УДК 621.396.96

АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ СПЕКТРА ДОПЛЕРОВСКОГО СИГНАЛА, ОТРАЖЕННОГО ОТ ДВИЖУЩЕГОСЯ ПРОТЯЖЕННОГО ОБЪЕКТА

 

В. М. Артюшенко ¹, В. И. Воловач ²

¹ ГБОУ ВПО МО «Финансово-технологическая академия», г. Королев

² ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный университет сервиса», г. Тольятти

 

Статья получена 12 января 2015 г.

 

Аннотация. Показано, что при анализе и практической реализации радиотехнических устройств ближнего действия следует учитывать протяженный характер обнаруживаемого объекта, многолучевой характер отражения сигналов от объекта и т. п. Практический интерес вызывает анализ параметров спектра доплеровского сигнала, отраженного от движущегося протяженного объекта, поскольку именно он позволяет с большой достоверностью определять параметры движения, в частности скорость и ускорение протяженного объекта. Доказано, что на ширину спектра доплеровского сигнала и, следовательно, на точность измерения скорости движения протяженного объекта наибольшее влияние оказывает его ускорение движения. При этом наблюдается прямая зависимость: чем ускорение больше, тем спектр сигнала шире. Обсуждены результаты экспериментальных исследований параметров спектра доплеровского сигнала для различных моделей протяженных объектов. Анализ и обобщение полученных результатов проводился по значительной выборке фрагментов спектра доплеровского сигнала, что позволяет рассматривать эти результаты как статистически достоверные.

Ключевые слова: спектр доплеровского сигнала, протяженный объект, радиотехнический измеритель, скорость движения, ускорение движения, эффективная поверхность рассеивания, амплитудный спектр, фазовый спектр.

Abstract. It is shown that in the analysis and implementation of short-range radio devices an extended nature of the sensing object and the nature of the multipath signal reflections from the object should be considered. The analysis of the parameters of the spectrum of Doppler signal reflected from the moving extended object is of practical interest, since it allows to determine the parameters of motion with great certainty, in particular the speed and acceleration of an extended object. It is proved that the width of the Doppler signal spectrum and, hence, the accuracy of speed measuring of an extended object are the most influenced by its acceleration. In this case there is a direct relation: the greater the acceleration, the wider the signal spectrum. The results of experimental study of spectrum parameters of the Doppler signal for different models of extended objects are discussed. Analysis and generalization of the results was carried out on a large sample of fragments of the spectrum of the Doppler signal, which allows us to consider these results as statistically significant.

Key words: spectrum of the Doppler signal, extended object, radio meter, speed, acceleration of the motion, the effective surface scattering, the amplitude spectrum, phase spectrum.