ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Print ISSN: 1727-2769    Online ISSN: 2658-3747
English | Русский

Последний выпуск
№4(49) октябрь-декабрь 2020

Пространственно-временная обработка широкополосных сигналов на основе модели линейного предсказания

Выпуск № 4 (49) октябрь-декабрь 2020
Авторы:

Зима Дарья Николаевна,
Соколова Дарья Олеговна,
Спектор Александр Аншелевич
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1727-2769-2020-4-17-31
Аннотация

Основные разработки в области радиолокационных систем обзора направлены на исследование их функционирования с учетом влияния различных факторов, как, например, воздействия помех. Наиболее важным представляется обнаружение широкополосного сигнала, позволяющего увеличить разрешающую способность по дальности и скорости. При этом возникают проблемы подавления широкополосных помех существующими способами. В работе развиваются методы обработки широкополосных сигналов в условиях действия активных помех применительно к использованию в системах с различными вариантами пространственно-временных антенных элементов, в частности на примере линейных антенных решеток. Подход основан на представлении сигналов и помех, регистрируемых цифровой антенной решеткой, в виде многомерных пространственно-временных процессов, т. е. функций пространственной и временной координат. Это обусловлено как пространственным распределением элементов антенной решетки, так и пространственным распределением помех. Байесовский обнаружитель сигнала является оптимальным алгоритмом и обладает наилучшими характеристиками, но при этом крайне сложна его практическая реализация, осуществляемая в области пространственно-временных координат. Исследуемые алгоритмы обработки строятся на основе модели линейного предсказания, т. е. путем использования модели марковского случайного процесса для описания помехи на пространственно-распределенных антенных элементах. Особое внимание уделяется разработке алгоритмов, реализуемых при ограниченных вычислительных ресурсах и работе в реальном времени, что представляет собой проблему статистических методов обработки сигналов.


Ключевые слова: пространственно-временной сигнал, широкополосный сигнал, активные помехи, марковский случайный процесс, байесовская обработка, радиолокационные системы, цифровая антенная решетка

Список литературы
  1. Садомовский А.С. Использование широкополосных сигналов в системах радиосвязи // Радиоэлектронная техника. – Ульяновск, 2011. – № 1 (4). – С. 161–165.
  2. Lukin K.A. Radar design using Noise/Randome waveforms // 2006 International Radar Symposium, IRS-2006. – Krakow, 2006. – P. 1–4. – DOI: 10.1109/IRS.2006.4338071.
  3. Активные фазированные антенные решетки / под ред. Д.И. Воскресенского, А.И. Канащенкова. – М.: Радиотехника, 2004. – 488 с.
  4. Нечаев Ю.Б., Борисов Д.Н., Пешков И.В. Автокалибровочный алгоритм компенсации амлитудно-фазовых ошибок в каналах цифровой антенной решетки // Вестник ВГУ. Серия: Физика. Математика. – 2011. – № 1. – С. 59–69.
  5. Адаптивные антенные решетки. В 2 ч. Ч. 1 / В.А. Григорьев, С.С. Щесняк, В.Л. Гулюшин и др.; под общ. ред. В.А. Григорьева. – СПб.: Университет ИТМО, 2016. – 179 с.
  6. Адаптивные антенные решетки. В 2 ч. Ч. 2. / В.А. Григорьев, С.С. Щесняк, В.Л. Гулюшин и др.; под общ. ред. В.А. Григорьева. – СПб.: Университет ИТМО, 2016. – 118 с.
  7. Ратынский М.В. Адаптация и сверхразрешение в антенных решетках. – М.: Радио и связь, 2003. – 200 с.
  8. Principles of modern radar. Vol. 3. Radar applications / ed. by W.L. Melvin, J.A. Scheer. – Edison: SciTech Publishing, 2014. – 820 р.
  9. Обработка сигналов в радиотехнических системах / под ред. А.П. Лукошкина. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1987. – 400 с.
  10. Казаков В.А. Введение в теорию марковских процессов и некоторые радиотехнические задачи. – М.: Советское радио, 1973. – 232 с.
  11. Соколова Д.О. Непараметрическое обнаружение и классификация в сейсмических системах охраны: дис. … канд. техн. наук. – Новосибирск, 2013. – 147 с.
  12. Якубов В.П. Статистическая радиофизика. – Томск: НТЛ, 2006. – 132 с.
Благодарности. Финансирование

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта №19-37-90069

Для цитирования:

Зима Д.Н., Соколова Д.О., Спектор А.А. Пространственно-временная обработка широкополосных сигналов на основе модели линейного предсказания  // Доклады АН ВШ РФ. – 2020. – № 4 (49). – C. 17–31 – doi: 10.17212/1727-2769-2020-4-17-31

For citation:

Zima D.N., Sokolova D.O., Spector A.A. Prostranstvenno-vremennaya obrabotka shirokopolosnykh signalov na osnove modeli lineinogo predskazaniya [Spatiotemporal processing of broadband signals based on the linear prediction model]. Doklady Akademii nauk vysshei shkoly Rossiiskoi Federatsii = Proceedings of the Russian higher school Academy of sciences, 2020, no. 4 (49), pp. 17–31. DOI: 10.17212/1727-2769-2020-4-17-31.

Просмотров: 52