Способ радиолокационного обзора пространства
METHOD OF SPACE RADAR SCANNING

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных комплексах (РЛК), состоящих из радиолокационных модулей (РЛМ): радиолокационных станций (РЛС) или приемо-передающих модулей. РЛК предназначены для управления воздушным движением и для контроля воздушного пространства. Необходимым условием обеспечения этого управления и контроля является знание координат всех целей, находящихся в зоне ответственности радиолокационного комплекса.
Для обеспечения надежного контроля всего пространства создают радиолокационные комплексы на основе РЛМ (например, по патенту RU 2145093). В состав РЛК, как правило, включают РЛМ, работающие в диапазоне метровых или дециметровых волн (длинноволновые РЛМ) и обеспечивающие большие дальности обнаружения малозаметных целей. Однако длинноволновые РЛМ не обеспечивают указанную выше точность измерения угловых координат. Для улучшения точностных характеристик РЛК в его состав включают РЛМ, работающие в сантиметровом диапазоне волн, имеющие меньшую ширину луча антенны, и, соответственно, лучшие характеристики угловых точностей.
1
2
n
1
2
n
1
2
1
n
(n-1)
n
Известен способ обзора и сопровождения целей таким комплексом (патент RU 2150716). Обзор пространства и сопровождение целей осуществляют на основе разделения операций обнаружения, разрешения и сопровождения между РЛС, РЛС, …, РЛС с длинами волн соответственно λ>λ>…>λ, n≥2, при этом для разрешения целей, обнаруженных РЛС, применяют РЛС поэтапно от РЛС, использующей данные РЛС, до РЛС, использующей данные PЛC. В этом случае конечная точность измерения угловых координат определяется РЛС с наименьшей длиной волны. Указанные функции могут выполнять и РЛС, и в упрощенном варианте комплекса приемо-передающие модули (далее и то, и другое - РЛМ).
n
1
Основная задача известного способа обзора при комплексировании РЛМ - минимизация размера углового сектора к моменту его обзора РЛМ с наименьшей длиной волны, что обеспечивает требуемую угловую точность на дальностях, достигаемых при использовании длинноволновой РЛМ за счет замены кругового обзора секторным - это и является преимуществом известного способа. Разрешить цели - это означает раздельно определить координаты близкорасположенных целей; при этом разрешить можно по угловым координатам и по дальности либо только по одной из этих координат. Необходимо подчеркнуть, что в известном способе на каждом этапе улучшают угловое разрешение целей за счет уменьшения длины волны, разрешение же по дальности за счет этого не изменяется, поскольку оно определяется шириной спектра сигнала (способом не предусматривается изменение этого параметра), более того известный способ не предусматривает использование информации о дальности до цели, получаемой на каждом предшествующем этапе, т.е. эта информация на промежуточных этапах уточнения угловых координат сектора избыточна, в этом - недостаток известного способа.
n
m
1
n
m
1
Поставленной задачей заявляемого изобретения (техническим результатом) является подавление пассивных помех, действующих в диапазоне длин волн λ<λ<λ или λ<λ≤λ. Задача решается на основе исключения функции определения дальности до цели на всех этапах кроме завершающего, это снимет требование к разрешающей способности по дальности, что позволит увеличить разрешение по скорости (обеспечить селекцию цели по скорости).
1
n
1
n
1
i
n
k
1
Заявленный технический результат заявляемого способа достигается тем, что в способе радиолокационного обзора пространства комплексом из n≥2 радиолокационных модулей РЛМ…РЛМ, с длинами волн λ>…>λ, основанный на последовательном уточнении координат, согласно изобретению обзор пространства и определение угловых координат сектора, содержащего цели, осуществляют с помощью РЛМ, после чего уточняют эти координаты с помощью РЛМ, n>i>1, а с помощью РЛМ в секторе с уточненными координатами обнаруживают цели и измеряют их координаты, при уточнении угловых координат с помощью РЛМ, n>k>1 или еще и при их определении с помощью РЛМ используют сигналы с неоднозначной дальностью.
Также тем, что согласно изобретению в качестве РЛМ используют радиолокационные станции или приемо-передающие модули.
Суть способа заключается в следующем.
k
Для подавления пассивных помех, действующих в диапазоне РЛМ, необходимо формировать сигнал с высокой разрешающей способностью по скорости. В радиолокации действует принцип неопределенности, заключающийся в том, что повышение точности определения дальности уменьшает разрешающую способность по скорости (Д.Е. Вакман, Сложные сигналы и принцип неопределенности в радиолокации. М., «Сов. радио», 1965, с. 65, второй абзац снизу), исключая возможность отличить движущуюся цель от малоподвижных элементов пассивной помехи. Так, для точного определения дальности необходимо использовать широкополосные сигналы. При этом сечение функции неопределенности такого сигнала локализовано по оси времени (дальности), но «размазано» по оси скорости. С другой стороны, использование протяженных во времени сигналов позволяет обеспечить высокую точность определения скорости, что необходимо для выделения движущейся цель на фоне пассивных помех, так как сечение функции неопределенности такого сигнала локализовано по оси скорости, но «размазано» по оси времени (возникнет неоднозначность по дальности) (там же, с. 57, рис. 16). Поэтому невозможно за счет использования одного зондирующего сигнала обеспечить разрешение по дальности и по скорости. Но известно, что при использовании вместо одиночного импульса когерентной пачки импульсов можно перераспределить неопределенность: получить множество неоднозначных отсчетов и по дальности, и по скорости, каждый из которых производится с более высокой точностью (там же, с. 62, первый абзац, с. 61, рис. 19), это хотя и не позволит определить однозначное значение скорости, но позволит осуществить селекцию движущейся цели на фоне малоподвижных элементов ПП.
k
1
1
Согласно заявляемому способу при уточнении угловых координат с помощью РЛМ, n>k>1 или еще и при их измерении с помощью РЛМ (если при обнаружении с помощью РЛМ углового сектора, содержащего движущую цель, не требуется для оценки обстановки знания дальности до цели) используют сигналы с неоднозначной дальностью. Это позволяет обеспечивать уточнение координат углового сектора, содержащего движущуюся цель, в условиях действия ПП.
Таким образом, ценой допущения неопределенности по дальности при уточнении координат углового сектора, содержащего движущуюся цель, достигается повышение точности по скорости, что и обеспечивает разрешение (селекцию) движущейся цели на фоне пассивных помех.
Этим достигается решение поставленной задачи заявляемого изобретения.