Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2019, № 11 · RADAR INFORMATION METHODS AND ELEMENTS

Algorithms of signal processing in radar angular coordinate detector-meters with scanning multi-channel antenna system

S.V. Kozlov1,2, T.K. Vu1,2

1 Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Minsk, Belarus
2 Belarusian state university of informatics and radioelectronics, Belarus
Full text (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2019.11.10 UDC 621.369.96 EDN WMRHAU

Abstract

One- and two-stage algorithms of processing of the slowly and fast fluctuating reflected signals in the radar detector-meter of angular coordinates in the conditions of external masking interference in free space and in the presence of interfering reflections with unknown parameters are given. The algorithms are based on the operations of spatial interference compensation in each repetition period, estimating the Doppler frequency shift of interfering reflections, their coherent compensation, whitening of treatment results in the time domain. They are also based on the evaluating power and the inter-period correlation coefficient and subsequently taking into account the temporal correlation of the fluctuations of the reflected signal with the subsequent construction and maximization of the logarithm of the likelihood ratio function. We justify the algorithm for the most general case typical of practice, when the power of external interference is overwhelming and an accurate estimate of the unknown Doppler shift of interfering reflections is impossible and the power of the interfering reflections significantly exceeds the power of the useful signal. The processing is divided into two stages. The purpose of the first stage is to evaluate the Doppler shift of the interfering reflections and conducting coherent compensation of interfering reflections in each receiving channel. The purpose of the second stage is to compensate the external interference in the implementation with eliminated of interfering reflections and coherent and incoherent reflected signals accumulation with estimation of the angular coordinates. The results of modeling of the proposed algorithms are presented, indicating their efficiency and effectiveness.

  • пространственная компенсация помех
  • радиолокационный измеритель
  • угловые координаты
  • мешающие отражения
  • отраженный сигнал
  • многоканальная антенная система
  • функция отношения правдоподобия
  • spatial interference compensation
  • radar meter
  • angular coordinates
  • interfering reflections
  • reflected signal
  • multi-channel antenna system
  • likelihood ratio function
Аннотация (на русском)

Алгоритмы обработки сигналов в радиолокационных измерителях угловых координат со сканирующей многоканальной антенной системой

Приведены одно- и двухэтапные алгоритмы обработки дружно- и быстрофлуктуирующего отраженного сигнала (ОС) в радиолокационном обнаружителе-измерителе угловых координат в условиях внешних маскирующих помех в свободном пространстве и при наличии мешающих отражений (МО) с неизвестными параметрами. Алгоритмы основаны на операциях пространственной компенсации помех (ПКП) в каждом периоде повторения, оценивании доплеровского сдвига частоты МО, их когерентной компенсации (КК), обеления результатов обработки во временной области, оценивании средней мощности и коэффициента междупериодной корреляции ОС с последующим построением и максимизацией логарифма функции отношения правдоподобия (ФОП). Приведены результаты моделирования предлагаемых алгоритмов, свидетельствующие об их работоспособности и эффективности.

For citation

Kozlov S.V., Vu T.K. Algorithms of signal processing in radar angular coordinate detector-meters with scanning multi-channel antenna system // Journal of Radio Electronics. – 2019. – No. 11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.11.10

References

  1. Robert A. Monzingo, Thomas W. Miller. Introduction to Adaptive Arrays. SciTech Publishing, Inc., Raleigh, NC 27615, 2004, 552 p.
  2. Торбин С.А., Григорян Д.С. Способ защиты моноимпульсного радиопеленгатора от активной шумовой помехи по основным лепесткам диаграмм направленности антенн // Антенны, 2014, № 7, с. 54-61.
  3. Григорян Д.С., Торбин С.А., Герасимов В.В. Защита моноимпульсного радиопеленгатора от активной шумовой помехи, действующей по основным лепесткам диаграмм направленности // Вестник Концерна ПВО "Алмаз-Антей", 2014, № 2, с. 103-112.
  4. Чижов А.А. Сверхразрешение радиолокационных целей при воздействии активных шумовых помех по основному и ближним боковым лепесткам диаграммы направленности антенны РЛС // Информационно-управляющие системы. 2016, № 1, с. 88-92. DOI:10.15217/issn1684-8853.2016.1.88.
  5. Козлов С.В., Вy Тхань Ха. Оценивание угловых координат в радиолокационных станциях с подсистемами пространственной компенсации помех. Доклады БГУИР. 2019, № 4, с. 48-56. https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/1093/1094.
  6. Тихонов Р. С., Родзивилов В. А., Голосов П. В. Эффективность пространственно-временной обработки в бортовых радиолокационных станциях // Наука и образование. Электронный научно-технический журнал. 2013, № 04. DOI: 10.7463/0413.0547801.
  7. Охрименко, А. Е. Основы радиолокации и радиоэлектронная борьба: учебник для высших училищ ПВО. В 2-х ч. Ч. I: Основы радиолокации. М.: Воениздат, 1983, 456 с.
  8. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981, 416 с.
  9. Абрамович, Ю. И. Предельная скорость сходимости процессов адаптивной настройки системы компенсации помех в условиях неклассифицированной обучающей выборки // Радиотехника и электроника. 1982, Т. 27, №8, с. 1534-1538.
  10. Абрамович Ю. И., Качур В. Г. Методы поочередной адаптивной настройки раздельных систем компенсации помех // Радиотехника и электроника, 1987, Т. 32, №7. с. 1446-1453.
  11. Абрамович, Ю. И. Регуляризованный метод адаптивной оптимизации фильтров по критерию максимума отношения сигнал/помеха // Радиотехника и электроника. 1989, Т. 26, №3, с. 543-551.