Концепция виртуальной антенной решетки РЛС вертикального зондирования для решения задач сверхразрешения
https://doi.org/10.51955/2312-1327_2025_2_43
Аннотация
В связи со значительным возрастанием плотности транспортных потоков, особенно воздушных, в наземные радиотехнические системы управления транспортом все активнее внедряются технологии высокоточного пространственного определения воздушных объектов. В статье приводится синтез требуемой диаграммы направленности антенной решетки малой апертуры радиолокационной станции вертикального зондирования (РЛС ВЗ). Задача повышения точности измерения угловых координат воздушных объектов и реализации сверхразрешения в РЛС ВЗ с малоэлементной антенной решеткой требует решения серьезных проблем, связанных, прежде всего, с формированием амплитудно-фазового распределения зондирующего сигнала на физических элементах малоэлементной антенной решетки в сопряжении с виртуальными антенными элементами при условии достаточного энергетического потенциала и отношения сигнал/шум на выходе приемника в условиях малой апертуры антенны и импульсной мощности зондирующего сигнала. Применение данных РЛС ВЗ в составе обзорных РЛС обеспечит перекрытие слепой зоны мертвой воронки обзорной РЛС и таким образом сформирует сплошное радиолокационное поле в верхней полусфере пространства
Об авторах
В. Н. Ратушняк
Сибирский федеральный университет
Россия
Россия
Василий Николаевич Ратушняк - кандидат технических наук, доцент
пр. Свободный, 79 Красноярск, 660041
Е. Н. Гарин
Сибирский федеральный университет
Россия
Россия
Евгений Николаевич Гарин - доктор технических наук, профессор
пр. Свободный, 79 Красноярск, 660041
А. М. Мекаев
Сибирский федеральный университет
Россия
Россия
Артем Михайлович Мекаев - аспирант
пр. Свободный, 79 Красноярск, 660041
А. В. Лыхо
Сибирский федеральный университет
Россия
Россия
Андрей Вячеславович Лыхо - аспирант
пр. Свободный, 79 Красноярск, 660041
Список литературы
1. Болховская О. В. Обнаружение и определение положения источника сигнала в ближней зоне круговой антенной решетки / О. В. Болховская, В. А. Сергеев, А. А. Мальцев // Антенны. 2023. № 5(285). С. 23-37. DOI 10.18127/j03209601-202305-03. EDN KYXMIW.
2. Гершман А. Адаптивное разрешение некоррелированных источников по угловой координате / А. Б. Гершман, В. Т. Ермолаев, А. Г. Флаксман // Изв. вузов. Радиофизика. 1988. Т. 31. № 8. С. 941-946.
3. Дмитриев Д. Д. Электронное управление диаграммой направленности антенной решетки вертикальной радиолокационной станции зондирования атмосферы / Д. Д. Дмитриев, В. Н. Ратушняк, А. Б. Гладышев // Серия конференций IOP. Администрация города Красноярска по науке и технологиям. 2021. Конференция, сер. 1889, 032020.
4. Ермолаев В. Ограничения конфигурации антенны для MIMO-радара, обусловленные отражением от земли / В. Ермолаев, А. Флаксман, О. Шмонин // Международная конференция по технике и телекоммуникациям 2019. 2019. С. 1-5.
5. Ермолаев В. Т. Применение концепции виртуальной антенной решетки в MIMO-радаре при наличии отражений от земной поверхности / В. Т. Ермолаев, А. Г. Флаксман, О. А. Шмонин // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. 2020. Т. 63, № 3. С. 240-249. EDN IEIPBF.
6. Монзинго Р. А. Адаптивные антенные решетки: Введение в теорию. / Р. А. Монзинго, Т. У. Миллер. М.: Радио и связь, 1986. 448 с.
7. Особенности сканирования атмосферы и построения радиолокационных станций вертикального зондирования с малоэлементной антенной решеткой / В. М. Владимиров, В. Н. Ратушняк, В. А. Вяхирев, И. В. Тяпкин // Космические аппараты и технологии. 2019. Т. 3, № 4(30). С. 237-242. DOI 10.26732/2618-7957-2019-4-237-242. EDN ILEQQA.
8. Пистолькорс А. А. Введение в теорию адаптивных антенн / А. А. Пистолькорс, О. С. Литвинов. М.: Федеральное государственное унитарное предприятие "Академический научно-издательский, производственно-полиграфический и книгораспространительский центр "Наука", 1991. 200 с. EDN XXJMPR.
9. Ратушняк В. Н. К вопросу об обнаружении малоразмерных и малозаметных беспилотных летательных аппаратов обзорными радиолокационными станциями / В. Н. Ратушняк, Д. Д. Дмитриев, А. М. Мекаев // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2025. Т. 18. № 2. С. 258-270.
10. Ратынский М. В. Адаптация и сверхразрешение в антенных решетках. М.: Радио и связь, 2003. 200 с. EDN QMMMVL.
11. Сафонова А. В. Эффективные алгоритмы оценивания угловых координат источников радиоизлучения : специальность 05.12.14 «Радиолокация и радионавигация» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Сафонова Анастасия Владимировна. Рязань, 2016. 22 с. EDN ZQGZYN.
12. Сергеев В. А. Проверка гипотезы о плоском волновом фронте сигнала, принимаемого многоэлементной антенной решеткой / В. А. Сергеев, О. В. Болховская, А. А. Мальцев // Волновая электроника и ее применение в информационных и телекоммуникационных системах (WECONF). 2022.
13. Шмонин О. А. Разработка методов двумерного углового разрешения источников излучения в адаптивных антенных системах : диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук / Шмонин Олег Андреевич, 2022. 141 с. EDN GXAUCE.
14. Экспериментальные исследования макета радиолокационной станции вертикального зондирования / В. М. Владимиров, Д. Д. Дмитриев, В. Н. Ратушняк, А. Ю. Колупаев // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2022. Т. 15. № 7. С. 874–884. DOI 10.17516/1999-494X-0442. EDN ZFMJGV.
Рецензия
Для цитирования:
Ратушняк В.Н., Гарин Е.Н., Мекаев А.М., Лыхо А.В. Концепция виртуальной антенной решетки РЛС вертикального зондирования для решения задач сверхразрешения. Crede Experto: транспорт, общество, образование, язык. 2025;(2):43-55. https://doi.org/10.51955/2312-1327_2025_2_43
For citation:
Ratushniak V.N., Garin E.N., Mekaev A.M., Lykho A.V. Virtual antenna array vertical sounding radar concept for solving super-resolution problems. Crede Experto: transport, society, education, language. 2025;(2):43-55. (In Russ.) https://doi.org/10.51955/2312-1327_2025_2_43
Просмотров:
7
JATS XML
Послать статью по эл. почте 