priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2022-65-9-677-684pribor-279Research ArticleНАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC AND PRACTICAL DEVELOPMENTSМодель пространственно-временного синтеза объединенной функции раскрыва разнесенных антенных решетокModel of SpatialTemporal Synthesis of the Combined Aperture Function of Spaced Antenna ArraysАлешкинА. П.AlеshkinA. P.

Андрей Петрович Алешкин - д-р техн. наук, профессор, факультет радиоэлектронных систем космических комплексов

Санкт-Петербург

Andrey P. Alеshkin - Dr. Sci., Professor, Faculty of Radio-Electronic Systems of Space Complexes

St. Petersburg

vka@mail.ruСавочкинП. В.SavochkinP. V.

Павел Владимирович Савочкин - канд. техн. наук, доцент, факультет радиоэлектронных систем космических комплексов

 Санкт-Петербург

Pavel V. Savochkin - PhD, Associate Professor, Faculty of Radio-Electronic Systems of Space Complexes

St. Petersburg

vka@mail.ruЧестныхА. ВChestnykhA. V.

Александр Владимирович Честных - научнотематический центр-3; начальник

Москва

Aleksandеr V. Chestnykh - 3rd ScientificThematic Center, Head of the Center

Moscow

achestnyh@niidar.ruБалакиревС. Н.BalakirevS. N.

Станислав Николаевич Балакирев – адъюнкт, факультет радиоэлектронных систем космических комплексов

Stanislav N. Balakirev - Adjunct, Faculty of Radio-Electronic Systems of Space Complexes

St. Petersburg

Военно-космическая академия им. А. Ф. МожайскогоA. F. Mozhaisky Military Space AcademyНаучно-исследовательский институт дальней радиосвязиA. F. Mozhaisky Military Space AcademyНаучно-исследовательский институт дальней радиосвязиResearch Institute of Long-Range Radio Communication202202122024659677684Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20242024Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/279

Представлена методика сужения диаграммы направленности антенны, базирующаяся на совместной пространственно-временной обработке сигналов, принимаемых в последовательные моменты времени разнесенными в пространстве приемными антенными решетками квазимоностатической декаметровой радиолокационной системы дальнего обнаружения. Применение методики позволяет повысить вероятность обнаружения объектов, находящихся за пределами прямой видимости, на фоне мощных мешающих помех, обусловленных как средой распространения, так и отражениями от подстилающей поверхности. Реализация методики позволит повысить достоверность определения объектов, лоцируемых декаметровыми радиолокационными системами.

A technique for narrowing the antenna pattern based on joint spatial-temporal processing of signals received at successive moments of time by spatially separated receiving antenna arrays of a quasi-monostatic decameter early warning radar system is presented. The technique application makes it possible to increase the probability of detecting objects located outside the line of sight against the background of powerful interfering interference caused by both the propagation medium and reflections from the underlying surface. The implementation of the methodology will improve the reliability of determining objects located by decameter radar systems.

антенная решеткаподстилающая поверхностьамплитудно-фазовое распределениепространственно-временная обработкадиаграмма направленностиволновой фронтantenna arrayunderlying surfaceamplitude-phase distributionspatial-temporal processingradiation patternwave frontReferencesФабрицио Д. А. Высокочастотный загоризонтный радар: основополагающие принципы, обработка сигналов и практическое применение / Пер. с англ.; Под ред. С. Ф. Боева. М.: Техносфера, 2018. 936 с.Fabrizio D. High Frequency Over-the-Horizon Radar: Fundamental Principles, Signal Processing, and Practical Applications, 2013.Акимов В. Ф., Калинин Ю. К. Введение в проектирование ионосферных загоризонтных радиолокаторов / Под ред. С. Ф. Боева. М.: Техносфера, 2017. 492 с.Akimov V.F., Kalinin Yu.K. Vvedeniye v proyektirovaniye ionosfernykh zagorizontnykh radiolokatorov (Introduction to the Design of Ionospheric Over-the-Horizon Radars), Moscow, 2017, 492 р. (in Russ.)Акимов В. Ф., Калинин Ю. К., Слукин Г. П. Проблемы загоризонтного радиолокационного обнаружения и пути их преодоления // Вестн. МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия „Приборостроение“. 2012. № 3. С. 5-17.Akimov V.F., Kalinin Yu.K., Slukin G.P. Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Series Instrument Engineering, 2012, no. 3, pp. 5-17. (in Russ.)Алебастров В. А., Борсоев В. А., Шустов Э. И. Развитие отечественной загоризонтной радиолокации М.: Новое время, 2016. 248 с.Alebastrov V.A., Borsoyev V.A., Shustov E.I. Razvitiye otechestvennoy zagorizontnoy radiolokatsii (Development of Domestic Over-the-Horizon Radar), Moscow, 2016, 248 р., ISBN 978-5-9908744-8-0. (in Russ.)Ратынский М. В. Адаптация и сверхразрешение антенных решеток. М.: Радио и связь, 2003. 197 с.Ratynskiy M.V. Adaptatsiya i sverkhrazresheniye antennykh reshetok (Adaptation and Superresolution of Antenna Arrays), Moscow, 2003, 197 р. (in Russ.)Вендик О. Г., Калинин С. А., Козлов Д. С. Фазированная антенная решетка с управляемой формой диаграммы направленности // ЖТФ. 2013. Т. 83, № 10. С. 117-121.Vendik O.G., Kalinin S.A., and Kozlov D.S. Technical Physics, 2013, no. 10(83), pp. 1507-1511.Алешкин А. П., Владимиров В. В., Савочкин П. В. Методика оценки влияния характеристик загоризонтной радиолокационной станции на результативность обнаружения наземной цели на фоне подстилающей поверхности // Тр. Военно-космической академии им. А. Ф. Можайского. 2019. Вып. 671. С. 91-97.Aleshkin A.P., Vladimirov V.V., Savochkin P.V. Proceedings of the Mozhaisky Military Space Academy, 2019, no. 671, pp. 91-97. (in Russ.)Чистяков В. А., Куприц В. Ю. Сверхразрешение в антенных решетках // Решетневские чтения (Томск. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники). 2016. Т. 1. С. 310-312.Chistyakov V.A., Kuprits V.Yu. Reshetnevskiye chteniya (Reshetnev Readings), Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics, 2016, vol. 1, рр. 310-312. (in Russ.)Алешкин А. П., Балакирев С. Н., Невзоров В. И., Савочкин П. В. Повышение эффективности обнаружения загоризонтными РЛС с поверхностной волны надводных объектов на основе синтеза апертуры антенной системы // Информатика и автоматизация. 2021. №1 (20). С. 68-93.Aleshkin A., Balakirev S., Nevzorov V., Savochkin P. Informatics and Automation, 2021, no. 1(20), pp. 68-93 (in Russ.)Справочник по радиолокации / Пер. с англ.; Под ред. М. И. Сколника. М.: Техносфера, 2014. Кн. 2. 680 с.Skolnik M. Radar Handbook, The McGraw-Hill Companies, 2008, 1351 p.Теоретические основы радиолокации: учеб. пособие для вузов / А. А. Коростелев, Н. Ф. Клюев, Ю. А. Мельник, А. А. Веретягин, В. А. Губин, В. Е. Дулевич, Ю. С. Зиновьев, А. В. Петров; Под ред. В. Е. Дулевича. М.: Сов. радио, 1978. 608 с.Korostelev A.A., Klyuev N.F., Melnik Yu.A., Veretyagin A.A., Gubin V.A., Dulevich V.E., Zinoviev Yu.S., Petrov A.V. Teoreticheskiye osnovy radiolokatsii (Theoretical Foundations of Radar), Moscow, 1978, 608 р. (in Russ.)Теоретические основы радиолокации: учеб. пособие для вузов / Я. Д. Ширман, В. Н. Голиков, И. Н. Бусыгин, Г. А. Костин, В. Н. Манжос, Н. Н. Минервин, Б. В. Найденов, В. И. Поляков, А. С. Челпанов; Под ред. Я. Д. Ширмана. М.: Сов. радио, 1970. 560 с.Shirman Ya.D., Golikov V.N., Busygin I.N., Kostin G.A., Manzhos V.N., Minervin N.N., Naydenov B.V., Polyakov V.I., Chelpanov A.S. Teoreticheskiye osnovy radiolokatsii (Theoretical Foundations of Radar), Moscow, 1970, 560 р. (in Russ.)Порсев В. И., Гелесев А. И., Красько А. Г. Угловое сверхразрешение сигналов с использованием „виртуальных“ антенных решеток // Вестн. Концерна ВКО „Алмаз — Антей“. 2019. № 4. С. 24-34.Porsev V.I., Gelesev A.I., Krasko A.G. Bulletin of the Concern VKO "Almaz-Antey", 2019, no. 4, pp. 24-34. (in Russ.)Дмитриев Д. Д., Карцан И. Н. Адаптивные антенные решетки с цифровым формированием луча // Решетневские чтения (Томск. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники). 2016. Т. 1. С. 263-265.Dmitriev D. D., Kartsan I. N. Reshetnevskiye chteniya (Reshetnev Readings), Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics, 2016, vol. 1, рр. 263-265. (in Russ.)Лаговский Б. А. Сверхразрешение на основе синтеза апертуры цифровыми антенными решетками // Антенны. 2013. № 6 (193). С. 9-16.Lagovskiy B.A. Antenny, 2013, no. 6(193), pp. 9-16. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.