Патент на изобретение №2271020

(54) СПОСОБ ЛОКАЦИИ ЦЕЛЕЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к селекции протяженных целей. Сущность предлагаемого способа локации пространственно ориентированной протяженной цели на фоне совокупности элементарных отражателей основано на применении сигнала со сверхразрешением цели и выделении за счет этого относительно стабильной во времени детерминированной задержки откликов отраженного сигнала от носка и кормовой части цели на фоне суперпозиции отражений от элементарных отражателей, случайно перемещающихся во времени и пространстве, окружающем цель. Достигаемый технический результат изобретения заключается в изобретении способа локации, позволяющего выделить протяженный, ориентированный в пространстве объект (объекты) в облаке диполей, без проведения процессов обнаружения и распознавания всех целей в облаке сложной цели. 1 ил.

Изобретение относится к способам селекции пространственно ориентированных протяженных целей и может найти применение в сверхширокополосных радиолокаторах.

Известны способы и устройства обнаружения и селекции целей, предназначенные для использования в радиолокаторах – Radar system, Великобритания, патент № GB 2252464, дата публикации 05.08.1992; Method for distributed data association and multi-target tracking, США, патент №5138321, дата публикации 11.08.1992; Radar target signature detector, США, патент №5191343, дата публикации 2.03.1993; Discreet radar detection method and system of implementation there of, Франция, патент №6300895, дата публикации 9.10.2001; Устройство определения геометрических характеристик объекта, СССР, авт. свид. №97365, 1976 г., авт. свид. №126671, 1979 г.

В качестве прототипа изобретения может быть рассмотрен способ, предложенный Li Yue-Hua и Li Xing-Guo в статье «Hongwai yu haomibo xuebao», журнал «Infrared and Millimeter Waves» 1999, №4, стр.283-288 – Кит. Рассматривается применение wavelet-преобразования к одномерному отображению целей в РЛС со ступенчатым изменением частоты и высоким разрешением. Алгоритм использует wavelet-преобразование волн с гауссовой огибающей и дает одномерные изображения целей с высоким качеством. Результаты показывают возможность применения алгоритма для распознавания и классификации целей.

Общим недостатком предлагаемых технических решений является необходимость обнаружения и измерения параметров всех целей, находящихся в зоне действия РЛС. Для относительно малого количества целей эти решения позволяют достичь требуемого результата в рамках существующих и перспективных вычислительных средств. При использовании достаточно большого количества дипольных отражателей (5…10 кассет по 10⁶…10⁸ диполей в каждой в зависимости от диапазона работы РЛС) использование предлагаемых способов локации является нереальным по причине недостаточной производительности вычислительных средств.

Сущность предлагаемого способа локации пространственно ориентированной протяженной цели на фоне совокупности элементарных отражателей основано на применении сигнала со сверхразрешением цели и выделении за счет этого относительно стабильной во времени детерминированной задержки откликов отраженного сигнала от носка и кормовой части цели на фоне суперпозиции отражений от элементарных отражателей, случайно перемещающихся во времени и пространстве, окружающем цель.

Технический результат изобретения заключается в изобретении способа локации, позволяющего выделить протяженный, ориентированный в пространстве объект (объекты) в облаке диполей, без проведения процессов обнаружения и распознавания всех целей в облаке сложной цели.

Это достигается тем, что цель облучается широкополосным зондирующим сигналом РЛС с разрешением, превышающим длину обнаруживаемых объектов, для принятого приемным устройством локатора отраженного от цели сигнала в виде отдельных откликов от «блестящих» точек цели вычисляются отдельные значения его автокорреляционной функции для временных задержек, соответствующих ожидаемой длине обнаруживаемых объектов, решение о возможном обнаружении протяженного объекта вырабатывается на основе сравнения полученных в каждом зондировании значений корреляционной функции с выбранным критерием обнаружения, решение об обнаружении пространственно ориентированного протяженного объекта вырабатывается на основе относительного постоянства существования корреляционного отклика от цели, соответствующего «видимой» РЛС длине обнаруженного объекта за выбранный промежуток времени.

Пример осуществления изобретения приведен на чертеже.

Сигналы 2 от цели 1, облучаемых сверхширокополосным сигналом, принимаются с помощью антенны 3, соединенной с приемником 4, обеспечивающим сверхразрешение целей по дальности с получением их «дальностного портрета». С выхода приемника сигнал подается на линейку линий задержки 5 с временем задержки, соответствующим возможной длине обнаруживаемых целей. Прямой принятый сигнал умножается перемножителями 6 на сигналы, прошедшие через линии задержки, результаты перемножения поступают на устройство вторичной обработки 7, осуществляющее построение трассы цели по стандартной схеме обнаружения и сброса трассы. Длительность существования каждой трассы сравнивается пороговым устройством обнаружения с критериальным параметром, определяющим неизменность пространственной ориентации («видимой» длины) объекта во времени.

Формула изобретения

Способ локации целей при обнаружении протяженных пространственно-ориентированных целей в облаке дипольных отражателей, основанный на облучении целей широкополосным зондирующим сигналом, приеме и анализе отраженных сигналов, отличающийся тем, что на первом этапе обнаружения вычисляют значение автокорреляционной функции принятого сигнала для временных задержек, соответствующих обнаруженным целям ожидаемой протяженности, сравнивают значения автокорреляционной функции в каждом зондировании с выбранным пороговым энергетическим критерием обнаружения, на основе сравнения вырабатывают решение о возможности обнаружения протяженных целей ожидаемой длины, на втором этапе обнаружения строят трассы движения, соответствующие возможным обнаруженным целям ожидаемой длины, сравнивают длительности существования их трасс с выбранным пороговым критерием обнаружения, определяющим неизменность пространственной ориентации цели во времени, решение об обнаружении пространственно-ориентированной протяженной цели вырабатывают на основе относительного пространства существования трассы движения цели во времени.

РИСУНКИ