Radar with Increased Angular Resolution of Objects in Wide-Angle Scanning

Поступила : 01.11.2020. Принята в печать : 23.11.2020.Received: 01.11.2020. Accepted: 23.11.2020.Рассматриваются и сравниваются параметры антенных систем радиолокаторов, построенных по традиционной схеме с фазовращателями как в антенной решетке передатчика, так и в антенной решетке приемника с радиолокатором, в котором обработка сигнала выполняется только на приемной стороне. Во втором случае на излучающую систему передатчика накладывается дополнительное требование ортогональности излучаемых сигналов. Сравниваются характеристики радиолокатора с тремя передающими антеннами и четырьмя приемными. Рассматриваются два варианта формирования виртуальной антенной системы. В первом случае анализируется излучение линейной регулярной антенной решетки, во втором – прореженной, но с тем же числом излучателей. Показано, что во втором случае можно реализовать радар с лучшим угловым разрешением. Рассмотрены особенности применения радаров в качестве сенсоров систем безопасности автомобиля с широкоугольным обзором. Отмечена возможность ложного захвата цели. Предложен способ однозначной пеленгации.The parameters of radar antenna systems constructed according to the traditional scheme with phase shifters inserted both in the transmitting and receiving antenna array with the radar in which signal processing is performed only on the receiving side are considered and compared in the paper. In the second case, an additional requirement of orthogonality of the radiated signals is imposed on the radiating system of the transmitter. The characteristics of the radar with three transmitters and four receivers are compared. Two variants of forming a virtual antenna array are considered. In the first case, the radiation of the linear regular antenna array is analyzed, in the second case the thinned one, but with the same number of emitters. We demonstrate that in the second case, it is possible to implement the radar with a better angular resolution. The features of using the radar as a short-range radar for vehicle security systems with a wide-angle view are elaborated. The possibility of false capture of the target is noted. The authors of the research suggest the unambiguous direction finding method.Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках соглашения № 075-11-2019-052 от 13.12.2019 с Научно-производственным объединением автоматики имени академика Н.А. Семихатова (АО «НПО автоматики») по комплексному проекту «Создание высокотехнологичного производства высокочастотного радара, предназначенного для использования в составе интеллектуальных систем помощи водителю, систем автоматического управления беспилотных транспортных средств и систем интеллектуального земледелия» при участии ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» (ФГАОУ ВО «УрФУ») в части выполнения научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ.This work was financially supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation under agreement No. 075-11-2019-052 dated December 13, 2019 with the Scientific and Production Association of automatics named after academician N.A.Semikhatov in the complex project “Creation of a high-tech production of a high-frequency radar intended to be used as a part of intelligent driver assistance systems, automatic control systems for unmanned vehicles and intelligent farming systems” with the participation of the Ural Federal University named after the First President of Russia B.N. Yeltsin in terms of the implementation of research, development and technological work