Оценка моментов пространственного спектра цели в радиолокаторе с антенной решеткой

Антохин Е. А., Монаков А. А.

Читать статью полностью

  Оценка моментов пространственного спектра цели в радиолокаторе с антенной решеткой(906,97 KB)

Аннотация

Рассматривается задача наблюдения протяженного объекта радиолокатором с антенной решеткой. Разработан метод оценки моментов спектральной плотности мощности пространственного сигнала и границ Крамера – Рао параметров, выражаемых через них. Показано, что оценки параметров пространственного сигнала от протяженной цели могут использоваться для увеличения количества информации о целях, находящихся в зоне ответственности радиолокатора.

Ключевые слова:

Блестящая точка – scattering point; протяжённый объект – extended object; моменты спектральной плотности мощности – moments of spectral power density; граница Крамера – Рао – Cramer – Rao bound; потенциальная точность оценки – estimation potential accuracy.

Список литературы

1. Конторов, Д. С. Введение в радиолокационную системотехнику / Д.С. Конторов, Ю.С. Голубев-Новожилов. – Москва : Советское радио, 1971. – 367 с.

2. Колмогоров, А. Н. Три подхода к определению понятия «количество информации» / А.Н. Колмогоров // Проблемы передачи информации. – 1965. – Т. 1, № 1. – С. 3–11.

3. Шеридан, Т. Б. Системы человек-машина: Модели обработки информации, управления и принятия решений человеком-оператором / Т.Б. Шеридан, У.Р. Феррелл ; пер. с англ. А.А. Кобринского ; под ред. К.В. Фролова. – Москва : Машиностроение, 1980. – 400 с. 4. Островитянов, Р. В. Статистическая теория радиолокации протяженных целей / Р.В. Островитянов, Ф.А. Басалов. – Москва : Радио и связь, 1982. – 232 с.

5. Монаков, А. А. Влияние шумов на точность оценивания положения центра протяженного объекта / А.А. Монаков, Р.В. Островитянов // Известия вузов. Радиоэлектроника. – 1992. – Т. 35, № 5. – С. 39–44.

6. Монаков, А. А. Измерение угловых координат моноимпульсным методом в режиме обзора / А.А. Монаков, Р.В. Островитянов, Г.Н. Храмченко // Известия вузов. Радиоэлектроника. – 1989. – № 7. – С. 72–73.

7. Монаков, А. А. Статистические характеристики составляющих комплексного моноимпульсного отношения / А.А. Монаков, Р.В. Островитянов, Г.Н. Храмченко // Радиотехника и электроника. – 1988. – Т. 23, № 5. – С. 1088–1091.

8. Монаков, А. А. Угловой шум в многоканальных пеленгационных системах / А.А. Монаков, Р.В. Островитянов // Радиотехника и электроника. – 1988. – № 6. – С. 1161–1168.

9. Антохин, Е. А. Потенциальная точность радиолокационного пеленгования протяженной наземной цели системами самонаведения в режиме обзора / Е.А. Антохин, А.А. Монаков, А.А. Филиппов // Сборник трудов X всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности» (Санкт-Петербург, 3–6 апреля 2007 г.). – Санкт-Петербург : Астерион, 2007. – С. 206–211.

10. Антохин, Е. А. Оценка эффективной протяженности цели в режиме радиолокационного сопровождения напроходе / Е.А. Антохин, А.А. Монаков, А.А. Филиппов // Сборник трудов X всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности» (Санкт-Петербург, 3–6 апреля 2007 г.). – СанктПетербург : Астерион, 2007. – С. 211–215.

11. Антохин, Е. А. Алгоритм измерения параметров протяженной по угловой координате цели в режиме сопровождения на проходе и его статистические характеристики / Е.А. Антохин // Известия вузов. Радиоэлектроника. – 2007. – № 3. – C. 64–70.

12. Кoпилoвич, Л. Е. О статистической модели отражённых радиосигналов от объектов сложной формы / Л.Е. Кoпилoвич, Е.В. Чаевский, В.П. Чурилoв // Укр. физ. журнал. – 1968. – Т. 13, № 5. – С. 721–727.

13. Шеннон, К. Э. Работы по теории информации и кибернетике / К.Э. Шеннон ; пер. с англ. с предисл. А.Н. Колмогорова ; под ред. Р.Л. Добрушина, О.Б. Лупанова. – Москва : Изд во иностранной литературы, 1963. – 829 с.

14. Stoica, P. Spectral Analysis of Signals / P. Stoica, R. Moses. – New Jersey : Prentice Hall Inc, 2005. – 447 p.

15. Марпл-мл., С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / С.Л. Марпл-мл.; пер. с англ. О.И. Хабарова, Г.А. Сидоровой ; под ред. И.С. Рыжака. – Москва : Мир, 1990. – 584 с.

16. Schmidt, R. A signal subspace approach to multiple emitter location and spectral estimation / R. Schmidt. – Stanford : Stanford University Ph.D., 1981. – 224 p.

17. Schmidt, R. Multiple emitter location and signal parameter estimation / R. Schmidt // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1986. – Vol. 34, No. 3. – P. 276–280.

18. Математическое моделирование работы алгоритма сверхразрешения MUSIC для обработки сигнала плоской антенной решетки / Е.А. Антохин, Т.И. Тагаев, А.А. Карпенко, Д.А. Музафаров // Математические методы и модели в высокотехнологичном производстве : сборник тезисов и докладов II Международного форума (Санкт-Петербург, 09 ноября 2022 г.). – Санкт-Петербург : ГУАП, 2022. – C. 139–141.

19. Paulraj, A. Estimation of signal parameters via rotational invariance techniques – ESPRIT / A. Paulraj, R. Roy, T. Kailath // Nineteenth Asilomar Conference on Circuits, Systems and Computers. – 1985. – P. 83–89.

20. Roy, R. ESPRIT – estimation of signal parameters via rotational invariance techniques / R. Roy, T. Kailath // IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing. – 1989. – Vol. 37, No. 7. – P. 984–995.

21. Монаков, А. А. Оценка алгебраических моментов спектра случайных процессов в задачах радиолокации протяженных целей / А.А. Монаков // Успехи современной радиоэлектроники. – 2006. – Т. 60, № 10. – С. 36–50.

22. Фалькович, С. Е. Статистическая теория измерительных радиосистем / С.Е. Фалькович, Э.Н. Хомяков – Москва : Радио и связь, 1981. – 288 с.

23. Goodman, N. R. Statistical analysis based on a certain multivariate complex Gaussian distribution (an introduction) / N.R. Goodman // The Annals of Mathematical Statistics. – 1963. – Vol. 34 (1). –P. 152–177.

24. Goodman, N. R. The distribution of the determinant of a complex Wishart distributed matrix / N.R. Goodman // The Annals of Mathematical Statistics. – 1963. – Vol. 34 (1). – P. 178–180.