Получение радиоголографических изображений объектов на основе разреженных антенных решеток типа MIMO с одночастотным и многочастотным излучением - page 5

Для ЗС с СЧМ рассмотрим важный применительно к MIMO РЛС
малой дальности случай ортогональности частотных компонент за
счет их разделения по времени. Такое разделение наблюдается, в
частности, в случае последовательного во времени излучения и при-
ема пачек СЧМ сигналов различными парами элементов передатчик-
приемник. При этом возможны различные временные диаграммы ра-
боты передающих и приемных элементов и ортогонального по вре-
мени излучения частот в зависимости от технического воплощения
MIMO РЛС. Для определенности предположим, что РЛС имеет одно-
канальные передатчик и приемник, последовательно подключаемые
ко всем парам передающий элемент–приемный элемент АС с помо-
щью электронного СВЧ-коммутатора. Длительность импульса одной
частоты в пачке СЧМ ЗС из
M
частот обозначим
τ
ω
, а период по-
вторения компонентных импульсов выбирается как
T
ω
=
τ
ω
+
τ
max
,
причем величина
τ
max
равна максимальной возможной задержке по
всем парам
n
-й передатчик–
k
-й приемник при нахождении точек на-
блюдения на максимальной дальности
r
max
. При этом все возможные
пары передающих и приемных элементов АС последовательно во вре-
мени излучают и принимают пачки СЧМ импульсов длительностью
T
0
=
MT
ω
в неперекрывающихся временных интервалах. Для рабо-
ты любого передающего элемента последовательно с
N
r
приемными
элементами требуется время
T
1
=
T
ω
MN
r
, а на один полный цикл
работы всех передающих элементов со всеми приемными элемента-
ми АС будет затрачено время
T
2
=
T
ω
MN
r
N
t
, период
T
повторения
полных циклов работы АС должен удовлетворять неравенству
T
>
T
2
.
Выражение для пачки СЧМ ЗС при работе пары
n
-й передатчик–
k
приемник в одном полном цикле работы АС можно записать как сумму
частотных компонент вида
˙
s
(
t
;
n, k
) =
=
M
1
X
m
=0
A
(
t
mT
ω
nT
1
kT
0
) exp(
m
(
t
mT
ω
nT
1
kT
0
))
.
(1)
Здесь
ω
m
=
ω
0
+
m
Δ
ω
,
m
= 0
,
1
, . . . , M
1
, а
M
и
Δ
ω
— число и
шаг частот пачки импульсов с СЧМ,
A
(
t
) =
rect
(
t/τ
ω
)
— прямоуголь-
ный импульс длительностью
τ
ω
=
T
ω
τ
max
на интервале
0
< t
6
τ
ω
,
амплитуду которого условно считаем единичной. Можно также ис-
пользовать нормированное представление частот
ω
m
=
ω
0
ξ
m
,
(2)
где
ξ
m
= 1 + (Δ
ω/ω
0
)
m
.
В предположении, что дальность точки
p
неподвижного объекта
за время распространения сигнала остается практически постоянной,
76 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 4
1,2,3,4 6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,...20
Powered by FlippingBook