Радиолокационное синтезирование апертуры Х/L-диапазона для малоразмерных беспилотных летательных аппаратов

Статья посвящена практической реализации радиолокационного синтезирования апертуры (РСА) X/L-диапазона для малоразмерных беспилотных летательных аппаратов. В ней представлена структурная схема разработанного прототипа радиолокационной системы и дано описание структурных схем основных функциональных блоков: блока формирования и обработки сигналов, блока обработки координат, блока формирования радиолокационного изображения. Дана оценка требуемых для реализации обработки сигналов ресурсов программируемой логической интегральной микросхемы. В конце статьи приведены примеры радиолокационных изображений, полученных в ходе натурных испытаний прототипа РЛС. Новизна разработки обуславливается применением шумоподобных квазинепрерывных сигналов и возможностью получения радиолокационного изображения земной поверхности в режиме реального времени. Использование квазинепрерывных сигналов позволяет повысить скрытность и помехоустойчивость системы, а также снизить пиковую мощность передатчика. Данные особенности являются необходимыми для размещения радиолокационной системы с РСА на малогабаритных беспилотных летательных аппаратах.

1. IAI ELTA Systems Ltd. SAR/GMTI UAV Reconnaissance System. EL/M-2055 [Электронный ресурс]. URL: http://www.iai.co.il/sip_storage/files/3/27493.pdf (дата обращения: 03.12.2017).

2. Tsunoda S.I., Pace F., Stence J., Woodring M. Lynx: A highresolution synthetic aperture radar // Sandia [Электронный ресурс]. URL: https://www.sandia.gov/radar/files/spie_lynx.pdf (дата обращения: 03.12.2017).

3. THALES. I-Master Ground breaking lightweight surveillance radar [Электронный ресурс]. URL: https://www.thalesgroup.com/en/worldwide/defence/i-master (дата обращения: 03.12.2017).

4. Leonardo Company. PicoSAR compact, lightweight airborne ground surveillance radar [Электронный ресурс]. URL: http://www.leonardocompany.com/en/-/picosar-1 (дата обращения: 03.12.2017).

5. Metasensing. MiniSAR — Aerial detection and tracking of moving targets [Электронный ресурс]. URL: https://www.metasensinggroup.com/minisar (дата обращения: 03.12.2017).

6. ARTEMIS. SlimSAR [Электронный ресурс]. URL: http://www.artemisinc.net (дата обращения: 03.12.2017).

7. ImSAR. NanoSAR C Data and specification sheet. URL: http://www.imsar.com/uploads/files/59_IMSAR_NanoDS_Jul2014.pdf (дата обращения: 19.11.2014).

8. НЦ СРМ МАИ. Малогабаритная бортовая радиолокационная станция двойного назначения «Когитор» (МФ2). URL: https://mai.ru/science/dev/index.php?ELEMENT_ID=33319 (дата обращения: 03.12.2017).

9. Bystrov N.E., Zhukova I.N., Reganov V.M., Chebotarev S.D. Range and doppler ambiguity elimination in coherent radar using quasicontinuous signals // Journal of mechanical engineering research and developments. 2017. Vol.40. №4. P.37–46. DOI: https://doi.org/10.7508/jmerd.2017.04.005

10. Быстров Н.Е., Жукова И.Н. Модель оценки помехоустойчивости РЛС с квазинепрерывным режимом излучения и приема сигналов с псевдослучайной структурой огибающей // Вестник НовГУ. Сер.: Технические науки. 2011. №65. С.50–55.

11. Bystrov N., Zhukova I., Reganov V., Chebotarev S. Synthesis of wideband signals with irregular bi-level structure of power spectrum // IEJME-Mathematics Education. 2016. Vol.11(9). P.3187–3195.

12. Сазонов Н.А. Особенности синтезирования апертуры антенны при произвольной траектории летательного аппарата // Радиотехника. 1986. №8. С.89–92.

13. Быстров Н.Е., Жукова И.Н., Удальцов А.В. Сравнение методов высокоскоростной свертки сложных сигналов с большой базой // Вестник НовГУ. 2007. №44. C.8–11.