Доклады АН ВШ РФ

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

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

Последний выпуск
№3(68) июль - сентябрь 2025

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
Зима Дарья Николаевна
аспирант кафедры теоретических основ радиотехники Новосибирского государственного технического университета. Область научных интере-сов: статистическая обработка сигналов. Опубликовано 12 научных работ. (Адрес: 630073, Россия, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса,
• E-mail: ).

d.zima@corp.nstu.ru
Orcid: 0000-0001-8047-9725

Соколова Дарья Олеговна
канд. техн. наук, доцент кафедры теоретических основ радиотехники Новосибирского государственного технического университета. Область научных интересов: статистическая обработка сигналов. Опубликовано 35 научных работ. (Адрес: 630073, Россия, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса,
• E-mail: ).

d.sokolova@corp.nstu.ru
Orcid: 0000-0002-0134-1099

Спектор Александр Аншелевич
д-р техн. наук, профессор, заведующий? кафедрой? теоретических основ радиотехники Новосибирского государственного технического универ-ситета. Область научных интересов: локационные, навигационные и инфокоммуникационные технологии, цифровые статистические методы обработки сигналов и изображении?. Опубликовано около 200 научных работ. (Адрес: 630073, Россия, Новосибирск, пр. Карла Маркса,
•  E-mail: ).

spectoraa@mail.ru
Orcid: 0000-0003-0701-8185

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

Просмотров аннотации: 778
Скачиваний полного текста: 524
Просмотров интерактивной версии: 0
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.