ОБРАБОТКА ЭЛЛИПТИЧЕСКИ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СИГНАЛА В РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЯХ С ЦИФРОВЫМ СИНТЕЗИРОВАНИЕМ АПЕРТУРЫ АНТЕННЫ

Обработка эллиптически поляризованного отраженного сигнала в системах дистанционного зондирования Земли позволяет получать дополнительные преимущества при решении задач распознавания наблюдаемых объектов на земле и под землей. Полный поляризационный прием, реализованный в радиолокационных станциях с цифровым синтезированием апертуры антенны, при дистанционном зондировании Земли повышает информативность таких радиолокаторов (детализируется радиолокационное изображение исследуемой поверхности, подчеркивается контрастность объектов, находящихся в зоне обзора, минимизируются различные негативные эффекты изображения). В статье рассматривается квадратурная обработка отраженного эллиптически поляризованного сигнала в радиолокационных станциях с цифровым синтезированием апертуры антенны в режиме бокового обзора земной (водной) поверхности. Обработка отраженного сигнала с использованием методов радиополяриметрии открывает новые возможности перед такими радиолокаторами при решении задач дистанционного зондирования поверхности и распознавания радиолокационных целей. Кроме того, радиолокационные станции с цифровым синтезированием апертуры антенны с обработкой эллиптически поляризованного сигнала имеют более высокую помехоустойчивость по сравнению с радиолокаторами, где обрабатывается линейнополяризованный сигнал. В статье производится математическое моделирование в части демодуляции синфазной и квадратурной составляющих траекторного сигнала при изменении геометрических параметров эллипса поляризации. Полученные аналитические выражения позволяют оценить влияние геометрических параметров эллипса поляризации на обрабатываемый траекторный сигнал. Аналитически подтверждается, что угол эллиптичности оказывает влияние на энергетические характеристики, а угол ориентации эллипса поляризации вносит дополнительный фазовый сдвиг в характеристики обрабатываемого траекторного сигнала. Неучет этих нюансов при проектировании цифровых блоков и систем таких радиолокаторов может привести к потере всех преимуществ обработки эллиптически поляризованного сигнала. В статье приводится структурная схема поляризационной радиолокационной станции с цифровым синтезированием апертуры антенны.

1. Антипов В.Н. Радиолокационные станции с цифровым синтезированием апертуры антенны / В.Т. Горяинов, А.В. Кулин, В.В. Мансуров, А.Г. Охонский, Н.А. Сазонов, М.П. Титов, Е.Ф. Толстов, А.В. Шаповалов. М.: Радио и Связь, 1988. 304 с.

2. Козлов А.И., Логвин А.И., Сарычев В.А. Поляризация радиоволн. Кн. 1. Поляризационная структура радиолокационных сигналов. М.: Радиотехника, 2005. 704 с.

3. Козлов А.И., Логвин А.И., Сарычев В.А. Поляризация радиоволн. Кн. 3. Радиопо-ляриметрия сложных по структуре сигналов. М.: Радиотехника, 2008. 688 с.

4. Коростелев А.А. Пространственно-временная теория радиосистем: учебное пособие. М.: Радио и связь, 1987. 320 с.

5. Оппенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. 3-е изд., испр. М.: Техносфера, 2012. 1048 с.

6. Корнеев П.Е. Цифровые системы слежения и обработки поляризованного сигнала: дис. ... канд. техн. наук: 05.12.04. М., 2003. 135 с.

7. Корнеев П.Е. Дискретизация поляризованного сигнала // Научный Вестник МГТУ ГА. 2018. Т. 21, № 3. С. 169-177.

8. Гадзиковский В.И. Цифровая обработка сигналов. М.: СОЛОН-Пресс, 2013. 769 с.

9. Вагапов Р.Х. Дистанционные методы исследования морских льдов / В.П. Гаврило, А.И. Козлов, Г.А. Лебедев, А.И. Логвин. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 341 с.

10. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: учебное пособие. 3-е изд. СПб.: БХВ-Петербург, 2011. 768 с.

11. Антипов В.Н. Радиолокационные станции с цифровым синтезированием апертуры антенны. М.: Книга по Требованию, 2013. 304 с.