3.8.2. Сочетание когерентной обработки с некогерентной

Сочетание когерентной обработки с некогерентной возможно по крайней мере, в двух вариантах.

Во-первых, при разрешении блестящих точек цели по радиальной дальности можно получить двумерное изображение при синтезировании небольших апертур, соответствующих значениям времени когерентности Т_к. Разрешение элементов цели поперечное линии визирования, заменяется в этом случае измерением их координат, поперечных линии визирования. Для осуществления же точных измерений достаточно ограничиться апертурами небольшого разме­ра, повышая точность измерения за счет накопления оценок [71]. Если все отражающие элементы цели не удается разрешить по радиальной дальности, то получаемый таким образом двумерный портрет будет иметь значительные искажения, т.к. в каждом разрешаемом по радиальной дальности элементе не может содержаться более одной точки.

Во-вторых, при отсутствии разрешения всех элементов цели по радиальной дальности можно измерить координаты фазовых центров в каждом элементе дальности, синтезируя Т_н / Т_к ограниченных апертур за время наблюдения Т_н. Оценки поперечного размера цели определяются по ширине спектра мощности амплитудных флюктуаций эхо-сигналов на интервале времени Т_и. Располагая знаниями поперечного размера цели в каждом разрешаемом по радиальной дальности элементе и положением его центра, можно построить двумерное квазиизображение цели [71]. Двумерный портрет рыскающей цели, полученный этим способом, представлен на рис. 3.6.

3.8.3. Компенсация амплитудно-фазовых флюктуаций, обусловленных

РЫСКАНИЯМИ ЦЕЛИ, В ЭЛЕМЕНТАХ ДАЛЬНОСТНЫХ ПОРТРЕТОВ

Случайные изменения ориентации цели (рыскания) за время накопления отраженных сигналов приводят к возникновению: а) флюктуаций фазы в элементах дальности, содержащих одну блестящую точку; б) амплитудно-фазовых флюктуаций в элементах дальности, содержащих несколько блестящих точек.

Случайного амплитудно-фазового (фазового) распределения не возникает, если дальностные портреты цели фиксируются при ее разворотах на один и тот же угол. Для устранения влияния рысканий цели возможно: а) пол­учать избыточные выборки эхо-сигналов, увеличив частоту повторений в не­сколько раз; б) оценить законы рысканий цели; в) зная эти законы, выби­рать для построения двумерного изображения дальностные портреты, соответствующие последовательным разворотам цели на одинаковые утлы. По избыточ­ной выборке можно получить несколько наборов данных для получения двумерных изображений, которые потом можно некогерентно суммировать.

Рис.3.6. Дальностно-азимутильные портреты самолета при наличии его рысканий (по результатам математического моделировании): а - при сочетании когерентной и некогерентной обработки: б- при компенсации алмплитудно-фазовых флюктуаций

Основная проблема состоит в оценивании закона рысканий цели. При скомпенсированном переносном движении (разд. 3.7) и небольших углах последовательного разворота целей закон угловых рысканий, с точностью до постоянной, пропорционален закону изменения фазы сигнала, отраженного от произвольного опорного элемента. Этот опорный элемент не должен использоваться в алгоритме АДО. Таким образом, оценивая закон изменения фазы отраженных от опорного элемента сигналов, можно оценивать закон изменения ориентации цели. Более того, в этом случае можно оценить среднее значение скорости вращения цели и, тем самым, определить масштаб восстанав­ливаемого изображений. Можно считать, что средняя скорость вращения цели, определяемая ее движением по траектории, не изменяется за время наблюде­ния. В этом случае среднее значение фазы сигнала опорного элемента будет изменяться по линейному закону. Указанный закон можно определить по графику изменения начальной фазы сигнала опорного элемента (рис. 3.7). При автоматизированной обработке можно использовать, например, метод наи­меньших квадратов. Угол наклона графики изменения среднего значения фазы сигнала опорного элемента будет характеризовать среднюю скорость. Абсолют­ное значение средней скорости вращения цели можно вычислить, привлекая тракторную информацию.

Недостатком указанного способа измерения угловых рысканий является не­обходимость наличия на цели опорного элемента при использовании алгорит­мов АСО и не менее двух независимых опорных элементов при использовании алгоритма АДО.

Возможность компенсации угловых рысканий с использованием двух независимых опорных отражателей поясняется на рис. 3.7. На рис. 3.7 изображен график изменения фазы сигнала, отраженного от опорного элемента. Пункти­ром показан закон изменения среднего значения фазы. Для построения дву­мерного изображения на рис. 3.6.6 использовались дальностные портреты, сня­тые при развороте модели цели на одинаковый угол. В данном случае использован только один набор данных (без некогерентного накопления изобра­жений).

Оценить закон угловых рысканий цели можно также по величине попе речного масштаба двумерных изображений, т.к. масштаб пропорционален угловой скорости вращения цели [68]. В дополнение к способу, изложенному в [68], может быть предложен дискриминаторный способ определения угловой скорости вращения цели. При использовании этих методов закон изменения угловой скорости вращения цели аппроксимируется кусочно-линейной функ­цией, т.к. при получении одного "парциального" двумерного изображения ско­рость вращения цели полагается неизменной.

Рис. 3.7. Зависимость начальной фазы сигнала, отраженного опорным элементом, от номера зондирующего импульса

При использовании фазовых систем слежения двумерный портрет рыскаю­щей цели с высоким разрешением можно, по-видимому, получить также при когерентном суммировании отдельных "парциальных" двумерных изображений, полученных при недостаточном разрешении.