Метод быстрого расчета принятого сигнала с ЛЧМ в РСА с демодуляцией импульсов в смесителе приемника
Abstract
In this article we consider a problem of digital simulation of a received signal for SAR, which uses pulse package with chirp. Chirp demodulation is carried out in a receiver mixer by local oscillator, which has chirp with the same steepness. Surface surveillance is performing in a sector scan mode. Surface model contains thousands of resolution elements. It is necessary to calculate hundreds of thousands of time samples for each point. The direct calculation for so many samples results in unacceptable time expenditure. The method of fast calculation is known. This method is based on multiplication of two matrices of samples. The first matrix includes the chirp law and contains samples for one repetition period. The second matrix includes slow processes and contains one sample for each repetition period. Factorization of computational formula speeds up model operation hundreds times as much. However, known method does not allow the peculiarities of pulse package processing in the SAR under consideration. By sector scan, the target has greater radial velocity caused by SAR moving. In the task of modeling of received signal the fast moving makes factorization of computational formula difficult. The method of fast calculation of the received signal for the model of the described SAR is offered in this work. Admissible conditions of practical application of the offered method of analysis are estimated. Compensation of relative motion of SAR is carried out before factorization of the design formula in order to expand the conditions of practical application. The method provided more than 200 times acceleration of the calculation.
- chirp
- digital simulation
- factorization
- compensation of motion
Аннотация (на русском)
Метод быстрого расчета принятого сигнала с ЛЧМ в РСА с демодуляцией импульсов в смесителе приемника
Рассматривается задача цифрового моделирования принятого сигнала для РСА, которая использует пачку импульсов с ЛЧМ. Демодуляция импульсов выполняется в смесителе приемника обобщенным гетеродином. Для ускорения расчета сигнала используется известный метод, основанный на перемножении двух матриц отсчетов. Первая матрица учитывает закон внутриимпульсной модуляции, вторая - учитывает межпериодные процессы. Факторизация расчетной формулы ускоряет работу модели в сотни раз. Однако известный метод не учитывает особенности обработки сигнала в рассматриваемой РСА. Кроме того, движение РСА затрудняет факторизацию расчетной формулы. В статье предлагается метод быстрого расчета принятого сигнала для модели описанной РСА, оцениваются допустимые условия его применения. Для их расширения перед разложением формулы на множители выполняется компенсация взаимного движения РСА и цели.
For citation
Kireev S.N., Pribytkova O.A. Метод быстрого расчета принятого сигнала с ЛЧМ в РСА с демодуляцией импульсов в смесителе приемника // Journal of Radio Electronics. – 2017. – No. 12.
References
- Киреев С. Н. Алгоритм быстрого расчета принятого сигнала для модели РСА // Радиотехника. 2008. № 9. С. 35-40.
- Ширман Я. Д., Манжос В. Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. - М.: Радио и связь. 1981. - 416 с.
- Адодин В. М., Киреев С. Н., Прибыткова О. А. Алгоритм быстрого расчета принятого сигнала для модели РСА, использующей пачку ЛЧМ-импульсов и приемник с обобщенным гетеродином. Материалы докладов Международной научно-практической конференции: в 2 ч. - Ч.1 - Томск: В-Спектр. 2012. - с.14-17. (208 с.).
- Киреев С. Н., Прибыткова О. А. Метод быстрого расчета принятой пачки импульсов с ЛЧМ при ее обработке обобщенным гетеродином. Радиовысотометрия-2016: Сборник трудов Пятой всероссийской НТК - Екатеринбург: Форт Диалог-Исеть. 2016. - с. 189-194.
- Кондратенков Г. С., Фролов А. Ю. Радиовидение. Радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли. Учебное пособие для вузов. - М.: «Радиотехника», 2005. - 368 с.