RU2727963C1 - Способ сопровождения воздушной цели при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM - Google Patents

Способ сопровождения воздушной цели при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM Download PDF

Info

Publication number
RU2727963C1
RU2727963C1 RU2020102407A RU2020102407A RU2727963C1 RU 2727963 C1 RU2727963 C1 RU 2727963C1 RU 2020102407 A RU2020102407 A RU 2020102407A RU 2020102407 A RU2020102407 A RU 2020102407A RU 2727963 C1 RU2727963 C1 RU 2727963C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
doppler frequency
signal
type
aircraft
doppler
Prior art date
Application number
RU2020102407A
Other languages
English (en)
Inventor
Денис Викторович Закомолдин
Александр Викторович Богданов
Валентин Александрович Голубенко
Игорь Вячеславович Кочетов
Сергей Иванович Акимов
Original Assignee
Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации
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 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2020102407A priority Critical patent/RU2727963C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2727963C1 publication Critical patent/RU2727963C1/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
    • G01S13/50—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
    • 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
    • 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
    • G01S7/021—Auxiliary means for detecting or identifying radar signals or the like, e.g. radar jamming signals
    • 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
    • G01S7/36—Means for anti-jamming, e.g. ECCM, i.e. electronic counter-counter measures
    • 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
    • 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
    • G01S7/415—Identification of targets based on measurements of movement associated with the target

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области вторичной цифровой обработки радиолокационных сигналов и может быть использовано для сопровождения и распознавания типа воздушной цели (ВЦ)-самолета с турбореактивным двигателем (ТРД) при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM (цифровая радиочастотная память). Достигаемый технический результат - распознавание с вероятностью не ниже заданной типа сопровождаемой ВЦ-самолета с ТРД при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM. Способ заключается в том, что отраженный от ВЦ-самолета с ТРД радиолокационный сигнал с помощью процедуры быстрого преобразования Фурье преобразуется в амплитудно-частотный спектр, составляющие которого обусловлены отражениями сигнала от планера сопровождаемой ВЦ и вращающихся частей компрессора низкого давления (КНД) ее силовой установки, а также воздействием сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM. В области планерных составляющих доплеровских частот, во-первых, определяется первый отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, который поступает на вход первого калмановского фильтра, во-вторых, определяется второй отсчет доплеровской частоты, соответствующий амплитуде, соизмеримой со спектральной составляющей спектра сигнала, имеющей максимальную амплитуду в области планерных доплеровских частот, который поступает на вход второго калмановского фильтра, в-третьих, определяется отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, находящейся слева на единицы кГц по доплеровской частоте относительно первого и второго отсчетов доплеровских частот, который поступает на вход калмановского фильтра сопровождения первой компрессорной составляющей спектра сигнала, обусловленной отражениями сигнала от лопаток рабочего колеса первой ступени КНД. На каждом такте работы трех калмановских фильтров определяются соответственно оценки разности между оцененными первыми значениями доплеровских частот и лопаток рабочего колеса первой ступени КНД воздушной цели-самолета с ТРД и между оцененными вторыми значениями доплеровских частот и лопаток рабочего колеса первой ступени КНД. Определяются производные модулей оценок разностей, которые сравниваются с пороговым значением ε, близким к нулю. Весь диапазон возможных значений оценок разностей
Figure 00000078
априорно разбивается на Q неперекрывающихся друг с другом поддиапазонов. За К промежуточных тактов работы всех трех калмановских фильтров определяется вероятность Pq попадания сформированной величины
Figure 00000079
в каждый из априорно сформированный q-й поддиапазон. Определяется номер q-го поддиапазона, для которого величина вероятности Pq максимальна. Это максимальное значение величины Pq max сравнивается с заданным пороговым значением вероятности распознавания типа цели Рпор. Если Pq max≥Рпор, принимается решение о распознавании q-го типа сопровождаемой ВЦ-самолета с ТРРД с вероятностью Pq max, не ниже заданной, в противном случае принимается решение о невозможности распознать тип сопровождаемой ВЦ с заданной вероятностью. 2 ил.

Description

Изобретение относится к области вторичной цифровой обработки радиолокационных сигналов и может быть использовано для сопровождения и распознавания типа воздушной цели (ВЦ)-самолета с турбореактивным двигателем (ТРД) при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM (цифровая радиочастотная память).
Известен способ сопровождения ВЦ, основанный на процедуре оптимальной многомерной линейной дискретной калмановской фильтрации и описываемой выражениями [1]
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
где
k=0, 1, …, К - номер такта работы фильтра;
К - промежуточное количество тактов работы фильтра;
P-(k+1) и Р(k+1) - ковариационные матрицы ошибок экстраполяции и фильтрации соответственно;
Ф(k) - переходная матрица состояния;
Q(k+1) и R(k+1) - ковариационные матрицы шумов возбуждения и наблюдения соответственно;
S(k+1) - матрица весовых коэффициентов;
I - единичная матрица;
Figure 00000007
- вектор текущих и экстраполированных оценок фазовых координат вектора состояния;
Н(k) - матрица наблюдения;
Y(k) - вектор наблюдения;
Z(k+1) - матрица невязок измерения;
Ψ(k+l) - матрица априорных ошибок фильтрации;
"-1"- операция вычисления обратной матрицы;
"т" - операция транспонирования матрицы.
Недостатком данного способа сопровождения ВЦ является невозможность с помощью его распознать с вероятностью, не ниже заданной, тип сопровождаемой ВЦ-самолета с ТРД при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM.
Известен способ сопровождения воздушной цели-самолета с ТРД, заключающийся в том, что отраженный от воздушной цели-самолета с ТРД радиолокационный (РЛ) сигнал на промежуточной частоте с помощью процедуры быстрого преобразования Фурье (БПФ) преобразуется в амплитудно-частотный спектр, составляющие которого обусловлены отражениями сигнала от планера сопровождаемой ВЦ и вращающихся лопаток рабочего колеса компрессора низкого давления (КНД) ее силовой установки, в области планерных составляющих доплеровских частот определяется отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала и обусловленный отражениями РЛ сигнала от планера ВЦ-самолета с ТРД, который поступает на вход первого калмановского фильтра, работающего в соответствии с выражениями (1)-(6), определяется отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, находящейся слева на единицы кГц по доплеровской частоте относительно отсчета доплеровской частоты, соответствующей отражениями РЛ сигнала от планера ВЦ-самолета с ТРД, который поступает на вход калмановского фильтра сопровождения первой компрессорной составляющей спектра сигнала, обусловленной его отражениями от лопаток рабочего колеса первой ступени КНД и функционирующего также в соответствии с выражениями (1)-(6), на каждом k-ом такте работы обоих калмановских фильтров сопровождения определяется оценка разности
Figure 00000008
между оцененными планерными значениями доплеровских частот
Figure 00000009
и лопаток рабочего колеса первой ступени
Figure 00000010
КНД силовой установки ВЦ-самолета с ТРД, весь диапазон возможных значений оценок разностей между планерной и компрессорной составляющих спектра сигнала
Figure 00000011
априорно разбивается на Q неперекрывающихся друг с другом поддиапазонов, нижняя FHq и верхняя FBq границы каждого q-го поддиапазона (где
Figure 00000012
), соответствующего q-му типу цели, определяются выражениями
Figure 00000013
Figure 00000014
где
FP - максимальная частота вращения ротора КНД силовой установки q-го типа воздушной цели;
n1 и n2 - соответственно минимальное и максимальное значение величины относительных оборотов вращения ротора силовой установки, одинаковые для всех типов воздушных целей;
Nл - количество лопаток рабочего колеса первой ступени КНД силовой установки ВЦ-самолета с ТРД,
за К промежуточных тактов работы обоих калмановских фильтров вычисляется вероятность Pq попадания величины
Figure 00000015
в каждый из априорно сформированный q-й поддиапазон, определяется номер q -го поддиапазона, для которого величина вероятности Pq максимальна, максимальное значение величины Pq max сравнивается с пороговым значением вероятности распознавания типа цели Рпор, при Pq max≥Рпор принимается решение о распознавании q-го типа сопровождаемой ВЦ-самолета с ТРД с вероятностью Pq max, не ниже заданной, в противном случае принимается решение о невозможности распознать тип сопровождаемой ВЦ-самолета с ТРД с заданной вероятностью [2].
Недостатком данного способа сопровождения ВЦ является отсутствие с его помощью распознать с вероятностью, не ниже заданной, тип сопровождаемой ВЦ-самолета с ТРД при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM.
Действительно, при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM в области планерных доплеровских частот будут присутствовать две спектральные составляющие, одна из которых обусловлена отражениями РЛ от планера ВЦ-самолета с ТРД, а другая - воздействием сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM. В этом случае возникает неоднозначность в определении величины
Figure 00000016
то есть либо принимать разность между первым отсчетом доплеровской частоты в области планерной составляющей спектра сигнала и компрессорной составляющей, либо принимать разность между вторым отсчетом доплеровской частоты в области планерной составляющей спектра сигнала и компрессорной составляющей. Следовательно, возникает необходимость в идентификации в области планерной составляющей спектра сигнала полученных отсчетов доплеровских частот при отражении РЛ сигнала от планера ВЦ-самолета с ТРД и воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM.
Цель изобретения - распознать с вероятностью, не ниже заданной, тип сопровождаемой воздушной цели-самолета с турбореактивным двигателем при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM.
Для достижения цели в способе сопровождения ВЦ при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM, заключающимся в том, что отраженный от ВЦ-самолета с ТРД радиолокационный сигнал на промежуточной частоте с помощью процедуры БПФ преобразуется в амплитудно-частотный спектр, составляющие которого обусловлены отражениями РЛ сигнала от планера сопровождаемой ВЦ и вращающихся лопаток рабочего колеса КНД ее силовой установки, в области планерных составляющих доплеровских частот определяется первый отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, который поступает на вход первого калмановского фильтра, функционирующего в соответствии с выражениями (1)-(6), определяется отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, находящейся слева на единицы кГц по доплеровской частоте относительно первого отсчета доплеровской частоты, который поступает на вход калмановского фильтра сопровождения первой компрессорной составляющей спектра сигнала, также функционирующего в соответствии с выражениями (1)-(6), и обусловленной его отражениями от лопаток рабочего колеса первой ступени КНД, на каждом k-ом такте работы обоих калмановских фильтров сопровождения определяется оценка разности
Figure 00000017
между оцененными первыми значениями доплеровских частот
Figure 00000018
и лопаток рабочего колеса первой ступени
Figure 00000019
КНД силовой установки ВЦ-самолета с ТРД, весь диапазон возможных значений оценок разностей между планерной и компрессорной составляющих спектра сигнала
Figure 00000020
априорно разбивается на Q неперекрывающихся друг с другом поддиапазонов, нижняя FHq и верхняя FBq границы каждого q-го поддиапазона (где
Figure 00000021
), соответствующего q-му типу цели, определяются выражениями (7)и (8), за К промежуточных тактов работы обоих калмановских фильтров вычисляется вероятность Pq попадания величины
Figure 00000022
в каждый из априорно сформированный q- поддиапазон, определяется номер q-го поддиапазона, для которого величина вероятности Pq максимальна, максимальное значение величины Pq max сравнивается с пороговым значением вероятности распознавания типа цели Рпор, при Pq max≥Рпор принимается решение о распознавании q-го типа сопровождаемой ВЦ-самолета с ТРД с вероятностью Pq max, не ниже заданной, в противном случае принимается решение о невозможности распознать тип сопровождаемой ВЦ с заданной вероятностью, дополнительно при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM в области планерных составляющих доплеровских частот определяется второй отсчет доплеровской частоты, соответствующий амплитуде, соизмеримой со спектральной составляющей спектра сигнала, имеющей максимальную амплитуду в области планерных доплеровских частот, который поступает на вход второго калмановского фильтра, функционирующего также в соответствии с выражениями (1)-(6), на каждом k-ом такте работы второго калмановского фильтра и калмановского фильтра сопровождения первой компрессорной составляющей спектра сигнала определяется оценка разности
Figure 00000023
между оцененными вторыми значениями доплеровских частот
Figure 00000024
и лопаток рабочего колеса первой ступени
Figure 00000025
КНД силовой установки ВЦ-самолета с ТРД, определяются производные модулей разностей
Figure 00000026
, которые сравниваются с пороговым значением ε, близким к нулю, при выполнении условий
Figure 00000027
принимается решение о том, что первый отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM, а второй отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала, обусловлен его отражениями от планера ВЦ-самолета с ТРД, в этом случае принимается, что разность доплеровских частот
Figure 00000028
и оценка планерной составляющей спектра сигнала будет определяться, как
Figure 00000029
при выполнении условий
Figure 00000030
принимается решение о том, что первый отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала обусловлен отражениями его от планера ВЦ-самолета с ТРД, а второй отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM, в этом случае принимается, что разность доплеровских частот
Figure 00000031
и оценка планерной составляющей спектра сигнала будет определяться, как
Figure 00000032
Новыми признаками, обладающими существенными отличиями, являются:
1. Параллельное сопровождение по доплеровским частотам, обусловленными отражениями РЛ сигнала от планера цели и вращающихся частей первой ступени КНД силовой установки сопровождаемой ВЦ, а также воздействием сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM.
2. Идентификация отсчетов доплеровских частот в'области планерной составляющей спектра сигнала на основе сравнения производных модулей
Figure 00000033
с пороговым значением е, близким к нулю.
3. Принятие решения о том, что первый отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM, а второй отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала, обусловлен его отражениями от планера ВЦ-самолета с ТРД при выполнении условий
Figure 00000034
и формирование разности доплеровских частот
Figure 00000035
и оценки планерной составляющей спектра сигнала, как
Figure 00000036
4. Принятие решения о том, что второй отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM, а первый отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала, обусловлен его отражениями от планера ВЦ-самолета с ТРД при выполнении условий
Figure 00000037
и формирование разности доплеровских частот
Figure 00000038
и оценки планерной составляющей спектра сигнала, как
Figure 00000039
Данные признаки обладают существенными отличиями, так как в известных способах не обнаружены.
Применение новых признаков в совокупности с известными позволит распознать с вероятностью, не ниже заданной, тип сопровождаемой воздушной цели-самолета с турбореактивным двигателем при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM.
На рисунке 1 приведена блок-схема, поясняющая предлагаемый способ, на рисунке 2 (а, б, в, г, д, е, ж, з) - эпюры, поясняющие способ сопровождения ВЦ при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM.
Предлагаемый способ сопровождения воздушной цели при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM осуществляется следующим образом. На вход блока 1 БПФ (рисунок 1) на промежуточной частоте поступает сигнал S(t), отраженный от ВЦ-самолета с ТРД, который с помощью процедуры БПФ преобразуется в амплитудно-частотный спектр S(f) (рисунок 2а), составляющие которого обусловлены отражениями сигнала от планера сопровождаемой ВЦ и вращающихся частей КНД ее силовой установки, а также воздействием сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM. В формирователе 2 (рисунок 1) отсчетов доплеровских частот, во-первых (рисунок 2а), в области планерных составляющих доплеровских частот определяется первый отсчет F1 доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, который поступает на вход (рисунок 1) первого калмановского фильтра Ф1 3, функционирующего в соответствии с выражениями (1)-(6), во-вторых, определяется второй отсчет F2 доплеровской частоты, соответствующий амплитуде, соизмеримой со спектральной составляющей спектра сигнала, имеющей максимальную амплитуду в области планерных доплеровских частот, который поступает на вход второго калмановского фильтра Ф2 4, также функционирующего в соответствии с выражениями (1)-(6), в-третьих, определяется отсчет доплеровской частоты Fк, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, находящейся слева на единицы кГц по доплеровской частоте относительно первого и второго отсчетов доплеровской частоты, который поступает на вход калмановского фильтра Фк 5 сопровождения первой компрессорной составляющей спектра сигнала, функционирующего в соответствии с выражениями (1)-(6) и обусловленной отражениями РЛ сигнала от лопаток рабочего колеса первой ступени КНД.
На выходах калмановских фильтров Ф13, Ф24 и Фк5 формируются (рисунки 2б, д) соответственно оценки доплеровских частот
Figure 00000040
и
Figure 00000041
На каждом k-ом такте работы (рисунок 1) трех калмановских фильтров Ф13, Ф24 и Фк5 в первом БВ1 6 и втором БВ2 7 блоках вычитания определяются (рисунки 2в, е) соответственно оценки разности
Figure 00000042
между оцененными первыми значениями доплеровских частот
Figure 00000043
и лопаток рабочего колеса первой ступени
Figure 00000044
КНД воздушной цели-самолета с ТРД и
Figure 00000045
между оцененными вторыми значениями доплеровских частот
Figure 00000046
и лопаток рабочего колеса первой ступени
Figure 00000047
В первом Вч1 8 и во втором Вч2 9 вычислителях (рисунок 1) определяются производные модулей
Figure 00000048
которые сравниваются в соответственно в первом ПУ1 10 и втором ПУ2 11 пороговых устройствах с пороговым значением е, близким к нулю (рисунки 2 г, ж).
При выполнении условий
Figure 00000049
в первом пороговом устройстве 10 и
Figure 00000050
во втором пороговом устройстве 11 (рисунок 2г) принимается решение о том, что первый отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM, а второй отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала, обусловлен его отражениями от планера ВЦ-самолета с ТРД. В этом случае (рисунок 1) на выходе первого коммутатора К1 12 формируется разность доплеровских частот
Figure 00000051
и оценка планерной составляющей спектра сигнала на выходе второго коммутатора К2 13 будет определяться, как
Figure 00000052
При выполнении условий
Figure 00000053
в первом пороговом устройстве 10 и
Figure 00000054
во втором пороговом устройстве 11 (рисунок 2ж) принимается решение о том, что первый отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала обусловлен отражениями его от планера ВЦ-самолета с ТРД, а второй отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM. В этом случае (рисунок 1) на выходе первого коммутатора К112 формируется разность доплеровских частот
Figure 00000055
и оценка планерной составляющей спектра сигнала на выходе второго коммутатора К213 будет определяться, как
Figure 00000056
В формирователе 14 поддиапазонов разностей
Figure 00000057
весь диапазон возможных значений оценок разностей
Figure 00000058
априорно разбивается (рисунок 2з) на Q неперекрывающихся друг с другом поддиапазонов, при этом нижняя FHq и верхняя FBq границы каждого q-го поддиапазона
Figure 00000059
соответствующего q-му типу цели, определяются выражениями (7) и (8). За К промежуточных тактов работы калмановских фильтров (рисунок 1) Ф13, Ф24 и Фк5 в вычислителе ВВ 15 вероятностей определяется вероятность Pq попадания сформированной на выходе первого коммутатора К112 величины
Figure 00000060
в каждый из априорно сформированный q-й поддиапазон. В вычислителе Вч 16 вероятностей определяется номер q-го поддиапазона, для которого величина вероятности Pq максимальна. Это максимальное значение величины Pq max в решающем блоке РБ 17 сравнивается с заданным пороговым значением вероятности распознавания типа цели Рпор. Если Pq max≥Рпор принимается решение о распознавании q-го типа сопровождаемой ВЦ-самолета с ТРРД с вероятностью Pq max (рисунок 2з), не ниже заданной, в противном случае принимается решение о невозможности распознать тип сопровождаемой ВЦ с заданной вероятностью.
Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволит распознать с вероятностью, не ниже заданной, тип сопровождаемой воздушной цели-самолета с турбореактивным двигателем при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Казаринов Ю.М., Соколов А.И., Юрченко Ю.С. Проектирование устройств фильтрации радиосигналов. - Л.: изд. Ленинградского университета, 1985, с. 150-151 (аналог).
2. Пат. 2419815 Российская Федерация, МПК G01S 13/52 (2006.01). Способ сопровождения воздушной цели из класса «самолет с турбореактивным двигателем» [Текст] / Богданов А.В., Васильев О.В., Исаков И.Н., Ситников А.Г., Филонов А.А.; заявитель и патентообладатель ОАО "ГСКБ "АЛМА3-АНТЕЙ" им. АКАДЕМИКА А.А. РАСПЛЕТИНА (RU). - №2009140853/09; заявл. 03.11.2009; опубл. 27.05.2011, Бюл. №15. - 12 с. (прототип).

Claims (7)

  1. Способ сопровождения воздушной цели при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM (цифровая радиочастотная память), заключающийся в том, что отраженный от воздушной цели-самолета с турбореактивным двигателем радиолокационный сигнал на промежуточной частоте с помощью процедуры быстрого преобразования Фурье преобразуется в амплитудно-частотный спектр, составляющие которого обусловлены отражениями сигнала от планера сопровождаемой воздушной цели и вращающихся лопаток рабочего колеса компрессора низкого давления ее силовой установки, в области планерных составляющих доплеровских частот определяется первый отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, который поступает на вход первого калмановского фильтра, определяется отсчет доплеровской частоты, соответствующий максимальной амплитуде спектральной составляющей спектра сигнала, находящейся слева на единицы кГц по доплеровской частоте относительно первого отсчета доплеровской частоты, который поступает на вход калмановского фильтра сопровождения первой компрессорной составляющей спектра сигнала, обусловленной его отражениями от лопаток рабочего колеса первой ступени компрессора низкого давления, на каждом k-ом такте работы обоих калмановских фильтров определяется оценка разности
    Figure 00000061
    между оцененными первыми значениями доплеровских частот
    Figure 00000062
    и лопаток рабочего колеса первой ступени
    Figure 00000063
    компрессора низкого давления силовой установки воздушной цели-самолета с турбореактивным двигателем, весь диапазон возможных значений оценок разностей между планерной и компрессорной составляющих спектра сигнала
    Figure 00000064
    априорно разбивается на Q неперекрывающихся друг с другом поддиапазонов, нижняя FHq и верхняя FBq границы каждого q-го поддиапазона, где
    Figure 00000065
    соответствующего q-му типу цели, определяются выражениями
  2. Figure 00000066
  3. Figure 00000067
  4. где FP - максимальная частота вращения ротора компрессора низкого давления силовой установки q-го типа воздушной цели;
  5. n1 и n2 - соответственно минимальное и максимальное значение величины относительных оборотов вращения ротора силовой установки, одинаковые для всех типов воздушных целей;
  6. Nл - количество лопаток рабочего колеса первой ступени компрессора низкого давления силовой установки воздушной цели-самолета с турбореактивным двигателем,
  7. за К промежуточных тактов работы обоих калмановских фильтров вычисляется вероятность Pq попадания величины
    Figure 00000064
    в каждый из априорно сформированный q-й поддиапазон, определяется номер q-го поддиапазона, для которого величина вероятности Pq максимальна, максимальное значение величины Pq max сравнивается с пороговым значением вероятности распознавания типа цели Рпор, при Pq max≥Рпор принимается решение о распознавании q-го типа сопровождаемой воздушной цели-самолета с турбореактивным двигателем с вероятностью Pq max, не ниже заданной, в противном случае принимается решение о невозможности распознать тип сопровождаемой воздушной цели-самолета с турбореактивным двигателем с заданной вероятностью, отличающийся тем, что при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM в области планерных составляющих доплеровских частот определяется второй отсчет доплеровской частоты, соответствующий амплитуде, соизмеримой со спектральной составляющей спектра сигнала, имеющей максимальную амплитуду в области планерных доплеровских частот, который поступает на вход второго калмановского фильтра, на каждом k-ом такте работы второго калмановского фильтра и калмановского фильтра сопровождения первой компрессорной составляющей спектра сигнала определяется оценка разности
    Figure 00000068
    между оцененными вторыми значениями доплеровских частот
    Figure 00000069
    и лопаток рабочего колеса первой ступени
    Figure 00000063
    компрессора низкого давления силовой установки воздушной цели-самолета с турбореактивным двигателем, определяются производные модулей разностей
    Figure 00000070
    и
    Figure 00000071
    которые сравниваются с пороговым значением ε, близким к нулю, при выполнении условий
    Figure 00000072
    принимается решение о том, что первый отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM, а второй отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала, обусловлен его отражениями от планера воздушной цели-самолета с турбореактивным двигателем, в этом случае принимается, что разность доплеровских частот
    Figure 00000073
    и оценка планерной составляющей спектра сигнала будет определяться, как
    Figure 00000074
    при выполнении условий
    Figure 00000075
    принимается решение о том, что первый отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала обусловлен отражениями его от планера воздушной цели-самолета с турбореактивным двигателем, а второй отсчет доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектра сигнала обусловлен воздействием сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM, в этом случае принимается, что разность доплеровских частот
    Figure 00000076
    и оценка планерной составляющей спектра сигнала будет определяться, как
    Figure 00000077
RU2020102407A 2020-01-21 2020-01-21 Способ сопровождения воздушной цели при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM RU2727963C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020102407A RU2727963C1 (ru) 2020-01-21 2020-01-21 Способ сопровождения воздушной цели при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020102407A RU2727963C1 (ru) 2020-01-21 2020-01-21 Способ сопровождения воздушной цели при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2727963C1 true RU2727963C1 (ru) 2020-07-28

Family

ID=72085215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020102407A RU2727963C1 (ru) 2020-01-21 2020-01-21 Способ сопровождения воздушной цели при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2727963C1 (ru)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6573861B1 (en) * 1987-10-28 2003-06-03 Telefunken Systemtechnik Gmbh Target classification method
RU2338219C1 (ru) * 2007-02-05 2008-11-10 ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Способ сопровождения цели и устройство моноимпульсной рлс, реализующей способ
US20090091492A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-09 The Mitre Corporation Detection and mitigation radio frequency memory (DRFM)-based interference in synthetic aperture radar (SAR) images
RU2419815C1 (ru) * 2009-11-03 2011-05-27 ОАО "ГСКБ "АЛМАЗ-АНТЕЙ" им. АКАДЕМИКА А.А. РАСПЛЕТИНА Способ сопровождения воздушной цели из класса "самолет с турбореактивным двигателем"
CN105527614A (zh) * 2016-02-29 2016-04-27 南京理工大学 基于动目标检测的lfm脉冲雷达抗drfm干扰方法
CN106019243A (zh) * 2016-06-14 2016-10-12 南京理工大学 一种基于三次初相和frft的drfm干扰检测和对抗方法
RU2665031C1 (ru) * 2018-01-31 2018-08-27 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Способ сопровождения воздушной цели из класса "самолёт с турбореактивным двигателем" при воздействии уводящих по дальности и скорости помех
RU2688188C1 (ru) * 2018-09-10 2019-05-21 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции с распознаванием воздействия помехи из вынесенной точки пространства при обнаружении воздушной цели, прикрываемой постановщиком помех

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6573861B1 (en) * 1987-10-28 2003-06-03 Telefunken Systemtechnik Gmbh Target classification method
RU2338219C1 (ru) * 2007-02-05 2008-11-10 ОАО "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" Способ сопровождения цели и устройство моноимпульсной рлс, реализующей способ
US20090091492A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-09 The Mitre Corporation Detection and mitigation radio frequency memory (DRFM)-based interference in synthetic aperture radar (SAR) images
RU2419815C1 (ru) * 2009-11-03 2011-05-27 ОАО "ГСКБ "АЛМАЗ-АНТЕЙ" им. АКАДЕМИКА А.А. РАСПЛЕТИНА Способ сопровождения воздушной цели из класса "самолет с турбореактивным двигателем"
CN105527614A (zh) * 2016-02-29 2016-04-27 南京理工大学 基于动目标检测的lfm脉冲雷达抗drfm干扰方法
CN106019243A (zh) * 2016-06-14 2016-10-12 南京理工大学 一种基于三次初相和frft的drfm干扰检测和对抗方法
RU2665031C1 (ru) * 2018-01-31 2018-08-27 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Способ сопровождения воздушной цели из класса "самолёт с турбореактивным двигателем" при воздействии уводящих по дальности и скорости помех
RU2688188C1 (ru) * 2018-09-10 2019-05-21 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции с распознаванием воздействия помехи из вынесенной точки пространства при обнаружении воздушной цели, прикрываемой постановщиком помех

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БОГДАНОВ А.В., ЗАКОМОЛДИН Д.В., ДОКУЧАЕВ Я.С., НОВИЧЁНОК В.А., КОЧЕТОВ И.В. Алгоритм идентификации уводящих по дальности и скорости помех в импульсно-доплеровских РЛС в интересах формирования достоверных оценок дальности и скорости при сопровождении воздушной цели // Журнал сибирского федерального университета. Серия: техника и технологии. Т.12, N.1, 2019 г., сс.30-40. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2419815C1 (ru) Способ сопровождения воздушной цели из класса "самолет с турбореактивным двигателем"
RU2665031C1 (ru) Способ сопровождения воздушной цели из класса "самолёт с турбореактивным двигателем" при воздействии уводящих по дальности и скорости помех
RU2456633C1 (ru) Способ сопровождения групповой воздушной цели из класса "самолеты с турбореактивными двигателями"
RU2579353C1 (ru) Способ сопровождения воздушной цели из класса "самолёт с турбореактивным двигателем" при воздействии уводящей по скорости помехи
RU2713635C1 (ru) Способ сопровождения в радиолокационной станции воздушной цели из класса "самолёт с турбореактивным двигателем" при воздействии уводящих по дальности и скорости помех
CN110632573B (zh) 一种机载宽带雷达空时二维keystone变换方法
GB2322986A (en) Target classification in radar systems
CN106872954A (zh) 一种高超声速平台杂波抑制和运动目标成像方法
CN111896926B (zh) 一种基于强杂波抑制的低空目标检测方法及系统
CN102608587B (zh) 基于非线性最小二乘的空中机动目标检测方法
CN102621536B (zh) 基于relax的空中多机动目标检测与参数估计方法
CN104239894A (zh) 基于时域相关性特征的飞机目标分类方法
RU2705070C1 (ru) Способ распознавания типа самолёта с турбореактивным двигателем в импульсно-доплеровской радиолокационной станции
RU2727963C1 (ru) Способ сопровождения воздушной цели при воздействии сигналоподобной с модуляцией доплеровской частоты помехи типа DRFM
RU2617110C1 (ru) Способ сопровождения в радиолокационной станции групповой воздушной цели из класса "самолёты с турбореактивными двигателями" при воздействии уводящих по скорости помех
RU2732281C1 (ru) Способ распознавания типа самолёта с турбореактивным двигателем в импульсно-доплеровской радиолокационной станции при воздействии уводящей по скорости помехи
RU2735314C1 (ru) Способ распознавания типа самолёта с турбореактивным двигателем в импульсно-доплеровской радиолокационной станции при воздействии имитирующих помех
CN105548987B (zh) 一种连续波雷达目标加速度盲估计方法
RU2713212C1 (ru) Способ распознавания варианта наведения подвижного объекта на один из летательных аппаратов группы
RU2293350C2 (ru) Устройство для обнаружения и классификации летящих и зависших вертолетов
KR102235982B1 (ko) 생체 fmcw 레이더를 위한 생체 심장 박동 파라미터 추정 장치 및 그 방법
RU144505U1 (ru) Устройство сопровождения воздушной цели из класса "самолёт с турбореактивным двигателем"
CN106990405A (zh) 一种基于慢时间包络的振动目标特征提取方法
RU2731878C1 (ru) Способ распознавания типа самолёта с турбореактивным двигателем в импульсно-доплеровской радиолокационной станции
RU2786518C1 (ru) Способ распознавания типового состава групповой воздушной цели из класса "самолеты с турбореактивными двигателями" на основе калмановской фильтрации и нейронной сети