ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2025. №12

УДК: 621.396.96; 519.87

Математическая модель сигнала радиолокационного

измерителя скорости носителя с линейно-частотно

модулированным сигналом

А.В. Агеева

АО «Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова»

140180, г Жуковский, ул. Гагарина, д. 3

Статья поступила в редакцию 10 сентября 2025 г.

Аннотация. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения точности измерения скорости поездов в метро для возможности автоматизации систем управления подвижным составом. На данный момент измерение скорости подвижного состава в метрополитене осуществляется с помощью одометрических датчиков, подверженных погрешностям измерений из-за юза, проскальзывания и износа колеса, а также неровностей, загрязнения или обледенения рельсов. Альтернативным средством измерения скорости подвижного состава для существующих одометрических датчиков, является радиолокационный гомодинный датчик миллиметрового диапазона. Такой датчик обеспечивает надежное измерение скорости в любых погодных условиях, а также при движении с нулевой освещенностью в тоннеле. В работе рассмотрена задача моделирования отраженного от подстилающей поверхности линейно-частотно модулированного сигнала, принимаемого радиолокационной гомодинной станцией, установленной на движущейся платформе. Объектом исследования является гомодинный радиолокатор миллиметрового диапазона. Для решения поставленной задачи разработана математическая модель сигнала и выполнено моделирование в среде MATLAB, что позволило выявить особенности влияния факторов движения и характеристик радиолокационного датчика на форму принимаемого сигнала. Практическое значение работы заключается в возможности применения результатов расчета и моделирования при разработке алгоритмов обработки радиолокационных данных для гомодинного приемопередатчика миллиметрового диапазона, используемого в системах измерения скорости на подвижной платформе.

Ключевые слова: радиолокационный гомодинный приемопередатчик миллиметрового диапазона, линейно-частотно модулированный сигнал, математическая модель сигнала гомодинного измерителя скорости.

Автор для переписки: Агеева Анастасия Владимировна, a.ageeva.niip@mail.ru

Литература

1. Марюхненко В.С., Гурулева М.А. Особенности применения радиолокационных измерителей скорости подвижных объектов железнодорожного транспорта // iPolytech Journal. – 2016. – №. 1 (108). – С. 129-142.

2. Гурулева М.А., Марюхненко В.С. Применение доплеровского измерителя для определения скорости подвижных железнодорожных единиц // Современные проблемы радиоэлектроники : сб. науч. тр. [Электронный ресурс] / науч. ред. В.Н. Бондаренко ; отв. за вып. А.А. Левицкий. – Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2015. С. 35-39. URL: Сборник_СПР-2015.pdf

3. Радиолокационные системы: учебник / В.П. Бердышев, Е.Н. Гарин, А.Н. Фомин [и др.]; под общ. ред.В. П. Бердышева. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2011. 400 с.

4. Фельдман Ю.И., Мандуровский И.А. Теория флуктуаций локационных сигналов, отраженных распределенными цепями. – Радио и связь, 1988.

5. Агеева А.В., Вицукаев А.В., Колтышев Е.Е., Кудрявцева А.А. Применение высокочастотной малогабаритной РЛС AWR2243Boost в подвижных составах метрополитена для измерения скорости поезда // АО «ГРПЗ»: cборник научных статей – Рязань: ИП Коняхин А.В., 2025. C. 13-20.

6. AWR2243 Evaluation Module (AWR2243BOOST) mmWave Sensing Solution // User’s Guide SPRUIT8D February 2020. 33 с.

7. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2024681124 (РФ). Программа для измерения собственной скорости подвижного состава метро: №2024680184: заявл. 30.08.2024: опубл. 05.09.2024/ Вицукаев А.В., Павлович О.В., Кудрявцева А.А., Бородко Е.А., Агеева А.В.

Для цитирования:

Агеева А.В. Математическая модель сигнала радиолокационного измерителя скорости носителя с линейно-частотно модулированным сигналом // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – №. 12.