Меню
Публикации
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
Главный редактор
НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор
Партнеры
doi: 10.17586/2226-1494-2020-20-6-848-856
УДК 621.391
ОЦЕНИВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ КВАЗИНЕПРЕРЫВНОМ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНОМ ЗОНДИРУЮЩЕМ СИГНАЛЕ
Читать статью полностью
Ссылка для цитирования:
Аннотация
Самойленко М.В. Оценивание распределения отражательных характеристик при квазинепрерывном сверхширокополосном зондирующем сигнале // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2020. Т. 20. № 6. С. 848-856. doi: 10.17586/2226-1494-2020-20-6-848-856
Аннотация
Предмет исследования. Представлен новый метод оценивания распределения отражательной характеристики по заданному объему — зоне ответственности. Такое распределение позволяет выявлять неоднородности, обнаруживать и оценивать отражательные характеристики малоразмерных объектов в однородной среде. Задача решается с использованием зондирующего сверхширокополосного непрерывного сигнала и множества приемных датчиков. Метод. Метод основан на принципах томографического подхода в обработке сигналов — многоканальной томографии. Зона ответственности разбивается на элементы разрешения. Распределение отражательной характеристики ищется в дискретизированном варианте как вектор отражений, каждая компонента которого есть отражательная характеристика соответствующего элемента разрешения. В качестве отражательных характеристик элементов разрешения рассматриваются удельные эффективные поверхности рассеяния. Согласно принципам многоканальной томографии получено векторно-матричное уравнение отображения, в котором оригиналом является вектор отражений, а отображением — объединенные в вектор измерения приемных датчиков. Это уравнение является исходным для оценивания вектора отражений. Рассмотрены три варианта оценивания: методом псевдообращения, методом псевдообращения с усреднением и новым методом на основе корреляционной обработки. Основные результаты. С использованием компьютерных экспериментов выполнен анализ возможностей предложенного метода оценивания распределения отражательных характеристик по элементам разрешения, на которые разбита зона ответственности. Эксперименты показали преимущество корреляционного метода: этот метод, в отличие от методов псевдообращения, позволяет выявлять отражающие элементы разрешения как при увеличении их числа в зоне ответственности, так и при наличии искажений зондирующего сигнала. Практическая значимость. Результаты работы могут найти применение, например, в области подпоерхностного зондирования для выявления неоднородностей в однородной среде.
Ключевые слова: отражательные характеристики, эффективная поверхность рассеяния, сверхширокополосный сигнал, многоканальная томография, элементы разрешения
Список литературы
Список литературы
1. Радзиевский В.Г., Трифонов П.А. Обработка сверхширокополосных сигналов и помех. М.: Радиотехника, 2009. 288 с.
2. Зайцев А.В., Битаев Е.С., Амозов Е.В., Романчук А.С. Методика синтеза сверхширокополосной линейной печатной антенной решетки с диаграммой направленности заданной формы // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2014. № 1(29). С. 3645.
3. Баум К.Э. Новые методы нестационарного (широкополосного) анализа и синтеза антенн и рассеивателей // ТИИЭР. 1976. Т. 64. № 11. С. 5374.
4. Костылев А.А. Идентификация радиолокационных целей при использовании сверхширокополосных сигналов: методы и приложения // Зарубежная радиоэлектроника. 1984. № 4. С. 75102.
5. Кузнецов Ю.В., Баев А.Б., Коновалюк М.А. Определение параметров многоточечных целей по спектру радиолокационного изображения // Вестник Московского авиационного института. 2010. Т. 17. № 3. С. 193198.
6. Нечаев С.С., Анисимов С.Ю. Особенности функционирования комплексов подповерхностного обнаружения объектов с помощью сверхширокополосных сигналов // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. 2013. № 1(4). С. 289294.
7. Лазоренко О.В., Черногор Л.Ф. Сверхширокополосные сигналы и физические процессы. 2. Методы анализа и применение // Радиофизика и радиоастрономия. 2008. Т. 13. № 4. С. 270322.
8. Астанин Л.Ю., Костылев А.А. Основы сверхширокополосных радиолокационных измерений. М.: Радио и связь, 1989. 192 с.
9. Залогин Н.Н., Калинин В.И., Скнаря А.В. Активная локация с использованием широкополосных хаотических сигналов // Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии. 2011. Т. 3. № 1. С. 317.
10. Скнаря А.В., Разин А.А., Тощов С.А., Демидов А.И. Сверхширокополосные зондирующие сигналы в гидроакустических системах // Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии. 2018. Т. 10. № 2. С. 209212. doi: 10.17725/rensit.2018.10.209
11. Гречаник К.А., Докучаев В.Н., Исько Ф.Ф., Ханов В.Х. Обработка cверхширокополосных сигналов // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2010. Т. 1. № 6. С. 155–156.
12. Шишанов С.В., Мякиньков А.В. Система кругового обзора для транспортных средств на основе сверхширокополосных датчиков // Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2015. № 2. С. 55–60.
13. Самойленко М.В. Томография и аэрокосмические антенные системы. М.: Издательство МАИ, 2011. 148 с.
14. Самойленко М.В. Обработка сигналов в задачах локационных измерений и оценивания. М.: Издательский дом «Спектр», 2016. 260 с.
15. Самойленко М.В. Способ определения отражательных характеристик и координат элементов объема протяженного объекта при его сверхширокополосном зондировании. Патент RU 2482510. Бюл. 2013. № 14.