Анализ алгоритма обнаружения движущихся с ускорением радиолокационных объектов на основе чирплет-преобразования
Предмет и цель работы: Анализ эффективности оптимального алгоритма обработки ЛЧМ-сигналов на основе чирплетпреобразования применительно к обнаружению радиолокационных объектов, движущихся с постоянным ускорением. Методы и методология: Для исследования функции неопределенности ЛЧМ-сигналов, построенн...
Saved in:
| Published in: | Радиофизика и радиоастрономия |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Радіоастрономічний інститут НАН України
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122594 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Анализ алгоритма обнаружения движущихся с ускорением радиолокационных объектов на основе чирплет-преобразования / В.Г. Галушко, Д.М. Ваврив // Радиофизика и радиоастрономия. — 2017. — Т. 22, № 2. — С. 157-165. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862719787410391040 |
|---|---|
| author | Галушко, В.Г. Ваврив, Д.М. |
| author_facet | Галушко, В.Г. Ваврив, Д.М. |
| citation_txt | Анализ алгоритма обнаружения движущихся с ускорением радиолокационных объектов на основе чирплет-преобразования / В.Г. Галушко, Д.М. Ваврив // Радиофизика и радиоастрономия. — 2017. — Т. 22, № 2. — С. 157-165. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Радиофизика и радиоастрономия |
| description | Предмет и цель работы: Анализ эффективности оптимального алгоритма обработки ЛЧМ-сигналов на основе чирплетпреобразования применительно к обнаружению радиолокационных объектов, движущихся с постоянным ускорением. Методы и методология: Для исследования функции неопределенности ЛЧМ-сигналов, построенной на основе чирплет-преобразования, используются стандартные методы теории оптимальной фильтрации. Результаты: Получено аналитическое выражение для функции неопределенности ЛЧМ-сигнала и выполнен ее анализ применительно к обнаружению радиолокационных объектов, движущихся с постоянным ускорением. Проведен анализ уровня боковых лепестков и сделаны оценки характерной ширины функции неопределенности по координатам частота и скорость ее изменения. Получены оценки выигрыша в соотношении сигнал/шум, который обеспечивает данный алгоритм по сравнению с применением стандартного преобразования Фурье для обнаружения ЛЧМ-сигналов на фоне “белого” шума. Показано, что уже при сравнительно небольшом (<20) количестве каналов обработки (элементарных фильтров по скорости изменения частоты) выигрыш в соотношении сигнал/шум превышает 10 дБ. Предложена структурная схема реализации рассмотренного алгоритма, основанная на использовании многоканального взвешенного преобразования Фурье. Разработаны рекомендации по выбору параметров алгоритма обнаружения.
Предмет і мета роботи: Аналіз ефективності оптимального алгоритму обробки ЛЧМ-сигналів на основі чірплет-перетворення стосовно виявлення радіолокаційних об’єктів, що рухаються з постійним прискоренням. Методи і методологія: Для дослідження функції невизначеності ЛЧМ-сигналів, побудованої на основі чірплет-перетворення, використовуються стандарті методи теорії оптимальної фільтрації. Результати: Отримано аналітичний вираз функції невизначеності ЛЧМ-сигналу та виконано її аналіз стосовно виявлення радіолокаційних об’єктів, що рухаються з постійним прискоренням. Виконано аналіз рівня бокових пелюсток та зроблено оцінки характерної ширини функції невизначеності за координатами частота та швидкість її змінення. Отримано оцінки виграшу в співвідношенні сигнал/шум, що забезпечує даний алгоритм в порівнянні з використанням стандартного перетворення Фур’є для виявлення ЛЧМ-сигналів на фоні “білого” шуму. Показано, що вже при порівняно невеликій (<20) кількості каналів обробки (елементарних фільтрів за швидкістю змінення частоти) виграш у співвідношенні сигнал/шум перевищує 10 дБ. Запропоновано структурну схему реалізації розглянутого алгоритму, що грунтується на використанні багатоканального зваженого перетворення Фур’є. Розроблено рекомендації щодо вибору параметрів алгоритму виявлення.
Purpose: Efficiency analysis of an optimal algorithm of chirp signal processing based on the chirplet transform as applied to detection of radar targets in uniformly accelerated motion. Design/methodology/approach: Standard methods of the optimal filtration theory are used to investigate the ambiguity function of chirp signals. Findings: An analytical expression has been derived for the ambiguity function of chirp signals that is analyzed with respect to detection of radar targets moving at a constant acceleration. Sidelobe level and characteristic width of the ambiguity function with respect to the coordinates frequency and rate of its change have been estimated. The gain in the signal-to-noise ratio has been assessed that is provided by the algorithm under consideration as compared with application of the standard Fourier transform to detection of chirp signals against a “white” noise background. It is shown that already with a comparatively small (<20) number of processing channels (elementary filters with respect to the frequency change rate) the gain in the signal-tonoise ratio exceeds 10 dB. A block diagram of implementation of the algorithm under consideration is suggested on the basis of a multichannel weighted Fourier transform. Recommendations as for selection of the detection algorithm parameters have been developed.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:21:54Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-122594 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1027-9636 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:21:54Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Радіоастрономічний інститут НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Галушко, В.Г. Ваврив, Д.М. 2017-07-15T08:52:55Z 2017-07-15T08:52:55Z 2017 Анализ алгоритма обнаружения движущихся с ускорением радиолокационных объектов на основе чирплет-преобразования / В.Г. Галушко, Д.М. Ваврив // Радиофизика и радиоастрономия. — 2017. — Т. 22, № 2. — С. 157-165. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 1027-9636 PACS number: 84.40.Xb DOI: https://doi.org/10.15407/rpra22.02.157 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122594 528.8 Предмет и цель работы: Анализ эффективности оптимального алгоритма обработки ЛЧМ-сигналов на основе чирплетпреобразования применительно к обнаружению радиолокационных объектов, движущихся с постоянным ускорением. Методы и методология: Для исследования функции неопределенности ЛЧМ-сигналов, построенной на основе чирплет-преобразования, используются стандартные методы теории оптимальной фильтрации. Результаты: Получено аналитическое выражение для функции неопределенности ЛЧМ-сигнала и выполнен ее анализ применительно к обнаружению радиолокационных объектов, движущихся с постоянным ускорением. Проведен анализ уровня боковых лепестков и сделаны оценки характерной ширины функции неопределенности по координатам частота и скорость ее изменения. Получены оценки выигрыша в соотношении сигнал/шум, который обеспечивает данный алгоритм по сравнению с применением стандартного преобразования Фурье для обнаружения ЛЧМ-сигналов на фоне “белого” шума. Показано, что уже при сравнительно небольшом (<20) количестве каналов обработки (элементарных фильтров по скорости изменения частоты) выигрыш в соотношении сигнал/шум превышает 10 дБ. Предложена структурная схема реализации рассмотренного алгоритма, основанная на использовании многоканального взвешенного преобразования Фурье. Разработаны рекомендации по выбору параметров алгоритма обнаружения. Предмет і мета роботи: Аналіз ефективності оптимального алгоритму обробки ЛЧМ-сигналів на основі чірплет-перетворення стосовно виявлення радіолокаційних об’єктів, що рухаються з постійним прискоренням. Методи і методологія: Для дослідження функції невизначеності ЛЧМ-сигналів, побудованої на основі чірплет-перетворення, використовуються стандарті методи теорії оптимальної фільтрації. Результати: Отримано аналітичний вираз функції невизначеності ЛЧМ-сигналу та виконано її аналіз стосовно виявлення радіолокаційних об’єктів, що рухаються з постійним прискоренням. Виконано аналіз рівня бокових пелюсток та зроблено оцінки характерної ширини функції невизначеності за координатами частота та швидкість її змінення. Отримано оцінки виграшу в співвідношенні сигнал/шум, що забезпечує даний алгоритм в порівнянні з використанням стандартного перетворення Фур’є для виявлення ЛЧМ-сигналів на фоні “білого” шуму. Показано, що вже при порівняно невеликій (<20) кількості каналів обробки (елементарних фільтрів за швидкістю змінення частоти) виграш у співвідношенні сигнал/шум перевищує 10 дБ. Запропоновано структурну схему реалізації розглянутого алгоритму, що грунтується на використанні багатоканального зваженого перетворення Фур’є. Розроблено рекомендації щодо вибору параметрів алгоритму виявлення. Purpose: Efficiency analysis of an optimal algorithm of chirp signal processing based on the chirplet transform as applied to detection of radar targets in uniformly accelerated motion. Design/methodology/approach: Standard methods of the optimal filtration theory are used to investigate the ambiguity function of chirp signals. Findings: An analytical expression has been derived for the ambiguity function of chirp signals that is analyzed with respect to detection of radar targets moving at a constant acceleration. Sidelobe level and characteristic width of the ambiguity function with respect to the coordinates frequency and rate of its change have been estimated. The gain in the signal-to-noise ratio has been assessed that is provided by the algorithm under consideration as compared with application of the standard Fourier transform to detection of chirp signals against a “white” noise background. It is shown that already with a comparatively small (<20) number of processing channels (elementary filters with respect to the frequency change rate) the gain in the signal-tonoise ratio exceeds 10 dB. A block diagram of implementation of the algorithm under consideration is suggested on the basis of a multichannel weighted Fourier transform. Recommendations as for selection of the detection algorithm parameters have been developed. ru Радіоастрономічний інститут НАН України Радиофизика и радиоастрономия Радиофизические аспекты радиолокации, радионавигации, связи и дистанционного зондирования Анализ алгоритма обнаружения движущихся с ускорением радиолокационных объектов на основе чирплет-преобразования Аналіз алгоритму виявлення радіолокаційних объектів, що рухаються з прискоренням, на основі чірплет-перетворення Analysis of the chirplet transform-based algorithm for radar detection of accelerated targets Article published earlier |
| spellingShingle | Анализ алгоритма обнаружения движущихся с ускорением радиолокационных объектов на основе чирплет-преобразования Галушко, В.Г. Ваврив, Д.М. Радиофизические аспекты радиолокации, радионавигации, связи и дистанционного зондирования |
| title | Анализ алгоритма обнаружения движущихся с ускорением радиолокационных объектов на основе чирплет-преобразования |
| title_alt | Аналіз алгоритму виявлення радіолокаційних объектів, що рухаються з прискоренням, на основі чірплет-перетворення Analysis of the chirplet transform-based algorithm for radar detection of accelerated targets |
| title_full | Анализ алгоритма обнаружения движущихся с ускорением радиолокационных объектов на основе чирплет-преобразования |
| title_fullStr | Анализ алгоритма обнаружения движущихся с ускорением радиолокационных объектов на основе чирплет-преобразования |
| title_full_unstemmed | Анализ алгоритма обнаружения движущихся с ускорением радиолокационных объектов на основе чирплет-преобразования |
| title_short | Анализ алгоритма обнаружения движущихся с ускорением радиолокационных объектов на основе чирплет-преобразования |
| title_sort | анализ алгоритма обнаружения движущихся с ускорением радиолокационных объектов на основе чирплет-преобразования |
| topic | Радиофизические аспекты радиолокации, радионавигации, связи и дистанционного зондирования |
| topic_facet | Радиофизические аспекты радиолокации, радионавигации, связи и дистанционного зондирования |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122594 |
| work_keys_str_mv | AT galuškovg analizalgoritmaobnaruženiâdvižuŝihsâsuskoreniemradiolokacionnyhobʺektovnaosnovečirpletpreobrazovaniâ AT vavrivdm analizalgoritmaobnaruženiâdvižuŝihsâsuskoreniemradiolokacionnyhobʺektovnaosnovečirpletpreobrazovaniâ AT galuškovg analízalgoritmuviâvlennâradíolokacíinihobʺektívŝoruhaûtʹsâzpriskorennâmnaosnovíčírpletperetvorennâ AT vavrivdm analízalgoritmuviâvlennâradíolokacíinihobʺektívŝoruhaûtʹsâzpriskorennâmnaosnovíčírpletperetvorennâ AT galuškovg analysisofthechirplettransformbasedalgorithmforradardetectionofacceleratedtargets AT vavrivdm analysisofthechirplettransformbasedalgorithmforradardetectionofacceleratedtargets |