Подавление помех неоднозначности по дальности при использовании метода двойной фокусировки в РСА космического базирования
Аннотация
Современные радиолокационные системы с синтезированной апертурой (РСА) способны обеспечивать широкую полосу обзора земной поверхности при сохранении высокого пространственного разрешения. Однако эти преимущества сопровождаются присущей системам РСА проблемой возникновения помех неоднозначности. Эффект неоднозначности по дальности возникает из-за наложения в приемном канале сигналов, отраженных целями не только от текущего зондирующего импульса, но и от предыдущих и более поздних периодов зондирования. Для борьбы с такими помехами исследователями разработан ряд методов. Один из них — метод двойной фокусировки радиолокационных изображений (РЛИ) — заключается в последовательной согласованной обработке эхо-сигналов зон неоднозначности и основной зоны обзора. В данной работе исследуется эффективность этого метода при использовании фиксированного и адаптивного порогов обработки РЛИ. Проведено компьютерное моделирование, позволившее оценить уровень подавления помех неоднозначности по дальности при использовании фиксированного и адаптивного порогов обработки. Выполнен сравнительный анализ эффективности этих алгоритмов пороговой обработки при подавлении сигнала неоднозначности. Получены зависимости коэффициента подавления сигнала неоднозначности и коэффициента ослабления отклика цели в зоне обзора от значения порога обработки для различных отношений сигнал-шум. Установлено, что максимальное достижимое значение подавления отклика точечной цели, находящейся в первой зоне неоднозначности, достигает 30 дБ. В работе проводится сравнительный анализ полученных результатов с аналогичными значениями, достижимыми при использовании других методов подавления сигналов неоднозначности по дальности.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Верба В. С., Неронский Л. Б., Осипов И. Г., Турук В. Э. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования. В. С. Верба (ред.). М.: Радиотехника; 2010. 680 с.
Wang H., Zhang Y., Xu J., Liao G., Zeng C. A novel range ambiguity resolving approach for high-resolution and wide-swath SAR imaging utilizing space-pulse
phase coding. Signal Processing. 2020;168:107323. DOI 10.1016/j.sigpro.2019.107323.
Петров А. С., Прилуцкий А. А., Волченков А. C. Угломестная и азимутальная неоднозначности сигнала, принимаемого аппаратурой космического радиолокатора с синтезированной апертурой. Вестник НПО имени С. А. Лавочкина. 2019;1(43):39–47.
Wen X., Qiu X., Han B., Ding C., Lei B., Chen Q. A Range Ambiguity Suppression Processing Method for Spaceborne SAR with Up and Down Chirp Modulation. Sensors. 2018;18(5):1454. DOI 10.3390/s18051454.
Храмов К. К., Смирнов М. С., Лагунов И. Р. Расчет геометрических и временных параметров циклограммы радиолокатора космического базирования с синтезированием апертуры на основе активной фазированной антенной решетки. Научные исследования: итоги и перспективы. 2024;5(1):8–18. DOI 10.21822/2713-220X-2024-5-1-8-18.
Карпов О. А., Рабочий А. Н., Толстов Е. Ф., Фёдоров В. С., Костров В. В. Проблемы неоднозначности в космических РСА и коды Голда. Всероссийские открытые Армандовские чтения. Современные проблемы дистанционного зондирования, радиолокации, распространения и дифракции волн. Материалы Всероссийской открытой научной конференции. 27–29 июня 2023. Муром. Муром: МИ ВлГУ; 2023. С. 375–384. DOI 10.24412/2304–0297–2023–1–375–384.
Савостьянов В. Ю. Применение ортогональных ФКМ-сигналов для устранения в РСА неоднозначности по дальности. Радиотехнические и телекоммуникационные системы. 2024; 1(53):13–18. DOI 10.24412/2221–2574–2024–1–13–18.
Jeon S-Y., Glatz F., Villano M. A. Waveform-Encoded SAR Implementation Using a Limited Number of Cyclically Shifted Chirps. Remote Sensing. 2021;13(15):3038. DOI 10.3390/rs13153038.
Riché V., Meric S., Baudais J-Y., Pottier E. Investigations on OFDM Signal for Range Ambiguity Suppression in SAR Configuration. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2014; 52(7):4194–4197. DOI 10.1109/TGRS.2013.2280190.
Guo Y., Wang Y., Liao G., Li J. Mitigating Range Ambiguity Method Based on DDMA for SAR Systems. Remote Sensing. 2022;14(21):5485. DOI 10.3390/rs14215485.
Villano M., Krieger G., Moreira A. Waveform-Encoded SAR: A Novel Concept for Nadir Echo and Range Ambiguity Suppression. 12th European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR 2018). 04–07 June 2018. Aachen, Germany. IEEE; 2018. P. 1–6.
Школьный Л. А. (ред.) Радиолокационные системы воздушной разведки, дешифрирование радиолокационных изображений. М.: Изд-во ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского; 2008. 531 с.
Kostrov V., Tolstov E., Khramov K. Automatic Detection of Thread-like Objects in SAR Using a Modified Radon Transform. 2024 26th International Conference on Digital Signal Processing and its Applications (DSPA). 27–29 March 2024. Moscow, Russian Federation. IEEE; 2024; P. 1–6. DOI 10.1109/DSPA60853.2024.10510127.
Xu Z., Wang R., Ye K., Wang W., Quan S., Wei M. Simultaneous range ambiguity mitigation and sidelobe reduction using orthogonal non-linear frequency modulated (ONLFM) signals for satellite SAR Imaging. Remote Sensing Letters. 2018;9(9):829–838. DOI 10.1080/2150704X.2018.1486518.
DOI: https://doi.org/10.15826/urej.2025.9.3.001