Моделирование сигнальных откликов от БПЛА при использовании доплеровской РЛС и их спектральный анализ
DOI:
https://doi.org/10.52575/2687-0932-2025-52-2-413-420Ключевые слова:
микродоплеровский сигнал, радиолокация, спектральный анализ, БПФ, КВПФ, Гильберт – Хуанг, кепстр, вейвлет, Вигнер – ВиллеАннотация
В статье представлено детальное математическое описание алгоритмов моделирования микродоплеровских сигнальных откликов, возникающих при движении беспилотных летательных аппаратов, а также методов их спектрального анализа, реализованных в среде MATLAB. Рассмотрены основы генерации радиолокационных сигналов с применением частотной манипуляции, позволяющей эффективно выделять микродоплеровские компоненты. Особое внимание уделено современным методам спектральной обработки, включая быстрое преобразование Фурье, квадратично-взвешенное преобразование Фурье, преобразование Гильберта – Хуанга, кепстральный анализ, вейвлет-преобразование и распределение Вигнера – Вилле. Проведен сравнительный анализ этих методов, выделены их ключевые преимущества и недостатки применительно к обработке микродоплеровских сигнатур беспилотных летательных аппаратов. Результаты исследования могут быть использованы для повышения точности идентификации и классификации движущихся объектов в радиолокационных системах.
Скачивания
Библиографические ссылки
Список литературы
Вишвакарма С., Рам С.С. 2018. Изучение словаря с низкой вычислительной сложностью для классификации микродопплеров человека на нескольких несущих частотах. IEEE Access, 6: 29793–29805.
Горяинов В.Т., Журавлев А.Г., Тихонов В.И. 2020. Статистическая радиотехника: Примеры и задачи. М.: Горячая линия – Телеком, 640 с.
Марпл-мл. С.Л. 2020. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 584 с.
Радзиевский В.Г., Сиверс А.П. 2020. Теория и техника радиолокационных измерений. М.: Радиотехника, 320 с.
Сергиенко А.Б. 2021. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер, 1024 с.
Солонина А.И., Улахович Д.А., Арбузов С.М. 2019. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов. СПб.: БХВ-Петербург, 784 с.
Степанов О.А. 2019. Обработка радиолокационных сигналов на фоне помех. М.: Радиотехника, 488 с.
Тихонов В.И., Харисов В.Н. 2018. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. М.: Радио и связь, 608 с.
Чен В. 2021. Микродоплеровский эффект в радиолокации. М.: Техносфера, 424 с.
Чен Х., Хуан Ю., Гуан Дж., Хэ Ю. 2017. Обнаружение и извлечение радиолокационного микродоплеровского сигнала с помощью кратковременного дробного преобразования Фурье. Международная конференция по радиолокационным системам (Radar 2017). Международный технологический университет, 4: 1–4.
Эрол Б., Амин М.Г., Гурбуз С.З. 2018. Автоматическое проектирование цепстральных объектов с частотным искажением данных для классификации микродопплеров. Труды IEEE по аэрокосмическим и электронным системам, 4: 1724–1738.
References
Vishwakarma S., Ram S.S. 2018. Learning a Low-Computational Complexity Dictionary for Classifying Human Micro-Dopplers at Multiple Carrier Frequencies. IEEE Access, 6: 29793–29805 (in Russian).
Goryainov V.T., Zhuravlev A.G., Tikhonov V.I. 2020. Statistical Radio Engineering: Examples and Problems. Moscow: Goryachaya Liniya – Telecom, 640 p (in Russian).
Marple Jr. S.L. 2020. Digital Spectral Analysis and Its Applications. Moscow: Mir, 584 p (in Russian).
Radzievskiy V.G., Sivers A.P. 2020. Theory and Technology of Radar Measurements. Moscow: Radio Engineering, 320 p (in Russian).
Sergienko A.B. 2021. Digital Signal Processing. St. Petersburg: Piter, 1024 p (in Russian).
Solonin AI, Ulakhovich DA, Arbuzov SM 2019. Algorithms and processors for digital signal processing. SPb.: BHV-Petersburg, 784 p (in Russian).
Stepanov OA 2019. Processing radar signals against the background of interference. Moscow: Radio Engineering, 488 p (in Russian).
Tikhonov V.I., Kharisov V.N. 2018. Statistical analysis and synthesis of radio engineering devices and systems. Moscow: Radio and Communications, 608 p (in Russian).
Chen W. 2021. Micro-Doppler effect in radar. Moscow: Technosfera, 424 p (in Russian).
Chen H., Huang Y., Guan J., He Y. 2017. Detection and extraction of radar micro-Doppler signal using short-term fractional Fourier transform. International Conference on Radar Systems (Radar 2017). International University of Technology, 4: 1–4 (in Russian).
Erol B., Amin M.G., Gurbuz S.Z. 2018. Automatic Design of Zeptral Objects with Frequency Distortion Data for Micro-Doppler Classification. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 4: 1724–1738 (in Russian).
Просмотров аннотации: 29
Поделиться
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Copyright (c) 2025 Экономика. Информатика
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
