Особенности использования метода MUSIC для измерения угла места маловысотных целей над взволнованной поверхностью моря

Abstract

Выполнено компьютерное моделирование измерения угла места маловысотной цели над взволнованной поверхностью моря с использованием метода MUSIC в условиях сильного диффузного отражения. Установлено, что наибольшее влияние на величину ошибок измерения оказывает часть диффузного отражения, приходящая из ближней к приемной системе зоны «блестящей» поверхности. С целью уменьшения величины ошибок предложено оси антенн, входящих в состав приемной антенной решетки, устанавливать под положительным углом к поверхности раздела. При этом диаграммы направленности антенн должны максимально подавлять сигналы диффузного отражения, приходящие из ближней зоны, обеспечивая достаточный уровень приема сигнала, поступающего от цели. Проанализированы характеристики ошибок измерения угла места в разных фазах интерференции прямого и зеркального сигналов в центре приемной антенной решетки и при различных углах места осей приемных антенн.

Виконано комп’ютерне моделювання виміру кута місця маловисотної цілі над схвильованою поверхнею моря з використанням методу MUSIC в умовах сильного дифузного відбиття. Встановлено, що найбільший вплив на величину помилок виміру надає частина дифузного відбиття, що приходить із ближньої до приймальної системи зони «блискучої поверхні». Для зменшення величини похибок запропоновано вісі антен, що входять до складу приймальної антенної ґратки, встановлювати під позитивним кутом до поверхні розділу. При цьому діаграми спрямованості антен повинні максимально заглушати сигнали дифузного відбиття, які приходять із ближньої зони, забезпечуючи достатній рівень прийому сигналу, що надходить від цілі. Виконано аналіз характеристик похибок виміру кута місця при різних фазах інтерференції прямого і дзеркального сигналів у центрі приймальної антенної ґратки і при різних кутах місця вісей приймальних антен.

The performance of the MUSIC algorithm for measuring elevation angle of the low-level target over rough sea surface in environment describable with the strong diffuse reflections was executed by computer simulation. It is established that the greatest action on errors value produce a part of diffuse reflections coming from closely approximating to radar zone of «glistening surface». For the purpose of reduction of errors value it is offered to antennas axis which are a part of a array, to establish under a positive angle to an interfacial area. Thus radiation pattern of antennas should suppress as much as possible diffuse signals coming from a near zone, providing sufficient receive level for the signal arriving from the target. Characteristics of measurement errors of elevation angle in various phase difference between direct and specular signal in the centre of a reception antenna array and at various axis angles above the horizon are analysed.