Технологии

Развитие цифровой радиолокации с использованием голографического кодирования

Краткое резюме

В статье рассматривается использование голографического метода для формирования зондирующих сигналов в цифровой радиолокации. Голографический код превосходит другие помехоустойчивые коды в обнаружении и распознавании сигналов при низком отношении сигнал/шум.

Повышение устойчивости радиолокационных систем к помехам и защита от них являются ключевыми направлениями их совершенствования. Среди нерешённых задач выделяются обнаружение небольших объектов на фоне пассивных помех и различение целей, которые находятся на разных расстояниях, но имеют схожие радиальные скорости. Также важно уделить внимание проблеме увеличения боковых лепестков автокорреляционной функции (АКФ) при применении широкополосных зондирующих сигналов (ЗС). В области цифровой радиолокации для создания зондирующих сигналов активно используются фазокодоманипулированные сигналы (ФКМ-сигналы), основанные на псевдослучайных последовательностях. Однако АКФ этих сигналов характеризуется высоким уровнем боковых лепестков, что усложняет процесс выделения полезного сигнала. Для снижения этого уровня применяются специальные последовательности, включая коды Баркера, M-последовательности и коды Голда. Интересным подходом является голографический метод формирования зондирующих сигналов. В этом методе для фазокодовой манипуляции применяется одномерная голограмма виртуального оптического объекта — точечного источника на чёрном фоне, расположенного в центре линейного массива. Результатом кодирования становится простейшая голограмма — зонная пластинка Френеля (для одномерной голограммы — зонная линейка Френеля). Описанные алгоритмы голографического кодирования и декодирования демонстрируют, что голографический код превосходит другие помехоустойчивые коды в обнаружении и распознавании сигналов при крайне низком отношении сигнал/шум. Эффективность этого метода обусловлена фундаментальным свойством голограммы — делимостью, которая позволяет восстанавливать исходный объект по искажённому фрагменту голограммы. Это делает перспективным рассмотрение возможности применения голографического метода для формирования зондирующих сигналов в радиолокации.

Фильтры и сортировка