Спосіб підвищення швидкодії адаптивних систем обробки сигналів радіолокаційних головок самонаведення літальних апаратів

Анотація

Відомо, що ефективність сучасних літальних апаратів (керованих засобів ураження) залежить від типу систем наведення їх швидкодії та перешкодостійкості. Адаптивні системи захисту дають змогу подолати апріорну невизначеність статистичних характеристик сигналів і радіоперешкод, що потребує пошуку нових технічних рішень для адаптивної обробки сигналів на фоні перешкод. Ефективність цих рішень можна підвищити за рахунок використання в системах захисту від перешкод надійної апріорної інформації. Метою статті є розроблення способу підвищення швидкодії адаптивних систем обробки сигналів радіолокаційних головок самонаведення літальних апаратів (зокрема, кореляційно-екстремальної системи наведення) в умовах навмисних радіозавад. У дослідженні застосовано методи теорії радіолокації, матричного аналізу та теорії адаптивних систем. У публікаціях розглянуто математичні моделі, що описують роботу антенних решіток в умовах радіоперешкод, зроблено висновки про можливість прискорення їх адаптації до середовища перешкод. Однак, деякі припущення в обґрунтуванні висновку є статистично невірними, що пов’язано з неврахуванням кількості каналів прийому. У статті висвітлено алгоритми підвищення швидкодії систем захисту від перешкод для головок самонаведення літальних апаратів. Ці алгоритми доведено до схемних рішень. Показано спосіб підвищення швидкодії адаптивних систем захисту від радіоперешкод завдяки врахуванню апріорної інформації про центральну симетрію приймальних каналів радіолокаційної головки самонаведення літального апарату. Врахування цієї інформації призводить до зміни структури пристроїв адаптивної обробки сигналів в умовах перешкод і, як наслідок, до підвищення їх швидкодії. Новим є спосіб урахування апріорної інформації про центральну симетрію приймальних каналів антенної решітки, який полягає в тому, що при ідентичності амплітудних діаграм спрямованості центральносиметричних елементів антенної решітки просторова кореляційна матриця активних перешкод є не тільки ермітовою, але й має персиметрію – симетрію відносно бічної діагоналі. Введення персиметричної матриці, яка є вдвічі меншою за ермітову позитивно визначену матрицю, сприяє зменшенню розмірності вектора оцінюваних параметрів і підвищенню швидкодії (ефективності) систем захисту від перешкод, адже для отримання значення вагового вектора, що вносить «провал» в діаграму спрямованості антенної решітки на джерело перешкод, кореляційна матриця має обертатися в реальному часі. Практичне значення результатів полягає в підвищенні ефективності та швидкодії систем наведення літальних апаратів в умовах перешкод та доведенні теоретичних положень до схемних рішень, які можуть бути практично реалізовані. Використання персиметричної кореляційної матриці разом із сумарно-різницевим перетворенням вхідних впливів дозволяє скоротити обсяг обчислень майже в 4 рази. Подальші дослідження будуть присвячені використанню методів адаптивної ґратчастої фільтрації з урахуванням їхніх переваг таких, як: придатність для вирішення широкого кола задач; універсальність; висока стійкість; простота врахування апріорної інформації; легкість контролю відмов (збоїв).