ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
251
УДК 621.396.96
С. И. Н е ф е д о в , И. В. К р ю ч к о в ,
М. И. Н о н и а ш в и л и , Г. А. Л е с н и к о в ,
Н. А. С о л о в ь е в
ОБЗОР ОСНОВНЫХ МЕТОДОВ
ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ
АДАПТИВНОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
(
STAP) В РАДАРАХ С СИНТЕЗИРОВАННОЙ
АПЕРТУРОЙ (КОСМИЧЕСКОГО
БАЗИРОВАНИЯ)
Рассмотрены основные методы пространственно-временной
адаптивной обработки сигналов (STAP). Приведен простейший
пример STAP и общий подход к решению поставленной задачи,
основанный на оценке ковариационной матрицы помехи. Пред-
ставлен алгоритм обращения ковариационной матрицы помехи
наиболее эффективный для STAP. Дан обзор пост-доплеровских
алгоритмов STAP, а также методов, основанных на простран-
ственно-частотно-временном анализе сигналов.
E-mail:
kolyaland@mail.ru
Ключевые слова:
space-time adaptive signal processing (STAP), synthetic
aperture radar (SAR), interference covariance matrix, пространственно-
временная адаптивная обработка сигнала, синтез апертуры, ковариа-
ционная матрица помехи.
Целью пространственно-временной адаптивной обработки сигна-
лов STAP является выделение движущихся объектов на фоне подсти-
лающей поверхности. Наиболее успешное применение эти алгорит-
мы получили для обработки сигналов радиолокационных станций
(
РЛС), работающих в режиме синтеза апертуры.
Данная задача имеет огромную актуальность для радаров с син-
тезированной апертурой (РСА) космического базирования, так как
пространственно-временная обработка позволяет получать каче-
ственные радиоизображения подстилающей поверхности и выделять
движущиеся цели, которые сами являлись бы помехой при использо-
вании традиционных методов обработки.
Радар с синтезированной апертурой представляет собой РЛС, у
которой приемной антенной является цифровая фазированная антен-
ная решетка (ФАР), т. е. имеется возможность получения сигнала от
каждого элемента решетки отдельно. Здесь важно отметить, что ан-
тенная решетка располагается вдоль траектории полета РСА. При
этом основными характеристиками ФАР является число элементов
N
и межэлементное расстояние
d
.
Сам РСА летит относительно под-
стилающей поверхности со скоростью
v
.