figure 00000004
Значение коэффициента Zi выбираются по следующему правилу:
Figure 00000005
где Di - дисперсия амплитуд, определяемая величиной средней ЭПР (эффективная поверхность рассеяния) цели i-го класса;
Ri - заданный (эталонный) коэффициент корреляции для i-го класса;
K1, K2 и K3 - коэффициенты, определенные дисперсиями амплитуд (которые связаны с заданными (эталонными) значениями средних ЭПР цели i-го класса) и коэффициентами корреляции i-го класса следующим выражением:
Figure 00000006
;
Дисперсии амплитуд Di и вычисляются по формуле:
Figure 00000007
,
где qi - отношение сигнал/шум цели i-го класса;
q0 - пороговое значение отношения сигнал/шум;
σ0 - значение ЭПР при котором на дальности R0 будет значение отношение сигнал/шум q0;
σi - заданное (эталонное) среднее значение ЭПР i-го класса;
R0 - пороговая дальность, на которой цель, имеющая ЭПР σ0 имеет сигнал с отношением сигнал/шум q0;
R - текущее значение дальности до цели;
пороговые значения U1 и U2 определены по формулам:
Figure 00000008
;
Figure 00000009
.
Технический результат (решаемая техническая проблема) достигается также тем, что в известное устройство, содержащее РЛС, вычислитель, ЗУ и индикатор, введены, согласно изобретению, дополнительный выход РЛС, соединенный с ЗУ, второй вычислитель, второй вход которого соединен с выходом первого вычислителя, первый вход второго вычислителя соединен с первым выходом ЗУ, а третий вход второго вычислителя соединен с третьим выходом ЗУ. Выход второго вычислителя подключен к входу индикатора.
Суть заявляемых технических решений состоит в следующем.
Возможность использования коэффициента корреляции как признака распознавания основано на том, что сигнал, отраженный от радиолокационных объектов разных размеров, обладает разным характером флуктуаций [Ширман Я.Д., Горшков С.А., Лещенко С.П., Братченко Г.Д., Орленко В.М. Методы радиолокационного распознавания и их моделирование. - Радиолокация и радиометрия, 2000, №3. - С.5-64.].
Использование дополнительного признака распознавания (расширение словаря признаков) при неизменном объеме алфавита классов приводит к увеличению вероятности правильного распознавания [Селекция и распознавание на основе локационной информации. А.Л. Горелик, Ю.Л. Барабаш, О.В. Кривошеев, С.С. Эпштейн. Под ред. А.Л. Горелика. - М.: Радио и связь, 1990. - 240 с]. При этом, в данном случае, не происходит значительного усложнения локационной системы, т.к. добавление коэффициента корреляции в качестве признака распознавания оказывает влияние лишь на математическое обеспечение, реализованное на вычислителях, что в условиях современных вычислительных мощностей не является проблемой. При этом предлагаемые способ распознавания и устройство не требуют использования сложных сигналов (многочастотных, сверхширокополосных и т.д.), достаточно излучать простой импульсный сигнал при каждом шаге сканирования пространства. Для вынесения решения о принадлежности цели к тому или иному классу достаточно двух принятых в разные моменты времени импульсов (двух значений принятых амплитуд). Это является преимуществом изобретения.
Для вывода решающего правила используется двумерная плотность распределения вероятности, учитывающая статистические связи между признаками распознавания. Использование решающего правила, полученного на основе известного закона распределения вероятности позволяет обеспечить выигрыш в достоверности принимаемых решений [Селекция и распознавание на основе локационной информации. А.Л. Горелик, Ю.Л. Барабаш, О.В. Кривошеев, С.С. Эпштейн. Под ред. А.Л. Горелика. - М.: Радио и связь, 1990. - 240 с].
На этом основано изобретение.
Предлагаемое устройство распознавания радиолокационных объектов, реализующее заявленный способ, содержит (фиг. 2): РЛС 1, вычислитель 2, вычислитель 3, ЗУ 4 и индикатор 5, причем первый выход РЛС 1 соединен с первым входом вычислителя 2, второй выход РЛС 1 соединен с четвертым входом вычислителя 2, третий выход РЛС 1 соединен со вторым входом вычислителя 2, а четвертый выход РЛС 1 соединен со входом ЗУ 4, второй выход которого соединен с третьим входом вычислителя 2, первый выход ЗУ 4 соединен с первым входом вычислителя 3, третий выход ЗУ 4 соединен с третьим входом вычислителя 3, второй вход которого соединен с выходом вычислителя 1, а выход вычислителя 3 подключен к входу индикатора 5.
Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом. С первого сигнального выхода РЛС 1 на первый вход вычислителя 2 поступают значения амплитуд принятых РЛС 1 импульсов. Со второго выхода РЛС 1 на четвертый вход вычислителя 2 поступает информация о дальности до объекта R и его угловых координатах (εk - по углу места и βk - по азимуту). С третьего выхода РЛС 1 на второй вход вычислителя 2 поступают угловые координаты положения луча ДНА при которых произошло обнаружение объекта. С четвертого выхода РЛС 1 на вход ЗУ 4 поступает значение временного разноса принимаемых импульсов tk, определяемое шагом сканирования луча ДНА. Со второго выхода ЗУ 4 на третий вход вычислителя 2 поступают значения ширины луча диаграммы направленности антенны по уровню половинной мощности по углу места θε и азимуту θβ.
Далее в вычислителе 2 по сформированному угловому пакету определяют восстановленные от модуляции ДНА значения амплитуд по формуле (1), которые поступают с выхода вычислителя 2 на второй вход вычислителя 3. С первого выхода ЗУ 4 на первый вход вычислителя 3 поступают эталонные значения коэффициентов корреляции амплитуд R1, R2 и R3, определяемые величиной временного разноса принимаемых амплитуд 4. С третьего выхода ЗУ 4 на третий вход вычислителя 3 поступают эталонные значения средних ЭПР объектов σ1, σ2 и σ3. Далее вычислитель 3 производит расчет дисперсий Di, связанных с оценочным значением ОСШ принимаемого сигнала по формуле:
Figure 00000010
,
где qi - ОСШ соответствующее сигналу i-го класса;
q0 - пороговое значение отношения сигнал/шум;
σ0 - значение ЭПР при котором на дальности R0 будет значение отношение сигнал/шум q0;
σi - эталонное среднее значение ЭПР i-го класса;
R0 - пороговая дальность, на которой цель, имеющая ЭПР σ0 имеет сигнал с отношением сигнал/шум q0;
R - текущее значение дальности до цели.
Далее вычислитель 3 проводит расчет вспомогательных коэффициентов xi по формуле:
Figure 00000011
где Ri - эталонный коэффициент корреляции для i-го класса;
и определяет значения величин Zi по правилу:
Figure 00000012
где А1 и А2 - пара значений принятых и восстановленных амплитуд.
Затем в вычислителе 3 проводится расчет коэффициентов Ki по формуле:
Figure 00000013
;
и коэффициентов ΔS1, ΔS2 по формулам:
Figure 00000014
;
Figure 00000015
,
после чего рассчитывают значения суммы квадратов восстановленных амплитуд принятых импульсов S и значения порогов распознавания:
Figure 00000016
.
Вычислитель 3 выносит решение о принадлежности объекта к тому или иному классу в соответствии с решающим правилом:
Figure 00000017
С выхода вычислителя 3 принятое решение передают для отображения на вход индикатора 5.
Таким образом достигается технический результат.

Claims (23)

  1. Способ распознавания радиолокационных объектов, включающий излучение зондирующих импульсов в процессе обзора пространства с помощью РЛС (радиолокационная станция), прием сигналов, отраженных от распознаваемого объекта, измерение амплитуд принятых сигналов, определение дальности до объекта, оценку угловых положений объекта (азимут и угол места), формирование углового пакета импульсов, устранение искажений амплитуды диаграммой направленности антенны (восстановление амплитуд) отличающийся тем, что распознавание проводится по паре принятых в разные моменты времени значений амплитуд по следующему решающему правилу:
  2. Figure 00000018
  3. где A1 и A2 - значения принятых амплитуд;
  4. значения коэффициентов ΔS1 и ΔS2 определяются следующим образом:
  5. Figure 00000019
  6. Figure 00000020
  7. значение коэффициента Zi, выбирается по следующему правилу:
  8. Figure 00000021
  9. где Di - дисперсия амплитуд, определяемая величиной средней ЭПР (эффективная поверхность рассеяния) цели i-го класса;
  10. Ri - заданный (эталонный) коэффициент корреляции для i-го класса;
  11. K1, K2 и K3 - коэффициенты, определенные дисперсиями амплитуд (которые связаны с заданными (эталонными) значениями средних ЭПР цели i-го класса) и коэффициентами корреляции i-го класса следующим выражением:
  12. Figure 00000022
  13. дисперсии амплитуд Дi и вычисляются по формуле:
  14. Figure 00000023
  15. где qi - отношение сигнал/шум цели i-го класса;
  16. q0 - пороговое значение отношения сигнал/шум;
  17. σ0 - значение ЭПР, при котором на дальности R0 будет значение отношения сигнал/шум q0;
  18. σi - заданное (эталонное) среднее значение ЭПР i-го класса;
  19. R0 - пороговая дальность, на которой цель, имеющая ЭПР σ0, имеет сигнал с отношением сигнал/шум q0;
  20. R - текущее значение дальности до цели;
  21. пороговые значения U1 и U2 определены по формулам:
  22. Figure 00000024
  23. Figure 00000025
RU2017137199A 2017-10-23 2017-10-23 Способ распознавания радиолокационных объектов RU2667516C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137199A RU2667516C1 (ru) 2017-10-23 2017-10-23 Способ распознавания радиолокационных объектов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137199A RU2667516C1 (ru) 2017-10-23 2017-10-23 Способ распознавания радиолокационных объектов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2667516C1 true RU2667516C1 (ru) 2018-09-21

Family

ID=63668826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017137199A RU2667516C1 (ru) 2017-10-23 2017-10-23 Способ распознавания радиолокационных объектов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2667516C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2776989C1 (ru) * 2021-07-19 2022-07-29 Владимир Григорьевич Бартенев Способ классификации объектов по межчастотному корреляционному признаку

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5689268A (en) * 1996-08-02 1997-11-18 Boeing North American, Inc. Radar detection and classification of helicopters
EP1022581A2 (en) * 1999-01-21 2000-07-26 Associazione Vito Volterra A radar system for cooperative targets
US6140982A (en) * 1998-03-26 2000-10-31 Daimlerchrysler Ag Method of identifying a target as a friend of foe, and arrangement for executing the method
WO2006133268A2 (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Signal Labs, Inc. System and method for detection and discrimination of targets in the presence of interference
RU2317568C1 (ru) * 2006-08-22 2008-02-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") Способ распознавания радиолокационных объектов и устройство для его реализации
RU2324201C2 (ru) * 2006-05-02 2008-05-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" Устройство радиолокационного распознавания воздушных объектов
RU2492503C1 (ru) * 2012-05-23 2013-09-10 Василий Васильевич Ефанов Способ распознавания класса цели и устройство для его осуществления

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5689268A (en) * 1996-08-02 1997-11-18 Boeing North American, Inc. Radar detection and classification of helicopters
US6140982A (en) * 1998-03-26 2000-10-31 Daimlerchrysler Ag Method of identifying a target as a friend of foe, and arrangement for executing the method
EP1022581A2 (en) * 1999-01-21 2000-07-26 Associazione Vito Volterra A radar system for cooperative targets
WO2006133268A2 (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Signal Labs, Inc. System and method for detection and discrimination of targets in the presence of interference
RU2324201C2 (ru) * 2006-05-02 2008-05-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" Устройство радиолокационного распознавания воздушных объектов
RU2317568C1 (ru) * 2006-08-22 2008-02-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") Способ распознавания радиолокационных объектов и устройство для его реализации
RU2492503C1 (ru) * 2012-05-23 2013-09-10 Василий Васильевич Ефанов Способ распознавания класса цели и устройство для его осуществления

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2776989C1 (ru) * 2021-07-19 2022-07-29 Владимир Григорьевич Бартенев Способ классификации объектов по межчастотному корреляционному признаку
RU2787843C1 (ru) * 2021-11-18 2023-01-13 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Ярославское высшее военное училище противовоздушной обороны" Министерства обороны Российской Федерации Способ радиолокационного распознавания группы однотипных малоразмерных беспилотных летательных аппаратов
RU2809532C1 (ru) * 2023-01-13 2023-12-12 Владимир Григорьевич Бартенев Способ классификации объектов по межчастотному корреляционному признаку в одноканальных рлс

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Song et al. Adaptive clutter measurement density estimation for improved target tracking
JP4667426B2 (ja) 気象レーダ装置
US8330623B2 (en) Method and apparatus for recognizing parking area
JP2006516728A (ja) 目標検出方法
KR102088426B1 (ko) 이중 편파 레이더의 타겟 검출 장치 및 방법
CN108761418A (zh) 一种基于微多普勒特征的雷达多径目标剔除方法
JP2017156219A (ja) 追尾装置、追尾方法およびプログラム
EP2666032A1 (en) Methods and arrangements for detecting weak signals
US20220082659A1 (en) Echo Signal Processing Method and Apparatus, System, and Storage Medium
KR101897763B1 (ko) 레이더를 이용한 거리 측정 방법 및 장치
Banakh et al. Measurements of wind velocity and direction with coherent Doppler lidar in conditions of a weak echo signal
Hamdollahzadeh et al. Moving target localization in bistatic forward scatter radars: Performance study and efficient estimators
CN107271973A (zh) 韦布尔杂波环境下基于偏斜度和均值比的恒虚警检测方法
RU2724115C1 (ru) Способ автоматического сопровождения подвижной цели при сглаживании в декартовых координатах с учетом измерений радиальной составляющей скорости
KR102011959B1 (ko) 펄스 압축 과정에서 간섭신호를 탐지하는 레이더 수신신호 처리 방법 및 그를 위한 장치
JP2010038744A (ja) 目標識別用レーダ装置
RU2667516C1 (ru) Способ распознавания радиолокационных объектов
US11307288B2 (en) Object sensing apparatus, object sensing method, and computer readable recording medium
EP3709055A2 (en) Consistent arrival time measurement and determination of discharge polarity
Słota Decomposition techniques for full-waveform airborne laser scanning data
CN105652256B (zh) 一种基于极化信息的高频地波雷达tbd方法
RU2317568C1 (ru) Способ распознавания радиолокационных объектов и устройство для его реализации
JP2008089504A (ja) レーダ装置
RU200828U1 (ru) Устройство радиолокационного распознавания классов воздушно-космических объектов в многодиапазонном радиолокационном комплексе с фазированными антенными решетками
RU2514154C1 (ru) Способ распознавания ложных целей, вызванных собственными помехами подвижного носителя

Legal Events

Date Code Title Description
QA4A Patent open for licensing

Effective date: 20190125