Infocommunications and Radio Technologies Infocommunications and Radio Technologies ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ И РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 2587-9936 52862 10.15826/icrt.2019.02.2.16 ГЛАВНАЯ РУБРИКА MAIN SECTION ГЛАВНАЯ РУБРИКА Synthesis and processing of pulse radar signals with nonlinear frequency modulation and minimum sidelobe level Синтез и обработка импульсных радиолокационных сигналов с нелинейной частотной модуляцией и минимальным уровнем боковых лепестков Синицын Евгений Александрович Sinitsin Eugeniy A esinit@yandex.ru Фридман Леонид Борисович Fridman Leonid B lenya2002@bk.ru Ершов Герман Анатольевич Ershov German A Акционерное общество «Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры» ru Joint-stock company “All-Russian Research Institute of Radio” ru Акционерное общество «Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры» ru Joint-stock company “All-Russian Research Institute of Radio” ru Акционерное общество «Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры» ru Joint-stock company “All-Russian Research Institute of Radio” ru 25 06 2019 25 06 2019 2 2 174 179 20 06 2019 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/52862/view

Представлены результаты оптимизации закона нелинейной частотной модуляции сложных радиолокационных сигналов и соответствующего фильтра сжатия, обеспечивающих минимальный уровень боковых лепестков и низкие потери для выходного сигнала приемного канала когерентно-импульсных радиолокационных станций управления воздушным движением. Показано, что потери рассогласования при оптимизации коэффициентов закона нелинейной частотной модуляции мало отличаются для разных длительностей зондирующих импульсов, что делает возможным применение предложенного закона как для сигналов с большой базой (большой длительности), так и для сигналов с малой и средней базой. По результатам исследований продемонстрировано, что сочетание фильтра, синтезированного по методу обратных пульсаций, и оптимизированного закона нелинейной частотной модуляции позволяет получить сжатый сигнал с очень низким уровнем боковых лепестков (минус 100 дБ и ниже относительно главного лепестка) и пренебрежимо малыми потерями в отношении сигнал/шум (менее 0,1 дБ).

The results of optimization of the law of nonlinear frequency modulation for wideband radar signals and of the corresponding compression filter are presented. The criteria used in the optimization were minimum sidelobe level and power loss in the output signal of the receiving channels of coherent pulse air traffic control radars. It is shown that the mismatch losses at the optimization of the coefficients of the nonlinear frequency modulation law are slightly different for different durations of transmitted pulses. In this regard, it is possible to apply the proposed law for both large-base (long duration) and small and medium base signals. According to the results of the research, it is demonstrated that the combination of the filter synthesized by the method of inverse pulsations and the optimized law of nonlinear frequency modulation allows to obtain a compressed signal with a very low sidelobe level (minus 100 dB and below relative to the main peak) and negligible signal-to-noise losses (less than 0.1 dB).

 нелинейная частотная модуляция фильтр сжатия уровень боковых лепестков отношение сигнал/шум радиолокационные станции управления воздушным движением nonlinear frequency modulation compression filter sidelobe level signal-to-noise ratio air traffic control radars

Родионов В. В. и др. Методы формирования и обработки радиолокационных сигналов с малой базой и низким уровнем боковых лепестков функции неопределенности по дальности. В кн. : VII Междунар. научно-техн. конф. «Радиолокация, навигация, связь». Т. 3 (Воронеж, 2001 г.). 2001. С. 1460-1467. Rodionov V. V. i dr. Metody formirovaniya i obrabotki radiolokacionnyh signalov s maloy bazoy i nizkim urovnem bokovyh lepestkov funkcii neopredelennosti po dal'nosti. V kn. : VII Mezhdunar. nauchno-tehn. konf. «Radiolokaciya, navigaciya, svyaz'». T. 3 (Voronezh, 2001 g.). 2001. S. 1460-1467. Кук Ч. , Бернфельд М. Радиолокационные сигналы : пер. с англ. / Под ред. В. С. Кельзона. М. : Сов. Радио, 1971. 568 с. Kuk Ch. , Bernfel'd M. Radiolokacionnye signaly : per. s angl. / Pod red. V. S. Kel'zona. M. : Sov. Radio, 1971. 568 s. Хэррис Ф. Дж. Использование окон при гармоническом анализе методом дискретного преобразования Фурье // ТИИЭР. 1978. Т. 66, № 1. С. 60-96. Herris F. Dzh. Ispol'zovanie okon pri garmonicheskom analize metodom diskretnogo preobrazovaniya Fur'e // TIIER. 1978. T. 66, № 1. S. 60-96. Андриенко В. Б., Беседа А. Л. и др. Когерентная обработка сигналов в первичных радиолокационных станциях. СПб, 2008. 234 с. Andrienko V. B., Beseda A. L. i dr. Kogerentnaya obrabotka signalov v pervichnyh radiolokacionnyh stanciyah. SPb, 2008. 234 s. Оконешников В. С. Кочемасов В. Н. Сжатие частотно-модулированных сигналов с небольшим произведением девиации частоты на длительность импульса // Зарубежная радиоэлектроника. 1987. № 1. С. 82-94. Okoneshnikov V. S. Kochemasov V. N. Szhatie chastotno-modulirovannyh signalov s nebol'shim proizvedeniem deviacii chastoty na dlitel'nost' impul'sa // Zarubezhnaya radioelektronika. 1987. № 1. S. 82-94. Беседа А.Л. Зубков М.В. Сигналы с нелинейной частотной модуляцией, имеющие низкий уровень боковых лепестков автокорреляционной функции // Вопросы радиоэлектроники. Серия радиолокационная техника. 2008. Вып. 2. С. 101-112. Beseda A.L. Zubkov M.V. Signaly s nelineynoy chastotnoy modulyaciey, imeyuschie nizkiy uroven' bokovyh lepestkov avtokorrelyacionnoy funkcii // Voprosy radioelektroniki. Seriya radiolokacionnaya tehnika. 2008. Vyp. 2. S. 101-112. Nadav Levanon, Eli Mozeson. Radar Signals. IEEE Press, 2004. 427 c. Nadav Levanon, Eli Mozeson. Radar Signals. IEEE Press, 2004. 427 c. Price, R. Chebyshev low pulse compression sidelobes via nonlinear FM // National Radio Science Meeting of URSI (Seattle, WA June 18, 1979). Price, R. Chebyshev low pulse compression sidelobes via nonlinear FM // National Radio Science Meeting of URSI (Seattle, WA June 18, 1979).