"ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ" ISSN 1684-1719, N 8, 2019

оглавление выпуска         DOI  10.30898/1684-1719.2019.8.7     текст статьи (pdf)   

УДК 621.391.81:621.396.96

ЗОНДИРУЮЩИЕ СИГНАЛЫ С НУЛЕВОЙ ЗОНОЙ АВТОКОРРЕЛЯЦИИ ДЛЯ РАДИОЛОКАТОРОВ С СИНТЕЗИРОВАННОЙ АПЕРТУРОЙ

 

Р. Н. Ипанов

Национальный исследовательский университет «МЭИ»,
111250, Москва, ул. 
Красноказарменная, д. 14

 

Статья поступила в редакцию 1 июля 2019 г.

 

Аннотация. Для радиолокаторов с синтезированной апертурой (РСА) синтезирован зондирующий сигнал с нулевой зоной автокорреляции (ZACZ), представляющий собой последовательность из двух ФКМ-импульсов, кодированных смежными парами комплементарных последовательностей с дополнительной линейной частотной манипуляцией дискрет импульсов. Проведен сравнительный анализ корреляционных характеристик синтезированного сигнала с сигналом без модуляции дискрет и усеченной М-последовательностью (МП). Также проанализированы суммарные корреляционные характеристики ансамбля сигналов, используемого в режиме синтеза апертуры РСА. Показано, что в ZACZ при рассогласовании по частоте Доплера уровень всех боковых лепестков автокорреляционной функции (АКФ) синтезированного сигнала меньше уровня боковых лепестков АКФ МП. Суммарная АКФ ансамбля из 4-х сигналов, как с модуляцией, так и без модуляции дискрета, имеет нулевые боковые лепестки вдоль всей временной оси τ, а при рассогласовании по частоте в ZACZ имеет уровень боковых лепестков менее -40дБ.

Ключевые слова: автокорреляционная функция, комплементарные последовательности, нулевая зона автокорреляции, пачка импульсов, функция неопределенности.

Abstract. In modern synthesized aperture radars (SAR), for example, the space SAR for remote sensing of the Earth, signals with the linear frequency modulation (LFM) and signals with phase-code shift keying (PCSK) coded by the M-sequence (MS) have found the practical application as sensing signals. Utilization of LFM-signals was formed historically since they were the first complex signals, which found application in radar technology, and their properties have studied a long time ago and in detail. However, utilization of PCSK-signals permits to essentially improve the radar image quality at the stage of its compression on the spatial co-ordinate along the motion direction (in azimuth). This is connected with properties of the total correlation functions of the PCSK-signal ensemble, which have less correlation noise  than LFM-signals. In this paper, the sensing signal with the zero autocorrelation zone (ZACZ) is synthesized, which represents the sequence from two PCSK-pulses coded by paired complementary sequences with additional linear frequency shift keying of discrete pulses. The comparative analysis of correlation characteristics of the synthesized signal with the signal without discrete modulation and the truncated MS is performed. Total correlation characteristics of the ensemble from four signals are also analyzed. It is shown that in ZACZ, the level of all side lobes of the autocorrelation function (ACF) of the synthesized signal is less than the level of the ACF side lobes of the MS. The total ACF of the ensemble of four signals both with modulation and without the discrete modulation has zero side lobes along the whole time axis τ, and at mismatch in frequency in ZACZ, it has the side lobe level less than -40 dB.

Keywords: ambiguity function, autocorrelation function, complementary sequences, pulse train, zero autocorrelation zone.

 

Для цитирования:

Р. Н. Ипанов. Зондирующие сигналы с нулевой зоной автокорреляции для радиолокаторов с синтезированной апертурой. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 8. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/aug19/7/text.pdf
DOI 10.30898/1684-1719.2019.8.7