ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДУ ПРОСТОРОВОЇ ФІЛЬТРАЦІЇ З ВИКОРИСТАННЯМ СУКУПНОСТІ МАТРИЧНИХ ФІЛЬТРІВ-ПРОЕКТОРІВ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ СКЛАДУ ГРУПОВОЇ ЦІЛІ У МЕЖАХ ОДНОГО ІМПУЛЬСНОГО ОБ’ЄМУ РАДІОЛОКАЦІЙНОЇ СТАНЦІЇ

Анотація

У статті розглянуто одну з актуальних проблем сучасної радіолокації – визначення складу групових зосереджених цілей у межах імпульсного об’єму радіолокаційної станції (РЛС). Проаналізовано методи високого розрізнення, що перевищують релеївську межу, зокрема алгоритми альтернативного спектрального аналізу (MUSIC, Capon) та проекційні методи. Відзначено обмеження спектральних алгоритмів, що пов’язані з високою кореляцією сигналів від окремих цілей та значною обчислювальною складністю, що знижує їх практичну ефективність.
Запропоновано алгоритм просторової обробки сигналів на основі матричних фільтрів‑проекторів (ФП), який дозволяє реалізувати процедуру квазіоптимального розрізнення без необхідності обчислення оберненої кореляційної матриці. Методологія побудована на положеннях функціонального аналізу та використанні критерію найменших квадратів, що забезпечує адаптивність алгоритму до умов невизначеності параметрів сигналів.
Розроблена структурна схема системи включає кілька фільтрів‑проекторів, узгоджених із різними моделями групових цілей. Для випадку двох цілей у межах імпульсного об’єму застосовується пара ФП: один узгоджений з одиночним сигналом, інший – з парною ціллю. Рішення про кількість цілей приймається на основі порівняння вихідних сигналів цих каналів із заданим порогом, що дозволяє реалізувати процедуру, близьку за змістом до оптимального алгоритму розрізнення.
Ефективність методу підтверджено статистичними випробуваннями за методом Монте‑Карло. Показано, що при відношенні сигнал/шум 16-20 дБ система високого розрізнення на основі двох узгоджених ФП забезпечує впевнене розрізнення групових цілей, удвічі перевищуючи релеївську межу.
Таким чином, стаття робить вагомий внесок у розвиток теорії та практики систем надвисокого розрізнення в радіолокації, пропонуючи технічно реалізований алгоритм, здатний працювати в умовах високої кореляції сигналів. Результати мають значне тактичне значення для задач виявлення та класифікації групових цілей у сучасних РЛС.