УДК
621.391.81:621.396.96
ЗОНДИРУЮЩИЕ СИГНАЛЫ С НУЛЕВОЙ ЗОНОЙ АВТОКОРРЕЛЯЦИИ ДЛЯ
РАДИОЛОКАТОРОВ С СИНТЕЗИРОВАННОЙ АПЕРТУРОЙ
Р. Н. Ипанов
Национальный
исследовательский университет «МЭИ»,
111250, Москва, ул. Красноказарменная, д. 14
Статья поступила в редакцию
1 июля 2019 г.
Аннотация. Для радиолокаторов с синтезированной апертурой (РСА)
синтезирован зондирующий сигнал с нулевой зоной автокорреляции (ZACZ),
представляющий собой последовательность из двух ФКМ-импульсов, кодированных смежными
парами комплементарных последовательностей с дополнительной линейной частотной
манипуляцией дискрет импульсов. Проведен сравнительный анализ корреляционных
характеристик синтезированного сигнала с сигналом без модуляции дискрет и
усеченной М-последовательностью (МП). Также проанализированы суммарные
корреляционные характеристики ансамбля сигналов, используемого в режиме синтеза
апертуры РСА. Показано, что в ZACZ при
рассогласовании по частоте Доплера уровень всех боковых лепестков автокорреляционной
функции (АКФ) синтезированного сигнала меньше уровня боковых лепестков АКФ МП.
Суммарная АКФ ансамбля из 4-х сигналов, как с модуляцией, так и без модуляции
дискрета, имеет нулевые боковые лепестки вдоль всей временной оси τ, а при рассогласовании по частоте в
ZACZ имеет уровень
боковых лепестков менее -40дБ.
Ключевые
слова: автокорреляционная функция, комплементарные
последовательности, нулевая зона автокорреляции, пачка импульсов, функция
неопределенности.
Abstract. In modern synthesized aperture radars (SAR), for example, the space SAR
for remote sensing of the Earth, signals with the linear frequency modulation
(LFM) and signals with phase-code shift keying (PCSK) coded by the M-sequence
(MS) have found the practical application as sensing signals. Utilization of
LFM-signals was formed historically since they were the first complex signals,
which found application in radar technology, and their properties have studied
a long time ago and in detail. However, utilization of PCSK-signals permits to
essentially improve the radar image quality at the stage of its compression on
the spatial co-ordinate along the motion direction (in azimuth). This is
connected with properties of the total correlation functions of the PCSK-signal
ensemble, which have less correlation noise than LFM-signals. In this paper,
the sensing signal with the zero autocorrelation zone (ZACZ) is synthesized,
which represents the sequence from two PCSK-pulses coded by paired
complementary sequences with additional linear frequency shift keying of
discrete pulses. The comparative analysis of correlation characteristics of the
synthesized signal with the signal without discrete modulation and the
truncated MS is performed. Total correlation characteristics of the ensemble
from four signals are also analyzed. It is shown that in ZACZ, the level of all
side lobes of the autocorrelation function (ACF) of the synthesized signal is
less than the level of the ACF side lobes of the MS. The total ACF of the
ensemble of four signals both with modulation and without the discrete
modulation has zero side lobes along the whole time axis τ,
and at mismatch in frequency in ZACZ, it has the side lobe level less than -40
dB.
Keywords: ambiguity function, autocorrelation function, complementary
sequences, pulse train, zero autocorrelation zone.
Для цитирования:
Р. Н. Ипанов. Зондирующие
сигналы с нулевой зоной автокорреляции для радиолокаторов с синтезированной
апертурой. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 8. Режим
доступа: http://jre.cplire.ru/jre/aug19/7/text.pdf
DOI
10.30898/1684-1719.2019.8.7