МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТРАЖЕННЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ 

Марков Юрий Викторович, кандидат технических наук, доцент, департамент радиоэлектроники и связи, Институт радиоэлектроники и информационных технологий, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина (Россия, г. Екатеринбург, ул. Мира, 32), E-mail: asdal@mail.ru
Боков Александр Сергеевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, департамент радиоэлектроники и связи, Институт радиоэлектроники и информационных технологий, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина (Россия, г. Екатеринбург, ул. Мира, 32), E-mail: a.s.bokov@urfu.ru
Важенин Владимир Григорьевич, кандидат технических наук, доцент, департамент радиоэлектроники и связи, Институт радиоэлектроники и информационных технологий, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, директор научно-исследовательского центра радиоэлектронных систем летательных аппаратов (Россия, г. Екатеринбург, ул. Мира, 32), E-mail: v.g.vazhenin@urfu.ru
Мухин Владимир Витальевич, кандидат технических наук, заместитель генерального директора-главного конструктора по НИОКР, АО «Уральское проектно-конструкторское бюро «Деталь» (Россия, Свердловская обл., г. Каменск-Уральский, ул. Пионерская, 8), E-mail: upkb@nexcom.ru
Нестеров Михаил Юрьевич, доктор технических наук, начальник отдела, АО «Уральское проектно-конструкторское бюро «Деталь» (Россия, Свердловская обл., г. Каменск-Уральский, ул. Пионерская, 8), E-mail: mn@list.ru
Иофин Александр Аронович, кандидат технических наук, заместитель главного конструктора, АО «Уральское проектно-конструкторское бюро «Деталь» (Россия, Свердловская обл., г. Каменск-Уральский, ул. Пионерская, 8), E-mail: upkb@nexcom.ru 

621.396 

DOI

10.21685/2307-4205-2020-1-3 

Актуальность и цели. Разработка и совершенствование радиолокационных систем дистанционного зондирования Земли воздушного базирования актуальна для повышения точности и безопасности полетов, особенно при автоматической навигации и беспилотном использовании, а также при плохой видимости, на высоких скоростях (не допускающих ручное пилотирование) или в плохих погодных условиях. Для разработки и исследования алгоритмов обработки сигналов, принятых РЛС, целесообразно использовать компьютерное математическое моделирование.
Материалы и методы. По известным алгоритмам и математическим выражениям построена модель отраженного сигнала для многоканальных бортовых РЛС. Построенная математическая модель была программно реализована в среде MATLAB. При моделировании проводится дополнительная обработка сигнала, выраженная в построении радиолокационного изображения поверхности.
Результаты. Разработана и реализована модель отраженных сигналов, которая позволяет строить и исследовать радиолокационные изображения поверхности в широком диапазоне условий применения РЛС.
Выводы. Разработанная модель и ее реализация позволяют проводить исследования сигналов и данных радиолокационного изображения в координатах дальность-доплер, которые могут быть использованы при решении широкого круга задач радиолокации и радионавигации. 

Ключевые слова

математическая модель, многоканальный радиолокационный сигнал, бортовая радиолокационная система с синтезированной апертурой, радиолокационное изображение, координаты доплеровского диапазона 

 Скачать статью в формате PDF

1. Коберниченко, В. Г. Радиоэлектронные системы дистанционного зондирования Земли : учеб. пособие / В. Г. Коберниченко. – Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2016. – 220 с.
2. Нестеров, М. Ю. Оценка высоты полета в режиме синтезирования апертуры для высотомера с непрерывным зондирующим сигналом / М. Ю. Нестеров, А. А. Монаков // Известия вузов. Сер.: Радиоэлектроника. – 2014. – Т. 57, № 11. – С. 15–22.
3. Нестеров, М. Ю. Расчет двумерной спектральной плотности мощности сигнала биений ЧМРВ / М. Ю. Нестеров // Радиовысотометрия-2013 : сб. тр. IV Всерос. науч.-техн. конф. – Екатеринбург : Форт Диалог-Исеть, 2013. – С. 391–395.
4. Жуковский, А. П. Рассеяние электромагнитных волн земной поверхностью : учеб. пособие / А. П. Жуковский. – Москва : Изд-во МАИ, 1991. – 80 с.
5. Сколник, М. Справочник по радиолокации / под ред. М. Сколника ; пер. с англ. под общ. ред. В.С. Вербы : в 2 кн. – Москва : Техносфера, 2014. – Кн. 1. – 672 с. ; Кн. 2. – 680 с.
6. Виницкий, А. С. Автономные радиосистемы : учеб. пособие для вузов / А. С. Виницкий. – Москва : Радио и связь, 1986. – 336 с.
7. Полунатурное моделирование бортовых радиолокационных систем, работающих по земной поверхности : учеб. пособие / В. Г. Важенин, Н. А. Дядьков, А. С. Боков, А. К. Сорокин, Ю. В. Марков, Л. Л. Лесная. – Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2015. – 208 с.
8. Марков, Ю. В. Модель формирования принимаемого сигнала ЛЧМ радиовысотомера над морской и земной поверхностью / Ю. В. Марков, В. Г. Важенин, Л. И. Пономарев // Радиолокация, навигация, связь : тез. докл. VIII Междунар. науч.-техн. конф. (г. Воронеж, 23–25 апреля 2002 г.). – Воронеж, 2002. – Т. 1. – С. 705–713.
9. Возможности исследования точностных характеристик бортовых радиовысотомерных систем на базе имитатора отраженных сигналов / А. С. Боков, В. Г. Важенин, Н. А. Дядьков, В. В. Мухин, А. А. Иофин //
Надежность и качество сложных систем. – 2016. – № 1 (13). – С. 86–93.
10. Учет переменных параметров линейной частотной модуляции в имитаторе отраженных сигналов для радиовысотомеров / А. С. Боков, В. Г. Важенин, А. В. Гусев, А. А. Иофин, Д. Ж. Нагашибаев // Надежность и качество сложных систем. – 2016. – № 1 (13). – С. 86–93.
11. Боков, А. С. Программный комплекс моделирования сигнала, отраженного от подстилающей поверхности, для радиовысотомерных систем / А. С. Боков, В. Г. Важенин, Ю. В. Марков, Г. В. Чирков // Радиовысотометрия-2016 : сб. тр. V Всерос. науч.-техн. конф. – Екатеринбург : Форт Диалог-Исеть, 2016. – С. 229–234.