Розглядаються питання автоматичної внутрішньої калібровки бортових радіолокаторів бокового огляду дистанційного зондування поверхні Землі типу "Космос-1500", "Січ-1", літакових систем - "Аналог" та МАРС. Приводяться оцінки похибок вимірювань кількісних значень питомої ефективної площі розсіяння зондованих поверхонь та результати радіолокаційної зйомки тестових полігонів.

Розглянуто проблему радіолокаційного визначення поверхневої дощової вологості грунту за даними супутникового моніторингу. Запропоновано методику, яка дозволяє визначити за даними радіолокатора бокового огляду штучного супутника Землі "Січ-1" поверхневу вологість і солоність грунту. Отримані значення вологості для одного із районів Запорізької області добре узгоджуються з даними контактних вимірювань.

Представлено аналітичний вираз, що описує радіолокаційне зображення поодинокої точкової цілі в радіолокаторі бокового огляду з синтезованою апертурою, при використанні багаточастотного сигналу.

Наведено результати експериментальних досліджень частотних залежностей матриць розсіяння дротових, пластинчатих та об'ємних моделей малорозмірних об'єктів. Встановлено наявність резонансів, зумовлених поляризаційними ефектами перетікання токів вертикально та горизонтально орієнтованих елементів конструкції, у разі час вибору довжини хвилі опромінювального поля приблизно в чотири рази більша, за вертикальний розмір об'єкта це призводить до суттевого збільшення його ефективної площі розсіювання (ЕПР) за умови вертикальної поляризації до величини, яка сумірна з ЕПР резонансного диполя. Цей ефект потрібно враховувати під час розробки радіолокаторів поверхневої хвилі в декаметровому діапазоні. Встановлено, що за умови горизонтальної поляризації випромінювання та вертикальної поляризації прийому ЕПР цілей має приблизно таку ж величину, як і за умов горизонтальної поляризації випромінювання та прийому, і ця величина сумірна з ЕПР резонансного півхвильового диполя. Це необхідно враховувати під час створення бістатичних РЛС декаметрового діапазону з підсвічуванням через іоносферу.

Наведено результати досліджень параметрів шумів каналу радіолокатора бокового огляду ШСЗ "Січ-1". Показано, що шуми каналу призводять до похибки визначення швидкості привідного вітру 10 - 20 %. У радіолокаційних зображеннях спостережено періодичні шумові структури з частотою 0,58 Гц. Отримано спектри шумів для різних режимів передавання даних.

Висвітлено методологічні принципи побудови автоматизованої системи технологічної підготовки виробництва. Визначено напрямок надходження сигналу за допомогою нееквідистантної лінійної решітки у мережі мобільного зв'язку. Наведено результати експериментального дослідження складових методичної похибки аналого-цифрового перетворення випадкових гауссівських процесів. Розглянуто питання адаптивного керування динамічним об'єктом за умов нерегулярних збурень на основі методів поточної функціональної ідентифікації. Проаналізовано дані експериментальних досліджень поляризаційних параметрів радіолокаторів для безпечної навігації у випадку граду. Наведено універсальний спосіб визначення ступеня закоксування робочих паливних форсунок газотурбінних двигунів.

Освещены методологические принципы построения автоматизированной системы технологической подготовки производства. Определено направление поступления сигнала с помощью неэквидистантной линейной решетки в сети мобильной связи. Приведены результаты экспериментального исследования составных методической погрешности аналого-цифрового преобразования случайных гауссовских процессов. Рассмотрены вопросы адаптивного управления динамическим объектом в условиях нерегулярных возбуждений на основе методов текущей функциональной идентификации. Проанализированы данные экспериментальных исследований поляризационных параметров радиолокаторов для безопасной навигации в случае града. Представлен универсальный способ определения степени закоксования рабочих топливных форсунок газотурбинных двигателей.

Досліджено вплив вітру на параметри руху та форму гідрометеорів. Показано можливість визначення характеристик вітру за допомогою бортового поляриметричного радіолокатора. Визначено характеристики вітру за реакцією середовища під дією вітру.

Наведено класифікацію систем спостереження за повітряною обстановкою. Розглянуто принципи та методи побудови моноімпульсних вторинних радіолокаційних станцій. Наведено тактико-технічні характеристики та структурні схеми моноімпульсних вторинних оглядових радіолокаторів, проаналізовано особливості технічної реалізації їх антенних пристроїв, передавачів, приймачів, амплітудних та фазових кутових дискримінаторів.

Приведена классификация систем наблюдения за воздушной обстановкой. Рассмотрены принципы и методы построения моноимпульсных вторичных радиолокационных станций. Представлены тактико-технические характеристики и структурные схемы моноимпульсных вторичных обзорных радиолокаторов, проанализированы особенности технической реализации их антенных устройств, передатчиков, приёмников, амплитудных и фазовых угловых дискриминаторов.

Розглянуто новий метод азимутального стиску під час обробки сигналів цифрових радіолокаторів синтезованої апертури. Метод засновано на логічній процедурі порівняння двох синтезованих діаграм спрямованості, що розраховуються з одного масива даних траєкторного сигналу шляхом зважування за допомогою відповідних антенних вікон. Залежно від наслідку порівняння формується компарована діаграма спрямованості. Показано, що застосування компарованої діаграми спрямованості збільшує розрізнення, знижує рівень побічних пелюсток і розширює динамічний діапазон виявлення цілей у порівнянні з обробкою сигналів за допомогою антенних вікон оптимальних за дольф-чебишевським критерієм.

Рассмотрен новый метод сжатия по азимуту при обработке сигналов цифровых радиолокаторов синтезированной апертуры. Метод основан на логической процедуре сравнения уровней двух синтезированных диаграмм направленности, рассчитываемых из одного и того же массива данных траекторного сигнала путем взвешивания с помощью соответствующих антенных окон. В зависимости от результата сравнения формируется компарированная диаграмма направленности. Показано, что применение компарированной диаграммы направленности увеличивает разрешающую способность, снижает уровень боковых лепестков и расширяет динамический диапазон обнаружения целей по сравнению с обработкой сигналов с помощью антенных окон оптимальных по дольф-чебышевскому критерию.

We have been proposed the new signal processing method for a digital synthetic aperture radar azimuth compression. The method is based on the nonlinear logical comparison procedure of two synthetic aperture patterns. Patterns were formed from the sametrajectory signal data by weighing with a help of appropriate antenna windows. Is was shown, that the synthetic aperture patterns comparison algorithm permit one to increase the azimuth resolution, to reduce side lobes and to expand the dynamic range of target detection in comparison with a convenient procedure using Dolf-Chebyshev antenna windows

Наведено загальні відомості про бортові радіолокаційні системи та розглянуто принципи одержання навігаційної та метеорологічної інформації бортовими метеонавігаційними радіолокаторами. Проаналізовано некогерентні, когерентно-імпульсні, поляриметричні та доплерівсько-поляриметричні методи та системи. Висвітлено методи дистанційного зондування навколишнього середовища.

Приведены общие сведения о бортовых радиолокационных системах и рассмотрены принципы получения навигационной и метеорологической информации бортовыми метеонавигационными радиолокаторами. Проанализированы некогерентные, когерентно-импульсные, поляриметрические и доплеровско-поляриметрические методы и системы. Освещены методы дистанционного зондирования окружающей среды.

Проведено аналіз експериментальних даних зондування хмар та опадів мікрохвильовими радіолокаторами та їх зіставлення з теоретичними моделями. Розглянуто сукупність ознак у вигляді поляриметричних змінних, необхідних як апріорні дані для виконання синтезу алгоритмів обробки радіолокаційних сигналів з метою розв'язання різних прикладних задач, зокрема, розпізнавання граду для безпечної навігації та керування повітряним рухом.

Вказано, що під час сканування опадів за допомогою доплерівсько-поляриметричного радіолокатора, одним з параметрів, що об'єднує доплерівські і поляриметричні вимірювання, є диференціальна доплерівська швидкість. Доплерівські вимірювання дають можливість одержати інформацію про динамічні процеси, що відбуваються в опадах (швидкість падіння крапель), а поляризація надає можливість одержати інформацію про форму і орієнтацію гідрометеорів. За наявності турбулентності краплі залучаються до руху і змінюють свою швидкість і орієнтацію. Наведено результати дослідження залежності між диференціальною доплерівською швидкістю та інтенсивністю турбулентності. Зв'язок між ними показаний як теоретично, за допомогою розробленої моделі, так і практично, після обробки даних доплерівсько-поляриметричного радіолокатора.

Отмечено, что при сканировании метеоосадков с помощью доплеровско-поляриметрического радиолокатора одним из параметров, который сочетает в себе и доплеровские и поляризационные измерения, является дифференциальная доплеровская скорость. Доплеровские измерения позволяют получить информацию о динамических процессах, происходящих в метеоосадках (скорость падения капель), а поляризация позволяет получить информацию о форме и ориентации гидрометеоров. При наличии турбулентности капли вовлекаются в движение, при этом меняют свою скорость и ориентацию. Представлены результаты исследования зависимости между дифференциальной доплеровской скоростью и интенсивностью турбулентности. Связь между ними показана как теоретически, с помощью разработанной модели, так и практически, после обработки данных доплеровского поляриметрического радиолокатора.

Differential Doppler velocity is a Doppler polarimetric radar parameter which combined both Doppler and polarimetric measurements. Doppler measurements enable to get information about dynamic processes in rain (raindrop velocity). Polarimetric measurements enable to get an information about droplet shape and orientation. When turbulence occurs, raindrops are involved into motion and change their velocity and orientation. Investigation of differential Doppler velocity dependence from turbulence intensity is presented in this work. Relationship between these parameters is shown theoretically with the help of developed model and is tested on raw Doppler polarimetric radar.

Описано методологію класифікації типу опадів та інтенсивності турбулентності, базуючись на даних, одержаних за допомогою доплерівсько-поляриметричного радіолокатора. В процес класифікації інтегровані не тільки класичні параметри турбулентності, такі як швидкість дисипації кінетичної енергії, але й поляриметричні і ті, що засновані на аналізі осереднених доплерівських швидкостей. Технічна складність і наукова важливість цієї задачі очевидні. Після детальної обробки відбитого сигналу і розрахунку основних параметрів виконується процедура класифікації на основі нечіткої логіки, що дозволяє розрізнити основнi типи опадів і інтенсивність турбулентності. Класифікатор приймає рішення про тип опадів і про інтенсивність турбулентного руху на основі одночасного розгляду всіх параметрів.

Описана методология классификации типа осадков и интенсивности турбулентности, основываясь на данных полученных с помощью доплеровско-поляриметрического радиолокатора. В процесс классификации интегрированы не только классические параметры турбулентности, такие как скорость диссипации кинетической энергии, но и поляриметрические и основанные на анализе усреднённых доплеровских скоростей. Техническая сложность и научная важность этой задачи очевидны. После детальной обработки эхо-сигнала и просчета основных параметров выполняется процедура классификации на основе нечеткой логики, что позволяет определять различные типы осадков и интенсивность турбулентности. Классификатор принимает решение о типе осадков и об интенсивности турбулентного движения на основании одновременного рассмотрения всех параметров.

This paper briefly describes methodology of precipitation and turbulence classification based on data retrieved by Doppler-polarimetric radar. Not only classical parameters of turbulence such as eddy dissipation rate are integrated in classification procedure but also polarimetric and parameters based on averaged Doppler velocity analysis. The complexity of this procedure and scientific importance of this task is obvious. The classification procedure based on fuzzy logic takes place after detailed processing of echo signal and informative parameters computation. This allows us to distinguish between different types of precipitation and turbulence intensities. The decision about precipitation type and turbulent motion intensity is provided by simultaneous analysis of informative parameters.

Запропоновано підхід до одержання інформації про інтенсивність турбулентності в рідких опадах із використанням параметрів поляризаційного спектра. Турбулентність розглянуто як випадковий процес, краплі - як фактор, що зумовлює утворення поляризаційного спектра. Поляризаційний спектр відбитого сигналу залежить від аеродинамічних властивостей гідрометеорів, які описуються їх перехідними характеристиками. Результати розрахунку підтверджують можливість використання параметрів поляризаційного спектра для характеристики турбулентності.

Проаналізовано особливості методики випробування на зносостійкість металів, азотованих в тліючому розряді. Визначено корозійну стійкість низьковуглецевих сталей у водних розчинах протиожеледних матеріалів. Розглянуто питання проектування механізмів накатування полотна круглов'язальних машин, оптимізації системи комплексної оцінки рівня технологічності конструкції швейних виробів. Описано способи дослідження електричних перехідних характеристик асинхронних двигунів у процесі їх експлуатації, математичну модель генератора зондуючих імпульсів з використанням суперконденсаторів для надширокосмугових мобільних радіолокаторів. Вивчено вплив вторинного навантаження та струмів короткого замикання на метрологічні характеристики трансформаторів струму.

Проанализированы особенности методики испытания на износостойкость металлов, азотированных в тлеющем разряде. Определена коррозионная стойкость низкоуглеродных сталей в водных растворах противогололедных материалов. Рассмотрены вопросы проектирования механизмов накатывания полотна кругловяжущих машин, оптимизации системы комплексной оценки уровня технологичности конструкции швейных изделий. Описаны способы исследования электрических переходных характеристик асинхронных двигателей в процессе их эксплуатации, математическая модель генератора зондирующих импульсов с использованием суперконденсаторов для сверхширокополосных мобильных радиолокаторов. Изучено влияние вторичной нагрузки и токов короткого замыкания на метрологические характеристики трансформаторов тока.

Розглянуто задачі побудови адаптивних алгоритмів синтезу радіолокаційних зображень поверхневих шарів місцевості за сигналами когерентного бортового радіолокатора. Запропонований алгоритм належить до класу адаптивних алгоритмів, які вилучають інформацію за траєкторними похибками безпосередньо з відбитого від поверхневого шару землі радіолокаційного сигналу. Як інформаційні параметри використано математичне очікування оцінки зсуву доплерівського спектра в інтервалі синтезування, а також її вищі похідні. Це забезпечує можливість автоматичного коригування зображень, обумовлених не тільки похибками за швидкістю польоту носія, а також дозволяє врахувати похибки та швидкості прискорення в ході формування радіолокаційних зображень. Наведено результати обробки сигналів бортової радіолокаційної станції з синтезуванням апертури антени. Розглянуто особливості роботи алгоритму за різних умов.

Індекс рубрикатора НБУВ: З95-5-045

Рубрики:

Радіолокація

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Охарактеризовано стан розробок з радіовиявлення в СРСР у 30-ті роки ХХ ст., описано створення імпульсних радіолокаторів "Зеніт" та "Рубін" в УФТІ, конструювання їх окремих вузлів, переваги і недоліки даних систем, результати їх випробувань та подальшу долю, а також характер цих робіт, їх значення для становлення харківської радіофізичної школи.

Відзначено, що побудова зображень параметрів водяних хмар, що дають опади, та дощу за допомогою вертикально орієнтованого доплерівського радіолокатора є важливою задачею. Запропоновано алгоритм, що базується на незалежній оцінці ефективного діаметра та концентрації крапель. Цей підхід відрізняється від підходу Маршала - Пальмера, що базується на оцінці одного параметра - коефіцієнта радіолокаційного відбиття. Показано, що підхід Маршала - Пальмера забезпечує добру оцінку усереднених параметрів, але не придатний для побудови зображень параметрів з високим розділенням в координатах час - висота. Розглянутий підхід з двома параметрами випробувано на поляриметричному доплерівському радіолокаторі MIRA-36. Наведено результати вимірювань та їх обробки. Запропонований алгоритм є придатним для роботи у реальному часі на вертикально спрямованих доплерівських радіолокаторах.

Узагальнено результати робіт, ініційованих останнім часом у Радіоастрономічному інституті НАН України, щодо створення радіолокаторів міліметрового діапазону довжин хвиль. Розроблені радіолокаційні системи включають метеорологічні локатори та літаковий радіолокатор бічного огляду. Вони дають можливість проведення вимірювань у 8- і 3-мм діапазонах довжин хвиль з високим просторовим розділенням у реальному часі. Обговорено питання побудови цих інструментів, використано нові технічні рішення та методи обробки сигналів. Представлено результати проведених вимірювань.