RU2776865C1 - Method for determining azimuthal position of ground moving objects by onboard radar station with antenna array - Google Patents

Method for determining azimuthal position of ground moving objects by onboard radar station with antenna array Download PDF

Info

Publication number
RU2776865C1
RU2776865C1 RU2021127692A RU2021127692A RU2776865C1 RU 2776865 C1 RU2776865 C1 RU 2776865C1 RU 2021127692 A RU2021127692 A RU 2021127692A RU 2021127692 A RU2021127692 A RU 2021127692A RU 2776865 C1 RU2776865 C1 RU 2776865C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
array
azimuth
complex
compensated
Prior art date
Application number
RU2021127692A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Бабокин
Александр Романович Горбай
Евгений Федорович Толстов
Юрий Иванович Леонов
Андрей Викторович Пастухов
Виталий Григорьевич Степин
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова"
Application granted granted Critical
Publication of RU2776865C1 publication Critical patent/RU2776865C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radar technology.
SUBSTANCE: invention relates to the field of radar and can be used in airborne radar stations to determine the azimuthal position of ground moving objects. The claimed method is based on a telescopic survey of a section of the Earth’s surface, with the emission of a pulsed coherent radar signal and the reception of reflected signals s1(t), s2(t) by the first and second sublattices of the antenna array with azimuth-shifted phase centers of the onboard radar station, coherent accumulation of received signals s1(t), s2(t), synthesis of the antenna aperture for each of the signals s1(t) and s2(t) in the form of two arrays of complex signal amplitudes
Figure 00000118
and
Figure 00000119
in coordinates i is the azimuth reference number, k is the range reference number. After the synthesis of the antenna apertures
Figure 00000118
and
Figure 00000119
, the phase deviation Δϕ[i, k] of the signal of the first synthesized aperture
Figure 00000118
caused by reflection from the stationary surface of the earth is determined, the phase deviation Δϕ[i, k] of the signal of the first synthesized aperture
Figure 00000118
relative to the stationary surface of the earth is compensated with the formation of an array of complex amplitudes of the compensated signal
Figure 00000120
. Then the initial phase of the signal is compensated in the resulting complex signal
Figure 00000121
caused by reflection from a moving object, and thus an array of complex amplitudes of the compensated signal
Figure 00000122
is formed. Then an array of complex amplitudes of the final compensated signal
Figure 00000123
is formed by averaging over adjacent azimuthal elements of the array of complex amplitudes
Figure 00000122
, the threshold value is calculated for all counts of the array of complex amplitudes of the compensated signal
Figure 00000123
, for all counts of the compensated signal
Figure 00000123
, their real part is compared with the threshold value, when the threshold is exceeded by the real part of the offset signal, the presence of a moving object is recorded in the corresponding azimuth i and range k. The azimuthal value of the αik corresponding to it is determined, after detecting a moving object, its radial velocity is determined, the azimuthal displacement of the moving object δα by the value of the radial velocity is determined, the azimuthal position of the moving object αip by correcting the azimuthal value of the αik by the value of δα is determined.
EFFECT: suppression of interfering signal reflections from the Earth’s surface.
5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в бортовых радиолокационных станциях (БРЛС) для определения азимутального положения наземных движущихся объектов.The invention relates to the field of radar and can be used in airborne radar stations (BRLS) to determine the azimuthal position of ground moving objects.

Известен «Способ обнаружения наземных движущихся целей» [RU 2042151, опубликовано 20.08.1995, МПК G01S 13/52]. Способ включает в себя режекцию низкочастотной помехи в когерентно принятом отраженном сигнале, выделение огибающей, накопление сигналов и сравнение их с адаптивным порогом. После выделения огибающей сигнала определяют ее корреляционную функцию, выделяют огибающую корреляционной функции, режектируют помеховые составляющие огибающей корреляционной функции, накапливают сигналы прорежектированной огибающей корреляционной функции, а в качестве порога используют промасштабированный в соответствии с заданным уровнем ложной тревоги нулевой отсчет огибающей корреляционной функции.Known "Method for detecting ground moving targets" [RU 2042151, published 20.08.1995, IPC G01S 13/52]. The method includes the rejection of low-frequency interference in the coherently received reflected signal, the selection of the envelope, the accumulation of signals and their comparison with the adaptive threshold. After extracting the signal envelope, its correlation function is determined, the correlation function envelope is isolated, the interference components of the correlation function envelope are rejected, the signals of the projected correlation function envelope are accumulated, and the zero reading of the correlation function envelope scaled in accordance with the given false alarm level is used as the threshold.

Известен «Способ обнаружения наземных движущихся целей бортовой радиолокационной станцией» [RU 2691771, опубликовано 18.06.2019, МПК G01S 15/00]. В процессе сканирования в заданном секторе обзора лучом диаграммы направленности антенны (ДНА) на передачу когерентно излучают импульсный сигнал, принимают отраженный от земной поверхности импульсный сигнал двумя независимыми лучами ДНА на прием, разнесенными по азимуту, причем луч ДНА на передачу перекрывает по ширине лучи ДНА на прием. Принятые по каждому лучу ДНА сигналы стробируют по дальности, осуществляют их аналого-цифровое преобразование, когерентно накапливают принятые сигналы во всем секторе обзора, определяют и компенсируют временную задержку между сигналами, принятыми по каждому независимому лучу ДНА, отраженными от одного и того же участка земной поверхности. После завершения накопления сигналов из них формируют два массива отсчетов сигналов, определяют крутизну частотной модуляции накопленных сигналов, а компенсацию временной задержки между отсчетами массивов сигналов осуществляют одновременно с устранением частотной модуляции сигналов, путем их гетеродинирования. Затем преобразуют скомпенсированные массивы сигналов в частотную область, определяют разность фаз между преобразованными в частотную область массивами сигналов для всех частот и стробов дальности, рассчитывают пороговое значение разности фаз по всем отсчетам массивов сигналов, сравнивают значения разности фаз для всех частот и стробов дальности с пороговым значением, при превышении разностью фаз порогового значения фиксируют наличие движущейся цели в отсчете сигнала на соответствующей частоте и в соответствующем стробе дальности.Known "Method for detecting ground moving targets by airborne radar" [RU 2691771, published 06/18/2019, IPC G01S 15/00]. In the process of scanning in a given sector of view by the beam of the antenna pattern (DND) for transmission, a pulse signal is coherently emitted, a pulse signal reflected from the earth's surface is received by two independent beams of the DND for reception, spaced in azimuth, and the DND beam for transmission overlaps in width the DND beams at reception. The signals received by each AP beam are strobed in range, they are converted analog-to-digital, the received signals are coherently accumulated over the entire viewing sector, and the time delay between the signals received by each independent AP beam reflected from the same area of the earth's surface is determined and compensated. . After the signal accumulation is completed, two arrays of signal samples are formed from them, the slope of the frequency modulation of the accumulated signals is determined, and the compensation of the time delay between the samples of the signal arrays is carried out simultaneously with the elimination of the frequency modulation of the signals, by heterodyning them. Then the compensated signal arrays are converted into the frequency domain, the phase difference between the signal arrays converted into the frequency domain for all frequencies and range gates is determined, the threshold value of the phase difference is calculated for all samples of the signal arrays, the phase difference values for all frequencies and range gates are compared with the threshold value , when the phase difference exceeds the threshold value, the presence of a moving target is recorded in the signal count at the corresponding frequency and in the corresponding range gate.

Наиболее близким по технической сущности является способ селекции движущихся целей в радиолокаторе с синтезированной апертурой антенны (РСА) с моноимпульсной антенной, описанный в монографии [«Радиовидение. Радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли» Учебное пособие для ВУЗов под ред. Г.С. Кондратенкова, М.: Радиотехника, 2005 г. стр. 312-318, рис. 8.10]. В указанном способе БРЛС осуществляет обзор одного и того же участка земной поверхности (телескопический обзор) с излучением импульсного когерентного радиолокационного сигнала двухканальной моноимпульсной антенной и приемом отраженного сигнала. В приемнике БРЛС когерентно накапливают сигналы, принятые по суммарному и разностному каналам моноимпульсной антенны. В блоке цифровой обработки синтезируют апертуру по каждому из накопленных сигналов в виде отсчетов массивов комплексных амплитуд на выходе доплеровских фильтров. Затем из массива комплексных амплитуд суммарного канала поэлементно вычитают массив комплексных амплитуд разностного канала, отсчеты которого домножены на коэффициенты компенсации. Затем осуществляют детектирование (взятие модуля комплексной амплитуды) полученного массива комплексных амплитуд, а затем поэлементное сравнение с пороговым значением. При превышении порога фиксируют наличие движущейся цели.The closest in technical essence is a method of selecting moving targets in a radar with a synthetic aperture antenna (SAR) with a monopulse antenna, described in the monograph [“Radio vision. Radar systems for remote sensing of the Earth” Textbook for universities, ed. G.S. Kondratenkova, M .: Radio engineering, 2005, pp. 312-318, fig. 8.10]. In the specified method, the radar surveys the same area of the earth's surface (telescopic survey) with the emission of a pulsed coherent radar signal by a two-channel monopulse antenna and the reception of the reflected signal. In the radar receiver, the signals received via the sum and difference channels of the monopulse antenna are coherently accumulated. In the digital processing unit, the aperture is synthesized for each of the accumulated signals in the form of samples of arrays of complex amplitudes at the output of the Doppler filters. Then, from the array of complex amplitudes of the sum channel, the array of complex amplitudes of the difference channel is subtracted element by element, the samples of which are multiplied by the compensation coefficients. Then, detection (taking the module of the complex amplitude) of the obtained array of complex amplitudes is carried out, and then element-by-element comparison with the threshold value. If the threshold is exceeded, the presence of a moving target is detected.

Недостатками указанных решений является низкая точность определения азимутального положения наземных движущихся объектов.The disadvantages of these solutions is the low accuracy of determining the azimuthal position of ground moving objects.

Технической проблемой решаемой предлагаемым изобретением является повышение точности определения азимутального положения обнаруженных наземных движущихся объектов.The technical problem solved by the present invention is to improve the accuracy of determining the azimuthal position of the detected ground moving objects.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является подавление мешающих отражений сигнала от земной поверхности.The technical result of the proposed invention is the suppression of interfering signal reflections from the earth's surface.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что осуществляют телескопический обзор участка земной поверхности, с излучением импульсного когерентного радиолокационного сигнала и приемом отраженных сигналов s1(t), s2(t) антенной решеткой бортовой радиолокационной станции, когерентно накапливают принятые сигналы s1(t), s2(t), синтезируют апертуру антенны по каждому из сигналов s1(t) и s2 (t) в виде двух массивов комплексных амплитуд сигналов

Figure 00000001
и
Figure 00000002
в координатах i - номер отсчета по азимуту, k - номер отсчета по дальности.The essence of the invention lies in the fact that a telescopic survey of the earth's surface is carried out, with the emission of a pulsed coherent radar signal and the reception of reflected signals s 1 (t), s 2 (t) by the antenna array of the airborne radar station, coherently accumulate the received signals s 1 (t ), s 2 (t), synthesize the antenna aperture for each of the signals s 1 (t) and s 2 (t) in the form of two arrays of complex signal amplitudes
Figure 00000001
and
Figure 00000002
in coordinates i - number of reference in azimuth, k - number of reference in range.

Новым в заявляемом способе является то, что прием сигналов s1(t), s2(t) осуществляют соответственно первой и второй подрешеткой антенной решетки со смещенными по азимуту фазовыми центрами бортовой радиолокационной станции, а после синтеза апертур антенны

Figure 00000003
и
Figure 00000004
определяют отклонение фазы Δϕ[i, k] сигнала первой синтезированной апертуры
Figure 00000005
вызванное отражением от неподвижной поверхности земли. Затем компенсируют отклонение фазы Δϕ[i, k] сигнала первой синтезированной апертуры
Figure 00000006
относительно неподвижной поверхности земли с формированием массива комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала
Figure 00000007
Далее в полученном комплексном сигнале
Figure 00000008
компенсируют начальную фазу сигнала, вызванную отражением от движущегося объекта, поэлементным вычитанием из скомпенсированного массива
Figure 00000009
массива комплексных амплитуд второй синтезированной апертуры
Figure 00000010
и последующим умножением на комплексно-сопряженный сигнал первой синтезированной апертуры антенны
Figure 00000011
и таким образом формируют массив комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала
Figure 00000012
по формуле:New in the claimed method is that the reception of signals s 1 (t), s 2 (t) is carried out respectively by the first and second subarrays of the antenna array with azimuth-shifted phase centers of the onboard radar station, and after synthesizing the antenna apertures
Figure 00000003
and
Figure 00000004
determine the phase deviation Δϕ[i, k] of the signal of the first synthesized aperture
Figure 00000005
caused by reflection from a stationary ground surface. Then the phase deviation Δϕ[i, k] of the signal of the first synthesized aperture is compensated
Figure 00000006
relative to the stationary surface of the earth with the formation of an array of complex amplitudes of the compensated signal
Figure 00000007
Further in the received complex signal
Figure 00000008
compensate for the initial phase of the signal, caused by reflection from a moving object, by element-by-element subtraction from the compensated array
Figure 00000009
array of complex amplitudes of the second synthesized aperture
Figure 00000010
and subsequent multiplication by the complex conjugate signal of the first synthesized antenna aperture
Figure 00000011
and thus form an array of complex amplitudes of the compensated signal
Figure 00000012
according to the formula:

Figure 00000013
где
Figure 00000014
- массив комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала,
Figure 00000015
- массив комплексных амплитуд второй синтезированной апертуры,
Figure 00000016
- комплексно-сопряженный массив комплексных амплитуд первой синтезированной апертуры. Затем формируют массив комплексных амплитуд итогового скомпенсированного сигнала
Figure 00000017
усреднением по соседним азимутальным элементам массива комплексных амплитуд
Figure 00000018
рассчитывают пороговое значение по всем отсчетам массива комплексных амплитуд итогового скомпенсированного сигнала
Figure 00000019
Для всех отсчетов итогового скомпенсированного сигнала
Figure 00000020
сравнивают их действительную часть с пороговым значением, при превышении порога действительной частью отсчета фиксируют наличие движущегося объекта в соответствующем отсчете азимута i и дальности k и определяют соответствующее ему азимутальное значение αiд. После обнаружения движущегося объекта определяют его радиальную скорость по формуле:
Figure 00000013
where
Figure 00000014
- array of complex amplitudes of the compensated signal,
Figure 00000015
- array of complex amplitudes of the second synthesized aperture,
Figure 00000016
- complex conjugate array of complex amplitudes of the first synthesized aperture. Then an array of complex amplitudes of the final compensated signal is formed
Figure 00000017
by averaging over neighboring azimuthal elements of an array of complex amplitudes
Figure 00000018
calculate the threshold value for all samples of the array of complex amplitudes of the final compensated signal
Figure 00000019
For all samples of the final equalized signal
Figure 00000020
their real part is compared with the threshold value, when the threshold is exceeded by the real part of the reading, the presence of a moving object in the corresponding reading of azimuth i and range k is fixed and the corresponding azimuth value α iд is determined. After detecting a moving object, its radial velocity is determined by the formula:

Figure 00000021
Figure 00000021

где λ - длина волны излучаемого сигнала, d - расстояние между фазовыми центрами подрешеток, Vпут - путевая скорость носителя бортовой радиолокационной станции, α0 - азимут центра зоны обзора,

Figure 00000022
- аргумент соответствующей комплексной амплитуды. Далее определяют азимутальное смещение движущегося объекта δα по формуле:where λ is the wavelength of the emitted signal, d is the distance between the phase centers of the subarrays, V put is the ground speed of the carrier of the airborne radar, α 0 is the azimuth of the center of the view area,
Figure 00000022
is the argument of the corresponding complex amplitude. Next, the azimuthal displacement of the moving object δα is determined by the formula:

Figure 00000023
Figure 00000023

где vрад - радиальная скорость движущегося объекта, Vпут - путевая скорость носителя бортовой радиолокационной станции, α0 - азимут центра зоны обзора. Определяют азимутальное положение движущегося объекта αИП коррекцией азимутального значения αiд на величину δα. Прием отраженных сигналов осуществляют подрешетками антенной решетки со смещенными фазовыми центрами на половину диаметра антенной решетки. Отклонение фазы сигнала Δϕ[i,k] первой синтезированной апертуры

Figure 00000024
вызванное отражением от неподвижной поверхности земли определяют по формуле:where v rad is the radial speed of a moving object, V put is the ground speed of the onboard radar carrier, α 0 is the azimuth of the center of the view area. The azimuth position of the moving object α PI is determined by correcting the azimuthal value α id by the value δα. Reception of reflected signals is carried out by subarrays of the antenna array with displaced phase centers by half the diameter of the antenna array. Signal phase deviation Δϕ[i,k] of the first synthesized aperture
Figure 00000024
caused by reflection from a stationary surface of the earth is determined by the formula:

Figure 00000025
Figure 00000025

где λ - длина волны излучаемого сигнала, d - расстояние между фазовыми центрами подрешеток, βk - угол места ДНА подрешетки для k-го отсчета по дальности, αi - азимутальное направление ДНА первой подрешетки для i-го отсчета по азимуту. Отклонение фазы Δϕ[i,k] сигнала первой синтезированной апертуры

Figure 00000026
вызванное отражением от неподвижной поверхности земли, компенсируют гетеродинированием сигнала
Figure 00000027
по формуле
Figure 00000028
где i - номер отсчета по азимуту, k - номер отсчета по дальности, j - мнимая единица. Пороговое значение задают как среднее значение действительных частей всех отсчетов скомпенсированного сигнала
Figure 00000029
, умноженного на поправочный коэффициент Kп, значение которого подбирают при настройке бортовой радиолокационной станции в зависимости от ее реализации и в дальнейшем его не изменяют.where λ is the wavelength of the emitted signal, d is the distance between the phase centers of the subarrays, β k is the elevation angle of the subarray DND for the k-th reading in range, α i is the azimuthal direction of the DND of the first sub-array for the i-th reading in azimuth. Phase deviation Δϕ[i,k] of the first synthesized aperture signal
Figure 00000026
caused by reflection from a stationary ground surface is compensated by signal heterodyning
Figure 00000027
according to the formula
Figure 00000028
where i is the reference number in azimuth, k is the reference number in range, j is the imaginary unit. The threshold value is set as the average value of the real parts of all samples of the compensated signal
Figure 00000029
, multiplied by the correction factor Kp, the value of which is selected when setting up the onboard radar station depending on its implementation and is not changed in the future.

На Фиг. 1 представлена функциональная схема радиолокационной станции, осуществляющей способ.On FIG. 1 shows a functional diagram of a radar station that implements the method.

На Фиг. 2 схематично изображен процесс обзора земной поверхности.On FIG. 2 schematically shows the process of surveying the earth's surface.

На Фиг. 3 приведена блок-схема алгоритма обработки накопленного радиолокационного сигнала.On FIG. 3 shows a block diagram of the algorithm for processing the accumulated radar signal.

На Фиг. 4 приведены РЛИ с отметками движущихся объектов по заявляемому способу и способу прототипа.On FIG. 4 shows radar images with marks of moving objects according to the claimed method and the prototype method.

Способ определения азимутального положения наземных движущихся объектов бортовой радиолокационной станцией с антенной решеткой может быть реализован, например, в импульсно-доплеровской БРЛС в режиме работы воздух-поверхность, состоящей из антенной решетки (1) со смещенными по азимуту фазовыми центрами, передатчика (2), двухканального приемника (3), процессора управления (4), процессора сигналов (5). Первый выход процессора управления (4) соединен с первым входом антенной решетки (1), второй выход процессора управления (4) соединен с входом передатчика (2), выход которого соединен со вторым входом антенной решетки (1). Третий выход процессора управления (4) подключен к третьему входу двухканального приемника (3). Первый выход антенной решетки (1) соединен с первым входом двухканального приемника (3), второй выход антенной решетки (1) соединен со вторым входом двухканального приемника (3). Первый выход двухканального приемника (3) подключен к первому входу процессора сигналов (5), второй выход двухканального приемника (3) подключен ко второму входу процессора сигналов (5). Вход-выход процессора сигналов (5) соединен с входом-выходом процессора управления (4). Выход процессора сигналов (5) является внешним выходом БРЛС.The method for determining the azimuth position of ground moving objects by an onboard radar station with an antenna array can be implemented, for example, in a pulse-Doppler radar in the air-to-surface mode, consisting of an antenna array (1) with phase centers shifted in azimuth, a transmitter (2), two-channel receiver (3), control processor (4), signal processor (5). The first output of the control processor (4) is connected to the first input of the antenna array (1), the second output of the control processor (4) is connected to the input of the transmitter (2), the output of which is connected to the second input of the antenna array (1). The third output of the control processor (4) is connected to the third input of the two-channel receiver (3). The first output of the antenna array (1) is connected to the first input of the two-channel receiver (3), the second output of the antenna array (1) is connected to the second input of the two-channel receiver (3). The first output of the two-channel receiver (3) is connected to the first input of the signal processor (5), the second output of the two-channel receiver (3) is connected to the second input of the signal processor (5). The input-output of the signal processor (5) is connected to the input-output of the control processor (4). The output of the signal processor (5) is the external output of the radar.

Способ определения азимутального положения наземных движущихся объектов бортовой радиолокационной станцией с антенной решеткой работает следующим образом.The method for determining the azimuthal position of ground moving objects by an onboard radar station with an antenna array works as follows.

Процессор управления (4) задает параметры управления антенной решетке (1) для телескопического обзора соответствующей зоны обзора. В качестве антенной решетки (1) со смещенными по азимуту фазовыми центрами может использоваться фазированная антенная решетка, состоящая из двух подрешеток, и осуществляющая излучение сигнала диаграммой направленности (ДН) сформированной всей апертурой решетки, а прием двумя независимыми ДН, каждая из которых сформирована отдельной подрешеткой. Величина смещения фазовых центров двух подрешеток определяется характеристиками и параметрами антенной решетки (1), например, может использоваться смещение на половину диаметра антенной решетки (1).The control processor (4) sets the control parameters of the antenna array (1) for a telescopic view of the corresponding view area. As an antenna array (1) with phase centers shifted in azimuth, a phased antenna array can be used, consisting of two sub-arrays, and emitting a signal with a directivity pattern (RP) formed by the entire array aperture, and receiving by two independent RPs, each of which is formed by a separate sub-array . The magnitude of the shift of the phase centers of the two subarrays is determined by the characteristics and parameters of the antenna array (1), for example, a shift of half the diameter of the antenna array (1) can be used.

Антенная решетка (1) формирует однолучевую ДН на передачу и излучает, сформированный передатчиком (2), когерентный импульсный радиолокационный сигнал в направлении земной поверхности. В качестве излучаемого сигнала могут использоваться как простые радиоимпульсы, так и сложные модулированные импульсные сигналы - фазокодоманипулированные (ФКМ) или линейно частотно-модулированные (ЛЧМ) и т.д. Первая и вторая подрешетки антенной решетки (1) формируют независимые ДНА на прием и принимают отраженные от земной поверхности сигналы s1(t) и s2(t). Схематично прием этих сигналов подрешетками антенной решетки (1) в процессе обзора поверхности приведен на Фиг. 2. С первого и второго выходов антенной решетки (1) сигналы s1(t) и s2(t) от первой и второй подрешеток поступают на первый и второй входы двухканального приемника (3), где осуществляется аналоговая обработка сигналов s1(t) и s2(t), например усиление, фильтрация и т.д., а затем их аналого-цифровое преобразование. Далее полученные отсчеты сигналов

Figure 00000030
и
Figure 00000031
в цифровом виде, где n - номер излученного импульса, k - номер отсчета по дальности, когерентно накапливают в процессоре сигналов (5). После завершения накопления сигналов
Figure 00000030
и
Figure 00000032
в процессоре сигналов (5) запускается их обработка. Алгоритм обработки сигналов
Figure 00000033
и
Figure 00000034
приведен на Фиг. 3.The antenna array (1) forms a single-beam DN for transmission and emits a coherent pulsed radar signal generated by the transmitter (2) in the direction of the earth's surface. Both simple radio pulses and complex modulated pulse signals - phase code keyed (PCM) or linear frequency modulated (chirp), etc. can be used as an emitted signal. The first and second subarrays of the antenna array (1) form independent beams for reception and receive signals s 1 (t) and s 2 (t) reflected from the earth's surface. Schematically, the reception of these signals by the subarrays of the antenna array (1) during the surface survey is shown in Fig. 2. From the first and second outputs of the antenna array (1), the signals s 1 (t) and s 2 (t) from the first and second subarrays arrive at the first and second inputs of the two-channel receiver (3), where analog signal processing s 1 (t ) and s 2 (t), such as amplification, filtering, etc., and then their analog-to-digital conversion. Further, the received signal samples
Figure 00000030
and
Figure 00000031
in digital form, where n is the number of the emitted pulse, k is the number of the range reading, is coherently accumulated in the signal processor (5). After the completion of signal accumulation
Figure 00000030
and
Figure 00000032
in the signal processor (5) their processing is started. Signal processing algorithm
Figure 00000033
and
Figure 00000034
shown in Fig. 3.

В процессоре сигналов (5) осуществляют синтезирование апертуры антенны по каждому из сигналов

Figure 00000035
и
Figure 00000036
В результате синтезирования апертуры антенны формируют два двумерных массива комплексных амплитуд сигналов
Figure 00000037
и
Figure 00000038
где i - номер отсчета по азимуту, k - номер отсчета по дальности. Основными операциями синтезирования апертуры антенны являются обработка сигнала согласованным фильтром, весовая обработка сигнала, компенсация квадратичного и линейного фазового набегов вызванного движением носителя бортовой радиолокационной станции, быстрое преобразование Фурье. Подробное описание различных алгоритмов синтезирования апертуры антенны приведено, например, в монографиях [«Многофункциональные радиолокационные системы» под ред. Б.Г. Татарского, М.: Дрофа, 2007 г. стр. 181-190, рис. 7.9, 7.10] и [«Радиовидение. Радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли» Учебное пособие для ВУЗов под ред. Г.С. Кондратенкова, М.: Радиотехника, 2005 г. стр. 174-195, рис. 6.11].In the signal processor (5), the antenna aperture is synthesized for each of the signals
Figure 00000035
and
Figure 00000036
As a result of synthesizing the antenna aperture, two two-dimensional arrays of complex signal amplitudes are formed
Figure 00000037
and
Figure 00000038
where i is the reference number in azimuth, k is the reference number in range. The main operations of synthesizing the antenna aperture are signal processing by a matched filter, weight signal processing, compensation of quadratic and linear phase incursions caused by the movement of the onboard radar carrier, fast Fourier transform. A detailed description of various algorithms for synthesizing the antenna aperture is given, for example, in monographs [“Multifunctional radar systems”, ed. B.G. Tatarsky, M.: Drofa, 2007, pp. 181-190, fig. 7.9, 7.10] and [“Radio vision. Radar systems for remote sensing of the Earth” Textbook for universities, ed. G.S. Kondratenkova, M .: Radio engineering, 2005, pp. 174-195, fig. 6.11].

Следующим этапом обработки сигнала является определение отклонения фазы Δϕ[i,k] сигнала

Figure 00000039
принятого первой подрешеткой, вызванного отражением сигнала от неподвижной поверхности земли, относительно сигнала
Figure 00000040
принятого второй подрешеткой. Для этого в процессоре сигналов для каждого отсчета комплексной амплитуды определяют отклонение фазы Δϕ[i, k] по соотношению:The next stage of signal processing is to determine the phase deviation Δϕ[i,k] of the signal
Figure 00000039
received by the first sub-array, caused by the reflection of the signal from the stationary surface of the earth, relative to the signal
Figure 00000040
received by the second sublattice. To do this, in the signal processor for each sample of the complex amplitude, the phase deviation Δϕ[i, k] is determined by the relation:

Figure 00000041
Figure 00000041

где λ - длина волны излучаемого сигнала, d - расстояние между фазовыми центрами подрешеток, βk - угол места ДН первой подрешетки для k-го отсчета по дальности, αi - азимутальное направление ДН первой подрешетки антенной решетки (1) для i-го отсчета по азимуту.where λ is the wavelength of the emitted signal, d is the distance between the phase centers of the subarrays, β k is the elevation angle of the RP of the first subarray for the k-th reading in range, α i is the azimuthal direction of the RP of the first sub-array of the antenna array (1) for the i-th reading in azimuth.

Затем компенсируют отклонение фазы Δϕ[i,k] сигнала

Figure 00000042
Для этого осуществляют в процессоре сигналов (5) гетеродинирование сигнала
Figure 00000043
функцией, параметром которой является рассчитанное выше отклонение фазы:Then the phase deviation Δϕ[i,k] of the signal is compensated
Figure 00000042
To do this, carry out in the signal processor (5) signal heterodyning
Figure 00000043
a function whose parameter is the phase deviation calculated above:

Figure 00000044
Figure 00000044

где i - номер отсчета по азимуту, k - номер отсчета по дальности, j - мнимая единица.where i is the reference number in azimuth, k is the reference number in range, j is the imaginary unit.

Следующим этапом является компенсация начальной фазы

Figure 00000045
сигнала, отраженного от обнаруживаемого движущегося объекта и принятого первой подрешеткой для каждого отсчета по азимуту и дальности. Для этого в процессоре сигналов (5) осуществляют поэлементное вычитание из скомпенсированного массива комплексных амплитуд
Figure 00000046
массива комплексных амплитуд второй синтезированной апертуры
Figure 00000047
с последующим умножением на комплексно-сопряженный сигнал первой синтезированной апертуры антенны
Figure 00000048
по формуле:The next step is to compensate the initial phase
Figure 00000045
the signal reflected from the detected moving object and received by the first sub-array for each reading in azimuth and range. To do this, the signal processor (5) performs element-wise subtraction from the compensated array of complex amplitudes
Figure 00000046
array of complex amplitudes of the second synthesized aperture
Figure 00000047
followed by multiplication by the complex conjugate signal of the first synthesized antenna aperture
Figure 00000048
according to the formula:

Figure 00000049
Figure 00000049

Комплексные амплитуды содержат в себе информацию об амплитуде и фазе сигнала, и таким образом, позволяют произвести компенсацию начальной фазы

Figure 00000045
сигнала, отраженного от обнаруживаемого движущегося объекта.Complex amplitudes contain information about the amplitude and phase of the signal, and thus make it possible to compensate for the initial phase
Figure 00000045
signal reflected from the detected moving object.

Разность

Figure 00000050
можно представить в виде амплитуды АДО сигнала отраженного от движущегося объекта и суммы фаз δϕДО - отклонение фазы, вызванное отражением сигнала от движущегося объекта относительно неподвижной земной поверхности, и
Figure 00000045
- начальной фазы сигнала отраженного от обнаруживаемого движущегося объекта.Difference
Figure 00000050
can be represented as the amplitude A DO of the signal reflected from the moving object and the sum of the phases δϕ DO - the phase deviation caused by the reflection of the signal from the moving object relative to the stationary earth's surface, and
Figure 00000045
- the initial phase of the signal reflected from the detected moving object.

Комплексно-сопряженный сигнал можно представить в виде

Figure 00000051
Figure 00000052
где Аф - амплитуда сигнала отраженного от неподвижной поверхности земли (фона),
Figure 00000053
- начальная фаза сигнала, отраженного от неподвижной поверхности земли (фона).The complex conjugate signal can be represented as
Figure 00000051
Figure 00000052
where A f is the amplitude of the signal reflected from the stationary surface of the earth (background),
Figure 00000053
- the initial phase of the signal reflected from the stationary surface of the earth (background).

После компенсации по формуле (1) итоговый сигнал представляет собой сумму сигнала, отраженного от движущегося объекта

Figure 00000054
и шумоподобного сигнала
Figure 00000055
из-за случайного характера фазы ϕ0ф.After compensation according to formula (1), the final signal is the sum of the signal reflected from the moving object
Figure 00000054
and noise-like signal
Figure 00000055
due to the random nature of the phase ϕ 0f .

Figure 00000056
Figure 00000056

Шумоподобный сигнал подавляется операцией усреднения, например, с помощью обработки функцией «скользящее окно». Для каждого отсчета комплексного сигнала

Figure 00000057
по азимуту i вычисляется среднее значение нескольких соседних отсчетов L, например по пяти соседним отсчетам (L=5). Для каждого i-го отсчета такое «скользящее окно» может быть реализовано по формуле:The noise-like signal is suppressed by an averaging operation, for example, by processing with a "sliding window" function. For each sample of the complex signal
Figure 00000057
along the azimuth i, the average value of several neighboring readings L is calculated, for example, for five neighboring readings (L=5). For each i-th sample, such a “sliding window” can be implemented using the formula:

Figure 00000058
Figure 00000058

Отсчеты полученного скомпенсированного массива комплексных амплитуд сигнала

Figure 00000059
зависят только от отклонения фазы, вызванного отражением сигнала от движущегося объекта относительно неподвижной земной поверхности
Figure 00000060
Для определения отсчета сигнала, соответствующего отражению от движущегося объекта, сравнивают действительную часть отсчетов комплексных амплитуд сигнала
Figure 00000061
с пороговым значением h0. Пороговое значение h0 задают как среднее значение действительных частей всех отсчетов скомпенсированного сигнала, умноженного на поправочный коэффициент KП. Значения коэффициента KП подбирают при настройке БРЛС в зависимости от реализации антенного, приемо-передающего трактов и т.д., и в дальнейшем не изменяют. В примере радиолокационных изображений (РЛИ) на Фиг. 4 KП=2.5.Counts of the resulting compensated array of complex signal amplitudes
Figure 00000059
depend only on the phase deviation caused by the reflection of a signal from a moving object relative to a stationary earth's surface
Figure 00000060
To determine the signal count corresponding to the reflection from a moving object, the real part of the readings of the complex signal amplitudes is compared
Figure 00000061
with a threshold value h 0 . The threshold value h 0 is set as the average value of the real parts of all samples of the compensated signal, multiplied by the correction factor K P . The values of the coefficient K P are selected when setting up the radar, depending on the implementation of the antenna, transceiver paths, etc., and do not change in the future. In the example of radar images (RI) in FIG. 4K P =2.5.

Для всех отсчетов скомпенсированного сигнала

Figure 00000062
в процессоре сигналов (5) сравнивают их действительную часть с пороговым значением h0, определенным в виде среднего значения действительной части комплексных амплитуд, умноженного на поправочный коэффициент Kп;For all samples of the compensated signal
Figure 00000062
in the signal processor (5) compare their real part with the threshold value h 0 defined as the average value of the real part of the complex amplitudes, multiplied by the correction factor K p ;

Figure 00000063
Figure 00000063

где I - общее количество азимутальных отсчетов, полученное при синтезировании апертуры, K - общее количество отсчетов по дальности, полученное в процессе приема сигналов, KП - поправочный коэффициент.where I is the total number of azimuth readings obtained when synthesizing the aperture, K is the total number of distance readings obtained in the process of receiving signals, K P is a correction factor.

При превышении порога h0 действительной частью отсчета скомпенсированного сигнала

Figure 00000064
фиксируют наличие движущегося объекта в соответствующем отсчете азимута и дальности i, k.When the threshold h 0 is exceeded by the real part of the compensated signal reading
Figure 00000064
fix the presence of a moving object in the corresponding reading of the azimuth and range i, k.

Определенная таким образом i-ая азимутальная позиция является неточной, так как содержит смещение δα, вызванное наличием доплеровского сдвига по частоте в сигнале, отраженном от движущегося объекта. Положение движущегося объекта, соответствующее этой азимутальной позиции αiд, обозначено на Фиг. 2 как «КП ДО» («кажущееся положение»). Поэтому нужно скомпенсировать смещение δα и определить значение азимута αИП, соответствующее истинному положению движущегося объекта, обозначенному на Фиг. 2 как «ИП ДО».The i-th azimuthal position determined in this way is inaccurate, since it contains an offset δα caused by the presence of a Doppler frequency shift in the signal reflected from the moving object. The position of the moving object corresponding to this azimuth position α id is indicated in FIG. 2 as "KP DO"("apparentposition"). Therefore, it is necessary to compensate for the displacement δα and determine the value of the azimuth α MT corresponding to the true position of the moving object, indicated in Fig. 2 as "IP TO".

Для этого, зная о наличии движущегося объекта, в отсчетах по азимуту и дальности i, k, определяют его радиальную скорость vрад в процессоре сигналов (5) по соотношению:To do this, knowing about the presence of a moving object, in readings in azimuth and range i, k, determine its radial velocity v rad in the signal processor (5) by the relation:

Figure 00000065
Figure 00000065

где λ - длина волны излучаемого сигнала, d - расстояние между фазовыми центрами подрешеток, Vпут - путевая скорость носителя радиолокатора, α0 - азимут центра зоны обзора,

Figure 00000066
- аргумент соответствующей комплексной амплитуды.where λ is the wavelength of the emitted signal, d is the distance between the phase centers of the subarrays, V put is the ground speed of the radar carrier, α 0 is the azimuth of the center of the view area,
Figure 00000066
is the argument of the corresponding complex amplitude.

Определив значение радиальной скорости объекта, определяют смещение δα по формулеHaving determined the value of the radial velocity of the object, the displacement δα is determined by the formula

Figure 00000067
Figure 00000067

где vрад - радиальная скорость движущегося объекта, Vпут - путевая скорость носителя бортовой радиолокационной станции, α0 - азимут центра зоны обзора.where v rad is the radial speed of a moving object, V put is the ground speed of the onboard radar carrier, α 0 is the azimuth of the center of the view area.

Затем определяют истинное значение его азимутального положения αИП, путем учета смещения δα, вызванного его движением по формуле:Then determine the true value of its azimuth position α IP , by taking into account the displacement δα caused by its movement according to the formula:

Figure 00000068
Figure 00000068

αiд - i-я азимутальная позиция, в которой обнаружен движущийся объект.α id - i-th azimuthal position, in which a moving object was detected.

Данный расчет можно выполнить в процессоре управления (4), осуществив передачу рассчитанного значения vрад из процессора сигналов (5). Значение αiд определяется пересчетом из номера азимутальной позиции i по формуле

Figure 00000069
где
Figure 00000070
- азимут левой границы зоны обзора
Figure 00000071
Δα - ширина зоны обзора по азимуту, α0 - азимут центра зоны обзора, I - общее количество азимутальных отсчетов, полученное при синтезировании апертуры, iд - номер азимутального отсчета, в котором обнаружен движущийся объект. Параметры
Figure 00000072
Δα задаются в процессоре управления (4) для управления ДН антенной решетки (1).This calculation can be performed in the control processor (4) by passing the calculated value v rad from the signal processor (5). The value of α id is determined by recalculation from the number of the azimuthal position i according to the formula
Figure 00000069
where
Figure 00000070
- azimuth of the left border of the view area
Figure 00000071
Δα is the width of the view area in azimuth, α 0 is the azimuth of the center of the view area, I is the total number of azimuth readings obtained when synthesizing the aperture, i d is the number of the azimuth reading in which a moving object is detected. Options
Figure 00000072
Δα are set in the control processor (4) to control the pattern of the antenna array (1).

Далее информация о наличии и координатах движущихся объектов из процессора сигналов (5) поступает в систему индикации для отображения оператору.Further, information about the presence and coordinates of moving objects from the signal processor (5) enters the display system for display to the operator.

На Фиг. 4 приведены два РЛИ в координатах дальность-азимут города Коломна с отметками движущихся объектов, полученных по способу прототипа и заявляемому способу. Как видно на РЛИ, полученном по предлагаемому способу (обозначено 1), движущиеся объекты сгруппированы точно на дорогах (Озерское шоссе, Автомост), движущиеся железнодорожные составы на ж/д путях, в отличие от РЛИ прототипа (обозначено 2), где движущиеся объекты смещены относительно дорог.On FIG. 4 shows two radar data in the range-azimuth coordinates of the city of Kolomna with marks of moving objects obtained by the prototype method and the claimed method. As can be seen on the radar image obtained by the proposed method (marked 1), moving objects are grouped exactly on the roads (Ozerskoe highway, Avtomost), moving trains on the railway tracks, in contrast to the radar image of the prototype (marked 2), where the moving objects are displaced relatively expensive.

Таким образом, за счет компенсации фазовых отклонений сигнала путем совместной обработки сигналов, принятых двумя подрешетками антенной решетки со смещенными по азимуту фазовыми центрами, осуществляется подавление мешающих отражений, обнаружение движущихся объектов на фоне земной поверхности и последующее определение их азимутального положения с высокой точностью.Thus, due to the compensation of phase deviations of the signal by joint processing of signals received by two subarrays of the antenna array with phase centers shifted in azimuth, interfering reflections are suppressed, moving objects are detected against the background of the earth's surface and their azimuthal position is subsequently determined with high accuracy.

Claims (11)

1. Способ определения азимутального положения наземных движущихся объектов бортовой радиолокационной станцией с антенной решеткой, заключающийся в том, что осуществляют телескопический обзор участка земной поверхности, с излучением импульсного когерентного радиолокационного сигнала и приемом отраженных сигналов s1(t), s2(t) антенной решеткой бортовой радиолокационной станции, когерентно накапливают принятые сигналы s1(t), s2(t), синтезируют апертуру антенны по каждому из сигналов s1(t) и s2(t) в виде двух массивов комплексных амплитуд сигналов
Figure 00000073
и
Figure 00000074
в координатах i - номер отсчета по азимуту, k - номер отсчета по дальности, отличающийся тем, что прием сигналов s1(t), s2(t) осуществляют соответственно первой и второй подрешеткой антенной решетки со смещенными по азимуту фазовыми центрами бортовой радиолокационной станции, а после синтеза апертур антенны
Figure 00000075
и
Figure 00000076
определяют отклонение фазы Δϕ[i, k] сигнала первой синтезированной апертуры
Figure 00000077
вызванное отражением от неподвижной поверхности земли, компенсируют отклонение фазы Δϕ[i, k] сигнала первой синтезированной апертуры
Figure 00000078
относительно неподвижной поверхности земли с формированием массива комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала
Figure 00000079
далее в полученном комплексном сигнале
Figure 00000080
компенсируют начальную фазу сигнала, вызванную отражением от движущегося объекта, поэлементным вычитанием из скомпенсированного массива
Figure 00000080
массива комплексных амплитуд второй синтезированной апертуры
Figure 00000081
и последующим умножением на комплексно-сопряженный сигнал первой синтезированной апертуры антенны
Figure 00000082
и таким образом формируют массив комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала
Figure 00000083
по формуле:1. A method for determining the azimuth position of ground moving objects by an airborne radar station with an antenna array, which consists in the fact that a telescopic survey of a section of the earth's surface is carried out, with the emission of a pulsed coherent radar signal and the reception of reflected signals s 1 (t), s 2 (t) by the antenna array of an onboard radar station, coherently accumulate the received signals s 1 (t), s 2 (t), synthesize the antenna aperture for each of the signals s 1 (t) and s 2 (t) in the form of two arrays of complex signal amplitudes
Figure 00000073
and
Figure 00000074
in coordinates i - number of reference in azimuth, k - number of reference in range, characterized in that the reception of signals s 1 (t), s 2 (t) is carried out respectively by the first and second subarrays of the antenna array with azimuth-shifted phase centers of the airborne radar station , and after synthesizing the antenna apertures
Figure 00000075
and
Figure 00000076
determine the phase deviation Δϕ[i, k] of the signal of the first synthesized aperture
Figure 00000077
caused by reflection from a stationary ground surface, compensate for the phase deviation Δϕ[i, k] of the signal of the first synthesized aperture
Figure 00000078
relative to the stationary surface of the earth with the formation of an array of complex amplitudes of the compensated signal
Figure 00000079
further in the received complex signal
Figure 00000080
compensate for the initial phase of the signal, caused by reflection from a moving object, by element-by-element subtraction from the compensated array
Figure 00000080
array of complex amplitudes of the second synthesized aperture
Figure 00000081
and subsequent multiplication by the complex conjugate signal of the first synthesized antenna aperture
Figure 00000082
and thus form an array of complex amplitudes of the compensated signal
Figure 00000083
according to the formula:
Figure 00000084
Figure 00000084
 где
Figure 00000085
- массив комплексных амплитуд скомпенсированного сигнала,
Figure 00000086
- массив комплексных амплитуд второй синтезированной апертуры,
Figure 00000087
- комплексно-сопряженный массив комплексных амплитуд первой синтезированной апертуры, затем формируют массив комплексных амплитуд итогового скомпенсированного сигнала
Figure 00000088
усреднением по соседним азимутальным элементам массива комплексных амплитуд
Figure 00000089
рассчитывают пороговое значение по всем отсчетам массива комплексных амплитуд итогового скомпенсированного сигнала
Figure 00000090
для всех отсчетов итогового скомпенсированного сигнала
Figure 00000091
сравнивают их действительную часть с пороговым значением, при превышении порога действительной частью отсчета фиксируют наличие движущегося объекта в соответствующем отсчете азимута i и дальности k и определяют соответствующее ему азимутальное значение αiд, после обнаружения движущегося объекта определяют его радиальную скорость по формуле:where
Figure 00000085
- array of complex amplitudes of the compensated signal,
Figure 00000086
- array of complex amplitudes of the second synthesized aperture,
Figure 00000087
- complex-conjugate array of complex amplitudes of the first synthesized aperture, then an array of complex amplitudes of the final compensated signal is formed
Figure 00000088
by averaging over neighboring azimuthal elements of an array of complex amplitudes
Figure 00000089
calculate the threshold value for all samples of the array of complex amplitudes of the final compensated signal
Figure 00000090
for all samples of the final compensated signal
Figure 00000091
their real part is compared with the threshold value, when the threshold is exceeded by the real part of the reading, the presence of a moving object in the corresponding reading of azimuth i and range k is recorded and the corresponding azimuth value α id is determined, after detecting the moving object, its radial velocity is determined by the formula:
Figure 00000092
Figure 00000092
 где λ - длина волны излучаемого сигнала, d - расстояние между фазовыми центрами подрешеток, Vпут - путевая скорость носителя бортовой радиолокационной станции, α0 - азимут центра зоны обзора,
Figure 00000093
- аргумент соответствующей комплексной амплитуды, определяют азимутальное смещение движущегося объекта δα по формуле:where λ is the wavelength of the emitted signal, d is the distance between the phase centers of the subarrays, V put is the ground speed of the carrier of the airborne radar, α 0 is the azimuth of the center of the view area,
Figure 00000093
- the argument of the corresponding complex amplitude, determine the azimuthal displacement of the moving object δα by the formula:
Figure 00000094
Figure 00000094
 где vрад - радиальная скорость движущегося объекта, Vпут - путевая скорость носителя бортовой радиолокационной станции, α0 - азимут центра зоны обзора, определяют азимутальное положение движущегося объекта αИП коррекцией азимутального значения αiд на величину δα.where v rad is the radial speed of the moving object, V put is the ground speed of the onboard radar carrier, α 0 is the azimuth of the center of the view area, determine the azimuth position of the moving object α IP by correcting the azimuth value α id by the value δα. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что прием отраженных сигналов осуществляют подрешетками антенной решетки со смещенными фазовыми центрами на половину диаметра антенной решетки.2. The method according to claim 1, characterized in that the reception of reflected signals is carried out by subarrays of the antenna array with phase centers shifted by half the diameter of the antenna array. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отклонение фазы сигнала Δϕ [i, k] первой синтезированной апертуры
Figure 00000095
вызванное отражением от неподвижной поверхности земли определяют по формуле:
Figure 00000096
где λ - длина волны излучаемого сигнала, d - расстояние между фазовыми центрами подрешеток, βk - угол места ДНА первой подрешетки для k-го отсчета по дальности, αi - азимутальное направление ДНА первой подрешетки для i-го отсчета по азимуту.3. The method according to claim 1, characterized in that the phase deviation of the signal Δϕ [i, k] of the first synthesized aperture
Figure 00000095
caused by reflection from a stationary surface of the earth is determined by the formula:
Figure 00000096
where λ is the wavelength of the emitted signal, d is the distance between the phase centers of the sub-arrays, β k is the elevation angle of the DND of the first sub-array for the k-th reading in range, α i is the azimuthal direction of the DND of the first sub-array for the i-th reading in azimuth. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что отклонение фазы Δϕ[i, k] сигнала первой синтезированной апертуры
Figure 00000097
вызванное отражением от неподвижной поверхности земли, компенсируют гетеродинированием сигнала
Figure 00000098
по формуле
Figure 00000099
где i - номер отсчета по азимуту, k - номер отсчета по дальности, j - мнимая единица.4. The method according to claim 1, characterized in that the phase deviation Δϕ[i, k] of the signal of the first synthesized aperture
Figure 00000097
caused by reflection from a stationary ground surface is compensated by signal heterodyning
Figure 00000098
according to the formula
Figure 00000099
where i is the reference number in azimuth, k is the reference number in range, j is the imaginary unit. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что пороговое значение задают как среднее значение действительных частей всех отсчетов скомпенсированного сигнала
Figure 00000090
умноженного на поправочный коэффициент KП, значение которого подбирают при настройке бортовой радиолокационной станции в зависимости от ее реализации и в дальнейшем его не изменяют.5. The method according to claim 1, characterized in that the threshold value is set as the average value of the real parts of all samples of the compensated signal
Figure 00000090
multiplied by the correction factor K P , the value of which is selected when setting up the airborne radar station, depending on its implementation, and is not changed in the future.
RU2021127692A 2021-09-20 Method for determining azimuthal position of ground moving objects by onboard radar station with antenna array RU2776865C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2776865C1 true RU2776865C1 (en) 2022-07-28

Family

ID=

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4924229A (en) * 1989-09-14 1990-05-08 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Phase correction system for automatic focusing of synthetic aperture radar
RU2042151C1 (en) * 1989-04-11 1995-08-20 Научно-исследовательский институт "Стрела" Method and device for detecting earth moving targets
US6046695A (en) * 1996-07-11 2000-04-04 Science Application International Corporation Phase gradient auto-focus for SAR images
RU2205423C2 (en) * 1998-07-07 2003-05-27 Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище Method and device to select moving ground targets in three- channel digital radar
EP2284569A1 (en) * 2009-07-16 2011-02-16 EADS Deutschland GmbH Automatic focussing of SAR raw data based on the estimation of the phase error function
RU2534224C1 (en) * 2013-04-25 2014-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Method of measuring coordinates of elements earth's surface in on-board four-channel doppler radar set
DE102017205649B3 (en) * 2017-04-03 2018-03-22 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Method and device for the computer-aided processing of raw SAR data
RU2691771C1 (en) * 2018-10-22 2019-06-18 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Method of detecting ground moving targets by onboard radar
RU2697662C1 (en) * 2019-01-09 2019-08-16 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Method of measuring angular coordinates of targets by a radar station with a digital antenna array
RU2740782C1 (en) * 2019-11-26 2021-01-21 Александр Петрович Сонин Method of radar surveying of earth and near-earth space by radar with synthesized antenna aperture in band with ambiguous range with selection of moving targets on background of reflections from underlying surface and radar with synthesized antenna aperture for implementation thereof

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2042151C1 (en) * 1989-04-11 1995-08-20 Научно-исследовательский институт "Стрела" Method and device for detecting earth moving targets
US4924229A (en) * 1989-09-14 1990-05-08 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Phase correction system for automatic focusing of synthetic aperture radar
US6046695A (en) * 1996-07-11 2000-04-04 Science Application International Corporation Phase gradient auto-focus for SAR images
RU2205423C2 (en) * 1998-07-07 2003-05-27 Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище Method and device to select moving ground targets in three- channel digital radar
EP2284569A1 (en) * 2009-07-16 2011-02-16 EADS Deutschland GmbH Automatic focussing of SAR raw data based on the estimation of the phase error function
RU2534224C1 (en) * 2013-04-25 2014-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" Method of measuring coordinates of elements earth's surface in on-board four-channel doppler radar set
DE102017205649B3 (en) * 2017-04-03 2018-03-22 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Method and device for the computer-aided processing of raw SAR data
RU2691771C1 (en) * 2018-10-22 2019-06-18 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Method of detecting ground moving targets by onboard radar
RU2697662C1 (en) * 2019-01-09 2019-08-16 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Method of measuring angular coordinates of targets by a radar station with a digital antenna array
RU2740782C1 (en) * 2019-11-26 2021-01-21 Александр Петрович Сонин Method of radar surveying of earth and near-earth space by radar with synthesized antenna aperture in band with ambiguous range with selection of moving targets on background of reflections from underlying surface and radar with synthesized antenna aperture for implementation thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6920198B2 (en) An imaging radar sensor that measures objects in the vertical direction by forming a digital beam in the horizontal direction and comparing the phases of offset transmitters.
EP0446678B1 (en) Polystatic correlating radar
Zhang et al. Super resolution DOA based on relative motion for FMCW automotive radar
US10107895B2 (en) Amplitude calibration of a stepped-chirp signal for a synthetic aperture radar
US6188348B1 (en) Radar ice sounder with parallel doppler processing
US11454702B2 (en) Synthetic aperture radar method and synthetic aperture radar device
KR102176025B1 (en) Vehicle radar for environmental detection
US20050179579A1 (en) Radar receiver motion compensation system and method
WO2008093036A2 (en) Adaptive radar
CN106526583B (en) A kind of ground moving object localization method based on antenna radiation pattern information
Cafforio et al. Full resolution focusing of SEASAT SAR images in the frequency-wave number domain
RU2480782C1 (en) Method and device to resolve moving targets along angular directions in surveillance radars
JP2021513657A (en) Angle-resolved, wideband radar sensor for automobiles
Baumgartner et al. Multi-channel SAR for ground moving target indication
US11360202B2 (en) FMCW radar sensor
Dillon et al. Resolution measurement for synthetic aperture sonar
CN113009473B (en) Multi-beam staring radar low elevation target height measurement method, device and medium
US6982668B1 (en) Tangential velocity measurement using interferometric MTI radar
US11860299B2 (en) Method and device for generating a modulated continuous-wave radar signal
RU2776865C1 (en) Method for determining azimuthal position of ground moving objects by onboard radar station with antenna array
Lv et al. Coherence improving algorithm for airborne multichannel SAR-GMTI
RU2775565C1 (en) Method for detecting ground moving objects by an onboard radar station with an antenna array
RU2786678C1 (en) Method for determining the speed and direction of movement of ground objects by an onboard radar station with an antenna array
RU2798822C1 (en) Method for mapping the earth's surface by an airborne radar station with antenna array
RU2691771C1 (en) Method of detecting ground moving targets by onboard radar