• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 1028-821X (Online)
ISSN 2415-3400 (Print)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА MATRIX PENCIL ДЛЯ РАДИОЛОКАЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ МЕСТА МАЛОВЫСОТНЫХ ЦЕЛЕЙ НАД ВЗВОЛНОВАННЫМ МОРЕМ

Педенко, ЮА
Organization: 

Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
12, ул. Акад. Проскуры, Харьков, 61085, Украина
E-mail: pedenko@ire.kharkov.ua

https://doi.org/10.15407/rej2018.01.010
Язык: русский
Аннотация: 

Статья посвящена проблеме повышения точности радиолокационного измерения углов места маловысотных целей над морем. Как одно из средств решения проблемы, в ней исследуется метод Matrix Pencil, который относится
к методам высокого спектрального разрешения. В ряде работ рассматривается возможность его использования и для измерения углов прихода радиоволн. Однако степень его пригодности для решения поставленной проблемы требует изучения с учетом специфики условий, при которых осуществляется измерение углов места маловысотных целей. Исследование проводилось путем компьютерного моделирования. Оно охватило степени волнения моря, при которых выполнялись условия как зеркального, так и сильного диффузного отражения. Одной из основных задач данной работы было определение предельных точностей измерения, достигаемых с помощью метода, в условиях, когда
в качестве помехи учитывается диффузное отражение от моря (зеркальный сигнал, наряду с прямым сигналом от цели, выступает в качестве измеряемого сигнала). Выявлено, что по этому показателю метод Matrix Pencil не только не уступает методу MUSIC, но и превосходит его, особенно при сильном диффузном отражении, где улучшение достигает 20 %. Другой важной задачей являлось исследование влияния на ошибки измерений априорных параметров метода: количества измеряемых сигналов, значения так называемого pencil-параметра и количества пространственных выборок сигнала на заданной апертуре антенны. Разработаны рекомендации по выбору этих параметров, позволяющие минимизировать ошибки измерения углов места. Выполненное исследование расширяет представления
о путях повышения точности измерений углов места маловысотных целей над взволнованным морем.

Ключевые слова: Matrix Pencil, диффузное отражение, зеркальное отражение, компьютерное моделирование, маловысотная цель, точность измерений, угол места

Статья поступила в редакцию 26.10.2017
PACS 02.10.Yn, 02.70.−c, 05.40.Ca, 06.20.Dk, 07.05.Tp, 84.40.−x
УДК 621.396.969.13
Radiofiz. elektron. 2018, 23(1): 10-18
Полный текст (PDF)

References: 
  1. Becкman P., Spizzichino A. The scattering of electromagnetic wave from rough surface. London: Pergamon press, 1963. 303 p.
  2. Barton D. K. Low-Angle Tracking. Proceedings of the IEEE. 1974. Vol. 62, N 6. P. 687–704.
  3. Зотов С. А., Макаров Е. С., Нечаев Ю. Б. Методы сверхразрешения в задачах радиопеленгации. Информационные процессы и технологии в обществе и экономике. 2006. № 3. C. 12–26.
  4. Дрогалин В. В., Меркулов В. И., Родзивилов В. А., Федоров И. Б., Чернов М. В. Алгоритмы оценивания угловых координат источников излучений, основанные на методах спектрального анализа. Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 1998. № 2. С. 3–17.
  5. Педенко Ю. А. Выбор параметров метода root-MUSIC при радиолокационном измерении углов места целей вблизи поверхности моря. Радиофизика и электроника. 2013. T. 4(18), № 1. С. 53–58.
  6. Педенко Ю. А. Радиолокационное измерение углов места маловысотных целей над морем методом root-MUSIC в условиях помех от сигналов многолучевого распространения и тепловых шумов пеленгатора. Радиофизика и электроника. 2016. Т. 7(21), № 1. С. 22–33.
  7. Педенко Ю. А. Измерение углов места целей над морем с использованием метода root-MUSIC. Выбор решения. Радиофизика и электроника. 2014. Т. 5(19), № 4. С. 3341.
  8. Sarkar T. K., Pereira O. Using the matrix pencil method to estimate the parameters of a sum of complex exponential. IEEE Antennas Propag. Mag. 1995. Vol. 37, N 1. P. 48–55.
  9. Разсказовский В. Б., Педенко Ю. А. Модель поля миллиметровых и сантиметровых волн над морем для исследования методов измерения углов места низколетящих целей. Радиофизика и электроника: сб. науч. тр. Ин-т радиофизики и электрон. НАН Украины. Харьков, 2003. Т. 8, № 1. С. 22–33.