www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основы радиолокации

Радиолокатор с нелинейной синтезированной апертурой

неподвижный рассеиватель,
смещеный относительно
центра пятна
движущийся рассеиватель
в центре пятна
неподвижный рассеиватель
в центре пятна

Рисунок 1. Зависимость допплеровской частоты от времени для радиолокатора с обычной синтезированной апертурой в прожекторном режиме

неподвижный рассеиватель,
смещеный относительно
центра пятна
движущийся рассеиватель
в центре пятна
неподвижный рассеиватель
в центре пятна

Рисунок 1. Зависимость допплеровской частоты от времени для радиолокатора с обычной синтезированной апертурой в прожекторном режиме

Радиолокатор с нелинейной синтезированной апертурой

Одним из основных условий функционирования обычных радиолокаторов с синтезированной апертурой является линейность траектории движения платформы. Это означает, что платформа должна двигаться по прямолинейной траектории на постоянной высоте и с постоянной скоростью. В отличие от этого метод нелинейного синтезирования апертуры основан на комбинации маневра платформы и новой обработки для разделения частотных составляющих, возникающих за счет радиальной скорости цели и за счет азимутального (поперечного) смещения неподвижной цели. Это дает возможность получить более точные оценки для обеих этих составляющих.

Даже в радиолокаторах с обычной (ленейной) синтезированной апертурой применяются инерциальные измерительные устройства для определения отклонений положения фазового центра антенны от линейной траектории. Рассчитанные с их помощью поправки к фазе принимаемых сигналов используются для компенсации таких отклонений. Как правило, коррекцию фазы применяют к эхо-сигналам, полученным для каждого зондирующего импульса, для того, чтобы получить информацию о положении цели по крутизне наклона функции допплеровской частоты в зависимости от времени (Рисунок 1). Такую процедуру называют фокусировкой. В обычном радиолокаторе с синтезированной апертурой крутизна наклона линии допплеровской частоты используется для оперделения азимутального отклонения цели. Если же цель движется, то при таком подходе она будет отображаться в неправильном угловом положении. Такой эффект называют «проблемой неоднозначности азимута», а для его устранения часто используют добавление режима отображения наземных движущихся целей (англ. Ground Moving Target Indication, GMTI) к обычным режимам отображения.

неподвижный рассеиватель,
смещеный относительно
центра пятна
движущийся рассеиватель
в центре пятна
неподвижный рассеиватель
в центре пятна

Рисунок 2. Зависимость допплеровской частоты от времени для радиолокатора с нелинейной синтезированной апертурой в прожекторном режиме

неподвижный рассеиватель,
смещеный относительно
центра пятна
движущийся рассеиватель
в центре пятна
неподвижный рассеиватель
в центре пятна

Рисунок 2. Зависимость допплеровской частоты от времени для радиолокатора с нелинейной синтезированной апертурой в прожекторном режиме

В радиолокаторах с нелинейной синтезированной апертурой также используются инерциальные устройства для измерения фактической траектории движения платформы. По этим измерениям для каждого пикселя в радиолокационном изображении расчитывается ожидаемые фазовые функции для различных радиальных скоростей. Далее рассчитанные значения сравниваются с полученными в результате измерения для определения наилучшей корреляции. Такая технология дает возможность выполнять запланированные маневры в полете и, кроме того, отрабатывать незапланированные изменения в траектории, что является существенным преимуществом в условиях возможных агрессивных действий со стороны противника. Технология обеспечивает получение радиолокационных изображений высокого разрешения, избегая, при этом, искажений, которым подвержены обычные системы при наличии в зоне обзора движущихся целей. Таким образом, использование технологии нелинейной синтезированной апертуры дает возможность точно определять положение как неподвижных, так и движущихся целей.


Sponsors: