Введение к работе
Лктуальносгь_пробломы. Исследования последних лот показыгг»-ют, что одним из весьма эффективных путей обеспечения постоянно возрастающих требований к радиолокационному оборудованию различного назначения является использование поляризационных характеристик сигналов. При этом, использование РЯС, в которых по опре-делешюму закону изменяется поляризационная структура излучаемых сигналов, позволяет значительно увеличить информативную способность радиолокационных методов.
Несмотря на перспективность развития методов поляризационных измерений в радиолокации, их потенциальные возможности изучены далеко не полностью. В настоящее время ' существенными факторами, сдерживающими широкое практическое использование поляризационных РЛС, являются: недостаточный объем экспериментальных данных по оценке поляризационных характеристик целей'и их сочетают с различными фоновыми образованиями, а также отсутствие учета воздействия поляризационных характеристик фона на параметры матрицы рассеяния зондируемого радиолокационного объекта при построении алгоритмов функционирования РЛС.
Оцонивая существующие направления развития методов поляризационной радиолокации, необходимо отметить, что двухканалыше метода, основанные на использовании линейных или круговых ортогональных состояний поляризации, усложняют СВЧ тракт РЛС и систему обработки принимаемого сигнала, обладая в то .та время высоким быстродействием.
С другой стороны, простейшие одноканалыше методы, исполь
зующие поочередное излученио сигналов о ортогональными линейными
поляризациями, в значительной степени подвержены мешающему воз
действию угла ориентации собственного базиса цели и на позволяют
измерить последний. ' :
В то ясе вре?ля использование сигналов с лішейной вращающейся поляризацией позволяет осуществить оценку, зсех параметров матрицы рассеяния при условии одноканальности- приемо-пэредавдего' тракта РЛС. Однако, пріпщигш использования сигналов с лішейной вращающейся поляризацией нуждаются в дальнейшем развитии и совершенствовании в части расширения их функциональных возможностей при измерении и отображении голяризационно - энэргетичео
ккх параш тров радиолокационных объектов в реальном масштабе времени.
Цель_р_вботу. В связи с вышеизлохешнм, целью настоящей диссертации является разработка, исследование и макетная реализация алгоритмов функционирования одноканалыюй РЛС с линейной вращающейся поляризацией и исследование поляризационных свойств радиолокационных объектов с ее использованием.
0боснование_стр^кт^ры_рабдт11. Сформулированная цель работы позволяет вибрать направление исследований и обосновать структуру диссертации.
Правда всего необходимо получить и исследовать представления матрицы рассеяния совокупности цоль + фон для конкретного класса радиолокационных объектов. Анализ зависимости изменений параметров матрицы рассеяния совокупного объекта от характеристик цели и фона дает возможность обосновать внОор приоритетных поляризационных парамотров, подлокащих измерению и отображению в условиях реальной радаолокациошюй обстановки в соне действия ?Л0. Оценка эффективности использования различных методов поля-ризациошшх измерений для получения оценки параметров матрицы рассеяния указанной совокупности является логическим продолз;еш-ем предыдущего вопроса.
Следуюцим етаном исследования должен явиться анализ возможности реализации разработанных алгоритмов (формирования поляризационной структуры сигнала и обработки выходного сигнала приемника) при помощи устройств, обеспечивающих измерение поляризационных параметров в реальном масштабе времени.
Завершение исследований требует экспериментальной проверіси разработанных алгоритмов формирования и обработки, проведение натурных испытаний макета, роализущего эти алгоритмы на практике, а также проведения экспериментальных исследований поляризационных свойств радиолокационных объектов.
Шучная^овизна работы состоит в следующем :
I.Получены представления матрицы рассеяния совокупности цоль + фон для радиолокационных объектов, имекмщх линейные собственные поляризации.
2.Разработаны алгоритмы формирования и обработки сигналов в РЛС, исподьзуидэй сигнали с линейной врвщаюцейся поляризацией, для оцэнки и отображения поляризационных характеристик радаоло
кащюшюго объекта з рэальном масштабе времени.
3.Разработана структура устройства обработки радиолокоцион ного сигнали, позволяющего произвести оценку инвариантного и динамического параметров матрицы рассеяния при ограниченном врз-мени обзора одного азимутального направления, техническая новизна которого защищена авторским свидетельством.
4.С использованием разработанных алгоритмов проведены э:сс-перкмэнталыше исследования параметров ряда радиолокационных целой, представляющие самостоятельный іштерзс для специалистов в области радиолокационной техники.
ииШШЗй^Ж5.Е-ШШ19й1Ъ настоящей работы определяется тем, что разработанные алгоритмы формирования и обработки сигналов с линейной вращающейся поляризацией дают возможность увеличения информационной способности одноканальних РЛС,- работающих в условиях ограниченного времени обзора данного азимутального направления. Новизна предложенных технических рошений подтверждается авторским свидетельством.
Результаты работа могут быть использовчнм при создании новых образцов обзорных и метеорологических радиолокаторов.
Результаты работы использованы при определении путей модернизации обзорной РЛС ІРЛІЗЗ на предприятии НИИ "Стрела" (г.Тула), о также в НИР Томского института АСУ и радиоэлектроники.
Ш_ПХ5ЖШУи_заитх_вщюсятся слодукв^га основные положения:
I.Изменения степени поляризационной зігазотропии. цели и фона оказывают существенное воздействие на иаменетія как инвариаптно-го, так и дішамнческого параметров матрицы рассеяния совокупности цель + фон.
2. Угол ориентации собственного базиса-цели является одним-из наиболее валашх характерных парамотроз, подлежащих измерению в поляризационных РЛС.
З.При ограниченном времени обзора данного азимутального направления, использование РЛС о линейной 'вращающейся поляризацией позволяет получить адекватные сценки фактора фор:ды- р и угла ориентации поляризационного базиса цели в с их измеренном її отобраї'.вішом в реальном масштабе времени.
1&5:22ШШ_2_ПВ9ЖП?5" Основино результати роботы "злокекы в 7 работах, опубликовоншх б центральной и местной почптл, и
оСеувдалнсь па :
1.16 Всесоюзной конференции по распространению радиоволи. Харьков,1990.
2.Всесоюзной совещании по приземному распространению радао-волн и электромагнитной совместимости. Улан-Удэ,1990.
3.Всесоюзной конференции "Методи и средства дистанционного зондирования атмосферы в интересах авиации". КиовДЭЭТ.
4.Областной конференции "Проблеми радиотехники, элэктронкки .и связи". Томск,1989.
Q5lQM_pa6ora. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов и заключения, изложена на 131 странице машинописного текста, содержит 83 рисунка, 7 таблиц, гагасок использованной литературы из 58 наименований.