процессами с равномерным спектром в полосе пропускания канала, имеющими спектральную интенсивность No = кТа{Кш- 1) (см п 1 32)

В связи с изложенными предположениями о свойствах шумов в дальнейшем не будем различать воздействия шумов того или другого рода, считая, что в системе обработки действуют приведенные ко входу собственные шумы, мощность которых в полосе пропускания каналов обработки А/й равна

(Жф + ЛГ„) A/, = aL, (2 4)

где k - номер канала АР (й = 1, 2, . , К)

Наряду с изотропными шумами будем предполагать, что в зоне обзора РЛС действуют точечные по угловым размерам источники мешающих излучений, сигналы которых статистически независимы и представляются гауссовыми, стационарными за время наблюдения [О, Т] процессами с энергетическими спектрами, равномерными в полосе пропускания системы обработки Пространственно-временная структура мешающих сигналов аналогично (1 7) может быть представлена в факторизованной виде, если выполняются условия

Afyo < Afm < а/ар. (2 5)

где А/уо, А/т, А/ар -полоса пропускания устройств обработки, эффективная ширина энергетического спектра мешающего источника и полоса пропускания АР соответственно

Поле источника в произвольной точке раскрыва {хр, ур) определяется соотношением

0{t, Хр, yp)=\JKlm{t)V {Хр, Ур, а, р„), (2 6> гДе Рт = А/уоЖт - Ц1 - мощность (дисперсия) т-го мешающего источника с угловыми координатами am, Pm и спектральной плотностью Nm, m (i) - квазистационярный гауссов процесс с единичной дисперсией, V{Xp, ур, а™, Рт) - функция волнового фронта (см (17))

Рассмотрим задачи пространственно-временной обработки сигналов применительно к антенной решетке модульного типа, полагая, что внутримодульная обработка сводится только к управлению пространственным положением луча (или лучей) в широком секторе Оптимизация пространственной обработки принятой смеси сигналов и помех для задач обнаружения, измерения координат и разрешения осуществляется формированием соответствующего весового вектора (ии совокупности векторов), задающего АФР по раскрыву решетки модулей В такой постановке результаты применимы и непосредственно к решеткам элементарных излучателей, если диаграмму направленности элементарного излучателя отождествить с диаграммой

модуля и изменить шаг решетки Таким образом, интересуясь лишь межмодульной обработкой, входными сигналами Для устройства обработки будем считать сигналы на выходе модулей Тогда с учетом принятых моделей и соотношения (1 49) на выходе k-TO модуля сигнал равен

Xft {t) = /W;\е (t) I f„ (a„ p,) 0{t- h) X Xexp {/ \щ {t - /0) + ф (0--x" + Ps)]} +

+ J] Vlm (0/м («т , PJexpj -/-y-(XftCOSa;„ + feCOSp)}-f m=l

+ V«* Wf = V5p;/m (ct„ p,) 1 e (t) (a„ p,) t/ - to) X Xexp{/[co„ „)+ф (/)]) +

+ 2] V?m (0 fM (Ctm, Pm) Umft («т . fim) + Omfe% (0. (2 7)

где jfft, yh - координаты k-to модуля в плоскости раскрыва, а«, ps, Рт,-угловые координаты сигнала и т-го источника

излучения соответственно, Vsh, Vmh - k-e компоненты векторов волновых фронтов сигнала и /п-Го источника, а - дисперсия (мощность) шума в k-u модуле ар, nk{t) -стационарный гауссов процесс с единичной дисперсией, iW- число мешающих источников

Учитывая слабую пространственную избирательность диа-1раммы модуля м(ос, Р), в режиме межмодульной обработки можно полаг&ть /м(ав, Ps) =/м(от, Рт) == const и в дальнейшем считать равной единице

Тогда (2 7) в векторной форме имеет вид

x (t) = л/2р7 е (О I (t ~ t,) ехр {/ [со„ (t - „) + ф (t)]] +

+ /гп {t)Vm + m{t), (2?8)

где Vs, Vm - векторы (iCXl) волновых фронтов сигнала и т-то источника излучения, Nm - вектор (КХ1) собственных шумов модулей.

Предположим далее, что интервал наблюдения входных сиг-("налов может быть разделен на две области [О, i] и [i, 7 таким образом, что в области [О, i] наблюдаются только сигналы мешающих источников, а в области [ttt Т] возможно наблюдение смеси полезных сигналов и помех Это позволяет разделить общую задачу обнаружения объектов на два этапа а) адаптация (обучение) АР за время [О,, i] к априори неиз-

вестной помеховой ситуации, б) обнаружение сигналов от объектов на фоне мешающих излучений при полностью или ча- стично адаптированной АР.

Таким образом, в рамках принятых допущений модель входной смеси принимаемых сигналов, описываемая (2 8), является исходной для решения задач синтеза и анализа оптимальных и подоптималЬных устройств пространственно-временной обработки Пространственно-временная структура сигналов в соответствии iTJ-S вуфкторйзуЁтсЯгИоэтоьу обработка может быть существенно упрощена Обобщение на случай неразделяющейся обработки (пространственно-распределенные источники излучения) имеется в ряде работ [1, 8-10], однака практическая реализация оптимальных алгоритмов при этом весьма затруднительна и в большинстве радиолокационных задач не дает значительного выигрыша в эффективности па сравнению с подоп-тимальной структурой разделяющейся обработки

§ 22 СИНТЕЗ АЛГОРИТМА ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОБРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЕ АДАПТИВНОГО БАИЕСОВА ПОДХОДА

Задачи синтеза и анализа пространственно-многоканальных систем обнаружения сигналов нашли отражение в большом числе отечественных и зарубежных работ [7-16], в которых даны оценки потенциальной эффективности алгоритмов обработки, рассмотрены принципы построения адаптивных каналов обнаружения и исследованы вопросы устойчивости и сходимости процедур настройки АР к асимптотически Оптимальным решениям Менее полно разработаны вопросы контроля некоторых параметров адаптивной ДН, например таких, как КНД, уровень боковых лепестков, положение фазового центра и т п Решения указанных вопросов, как правило, приводят к условно-оптимальным алгоритмам обработки, так как допустимые области изменений контролируемых параметров определяют совокупность ограничений в задаче оптимизации обработки Не менее важной является проблема повышения быстродействия алгоритмов адаптации АР при сохранении их устойчивости и сходимости к асимптотически оптимальным решениям. В этом отношении весьма перспективным представляется развитие адаптивного байесова подхода для преодоления априорной ne--определенности о помеховой ситуации в процессе радиолокационного наблюдения [12]

Рассмотрим кратко задачу оптимизации пространственной обработки в канале обнаружения для сигнала с полностью или частично известной пространственно-временной структурой, наблюдаемого на фоне собственных шумов и мешающих излучений \ источников, имеющих точечные угловые размеры. Чисдо-Мешаю-\\ щих источников м, их мощности рт{т- i, 2, , М) и угловые \\ координаты вт полагаем неизвестными, что соответствует пар-) метрической априорной неопределенности В этом случае адап-