Вопросы радиоэлектроники. 2019; : 12-21
ВАРИАНТЫ АЛГОРИТМА ИДЕНТИФИКАЦИИ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ПО СЕРИИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ РАЗВЕРТОК ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ ПО ДАЛЬНОСТИ
https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-3-12-21Аннотация
Предложен метод обработки серии радиолокационных разверток по дальности, которые могут быть получены при использовании широкополосных сигналов для идентификации космических объектов. Разработаны варианты алгоритма, численно реализующего этот метод, проведено их моделирование и сравнение для сигналов с линейной частотной модуляцией. При разработке метода использована многошаговая байесовская схема решения задачи оценки состояний динамической марковской системы по результатам измерений. Описана используемая при разработке алгоритма модель радиолокационных разверток по дальности как комплексной огибающей принятого радиолокационного сигнала на выходе фильтра, согласованного с зондирующим импульсом. Получены аналитические выражения для функции правдоподобия комплексных радиолокационных разверток по дальности в вариантах некогерентной и когерентной обработки последовательностей дискретных отсчетов и соответствующих им дискретных спектральных амплитуд. Выполнена компьютерная реализация вариантов алгоритма идентификации космических объектов по серии радиолокационных разверток. Представлены результаты моделирования вариантов алгоритма идентификации космических объектов по серии радиолокационных разверток широкополосных ЛЧМ-сигналов в случае наблюдения осесимметричных объектов. Проведенное моделирование показало, что предпочтительными являются варианты алгоритма с обработкой спектральных амплитуд.
Список литературы
1. Лагуткин В.Н. Оценка параметров формы космических объектов при использовании широкополосных радиолокационных сигналов // Вопросы радиоэлектроники. 2018. № 3. C. 50–57.
2. Jacobs S.P., O’Sullivan J.A. Automatic target recognition using sequences of high resolution radar range-profiles // IEEE Transactions on aerospace and electronic systems. 2000. Vol. 36. No. 2. P. 364–382.
3. Ghahramani Z. An introduction to hidden markov models and Bayesian networks // International journal of pattern recognition and artificial intelligence. 2001. Vol. 15 (1). P. 9–42.
4. Лагуткин В.Н., Репин В.Г. Адаптивный алгоритм обнаружения и сопровождения локализованных сигналов с неизвестной изменяющейся формой // Радиотехника и электроника. 2011. Т. 56. № 7. С. 833–838.
5. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981. 416 с.
6. Уфимцев П.Я. Теория дифракционных краевых волн в электродинамике. Введение в физическую теорию дифракции. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012. 372 с.
7. Keller J.B. Geometrical theory of diffraction // Journal of the Optical Society of America. 1962. Vol. 52. No. 2. P. 116–130.
Issues of radio electronics. 2019; : 12-21
ALGORITHMS FOR IDENTIFICATION OF SPACE OBJECTS BASED ON A SERIES OF RADAR SWEEPS OF BROADBAND SIGNALS IN RANGE
https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-3-12-21Abstract
The paper considers a method for processing a series of radar sweeps in range, which can be obtained using broadband signals to identify space objects. Variants of the algorithm that numerically implements this method are developed and their modeling and comparison for signals with linear frequency modulation is carried out. In developing the method, a multi‑step Bayesian scheme for solving the problem of estimating the states of a dynamic Markov system from measurement results was used. A model of radar sweeps in range as the complex envelope of a received radar signal at the output of a filter matched with a probe pulse, which is used when developing an algorithm, is described. Analytical expressions are obtained for the likelihood function of complex radar sweeps in range in the variants of incoherent and coherent processing of sequences of discrete samples and corresponding discrete spectral amplitudes. A computer implementation of the variants of the identification of space objects using a series of radar sweeps was performed. The results of modeling the variants of the identification of space objects using a series of radar sweeps of broadband chirp signals in the case of observing axisymmetric objects are presented. The simulation showed that variants of the algorithm with processing of spectral amplitudes are preferred.
References
1. Lagutkin V.N. Otsenka parametrov formy kosmicheskikh ob\"ektov pri ispol'zovanii shirokopolosnykh radiolokatsionnykh signalov // Voprosy radioelektroniki. 2018. № 3. C. 50–57.
2. Jacobs S.P., O’Sullivan J.A. Automatic target recognition using sequences of high resolution radar range-profiles // IEEE Transactions on aerospace and electronic systems. 2000. Vol. 36. No. 2. P. 364–382.
3. Ghahramani Z. An introduction to hidden markov models and Bayesian networks // International journal of pattern recognition and artificial intelligence. 2001. Vol. 15 (1). P. 9–42.
4. Lagutkin V.N., Repin V.G. Adaptivnyi algoritm obnaruzheniya i soprovozhdeniya lokalizovannykh signalov s neizvestnoi izmenyayushcheisya formoi // Radiotekhnika i elektronika. 2011. T. 56. № 7. S. 833–838.
5. Shirman Ya.D., Manzhos V.N. Teoriya i tekhnika obrabotki radiolokatsionnoi informatsii na fone pomekh. M.: Radio i svyaz', 1981. 416 s.
6. Ufimtsev P.Ya. Teoriya difraktsionnykh kraevykh voln v elektrodinamike. Vvedenie v fizicheskuyu teoriyu difraktsii. M.: Binom. Laboratoriya znanii, 2012. 372 s.
7. Keller J.B. Geometrical theory of diffraction // Journal of the Optical Society of America. 1962. Vol. 52. No. 2. P. 116–130.
События
-
Журнал «Літасфера» присоединился к Elpub! >>>
22 июл 2025 | 11:00 -
К платформе Elpub присоединился журнал «Труды НИИСИ» >>>
21 июл 2025 | 10:43 -
Журнал «Успехи наук о животных» присоединился к Elpub! >>>
18 июл 2025 | 12:37 -
Журнал «Наука. Инновации. Технологии» принят в DOAJ >>>
17 июл 2025 | 12:17 -
К платформе Elpub присоединился журнал « Библиотечный мир» >>>
15 июл 2025 | 12:17