УДК
519.876.5
Вероятностная оценка обнаружения радиолокационного сигнала
цифровой антенной решеткой с пространственно-корреляционным методом обработки
сигналов
И. М. Орощук 1,
А. Н. Сучков 2, С. Л. Мельник 2, М. В. Соловьев 2
1 Дальневосточный федеральный университет,
690090, Владивосток, ул. Суханова, 8
2 Тихоокеанское высшее военно-морское
училище им С.О. Макарова, 690062, Владивосток,
Камский пер., 6
Статья поступила в редакцию 22 мая 2019 г.
Аннотация.
В статье представлена методика оценки помехоустойчивости радиолокационной
системы, использующей поверхностные волны декаметрового диапазона, основанная
на модели приемной цифровой антенной решетки с пространственно-корреляционным
методом обработки сигналов. Модель получена на основе критерия Неймана-Пирсона
для условий поверхностного распространения радиоволн и использования зондирующего шумоподобного радиолокационного сигнала с гауссовым распределением. Данная методика, с
учетом моделей пространственно-корреляционных свойств радиосигналов и
радиопомех, может быть рекомендована для исследования и оптимизации построения
апертуры антенной решетки с пространственно-корреляционной обработкой сигналов,
обеспечивающей заданную помехоустойчивость радиоэлектронных систем обнаружения.
Ключевые слова:
цифровая
антенная решетка, пространственно-корреляционные характеристики радиосигналов и
радиопомех, радиолокационный сигнал, гауссовое распределение, критерий
Неймана-Пирсона, помехоустойчивость, численное моделирование.
Abstract.
Digital antenna arrays application in modern
radio-electronic equipment discloses availabilities of non-classical signal
processing methods and antenna arrays building principle. Particularly, the use
of nonlinear signal processing methods and nonuniformly-filled array can become
a basis for perspective radio-electronic systems creation, which are
characterized by improved directional properties of antennas, high interference
and noise immunity along with their considerable decrease in value. For
detailed analysis of radio electronic systems capabilities, the expensive
natural experiments are required. In this regard that it is more expedient to
assess their capabilities by simulation. The article is devoted to the
probabilistic model of the receiving digital antenna array with the spatial
correlation method of signal processing. The model is obtained on the basis of
the Neumann-Pearson criterion for the conditions of surface propagation of
radio waves and the use of noise-like probing radar signal with Gaussian
distribution. The expression for estimation of noise immunity of the detector
and expression for calculation of the required sample size at which the set
probabilistic characteristics of detection of a radio signal are reached is
received. The method of probabilistic estimation of radar signal detection is
presented. This method is based on the deterministic dependence of the space-correlation
field of radio signals of decameter waves and for surface stochastic simulation
model of radio interference synthesis. These models allow space-correlation
dependences to synthesize the fields of radio signals and radio interference
for a given frequency and bandwidth of signal processing paths. This technique
can be recommended for studying the configurations of the aperture design of
the antenna array with spatial correlation signal processing, providing a given
noise immunity of electronic detection systems without significant costs for
experimental research.
Key words:
digital antenna array, spatial correlation characteristics of radio signals and
radio interference, radar signal, Gaussian distribution, Neumann-Pearson criterion,
noise immunity, simulation.
Для цитирования:
И.
М. Орощук, А. Н. Сучков, С. Л. Мельник, М. В. Соловьев. Вероятностная
оценка обнаружения радиолокационного сигнала цифровой антенной решеткой с
пространственно-корреляционным методом обработки сигналов. Журнал
радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 6. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jun19/2/text.pdf
DOI 10.30898/1684-1719.2019.6.2