Морские информационно-управляющие системы Май 2015, № 7 | Seite 7
Основные принципы радиолокации
Радиолокационные технологии наблюдения, непосредственно влияющие на онтологию радиолокационной системы (РЛС), базируются на следующих принципах:
• использование таких свойств электромагнитных волн
и эффектов их взаимодействия с фоноцелевой обстановкой, как постоянная скорость и прямолинейность
(в однородной среде) распространения электромагнитных волн (используется для измерения дальности
и угловых координат), эффект Доплера (используется
для измерения скорости), принцип Гюйгенса-Френеля (используется для формирования и варьирования
физического или сигнального поля, выставляемого
вокруг РЛС), когерентность сигнала (используется для
оптимальной обработки радиолокационных сигналов,
чтобы повысить энергетический потенциал и точностные характеристики наблюдения), возможность
сохранения гармонической структуры в процессе
радиолокационных преобразований у узкополосных
сигналов;
• ориентация на физическое формирование, излучение,
прием и обработку пространственно-временных радиолокационных сигналов с использованием различных радиоэлектронных устройств;
• использование возможностей, доставляемых адекватным гомоморфным кодированием параметров
фоноцелевой обстановки в характеристики радиолокационного сигнала;
• использование возможности организации процедур
сравнения принятых радиолокационных сигналов
с эталонными, подготовленными для излучения, что
повышает как качество информационного контакта,
так и его способность сопротивляться разрушению
в ходе радиоэлектронного противодействия, а также
качественно обновлять номенклатуру используемых
сигналов, например, за счет резкого наращивания
занимаемой ими полосы частот или даже перехода
к видеосигналам;
а
• возможность эффективного оценивания только координатных характеристик цели в отличие от некоординатных, где реальные успехи достигаются только после
оценки координатных характеристик элементов (фрагментов)цели за счет процедур высокого разрешения;
• использование возможностей современной вычислительной техники для воспроизведения физических функций формирования и обработки сигналов, а также для
осуществления виртуальных режимов (например, синтезирования антенного раскрыва, поляризационного
сканирования, интерферометрического наблюдения,
CCD–Coherent Change Detection – режима выявления
целей и оценки их некоординатных характеристик по
изменениям в радиолокационном изображении), где
на основе зафиксированных в эксперименте результатов в процессоре формируются нереализованные в эксперименте условия наблюдения;
• возможность непосредственной мгновенной оценки
ряда координатных параметров цели – дальности,
радиальной скорости, направляющих косинусов, производной направляющих косинусов, а также поляризационной струк туры рассеянных целью сигналов,
которые формируют эффективные технологии получения радиолокационных изображений (портретов [5]),
выявляющих информационно-насыщенные структуры
фоноцелевой обстановки (рис. 1);
• возможность в качестве зондирующего сигнала
(подсвета) использовать сигналы, сформированные
сторонними радиоэлектронными системами: радиопередающими станциями цифрового и аналогового телевидения, радиовещания, сотовых систем
связи, КВ‑радиостанций, сигналов глобальных навигационных систем и других. Наибольший интерес
представляет работа по сигналам наземного цифрового телевидения, поскольку сигналы этой системы
занимают относительно широкую полосу (до 10 МГц),
что позволяет получить лучшее разрешение целей по дальности, чем при использовании сигналов
других доступных источников излучения. Цифровая
б
Рис. 1. Примеры возможностей современной радиолокации: а – радиолокационное изображение земной поверхности с разрешением 1,5 м, полученное со спутника; б – оцифрованное радиолокационное изображение русла реки
5