ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2021. № 3
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.3.10
УДК 621.396:681.323
Характеристики обнаружения когерентной системы селекции движущихся целей при рассогласовании параметров квадратурных каналов
С. И. Зиатдинов
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 67
Статья поступила в редакцию 14 февраля 2021 г.
Аннотация. Введение. Рассмотрена работа адаптивной системы селекции движущихся целей, представленной перестраиваемым по частоте однократным череспериодным вычитающим устройством с когерентным накопителем. Система селекции движущихся целей выполнена в виде двух квадратурных каналов, в которых высокочастотные пассивная помеха и сигнал от движущегося объекта преобразуются на видеочастоту с последующими режектированием, накоплением и сравнением с пороговым уровнем. Постановка задачи. Исследование влияния неизбежных на практике амплитудных и фазовых рассогласований параметров квадратурных каналов на характеристики обнаружения адаптивной системы селекции движущихся целей. Метод. Использован метод комплексной переменной, при котором пассивная помеха и сигнал от движущегося объекта на входе и выходе адаптивной системы селекции движущихся целей представляются в виде пары вещественных составляющих, сдвинутых по фазе на девяносто градусов. Результаты. Представлены модели пассивной помехи и сигнала от движущегося объекта с учетом возможных на практике амплитудных и фазовых рассогласований параметров квадратурных каналов. Приведена структура устройства обработки, содержащая последовательно соединенные формирователь квадратурных составляющих пассивной помехи и сигнала от движущегося объекта, адаптивный режекторный фильтр в виде схемы однократного череспериодного вычитания с перестраиваемой по частоте зоной режекции, адаптивный когерентный накопитель и пороговое устройство. Получены выражения для комплексных корреляционных функций пассивной помехи и сигнала от движущегося объекта на выходе когерентного накопителя с учетом неизбежных амплитудных и фазовых рассогласований параметров квадратурных каналов. Рассчитаны и построены зависимости вероятности правильного обнаружения сигнала от движущегося объекта на фоне пассивной помехи от величины отклонения коэффициентов передачи квадратурных каналов и фазового рассогласования опорных напряжений для различных значений средней частоты спектральной плотности пассивной помехи. Заключение. Показана существенная зависимость вероятности правильного обнаружения сигнала от движущегося объекта от средней частоты спектральной плотности пассивной помехи, а также амплитудных и фазовых рассогласований параметров квадратурных каналов. Использованная методика исследований позволяет оценить влияние погрешностей настройки квадратурных каналов на работу систем селекции движущихся целей, использующих режекторные фильтры более высоких порядков.
Ключевые слова: когерентный обнаружитель, ошибки настройки, пассивная помеха, сигнал, характеристики обнаружения.
Abstract. Introduction. Operation of adaptive system of moving targets selection is considered, which is represented by single intermittent subtractor with coherent accumulator, which is tuned in frequency. System of moving targets selection is made in the form of two quadrature channels, in which high-frequency passive interference and signal from moving object are converted to video frequency with subsequent rejection, accumulation and comparison with threshold level. Setting the task. Investigation of the effect of the inevitable in practice amplitude and phase misalignments of quadrature channel parameters on the detection characteristics of the adaptive selection system of moving targets. Method. Method of complex variable is used, in which passive interference and signal from moving object at input and output of adaptive selection system of moving targets are presented in the form of pair of real components shifted in phase by ninety degrees. Results. Models of passive interference and signal from moving object are presented taking into account possible in practice amplitude and phase mismatches of quadrature channels parameters. The structure of the processing device is shown, which includes a series-connected generator of quadrature components of passive interference and a signal from a moving object, an adaptive cutting filter in the form of a single intermittent subtraction circuit with a frequency-tuned rejection zone, an adaptive coherent accumulator and a threshold device. Expressions are obtained for complex correlation functions of passive interference and signal from moving object at output of coherent accumulator taking into account inevitable amplitude and phase mismatches of quadrature channels parameters. Dependencies of probability of correct detection of signal from moving object against the background of passive interference from value of deviation of transmission coefficients of quadrature channels and phase mismatch of reference voltages for different values of average frequency of spectral density of passive interference are calculated and constructed. Conclusion. Significant dependence of probability of correct detection of signal from moving object on average frequency of spectral density of passive interference, as well as amplitude and phase mismatches of quadrature channels parameters is shown. The research methodology used allows assessing the effect of quadrature channel adjustment errors on the operation of moving target selection systems using higher order notch filters.
Keywords: coherent detector, adjustment errors, passive interference, signal, detection characteristics.
Литература
1. Бакулев П.А., Стенин В.М. Методы и устройства селекции движущихся целей. Москва, Радио и связь. 1986. 286 с.
2. Бакулев П.А. Радиолокационные системы. Москва, Радиотехника. 2004. 319 с.
3. Зиатдинов С.И. Влияние рассогласования параметров квадратурных каналов на работу адаптивной системы селекции движущихся целей. Изв. вузов. Радиоэлектроника. 2020. Т.23. №3. С.6-8. https://doi.org /10.32603/1993-8985-2020-23-3-25-31.
4. Мичурин С. В. Влияние ошибок настройки квадратурных каналов когерентной системы на оценку параметров комплексного сигнала. Изв. вузов. Приборостроение. 2020. Т.63. №6. С. 495-500. https://doi.org /10.17586/0021-34-54-2020-63-6-495-500.
5. Попов Д.И. Автокомпенсация доплеровской фазы пассивных помех. Цифровая обработка сигналов. 2009. №2. C.30-33.
6. Попов Д.И. Адаптивное подавление пассивных помех. Цифровая обработка сигналов. 2014. №4. С.32-37.
7. Котоусов А.С., Морозов А.К. Оптимальная фильтрация и компенсация помех. Москва, Горячая линия-Телеком. 2008. 166 с.
8. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. Москва, Радио и связь. 1966. 678 с.
Для цитирования:
Зиатдинов С.И. Характеристики обнаружения когерентной системы селекции движущихся целей при рассогласовании параметров квадратурных каналов. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2021. №3. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.3.10