RU2721622C1 - Method for determining intervals of relative stationarity of signals of ionosphere-spatial propagation of radio waves - Google Patents

Abstract

FIELD: radio equipment.SUBSTANCE: invention relates to radio engineering, specifically to a method for real-time determination of current intervals of relative stationarity of signals of over-the-horizon radar. Current stationarity intervals are measured by cyclic scanning of location trajectories by back-inclined probing (BIP) δ-probing with period T, set by cycles generator. Then, two "test" ones, displayed by Dirac functions, are emitted in turn at the working frequency, signal - quasi-monochromatic "switching" and strobe-pulse. Then, radio reception, commutation of received test signals,signals is performed. Further stationarity of test signalsis evaluated and processed with allowance for local delay.EFFECT: invention is intended to provide adaptation of systems of over-the-horizon radar by method of real-time measurements of current intervals of stationarity of ionospheric-spatial propagation of radio waves.1 cl, 2 dwg

Description

Способ определения интервалов относительной стационарности сигналов ионосферно-пространственного распространения радиоволнThe method for determining the intervals of relative stationarity of the signals of the ionospheric-spatial propagation of radio waves

Область техники. Изобретение относится к области радиотехники, конкретно - к способу определения в реальном времени текущих интервалов относительной стационарности сигналов загоризонтной радиолокации.The field of technology. The invention relates to the field of radio engineering, and more particularly, to a method for determining in real time the current intervals of the relative stationarity of over-the-horizon radar signals.

Изобретение может применено к радиозондированию, радиопеленгации, радиосвязи, загоризонтной радиолокации (ЗГРЛ) в диапазоне декаметровых (ДКМ) радиоволн. Преимущественно может быть использовано в системах ЗГРЛ, работающих в условиях критического воздействия на радиоприем ионосферы, как нестационарной среды распространения радиоволн (РРВ), и всевозможных видов активных (АП) и пассивных помех (ПП).The invention can be applied to radio sounding, direction finding, radio communications, over-the-horizon radar (ZGRL) in the range of decameter (DCM) radio waves. Mostly it can be used in systems of radio-electronic devices operating under conditions of critical impact on the ionosphere radio reception, as an unsteady propagation medium of radio waves (RRV), and all kinds of active (AP) and passive interference (PP).

Уровень техники. Используемые в настоящее время в загоризонтных радиолокаторах способы обработки локационных сигналов (ЛКС) - корреляционный прием и согласованная фильтрация, основаны на методах статистической радиотехники [1-4], ориентированной на предположения о стационарности радиоприема, на знание (экспериментальную оценку) законов распределения сигналов, на усредненную или медианную оценку их параметров (под локационным сигналом - ЛКС - далее будем понимать сигнал в любой точке трассы локации). Подсистемы адаптации ЗГРЛ управляют их настройками на основе знаний/измерений регулярных (устойчиво наблюдаемых) изменений гелиогеофизических условий (ГФУ) ионосферы [2, 3]. Поэтому в силу нестационарности ионосферно-пространственного распространения радиоволн (ИПРРВ) адаптация к ГФУ (АГФУ) ЗГРЛ адекватна лишь частным случаям по условиям функционирования (УСФ) систем ЗГРЛ [2-5] (под условиями функционирования в общем случае - УСФ - понимается наличие технических условий, присутствие на трассах ЗГ-локации любой возможной совокупности целей, многообразные мультипликативные воздействия (МП-воздействия) на распространяющийся сигнал, активные помехи, стохастические в целом условия ИПРРВ в ионосфере -рассеивающей и нестационарной среде). В основном по этим причинам достаточно часто при сложных условиях функционирования наблюдаются произвольно большие потери ΔI² информации о цели, содержащейся в принимаемом (полезном в таком случае) сигнале (ПС). То есть, или фиксируется неприемлемое отклонение оценок параметров обнаруженной Цели от априори известных/оправданно ожидаемых, или констатируется невозможность обнаружения [1-5].The level of technology. Currently used in over-the-horizon radars methods of processing location signals (LKS) - correlation reception and matched filtering, are based on the methods of statistical radio engineering [1-4], focused on assumptions about the stationarity of the radio reception, on knowledge (experimental estimation) of the laws of signal distribution, on averaged or median assessment of their parameters (by location signal - LKS - hereinafter we will understand the signal at any point of the location path). Adaptation subsystems of the HGRL control their settings based on knowledge / measurements of regular (stably observed) changes in the heliogeophysical conditions (HFCs) of the ionosphere [2, 3]. Therefore, due to the unsteadiness of the ionospheric-spatial propagation of radio waves (IPRRV), adaptation to HFCs (AGFU) of the ZGRL is adequate only to special cases under the operating conditions (SPF) of the ZGRL systems [2-5] (under the operating conditions in the general case - SPF - the presence of technical conditions , the presence on the paths of the 3D location of any possible set of targets, diverse multiplicative effects (MP effects) on the propagating signal, active interference, generally stochastic IPRRV conditions in the ionosphere — scattering and non-stationary environment). Basically, for these reasons, quite often under difficult operating conditions, arbitrarily large losses ΔI ^{2 of} information about the target contained in the received (useful in this case) signal (PS) are observed. That is, either an unacceptable deviation of the estimates of the parameters of the discovered Target from a priori known / justifiably expected is fixed, or the impossibility of detection is ascertained [1-5].

В [5] показано, что в общем по УСФ случае на пути по трассе локации ЛКС в основном в силу нестационарности ИПРРВ может претерпевать ряд преобразований, приводящих математически к переводу принимаемого сигнала в совершенно иное, чем ожидаемое по форме зондирующий сигнал (ЗС), функциональное пространство. Такое несоответствие обусловливает математическую некорректность в таких условиях постановки задачи обнаружения ПС, выделения и идентификации искомой информации, при использовании известных традиционных способов статистической обработки сигналов, с применением некорректных условий и допущений [2-6]. Это подтверждается практикой загоризонтной радиолокации [2, 3].It was shown in [5] that, in the general USF case, on the way along the LKS location path, mainly due to the non-stationary nature of the IPRRV, it can undergo a series of transformations that mathematically translate the received signal into a completely different functional probe than the expected one (SS) space. Such a mismatch causes mathematical incorrectness in such conditions of the formulation of the problem of detecting PSs, extracting and identifying the required information when using known traditional methods of statistical signal processing, using incorrect conditions and assumptions [2-6]. This is confirmed by the practice of over-the-horizon radar [2, 3].

Описанное выше свидетельствует об актуальности решения проблемы адаптации систем ЗГРЛ к нестационарности ИПРРВ.The above describes the relevance of the solution to the problem of adapting the HGR systems to the non-stationary IPRRV.

Известны способы и устройства, имеющие задачей или возможности решения в числе прочих этой проблемы. Их теоретические основы изложены во множестве трудов, например, в [2-5, 8-12 и др.]. Однако, они посвящены анализу и моделированию регулярных макроизменений ГФУ и не отражают в достаточной мере радиофизические характеристики (РФХ) тонкой стохастичной структуры ионосферы, являющейся источником МП-воздействий на ЛКС. В [3, 11, 12] лишь указывается на потенциальные возможности определения времени стационарности ЛКС с помощью ионозондов. В [13] излагается разработка «Динамической адаптивной структурно-физической модели декаметрового канала связи». В этой работе показано, что «практически все известные модели ДКМ канала относятся к классу феноменологических и не отражают реальные физические механизмы формирования поля сигнала в точке приема. От этого недостатка свободны модели, построенные на основе структурно-физического подхода. Однако из-за сложности и громоздкости физические модели в настоящее время практически не применяются при моделировании радиоканалов. Излагается опыт построения и эксплуатации, программно-ориентированной динамической адаптивной структурно-физической (ДАСФ) модели канала, в которой использованы предложенные авторами эффективные вычислительные приемы расчета траекторных и энергетических характеристик ДКМ-каналов. Важной отличительной особенностью ДАСФ-модели является то, что, наряду с прогнозированием традиционных характеристик и статистики поля сигнала, она позволяет определять его частотные, временные и пространственные корреляционные свойства. Причем все эти характеристики соответствуют конкретным условиям распространения на трассе, которые, в свою очередь, могут быть заданы прогнозом ГФУ или данными текущей диагностики «среды». В [14] описано моделирование ИПРРВ на основе ДАСФ-модели, что позволило получить расчетные оценки временной стационарности ионосферы - Δt_ст на различных трассах и в разных ситуациях по ГФУ, провести их сопоставление с экспериментальными данными, полученными с помощью современного ионозонда [15]. В итоге получены оценки Δt_ст от 2 сек до нескольких минут. Важно еще раз подчеркнуть: все оценки характеристик - статистические на достаточно репрезентативных выборках. В [16] описана методика текущих измерений параметров ионосферы путем трансионосферного спутникового зондирования. Получены оценки стационарности ионосферы, которые составляют 5-10 минут (на конкретных трассах и в конкретных ГФУ). В [9] приводятся данные по еще большему разбросу интервала оценок Δt_ст от нескольких секунд до десятков минут.Known methods and devices having a task or solution, among others, this problem. Their theoretical foundations are presented in many works, for example, in [2-5, 8-12, etc.]. However, they are devoted to the analysis and modeling of regular macro-changes in HFCs and do not adequately reflect the radiophysical characteristics (RFX) of the thin stochastic structure of the ionosphere, which is the source of MP effects on the LSC. In [3, 11, 12], only the potential possibilities of determining the stationary time of the LKS with the help of ionosondes are indicated. In [13], the development of a “Dynamic adaptive structural-physical model of a decameter communication channel” is described. In this work, it was shown that “practically all known models of a DCM channel belong to the class of phenomenological ones and do not reflect the real physical mechanisms of the formation of the signal field at the receiving point. Models built on the basis of the structural-physical approach are free from this drawback. However, due to the complexity and cumbersomeness, physical models are currently practically not used in modeling radio channels. The experience of constructing and operating a program-oriented dynamic adaptive structural-physical (DASF) channel model is described, in which the authors use the effective computational techniques for calculating the trajectory and energy characteristics of DCM channels. An important distinguishing feature of the DASF model is that, along with the prediction of traditional characteristics and statistics of the signal field, it allows one to determine its frequency, temporal and spatial correlation properties. Moreover, all these characteristics correspond to specific propagation conditions on the highway, which, in turn, can be set by the forecast of HFCs or the data of the current diagnostics of the “environment”. In [14], the IPRRV simulation was described on the basis of the DASF model, which made it possible to obtain calculated estimates of the temporal stationary state of the ionosphere — Δt _st on different paths and in different situations using HFCs, to compare them with experimental data obtained using a modern ionosonde [15]. As a result, estimates Δt _article from 2 seconds to several minutes are obtained. It is important to emphasize once again: all characterization evaluations are statistical in fairly representative samples. In [16], a technique was described for current measurements of the ionosphere parameters by transionospheric satellite sounding. Estimates of the stationary state of the ionosphere, which are 5-10 minutes (on specific routes and in specific HFCs), have been obtained. In [9], data are presented on an even wider spread of the interval of estimates Δt _st from a few seconds to tens of minutes.

Практика магистральных ДКМ-каналов связи показывает, что устойчивость связи, напрямую связанная со стационарностью ИПРРВ, может в зависимости от сезонно-суточного цикла и периода солнечной активности длиться от единиц минут до нескольких часов.The practice of backbone DCM communication channels shows that the stability of communication, directly related to the stationary IPRRV, depending on the seasonal-daily cycle and the period of solar activity can last from units of minutes to several hours.

Изложенное выше говорит о том, что фактически отсутствуют способы и аппаратные средства, удовлетворяющие требованиям в ЗГРЛ оперативных точных измерений в реальном времени интервалов стационарности ИПРРВ, обусловленных как регулярными, так и стохастическими изменениями ГФУ ионосферы, инвариантно к географии и направлениям трасс радиолокации.The foregoing indicates that there are virtually no methods and hardware that satisfy the requirements in real-time real-time accurate real-time measurements of IPRRV stationarity intervals, caused by both regular and stochastic changes in the HFCs of the ionosphere, which are invariant to the geography and directions of the radar paths.

Задача изобретения - решение описанных проблем адаптации систем ЗГРЛ новым способом оперативных измерений в реальном времени текущих интервалов относительной стационарности ИПРРВ и тем самым - обеспечение возможности обнаружения полезных сигналов, содержащих информацию о местоположении и параметрах движения Цели, в многообразных, в том числе самых общих и нестационарных условиях распространения радиоволн.The objective of the invention is the solution of the described problems of adaptation of the ZGRL systems in a new way of real-time real-time measurements of the current intervals of relative stationary IPRRV and thereby - the ability to detect useful signals containing information about the location and motion parameters of the Goal, in a variety of, including the most common and non-stationary radio wave propagation conditions.

Средств и способов решения такой задачи на известном уровне техники не выявлено.Means and methods for solving such a problem at the prior art have not been identified.

Техническим результатом, обеспечивающим решение сформулированной задачи, является создание нового, не известного ранее способа оперативных измерений в реальном времени текущих интервалов относительной стационарности ИПРРВ.The technical result that provides the solution of the formulated problem is the creation of a new, previously unknown method for real-time operational measurements of current intervals of relative stationary IPRRV.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

Достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи обеспечивается тем, что способ определения в реальном времени текущих интервалов относительной стационарности сигналов загоризонтной радиолокации включает циклическое с периодом Tδi, возвратно-наклонное (ВНЗ/δ_Д) зондирование трасс радиолокации «пробными» δ_Д-сигналами. Затем стандартный радиоприем и обработку принятых пробных сигналов

с учетом их локационной задержки. При этом циклическое ВНЗ/δ_Д-зондирование трасс радиолокации реализуют путем последовательного излучения радиопередатчиком поочередно двух «пробных» δ_Д-сигналов, а именно квазимонохроматического сигнала «включения» и строб-импульса, отображаемых приближенно функциями Дирака. Обработку принятых пробных сигналов

выполняют с учетом их локационной задержки в виде последовательности следующих действий над сигналами

. В начале цикла T_δi в момент t _{пр ƒ} начала сигнала δ_Дƒ «включения» составляющую

принятых пробных сигналов, обусловленную передачей сигнала δ_дƒ длительностью Δt _{пр ƒ}, на интервале Δt_{AH ƒ}, осуществляют измерение совокупности амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) {A_i, ƒ_i, σ_i}_ƒ составляющей

пробного сигнала, где: A_i - амплитуда, ƒ_i - частота и σ_i - спектр i-го сигнала. Затем в момент окончания импульса «включения» и одновременного начала строб-импульса δ_Дτ составляющую

обусловленную передачей сигнала δ_Дτ длительностью Т_ди на интервале Δt_AHτ=Т_ди, измеряют АЧХ {A_i, σ_i, τ_3i} с учетом ее параметров по задержке. Далее данные измерений используют для генерации представлений соответствующих моделей

сигналов как функций их частоты и задержки. Затем сигналы моделей

подвергают задержке на величину Т_δ и формируют таким образом их копии

которые применяют для вычисления показателей относительной стационарности

в виде «невязки» i-x и (i+j)-x представлений указанных моделей в обоих сечениях. Далее сигналы этих показателей используют для выработки по критерию больше/меньше задаваемого порога частных решений в сечениях ƒ и τ о критичном относительном изменении или сохранении на интервале от i-го до (i+j)-го цикла ВНЗ/δ_Д-зондирования параметров текущего состояния стационарности ионосферно-пространственного распространения радиоволн (ИПРРВ). Затем по критерию совпадения полученных ранее в сечениях ƒ и τ частных решений об изменении или сохранении текущего состояния стационарности принимают окончательное двумерное решение о критичном относительном изменении или сохранении на текущем интервале Т_δ от i-го до (i+j)-го цикла ВНЗ/δ_Д-зондирования текущего состояния стационарности ИПРРВ. Обработку принятых пробных сигналов

завершают суммированием интервалов идущих без перерывов периодов Т_δ, в которых сохраняется текущее состояние стационарности для оценки общего непрерывного интервала стационарности Δt_{ст ∑}. сигналов загоризонтной радиолокации.Achieving the claimed technical result and solving the problem is provided by the fact that the method for determining in real time the current intervals of the relative stationarity of the signals over the horizon includes cyclic with a period Tδi, reciprocating (VNZ / δ _D ) sounding of the radar paths with “test” δ _D signals. Then standard radio reception and processing of the received test signals

taking into account their location delay. In this case, the cyclic VNZ / δ _D sounding of the radar paths is realized by sequentially emitting by the radio transmitter two alternately two “test” δ _D signals, namely the quasi-monochromatic “on” signal and the strobe pulse, which are displayed approximately by the Dirac functions. Processing received test signals

perform taking into account their location delay in the form of a sequence of the following actions on signals

. At the beginning of the cycle T _δi at the time t _{pr ƒ the} beginning of the signal δ _{Дƒ of the} “inclusion” component

received test signals, due to the transmission of a signal δ _{dƒ with a} duration of Δt _{pr ƒ} , in the interval Δt _{AH ƒ} , a set of amplitude-frequency characteristics (AFC) {A _i , ƒ _i , σ _i } _ƒ component is measured

test signal, where: A _i is the amplitude, ƒ _i is the frequency and σ _i is the spectrum of the i-th signal. Then, at the moment of the end of the “on” pulse and the simultaneous start of the strobe pulse δ _Дτ component

due to the transmission of a signal δ _{Дτ with a} duration of T _di in the interval Δt _AHτ = T _di , measure the frequency response {A _i , σ _i , τ _3i } taking into account its delay parameters. Further, the measurement data is used to generate representations of the corresponding models.

signals as functions of their frequency and delay. Then the model signals

subjected to a delay of T _δ and thus form their copy

which are used to calculate the indicators of relative stationarity

in the form of a “residual” ix and (i + j) -x representations of these models in both sections. Further, the signals of these indicators are used to generate, according to the criterion, more / less than the specified threshold of particular decisions in sections ƒ and τ about a critical relative change or preservation over the interval from the i-th to (i + j) -th cycle of the VZZ / δ _D- probing of the parameters of the current stationary state of the ionospheric-spatial propagation of radio waves (IPRRV). Then, according to the criterion for the coincidence of the particular decisions obtained earlier in the sections ƒ and τ on changing or maintaining the current state of stationarity, they make the final two-dimensional decision on the critical relative change or maintenance on the current interval T _δ from the i-th to (i + j) -th cycle of the upper secondary / δ _D- sounding the current state of stationary IPRRV. Processing received test signals

complete by summing the intervals of non-stop periods T _δ , in which the current state of stationarity is maintained to evaluate the total continuous stationarity interval Δt _{st ∑} . over-the-horizon radar signals.

Выполнение описанных действий в их последовательности позволяет учесть особенности и преодолеть описанные недостатки известных способов оценки стационарности каналов ИПРРВ, реализовать в ЗГРЛ новый способ решения сформулированной задачи оперативных адекватных измерений в реальном времени текущих интервалов стационарности трасс локации и решить поставленную задачу изобретения по обеспечению возможности обнаружения полезных сигналов, содержащих информацию о местоположении и параметрах движения Цели, в многообразных, в том числе самых общих и нестационарных условиях распространения радиоволн.Performing the described actions in their sequence allows you to take into account the features and overcome the described disadvantages of the known methods for assessing the stationarity of IPRRV channels, implement in ZGRL a new way to solve the formulated problem of operational adequate measurements in real time of the current intervals of stationarity of location routes and solve the problem of the invention to enable the detection of useful signals containing information about the location and motion parameters of the Goal in a variety of, including the most general and non-stationary conditions of propagation of radio waves.

Раскрытие сущности изобретения. Упомянутое ВНЗ/δ_Д-зондирование с последовательным излучением РПД поочередно двух «пробных», отображаемых функциями Дирака (приближенно) сигналов: квазимонохроматического сигнала «включения» длительностью δ_Дƒ и строб-импульса δ_Дτ, необходимо для повышения адекватности модельных представлений о комплексном преобразовании ЛКС на трассах локации S₀, что вытекает из определения δ-функции Дирака и отображаемых (1) и (2) «фильтрующих» свойств δ-функции Дирака [7, 17]:Disclosure of the invention. The aforementioned VNZ / δ _D sounding with sequential radiation of the RPD alternately of two “test” signals displayed by the Dirac functions of (approximately) signals: a quasimonochromatic “on” signal with a duration of δ _Дƒ and a strobe pulse of δ _Дτ , is necessary to increase the adequacy of model ideas about the complex conversion of LCS on the location paths S ₀ , which follows from the definition of the Dirac δ-function and the displayed (1) and (2) “filtering” properties of the Dirac δ-function [7, 17]:

где

- принятый сигнал, S₀ - искомая функция.Where

is the received signal, S ₀ is the desired function.

Пробные сигналы δ_Дƒ и δ_Дт задаются в специальном генераторе в виде:Test signals δ _Дƒ and δ _Дт are set in a special generator in the form of:

- импульсы «включения» δ_Дƒ на рабочей частоте ƒ_p длительностью δ_Дƒ=Δt_{пр ƒ}≈t_{пр ƒ}+Δt_ст/π:- “on” pulses δ _Дƒ at the operating frequency ƒ _{p with} duration δ _Дƒ = Δt _{pr ƒ} ≈t _{pr ƒ} + Δt _st / π:

где t_{пр ƒ} - момент включения гармонического сигнала δ_Дƒ,where t _{CR ƒ} - the moment of inclusion of the harmonic signal δ _Дƒ ,

Δt_ст - априорная начальная оценка текущего интервала стационарности.Δt _article - a priori initial estimate of the current stationarity interval.

- временные строб-импульсы δ_Дτ на рабочей частоте ƒ_p длительностью- temporary strobe pulses δ _Дτ at the operating frequency ƒ _p duration

δ_Дτ=Δt_{пр τ}≈t_{пр τ}+Т_ди:δ _Dτ = Δt _{pr τ} ≈t _{pr τ} + T _di :

где: t_{пр τ}=(t_{пр ƒ}+Δt_ст/π) - момент включения строб-импульса δ_Дτ,where: t _{pr τ} = (t _{pr ƒ} + Δt _st / π) is the moment of inclusion of the strobe pulse δ _Дτ ,

Т_ди - предельная технически-минимальная длительность сигнала δ_Дτ (определяется реальными техническими возможностями РПД).T _di - the maximum technical minimum signal duration δ _Dτ (determined by the real technical capabilities of the RPD).

Длительность δ_Д-сигналов для приближения к δ-функции Дирака должна соответствовать требованиям: Δt_{пр ƒ}>Т_П=1/F_П>>τ_ЗС, Т_ди<<τ_ЗС, где Т_П и F_П - период и частота повторения ЗС, τ_ЗС - длительность импульса ЗС. Как показывают расчеты обусловленности решений обратных и некорректно поставленных задач [6], величина Δt_{пр ƒ} должна быть существенно больше минимальных значений, необходимых для получения близких к адекватным оценкам параметров принятого сигнала. При этом период повторения (длительность цикла) Т_δ1 этих сигналов на первом шаге ВНЗ/δ_Д-зондирования не должен превышать наименьшие из известных расчетных и/или статистических данных о минимальной длительности интервала Δt_{ст min}≈2…5 сек. стационарности ДКМ-радиоканалов [9, 14, 16 и др.]. На последующих этапах ВНЗ/δ_Д-зондирования этот период может задаваться величиной Т_δ>5…10 сек.The duration of the δ _D- signals to approach the Dirac δ-function must meet the requirements: Δt _{pr ƒ} > T _P = 1 / F _P >> τ _ZS , T _di << τ _ZS , where T _P and F _P - period and repetition frequency ЗС, τ _ЗС - pulse duration of ЗС. As shown by the calculations of the conditionality of the solutions of inverse and incorrectly posed problems [6], the value Δt _{pr ƒ} should be significantly larger than the minimum values necessary to obtain close to adequate estimates of the parameters of the received signal. In this case, the repetition period (cycle duration) T _{δ1 of} these signals at the first step of VNZ / δ _D sounding should not exceed the smallest of the known calculated and / or statistical data on the minimum interval duration Δt _{st min} ≈2 ... 5 sec. stationarity of DKM-radio channels [9, 14, 16, etc.]. At the subsequent stages of the VNZ / δ _D sounding, this period can be set by the value of T _δ > 5 ... 10 sec.

Временное и частотное представление δ_Д - сигналов в рамках текущих циклов ВНЗ/δ_Д-зондирования в соответствии с (3) и (4) показано на фиг. 1. На временной развертке показаны один типовой цикл ВНЗ/δ_Д-зондирования на периоде Т_δ, включающий «длинный» импульс «включения», имитирующий монохроматический δ_Дƒ-сигнал, минимально короткий строб-импульс, имитирующий «мгновенный» δ_Дτ-сигнал, дальнейшая последовательность передачи зондирующего сигнала (ЗС) с периодом Т_П. Видно, как процессы ВНЗ/δ_Д-зондирования регламентируются с интервалами боевой работы с излучением ЗС. На частотной развертке показаны примерные представления ширины частотных спектров δ_Д-сигналов.The temporal and frequency representation of δ _D signals within the current cycles of VNZ / δ _D sounding in accordance with (3) and (4) is shown in FIG. 1. The time scan shows one typical VNZ / δ _D probing cycle over the period T _δ , including a “long” “on” pulse simulating a monochromatic δ _Дƒ signal, a minimally short strobe pulse simulating an “instant” δ _Дτ signal , the further sequence of transmission of the sounding signal (ZS) with a period of T _P. It can be seen how the processes of VNZ / δ _D- sounding are regulated at intervals of combat operation with the radiation of AP. The frequency sweep shows approximate representations of the width of the frequency spectra of δ _D signals.

Важно отметить, что порождение δ_Д-модифицированных пассивных помех происходит в процессе всего комплекса несчетных в общем случае МП-воздействий на ВНЗ/δ_Д-сигнал, идентичных генезису обусловленных передачей ЗС обычных ПП на трассах ИПРРВ. Отсюда констатируем, учитывая определение и свойства (1), (2) δ-функции Дирака: модель

в ее динамике в процессе ВНЗ/δ_Д-зондирования отражает адекватную информацию об эквивалентных, приближающимся к истинным МП-воздействиях комплекса источников ПП на трассе локации, о текущих изменениях стационарности трасс ЗГРЛ. В соответствии с таким заключением и законом Больших Чисел модели

генерируют по общему правилу:It is important to note that the generation of δ _D -modified passive interference occurs during the entire complex of generally countless in the general case MP effects on the VNZ / δ _D signal, which are identical to the genesis due to the transmission of ES of conventional SP along the IPRRV paths. From this we state, taking into account the definition and properties (1), (2) of the Dirac δ-function: model

in its dynamics during VNZ / δ _D sounding, it reflects adequate information on equivalent, approaching the true MP effects of a complex of PP sources on a location path, on current changes in the stationarity of ZGRL paths. In accordance with this conclusion and the law of the Big Numbers of the model

generate as a general rule:

где k, m - количество мод функционала, различное по сечениям ƒ, τ₃, ограниченное целочисленными рядами [|k_min, k_max|], [m_min=1, m_max] при разных исходных данных по корректным априорно-экспериментальным данным, соображениям физической реализуемости и/или соответствия граничным условиям, предельным граничным значениям параметров,where k, m is the number of functional modes, different in sections ƒ, τ ₃ , bounded by integer series [| k _min , k _max |], [m _min = 1, m _max ] for different initial data according to correct a priori experimental data, considerations of physical feasibility and / or compliance with boundary conditions, limit boundary values of parameters,

- интенсивность рассеяния сигналов, ограниченная по величине из соображений физической реализуемости и/или соответствия граничным условиям, предельным граничным значениям по корректным априорно-экспериментальным данным,

- the signal scattering intensity, limited in magnitude for reasons of physical feasibility and / or compliance with boundary conditions, limit boundary values according to correct a priori experimental data,

- дисперсия рассеяния по сечениям ƒ, τ₃, ограниченная по величине из соображений физической реализуемости и/или соответствия граничным условиям, предельным граничным значениям по корректным априорно-экспериментальным данным,

- dispersion dispersion over sections ƒ, τ ₃ , limited in magnitude for reasons of physical realizability and / or compliance with boundary conditions, limit boundary values according to correct a priori experimental data,

- положение максимума i-й моды по частоте, задержке.

- the position of the maximum of the i-th mode in frequency, delay.

Нормированную разницу («невязку») в метрике L₂ модельных представлений

по (5) i-го и (i+j)-го цикла ВНЗ/δ_Д-зондирования используют как показатель

относительной стационарности трасс ЗГ-радиолокации:Normalized difference (“residual”) in the metric L _{2 of} model representations

according to (5) of the i-th and (i + j) -th cycle, the VNZ / δ _D sounding is used as an indicator

relative stationarity of the tracks of the 3D radar:

Так как «невязка» в (6) может устремляться к нулю только при относительном сохранении неизменными РФХ всех источников МП-воздействий, то именно пороговую оценку показателя

используют как критерий для текущих оценок стационарности при конкретных УСФ. То есть, нестационарность ИПРРВ должна фиксироваться при изменении

в (i+j)-м цикле ВНЗ/δ_Д-зондирования по сравнению с предыдущим i-м циклом в большую или меньшую сторону в пороговое число

раз. То есть, при выполнении этих условий изменение стационарности трасс ИПРРВ в сечениях ƒ, τ определяют по критерию:Since the “discrepancy” in (6) can tend to zero only if the RFX is kept unchanged by all sources of MP effects, it is the threshold estimate of the indicator

used as a criterion for current estimates of stationarity for specific USF. That is, the non-stationary IPRRV should be fixed when changing

in the (i + j) th cycle of VNZ / δ _D sounding, in comparison with the previous i-th cycle, up or down to the threshold number

time. That is, when these conditions are met, the change in the stationarity of the IPRRV traces in the sections ƒ, τ is determined by the criterion:

В соответствии с (6), при соблюдении (7), должен делаться алгоритмический вывод о принципиально важном пороговом изменении стационарности трассы локации в момент t_{δ (i, j)} завершения текущего i -гоIn accordance with (6), subject to (7), an algorithmic conclusion must be made about a fundamentally important threshold change in the stationarity of the location path at the time t _{δ (i, j) of the} completion of the current ith

цикла ВНЗ/δ_Д - сканирования на заданной трассе (или, что то же самое, - в момент начала (i+j) цикла). То есть, при выполнении хотя бы одного из условий (7) по любому параметру - делают вывод о переходе радиофизических условий (РФУ), имевших место в предыдущем интервале стационарности Δt_{ст i}, в качественно иное состояние на интервале Δt_ст(i+j). При сохранении изменений

в пределах

иначе говоря, - при несоблюдении (7), делают вывод о стационарности трассы локации в соответствующем временном интервале Δt_ст=t_δ(i+j)-t_{δ i}.VNZ / δ _D cycle - scanning on a given path (or, which is the same thing, at the beginning of the (i + j) cycle). That is, if at least one of the conditions (7) is fulfilled for any parameter, they conclude that the radiophysical conditions (RFU) that occurred in the previous stationarity interval Δt _{article i} go to a qualitatively different state on the interval Δt _{article (i + j)} . When saving changes

within

in other words, in case of non-compliance with (7), they conclude that the location path is stationary in the corresponding time interval Δt _st = t _{δ (i + j)} -t _{δ i} .

Определяемый по критерию (7) интервал Δt_ст может быть равен неопределенному количеству периодов ВНЗ/δ_Д - сканирования Т_δ, так как значение

в указанных пределах при стабильности РФУ может сохраняться произвольно долго. То есть, значение j в течение неопределенного времени может составлять полуоткрытый целочисленный ряд [j=1, j=var], а интервал стационарности может быть соответственно равен сумме неопределенного целочисленного множества {k_δ} периодов ВНЗ/δ_Д - сканирования:

The interval Δt _st determined by criterion (7) can be equal to an indefinite number of periods of VNZ / δ _D - scanning T _δ , since the value

within these limits, with the stability of the RFU, it can remain arbitrarily long. That is, the value of j for an indefinite time can be a half-open integer series [j = 1, j = var], and the stationarity interval can be respectively equal to the sum of the indefinite integer set {k _δ } of periods of VNZ / δ _D - scanning:

Структурная схема устройства, реализующая заявляемый способ оперативной оценки стационарности (ОСТ), представлена на фиг. 2 (радиоприемное устройство стандартного типа на схеме не показано, как предусмотренное по умолчанию).The structural diagram of the device that implements the inventive method for the operational assessment of stationarity (OST) is presented in FIG. 2 (a standard-type radio receiver in the diagram is not shown as provided by default).

В нее входят следующие функциональные блоки, отображающие описанные выше действия по способу:It includes the following functional blocks that display the above-described actions by the method:

1 - блок коммутации (с учетом локационной задержки) на интервале T_δi (длительности цикла ВНЗ/δ_Д - зондирования) составляющей

принятых радиоприемным устройством сигналов

на вход Тракта обработки ЛКС и составляющих

принятых пробных сигналов

в сечениях ƒ и τ₃ на входы соответственно блоков 2 и 4;1 - switching unit (taking into account the location delay) on the interval T _δi (duration of the VNZ cycle / δ _D - sensing) component

signals received by the radio

at the entrance to the Processing LKS and components

received test signals

in sections ƒ and τ ₃ at the inputs of blocks 2 and 4, respectively;

2 - блок анализа в начале цикла T_δi на интервале Δt_{AH ƒ}≈Δt_{пр ƒ} частотных характеристик

принятых сигналов

обусловленных передачей сигнала δ_Дƒ;2 - analysis unit at the beginning of the cycle T _δi in the interval Δt _{AH ƒ} ≈Δt _{pr ƒ} frequency characteristics

received signals

due to signal transmission δ _Дƒ ;

3 - блок генерации модели

принятых сигналов

обусловленных передачей сигнала «включения» δ_Дƒ;3 - model generation block

received signals

due to the transmission of the “on” signal δ _Дƒ ;

4 - блок анализа на интервале Δt_{AH τ}≈Δt_{пр τ} характеристик по задержке

принятых сигналов, обусловленных передачей сигнала δ_Дτ;4 - analysis unit on the interval Δt _{AH τ} ≈Δt _{pr τ} characteristics on the delay

received signals due to the transmission of a signal δ _Dτ ;

5 - блок генерации модели

принятых сигналов

обусловленных передачей строб-импульса δ_Дτ;5 - model generation block

received signals

due to the transmission of the strobe pulse δ _Дτ ;

6 - блок вычисления показателя

относительной стационарности в сечении ƒ;6 - indicator calculation unit

relative stationarity in section ƒ;

7 - блок задержки сигнала модели

на период Т_δ и формирования копии

7 - block delay signal model

for the period T _δ and the formation of copies

8 - блок задержки сигнала модели

на период T_δ и формирования копии

8 - model signal delay unit

for the period T _δ and the formation of copies

9 - блок вычисления показателя

относительной стационарности в сечении τ₃;9 - indicator calculation unit

relative stationarity in the section τ ₃ ;

10 - блок альтернативного решения о критичном относительном изменении или сохранении на интервале от i-го до (i+j)-го цикла ВНЗ/δ_Д-зондирования текущего состояния стационарности ИПРРВ в сечении ƒ;10 is a block of an alternative decision about a critical relative change or preservation over the interval from the i-th to (i + j) -th VNZ / δ _D- probe cycle of the current state of stationary IPRRV in section ƒ;

11 - блок генерации порога

относительной стационарности;11 - threshold generation unit

relative stationarity;

12 - блок альтернативного решения о критичном относительном изменении или сохранении на интервале от i-го до (i+j)-го цикла ВНЗ/δ_Д-зондирования текущего состояния стационарности ИПРРВ в сечении τ₃;12 is a block of an alternative decision about a critical relative change or preservation over the interval from the i-th to (i + j) -th VNZ / δ _D- cycle of probing the current state of stationary IPRRV in the section τ ₃ ;

13 - блок окончательного двумерного_альтернативного решения о критичном относительном изменении или сохранении на текущем интервале Т_δ от i-го до (i+j)-го цикла ВНЗ/δ_Д-зондирования текущего состояния стационарности ИПРРВ по критерию совпадения полученных ранее в сечениях ƒ и τ частных решений по оценкам стационарности ИПРРВ в блоках 10 и 12;13 is a block of the final two-dimensional_alternative decision on a critical relative change or preservation in the current interval T _δ from the i-th to (i + j) -th VNZ / δ _D- probing cycle of the current state of stationary IPRRV according to the criterion of coincidence obtained earlier in the sections ƒ and τ particular decisions on the estimates of the stationary IPRRV in blocks 10 and 12;

14 - блок оценки продолжительности непрерывного интервала стационарности Δt_{ст Σ};14 is a block for estimating the duration of the continuous stationarity interval Δt _{article Σ} ;

15 - блок задающего генератора циклов Т_δ (периодов) ВНЗ/δ_Д-зондирования;15 is a block of the master oscillator of the cycles T _δ (periods) VNZ / δ _D- sounding;

16 - блок задающего генератора пробных δ_Д-сигналов;16 - block master oscillator trial δ _D- signals;

17 - блок тракта обработки ЛКС;17 - block path processing LKS;

18 - блок генератор опорного сигнала;18 - block reference signal generator;

19 - блок задающий генератор зондирующего сигнала.19 is a block specifying the generator of the probe signal.

Примечание: блоки 17, 18, 19 не входят в заявленный способ ОСТ, а показаны для лучшего понимания работы алгоритма на схеме фиг. 2.Note: blocks 17, 18, 19 are not included in the claimed OCT method, but are shown for a better understanding of the operation of the algorithm in the diagram of FIG. 2.

Устройство (фиг. 2), реализующий заявляемый способ, работает следующим образом:The device (Fig. 2) that implements the inventive method, works as follows:

Принятый РПУ сигнал

подают на первый вход коммутатора - блока 1, на второй вход которого подают сигналы синхронизации циклов T_δi (периодов) ВНЗ/δ_Д-зондирования с выхода блока 15, а на третий вход - сигналы синхронизации по длительности текущего интервала стационарности Δt_{ст i} с выхода блока 14 (заметим: здесь и далее все выкладки временного регламента работы приводятся по умолчанию с учетом локационной задержки

).Received RPU signal

fed to the first input of the switch - unit 1, to the second input of which the synchronization signals of the cycles T _δi (periods) VNZ / δ _D- sounding from the output of block 15, and the third input - synchronization signals for the duration of the current stationarity interval Δt _{st i} from the output block 14 (note: hereinafter, all calculations of the time schedule are given by default, taking into account the location delay

)

С первого выхода блока 1 в момент начала цикла T_δi (то есть, одновременно - в момент t_{пр ƒ} начала импульса δ_Дƒ «включения») коммутируют составляющую

принятого пробного сигнала длительностью Δt_{пр ƒ}≈t_{пр ƒ}+Δt_ст/π на вход блока 2. Здесь на интервале Δt_AHj осуществляют анализ совокупности {A_i, ƒ_i, σ_i}_ƒ частотных характеристик принятых радиоприемным устройством сигналов

обусловленных передачей сигнала δ_Дƒ. Данные с выхода блока 2 поступают на первый вход блока 3, где генерируются представления соответствующей модели

При этом на второй вход блока 3 подают сигналы синхронизации по длительности текущего интервала стационарности Δt_{ст i} c выхода блока 14. Со второго выхода блока 1 в момент окончания импульса «включения» - и одновременного начала строб-импульса δ_Дτ - коммутируют составляющую

принятого пробного сигнала на вход блока 4, где на интервале Δt_AHτ=Т_ди осуществляют анализ совокупности {A_i, σ_i, τ_3i}_τ параметров по задержке принятых сигналов

обусловленных передачей сигнала δ_Дτ. Данные с выхода блока 4 поступают на первый вход блока 5, где генерируют представления соответствующей модели

При этом на второй вход блока 5 подают сигналы синхронизации по длительности текущего интервала стационарности Δt_стi c выхода блока 14.From the first output of block 1 at the beginning of the cycle T _δi (that is, at the same time - at the moment t _{pr ƒ the} beginning of the pulse δ _{Д ƒ включения} on ’), the component is switched

the received test signal with a duration of Δt _{pr ƒ} ≈t _{pr ƒ} + Δt _st / π to the input of block 2. Here, on the interval Δt _AHj , the aggregate {A _i , ƒ _i , σ _i } _{ƒ of} frequency characteristics of the signals received by the radio receiver is analyzed

due to signal transmission δ _Дƒ . Data from the output of block 2 goes to the first input of block 3, where representations of the corresponding model are generated

At the same time, synchronization signals are sent to the second input of block 3 according to the duration of the current stationarity interval Δt _{st i} c from the output of block 14. From the second output of block 1, at the moment of the end of the “on” pulse and the simultaneous start of the strobe pulse δ _{Дτ, the component} is switched

the received test signal to the input of block 4, where on the interval Δt _AHτ = T _di analyze the set {A _i , σ _i , τ _3i } _{τ of} parameters for the delay of the received signals

due to signal transmission δ _Дτ . Data from the output of block 4 goes to the first input of block 5, where they generate representations of the corresponding model

At the same time, synchronization signals are sent to the second input of block 5 according to the duration of the current stationarity interval Δt _sti c from the output of block 14.

Сигналы со вторых выходов блоков 3 и 5 подают на входы блоков 6, 7 и 8, 9 соответственно. Блоки 7 и 8 реализуют задержку сигналов моделей

и

на период T_δ и формируют таким образом их копии

которые подают на вторые входы соответственно блоков 6 и 9. Эти блоки выполняют вычисление показателей относительной стационарности

в виде «невязки» i-x и (i+j)-x представлений указанных моделей в обоих сечениях. Сигналы этих показателей с выходов блоков 6 и 9 поступают на первые входы соответственно блоков 10 и 12, на вторые входы которых с выходов блока 11.11 подают значения оперативно задаваемого порога

В блоках 10 и 12 по критерию больше/меньше порога вырабатывают решение о критичном относительном изменении или сохранении на интервале от i-го до (i+j)-го цикла ВНЗ/δ_Д-зондирования параметров принимаемых сигналов по частоте и задержке и соответствующем эквивалентном критичном относительном изменении или сохранении текущего состояния стационарности ИПРРВ в сечениях ƒ и τ. Сигналы с выходов блоков 10 и 12 подают на входы блока 13, где по критерию совпадения полученных ранее в сечениях ƒ и τ₃ частных решений принимают окончательное двумерное решение о критичном относительном изменении или сохранении на текущем интервале Т_δ от i-го до (i+j)-го цикла ВНЗ/δ_Д-зондирования текущего состояния стационарности ИПРРВ. Итоговое решение о сохранении степени стационарности с выхода блока 13 поступает на первый вход блока 14 для определения суммарного интервала идущих без перерывов периодов Т_δ, в которых сохраняется текущее состояние стационарности, то есть - оценки общего непрерывного интервала стационарности Δt_{ст Σ}. На второй вход блока 14 подают сигналы синхронизации по циклам T_δi. Сигнал со второго и третьего выходов блока 15 генерации циклов Т_δ ВНЗ/δ_Д-зондирования подается соответственно на вход блока 16 задающего генератора пробных δ_Д-сигналов и на РПД, блоки Тракта Обработки ЛКС, Генераторов ОПС.The signals from the second outputs of blocks 3 and 5 are fed to the inputs of blocks 6, 7 and 8, 9, respectively. Blocks 7 and 8 implement model signal delay

and

for the period T _δ and thus form their copies

which are fed to the second inputs of blocks 6 and 9, respectively. These blocks calculate the relative stationarity indicators

in the form of a “residual” ix and (i + j) -x representations of these models in both sections. The signals of these indicators from the outputs of blocks 6 and 9 are fed to the first inputs of blocks 10 and 12, respectively, the second inputs of which from the outputs of block 11.11 are supplied with the values of an operatively set threshold

In blocks 10 and 12, according to the criterion greater than / less than the threshold, a decision is made on a critical relative change or maintenance on the interval from the i-th to (i + j) -th VNZ / δ _D- probing parameters of the received signals in frequency and delay and the corresponding equivalent critical relative change or preservation of the current state of stationary IPRRV in sections ƒ and τ. The signals from the outputs of blocks 10 and 12 are fed to the inputs of block 13, where, according to the criterion for the coincidence of the particular decisions obtained earlier in sections ƒ and τ _3, they make the final two-dimensional decision on the critical relative change or preservation in the current interval T _δ from the i-th to (i + j) VNZ / δ _D cycle probing of the current state of stationary IPRRV. The final decision to maintain the degree of stationarity from the output of block 13 is fed to the first input of block 14 to determine the total interval of periods without breaks T _δ in which the current state of stationarity is preserved, that is, estimates of the total continuous stationarity interval Δt _{st Σ} . The second input of block 14 serves synchronization signals in cycles T _δi . The signal from the second and third outputs of the block 15 generating cycles T _δ VNZ / δ _D probing is supplied respectively to the input of block 16 of the master oscillator of the test δ _D signals and to the RPD, blocks of the Processing Path of the LCS, OPS Generators.

Таким образом, ЗГРЛ при применении заявляемого способа становится радиотехническим устройством со скользящей относительной адаптацией к нестационарности ИПРРВ. Важно заметить, что описанный способ текущих скользяще-относительных оценок стационарности ДКМ-радиоканалов инвариантен по отношению к условиям функционирования, способам обработки радиосигналов и их реализации.Thus, when using the inventive method, the ZGRL becomes a radio engineering device with a sliding relative adaptation to non-stationary IPRRV. It is important to note that the described method of the current sliding-relative estimates of stationarity of the DKM-radio channels is invariant with respect to the operating conditions, methods of processing radio signals and their implementation.

Основными факторами, определяющими преимущества предлагаемого способа перед известными, являются:The main factors determining the advantages of the proposed method over the known are:

- относительность и оперативность текущих оценок стационарности трасс ЗГРЛ, в силу этого - их независимость от регулярных и флюктуационных изменений ГФУ в сезонно-суточных циклах и периодах солнечной активности;- the relativity and efficiency of the current estimates of stationarity of the ZGRL paths; therefore, their independence from the regular and fluctuation changes in HFCs in seasonal-daily cycles and periods of solar activity;

- инвариантность получаемых оценок стационарности ИПРРВ относительно географии трасс ЗГРЛ и их направлений;- the invariance of the obtained estimates of the stationary IPRRV relative to the geography of the tracks ZGRL and their directions;

- инвариантность получаемых оценок стационарности применительно к методам обработки сигналов в ЗГРЛ.- the invariance of the obtained estimates of stationarity in relation to the methods of signal processing in ZGRL.

- отсутствие большинства применяемых априори условий и допущений (в различных комбинациях), делающих известные способы оценок стационарности принимаемых сигналов статистическими методами в общем по УСФ случае не адекватными;- the absence of most a priori conditions and assumptions (in various combinations) that make the known methods for estimating the stationarity of received signals by statistical methods generally in the USF case not adequate;

- формирование двумерных оценок стационарности в максимально возможной мере соответствует реальным и самым сложным в общем случае условиям формирования стохастичных принимаемых ДКМ-сигналов.- the formation of two-dimensional estimates of stationarity as much as possible corresponds to the real and most difficult in the general case conditions for the formation of stochastic received DCM signals.

Эффективность заявляемого способа была проверена ЭВМ-моделированием. Ставилась задача определения стационарности принятого сигнала, задаваемого с огибающей по нормальному закону с произвольными вариациями тренда изменений амплитуд. Получены результаты оценок тренда с ошибками не более 5%.The effectiveness of the proposed method was verified by computer simulation. The task was to determine the stationarity of the received signal specified with the envelope according to the normal law with arbitrary variations in the trend of amplitude changes. The results of trend estimates with errors of no more than 5% are obtained.

Использованные источники информацииInformation Sources Used

1. Левин Б.Р. Статистическая радиотехника. - М., «Советское радио», 1966.1. Levin B.R. Statistical radio engineering. - M., "Soviet Radio", 1966.

2. Под ред. Колосова А.А. Основы загоризонтной радиолокации. - М., "Радио и связь", 1984.2. Ed. Kolosova A.A. Basics of over-the-horizon radar. - M., "Radio and Communications", 1984.

3. Акимов В.Ф., Калинин Ю.К. Введение в проектирование ионосферных загоризонтных радиолокаторов. Под ред. Боева С.Ф. - М., Техносфера, 2017.3. Akimov V.F., Kalinin Yu.K. Introduction to the design of ionospheric over-horizon radars. Ed. Boeva S.F. - M., Technosphere, 2017.

4. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. - М., «Мир», 1981, т. 1, 2.4. Ishimaru A. Propagation and scattering of waves in randomly inhomogeneous media. - M., Mir, 1981, v. 1, 2.

5. Амбарцумов К.С., Арефьев В.И., Гордеев В.А., Талалаев А.Б. Обобщенный функциональный анализ информационных радиосистем. - Тверь, «Вестник ТвГУ. Серия «Прикладная математика», 2015, №1.5. Ambartsumov KS, Arefiev V.I., Gordeev V.A., Talalaev A.B. Generalized functional analysis of information radio systems. - Tver, “Bulletin of TvSU. Series “Applied Mathematics”, 2015, No. 1.

6. Герасимов Ю.С., Гордеев В.А., Кристаль B.C. Оценка параметров возмущающих воздействий на трассах дальней радиосвязи. - М., "Радиотехника", 1982, №9.6. Gerasimov Yu.S., Gordeev V.A., Kristal B.C. Estimation of parameters of disturbing effects on long-distance radio communications. - M., "Radio Engineering", 1982, No. 9.

7. Тихонов А.Н., Гончарский А.В., Степанов В.В., Ягола А.Г. Регуляризующие алгоритмы и априорная информация. - М., «Наука», 1983.7. Tikhonov A.N., Goncharsky A.V., Stepanov V.V., Yagola A.G. Regularizing algorithms and a priori information. - M., "Science", 1983.

1. Альперт Я.Л., Гинзбург В.Л., Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн.-- М., Гостехиздат, 1953.1. Alpert J.L., Ginzburg V.L., Feinberg E.L. Radio wave propagation .-- M., Gostekhizdat, 1953.

2. Благовещенский Д.В. Распространение декаметровых радиоволн в высоких широтах. - М., "Наука", 1981.2. Annunciation D.V. Propagation of decameter radio waves at high latitudes. - M., "Science", 1981.

3. Price R., Green Р.Е. A communication technique for multipatch channels. PIRE, v. 46, №3, 1958.3. Price R., Green R.E. A communication technique for multipatch channels. PIRE, v. 46, No. 3, 1958.

4. Яковлев О.И., Якубов В.П., Урядов В.П., Павельев А.Г. Распространение радиоволн. - М, изд-во URSS, 2015.4. Yakovlev O. I., Yakubov V. P., Uryadov V. P., Paveliev A. G. Propagation of radio waves. - M, publishing house URSS, 2015.

5. Вертоградов Г.Г. Комплексные исследования ионосферного распространения декаметровых радиоволн на трассах разной протяженности. Дисс. на соискание степени д-ра физ.-мат. наук. - Ростов-на-Дону, 2007, 432 с.5. Vertogradov G.G. Comprehensive studies of the ionospheric propagation of decameter radio waves on paths of different lengths. Diss. for the degree of Dr. Phys.-Math. sciences. - Rostov-on-Don, 2007, 432 p.

6. Барабашов Б.Г., Вертоградов Г.Г. Динамическая адаптивная структурно-физическая модель декаметрового канала связи. - М., «Математическое моделирование», 1996, т. 8, №2, с. 3-18.6. Barabashov B.G., Vertogradov G.G. Dynamic adaptive structural-physical model of a decameter communication channel. - M., "Mathematical Modeling", 1996, v. 8, No. 2, p. 3-18.

7. Барабашов Б.Г., Вертоградов Г.Г. Определение времени стационарности ионосферного радиоканала. - М., «Математическое моделирование», 1996, т. 8, №2.7. Barabashov B.G., Vertogradov G.G. Determination of the stationary time of the ionospheric radio channel. - M., "Mathematical Modeling", 1996, v. 8, No. 2.

8. Вертоградов Г.Г., Урядов В.П., Вертоградов В.Г., Кубатко С.В. Патент №2399062 РФ МПК G01S 1/08, 3/46 (2006.01). Ионосферный зонд-радиопеленгатор. Заявл. 15.07.2009. Опубликовано 10.09.2010. Бюлл. №25, с. 16.8. Vertogradov G.G., Uryadov V.P., Vertogradov V.G., Kubatko S.V. Patent No. 2399062 RF IPC G01S 1/08, 3/46 (2006.01). Ionospheric probe-direction finder. Claim 07/15/2009. Published on September 10th, 2010. Bull. No. 25, p. sixteen.

9. Smirnov V.M., Tynyankin S.I., Guzenko О.В. Ionosfernoe Obespechenie Sredstv Korotkovolnovoi Svyazi s Ispol'zovaniem Sputnikovykh Navigatsionnykh Sistem GLONASS/GPS [Means Provided by Ionosphere for Short-Wave Communication Using'Satellite Navigation Systems GLONASS/GPS]. G. Fryazino: FIRE im. V.A. Kotel'nikova RAN. Moscow, Innovatsionnyi nauchno-tekhnicheskii tsentr, 2012 (in Russian).9. Smirnov V.M., Tynyankin S.I., Guzenko O.V. Ionosfernoe Obespechenie Sredstv Korotkovolnovoi Svyazi s Ispol'zovaniem Sputnikovykh Navigatsionnykh Sistem GLONASS / GPS [Means Provided by Ionosphere for Short-Wave Communication Using'Satellite Navigation Systems GLONASS / GPS]. G. Fryazino: FIRE im. V.A. Kotel'nikova RAN. Moscow, Innovatsionnyi nauchno-tekhnicheskii tsentr, 2012 (in Russian).

10. Колмогоров A.H., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа. - М., «Наука», 1972.10. Kolmogorov A.H., Fomin S.V. Elements of function theory and functional analysis. - M., "Science", 1972.

Claims (1)

Способ определения в реальном времени текущих интервалов относительной стационарности сигналов загоризонтной радиолокации, характеризующийся тем, что осуществляют циклическое с периодом T_δi возвратно-наклонное (ВНЗ/δ_Д) зондирование трасс радиолокации «пробными» δ_Д-сигналами, стандартный радиоприем и обработку принятых пробных сигналов

с учетом их локационной задержки, при этом циклическое ВНЗ/δ_Д-зондирование трасс радиолокации реализуют путем последовательного излучения радиопередатчиком поочередно двух «пробных» δ_Д-сигналов, квазимонохроматического сигнала «включения» и строб-импульса, отображаемых приближенно функциями Дирака, обработку принятых пробных сигналов

выполняют с учетом их локационной задержки в виде последовательности следующих действий над сигналами

, а именно в начале цикла T_δi в момент t_{пр ƒ} начала сигнала δ_Дƒ «включения» составляющую

принятых пробных сигналов, обусловленную передачей сигнала δ_Дƒ длительностью Δt_{пр ƒ}, на интервале Δt_{AH ƒ}, осуществляют измерение совокупности амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) {A_i, ƒ_i, σ_i}ƒ составляющей

пробного сигнала, где: A_i - амплитуда, ƒ_i - частота и σ_i - спектр i-го сигнала, затем в момент окончания импульса «включения» и одновременного начала строб-импульса δ_Дτ составляющую

обусловленную передачей сигнала δ_Дτ длительностью Т_ди на интервале Δt_AHτ=Т_ди, измеряют АЧХ {A_i, σ_i, τ_3i} с учетом ее параметров по задержке, далее данные измерений используют для генерации представлений соответствующих моделей

сигналов как функций их частоты и задержки, затем сигналы моделей

подвергают задержке на величину Т_δ и формируют таким образом их копии

которые применяют для вычисления показателей относительной стационарности

в виде «невязки» i-x и (i+j)-x представлений указанных моделей в обоих сечениях, далее сигналы этих показателей используют для выработки по критерию больше/меньше задаваемого порога частных решений в сечениях ƒ и τ о критичном относительном изменении или сохранении на интервале от i-го до (i+j)-го цикла ВНЗ/δ_Д-зондирования параметров текущего состояния стационарности ионосферно-пространственного распространения радиоволн (ИПРРВ), затем по критерию совпадения полученных ранее в сечениях ƒ и τ частных решений об изменении или сохранении текущего состояния стационарности принимают окончательное двумерное решение о критичном относительном изменении или сохранении на текущем интервале T_δ от i-го до (i+j)-го цикла ВНЗ/δ_Д-зондирования текущего состояния стационарности ИПРРВ, а обработку принятых пробных сигналов

завершают суммированием интервалов идущих без перерывов периодов Т_δ, в которых сохраняется текущее состояние стационарности для оценки общего непрерывного интервала стационарности Δt_{ст Σ}. сигналов загоризонтной радиолокации.A method for determining in real time the current intervals of relative stationarity of over-the-horizon radar signals, characterized in that they perform cyclic with a period T _δi reverse-inclined (VNZ / δ _D ) sounding of the radar paths by “test” δ _D signals, standard radio reception and processing of received test signals

taking into account their location delay, the cyclic VNZ / δ _D sounding of the radar paths is realized by successively emitting two “test” δ _D signals, a quasi-monochromatic “on” signal, and a strobe pulse, displayed approximately by the Dirac functions, by the radio transmitter, processing the received trial signals

perform taking into account their location delay in the form of a sequence of the following actions on signals

namely, at the beginning of the cycle T _δi at the moment t _{pr ƒ the} beginning of the signal δ _{Дƒ of the} “inclusion” component

the received test signals, due to the transmission of the signal δ _{Дƒ of} duration Δt _{pr ƒ} , in the interval Δt _{AH ƒ} , a set of amplitude-frequency characteristics (AFC) {A _i , ƒ _i , σ _i } ƒ component is measured

test signal, where: A _i is the amplitude, ƒ _i is the frequency and σ _i is the spectrum of the i-th signal, then at the moment of the end of the “on” pulse and the simultaneous start of the strobe pulse δ _Дτ component

due to the transmission of a signal δ _{Дτ with a} duration of T _di in the interval Δt _AHτ = T _di , measure the frequency response {A _i , σ _i , τ _3i } taking into account its delay parameters, then the measurement data is used to generate representations of the corresponding models

signals as functions of their frequency and delay, then model signals

subjected to a delay of T _δ and thus form their copy

which are used to calculate the indicators of relative stationarity

in the form of a “residual” ix and (i + j) -x representations of the indicated models in both sections, then the signals of these indicators are used to generate, according to the criterion, more / less than the specified threshold of particular decisions in the sections ƒ and τ about the critical relative change or conservation over the interval from the i-th to the (i + j) -th VNZ / δ _D- sounding parameters of the current state of stationarity of the ionospheric-spatial propagation of radio waves (IPRRV), then by the criterion of coincidence of the particular decisions obtained earlier in sections ƒ and τ on changing or maintaining the current the stationarity states make the final two-dimensional decision on the critical relative change or maintenance on the current interval T _δ from the i-th to (i + j) -th VNZ / δ _D- probing current state of the stationary state of the IPRRV, and processing the received test signals

complete by summing the intervals of non-stop periods T _δ in which the current state of stationarity is maintained to evaluate the total continuous stationarity interval Δt _{article Σ} . over-the-horizon radar signals.

Images