Повышение вычислительной эффективности адаптивных алгоритмов пространственно-временно́й обработки в навигационных и радиолокационных системах : научное издание
Библиографическое описание:Повышение вычислительной эффективности адаптивных алгоритмов пространственно-временно́й обработки в навигационных и радиолокационных системах : научное издание / В. Н. Тяпкин [и др.]. - Текст : непосредственный // Радиотехника. - 2025. - Т. 89, № 12. - С. 16-24. - ISSN 0033-8486, DOI 10.18127/j00338486-202512-02.
Аннотация:Постановка задачи. Современные спутниковые навигационные системы (ГЛОНАСС, GPS, Galileo, BeiDou) и радиолокационные системы подвержены воздействию помех (естественных и умышленных), что ухудшает точность позиционирования и может привести к полной потере сигнала. Для борьбы с помехами применяют пространственно-временны́е методы обработки сигналов, сочетающие адаптивную фильтрацию одновременно пространственной и временно́й областей. Такой подход позволяет формировать нули диаграммы направленности (ДН) не только в направлениях источников помех, но и в направлениях прихода отраженных сигналов, уменьшая их влияние на оценку задержки и фазы. КИХ-фильтры во времени помогают подавить отраженные копии по задержке. Однако на сегодняшний день вопросы, связанные с повышением вычислительной эффективности и улучшением точности измерения навигационных параметров, недостаточно изучены. Цель. Показать основные пути повышения вычислительной эффективности адаптивных алгоритмов пространственно-временно́й обработки, применяемых в современных радиолокационных и навигационных системах. Результаты. Показано, что гибкость и возможность обеспечения линейной фазы, а также адаптивность КИХ-фильтры позволяют использовать их для задач, требующих высокой точности обработки в условиях сложной помеховой обстановки. Получены алгоритмы пространственно-временно́й обработки с КИХ-фильтрами, внедрение которых обеспечивает обработку сигналов в реальном масштабе времени на программно-логических интегральных схемах (ПЛИС). Практическая значимость. Разработанные алгоритмы пространственно-временно́й обработки с КИХ-фильтрами являются универсальным и мощным инструментом для совместного использования пространственной и временно́й избирательности антенных решеток. Несмотря на вычислительную сложность, развитие аппаратных платформ позволяет эффективно реализовывать эти методы.
Modern satellite navigation systems (GLONASS, GPS, Galileo, BeiDou) and radar systems are susceptible to interference (natural and intentional), which degrades positioning accuracy and can lead to complete signal loss. To combat interference, spatiotemporal signal processing methods are used, combining adaptive filtering in both the spatial and temporal domains. This approach allows for the formation of nulls in the radiation pattern not only in the direction of interference sources but also in the direction of arrival of reflected signals, reducing their impact on delay and phase estimates. FIR filters in time help suppress reflected copies over time. However, published sources have not adequately addressed the issues of increasing computational efficiency and improving the accuracy of navigation parameter measurements.
