УДК 621.391.81:621.396.96

Полифазные когерентные дополнительные сигналы

 

Р.Н. Ипанов

ФКУ Научно-производственное объединение «Специальная техника и связь» МВД России, 111024 Москва, ул. Пруд Ключики, 2

Статья поступила в редакцию 16 января 2017 г., после доработки – 23 января 2017 г.

Аннотация. Рассмотрены полифазные (p-фазные, где p-простое число) радиолокационные сигналы, имеющие в окрестности центрального пика автокорреляционной функции область нулевых боковых лепестков. Данные сигналы, названные полифазными когерентными дополнительными сигналами, представляют собой пачку из p когерентных фазокодоманипулированных импульсов, кодированных p-фазными дополнительными последовательностями. Для синтеза этих сигналов представлено рекуррентное правило их формирования, а также алгоритм формирования всего множества p-фазных дополнительных последовательностей длины , ,  - множество натуральных чисел, используя понятие p-ичных D-кодов порядка k.

Область нулевых боковых лепестков автокорреляционной функции полифазных когерентных дополнительных сигналов позволяет снизить порог обнаружения радиолокационных целей до уровня шумов, повышая тем самым вероятностные характеристики обнаружения. Также за счет относительно большой базы эти сигналы имеют высокие коэффициенты сжатия, что позволяет решать задачу разрешения близкорасположенных по дальности целей с близкими радиальными скоростями и измерять их координаты с высокими точностными характеристиками.

Полифазные когерентные дополнительные сигналы также позволяют в значительной степени повысить скрытность излучения РЛС. Они могут формироваться широким набором p-ичных D-кодов, отличаются малой спектральной плотностью и низким уровнем боковых лепестков автокорреляционной функции. При оптимальном подборе элементов для p-ичных D-кодов можно получить более низкий уровень боковых лепестков автокорреляционной функции, чем для двоичных кодов близкой длительности.

Ключевые слова: полифазный сигнал, пачка импульсов, дополнительная последовательность, автокорреляционная функция, боковые лепестки, порог обнаружения, частота Доплера.

Abstract. Polyphase (p-phase, where p is a prime number) radiolocation signals that have an area of zero sidelobes in the vicinity of the central peak of the autocorrelation function have been considered. These signals, which are called polyphase coherent complemented signals, are a burst of p coherent phase-code-manipulated pulses coded by p-phase complementary sequences. To synthesize these signals, a recurrent rule of forming the p-phase complementary sequences has been presented, as well as an algorithm of forming the entire set of the p-phase complementary sequences  long, ,  is the set of the natural numbers, by using the notion of p-ary D-codes of the k order.

The zero sidelobe area of the autocorrelation function of the polyphase coherent complemented signals permits reducing the threshold of detection of radar targets to the noise level, thus increasing the detection probability. Also, by virtue of the relatively large base these signals have high compression coefficients, which makes it possible to solve the problem of discerning targets that are closely located in space to each other and have close radial velocities as well as measuring their coordinates with high precision.

Also, the polyphase coherent complemented signals permit significantly enhancing the secrecy of the radiolocation station’s radiation. They can be formed by a wide range of p-ary D-codes, are notable for their little spectral density and the low-level sidelobes of the autocorrelation function. If the elements for the p-ary D-codes are selected optimally, a lower level of the autocorrelation function sidelobes can be obtained than for binary codes of a similar duration.

Keywords: polyphase signal, burst of pulses, complementary sequence, autocorrelation function, sidelobes, detection threshold, Doppler frequency.

 

Ссылка на статью:

Полифазные когерентные дополнительные сигналы. Р.Н.Ипанов. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2017. №1. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jan17/14/text.pdf