Розглянуто задачу знаходження дрібних предметів на фоні навколишнього ландшафту за допомогою радара із синтезованою апертурою. Відправними точками є можливість аналізу в реальному масштабі часу та забезпечення точності, надійності, швидкості оцінки.

Object detection is a very broud process belonging to many very different areas. Among them detection of objects that are lost or hidden in some landscape is the problem of great civil and military importance. Here we combine the nowadays very useful and applicable system, the Synthetic Aperture Radar (SAR) and investigate the possibilities for the object detection using SAR recordings. The starting points are the possibility of real-time analysis (RTA) performed in SAR applications and the very low dependence of the SAR recording on the atmospheric conditions. On the other side, starting points include also the finite resolution of the pictures obtained during recording as well as the finite level of fluctuations, i.e. noise, intrinsically present in the records. Further evaluation of these properties is done using physical properties of matter-radar wave interaction and the radar signal processing (RSP). The interplay among the characteristic distances of an object that is looked for, the surrounding vegetation or other forms in landscape and the radar wave-length are discussed. Such an approach would have a long standing objective of improving airborne instruments used in different purposes and could help in some of situations where processes done should be precise, reliable and fast.

Запропоновано оператор центрування на основі поточного середнього для заглушення повільної завади на виході безконтактного сенсора вібрацій у вигляді когерентного радара міліметрового діапазону. Отримано залежності для визначення оптимального інтервалу усереднення й оцінки досяжної точності вимірювань.

Перспективным методом определения профиля засыпи шихтовых материалов в бункерах и металлургических агрегатах является зондирование их поверхности лучом радара. Описаны принцип действия, состав и технические характеристики отечественной радиолокационной системы. Приведены результаты опытного измерения профиля поверхности сыпучих материалов на стенде.

Шумова радарна технологія (ШРТ) - це радарна технологія, в якій використовуються неперервні (або квазінеперервні) шумові сигнали (НШС), як зондуючі, та кореляційна (або подвійна спектральна) обробка відбитого сигналу з метою його оптимального прийому (узгодженої фільтрації). Показано, що ШРТ - перспективна технологія для застосування в ближній радіолокації, яка відповідає вимогам сучасних мікрохвильової та електронної технологій. Зараз розвиваються два види шумових радарів. В одному з них використовується кореляційна обробка відбитого сигналу радара, а в іншому - так звана подвійна спектральна обробка. Експериментально доведено, що ШРТ можна з успіхом використовувати під час розробки радарів для різноманітних цивільних застосувань, таких як автоматичне керування рухом суден, наземні радари з синтезованою апертурою, системи автоматичної посадки літаків і причалювання суден тощо.

ВАРІАНТ - це міжнародний супутниковий проект, що має на меті реєстрацію тонкої структури електричних струмів та електромагнітних полів в іоносферно-магнітосферній плазмі. Цей науковий експеримент буде проведено як додаткове навантаження на борту українського супутника дистанційного зондування Землі "Cіч-1М" (розробник та виготівник - КБ "Південне"), який планується у 2002 р. вивести на полярну кругову орбіту висотою ( 670 +- 30 ) км та нахилом 83°. До комплекту обладнання супутника входять три інструменти для реєстрації електричного струму в космічній плазмі: зонд Ленгмюра, пояс Роговського та циліндр Фарадея. Перші два прилади спеціально призначено для вимірювання густини електричного струму; циліндр Фарадея вимірює потік заряджених частинок. У склад комплексу також входять давачі електричного та магнітного полів, що працюють у діапазоні частот від 0,1 Гц до 40 кГц. З використанням цих інструментів планується провести порівняння та перевірку трьох можливих методик безпосередньої реєстрації струмів в іоносфері. Наступною метою проекту ВАРІАНТ є одночасне спостереження конвекції іоносферної плазми з борту супутника "Cіч-1М" та з поверхні Землі (за даними системи радарів некогерентного розсіювання SuperDARN). Висвітлено oсновні наукові завдання проекту ВАРІАНТ.

За допомогою радара часткових відбиттів (2,2 МГц) спостережено за станом нижньої іоносфери в денний час 10 і 12 серпня, а також 11 серпня 1999 р. (день 83 %-го затемнення Сонця). Виявлено та знайдено пояснення зміни, що супроводжують затемнення, параметрів частково-відбитих сигналів. Спостережені процеси тривали більше двох годин, вони були обумовлені, в основному, охолодженням атмосферного газу, зменшенням швидкості іонізації та подальшим зменшенням концентрації електронів у нижній іоносфері на 30 - 50 %.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д244.61 + В652.67

Рубрики:

Іоносфера

Шифр НБУВ: Ж15835 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты исследований по вопросам компьютерной инженерии, технической диагностики, автоматизации проектирования, оптимизированного использования компьютерных сетей и создания интеллектуальных экспертных систем. Рассмотрены вопросы расчёта режимов инсулинотерапии на основе математического компьютерного моделирования, автоматизации процесса определения параметров ионосферной плазмы с помощью радара некогерентного рассеяния. Изложен стохастический подход к решению проблемы оперативно-диспетчерского управления транспортом и распределением природного газа в региональных системах газоснабжения. Описана технология поиска оптимальной стратегии управления дискретными технологическими процессами.

Розглянуто задачу знаходження дрібних предметів на фоні зовнішнього ландшафту за допомогою радара з синтезованою апертурою. Відправними точками є можливість аналізу в реальному масштабі часу та забезпечення точності, надійності, швидкості оцінки.

Індекс рубрикатора НБУВ: З95-5-041

Рубрики:

Радіолокація

Шифр НБУВ: Ж14479 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Описана компьютерная система идентификации состояния динамического объекта. Рассмотрен метод восстановления входных сигналов в линейных системах. Приведена оценка значимости информационных сигналов резонансного преобразователя при многопараметровом контроле влажности. Освещены вопросы программного обеспечения автоматизированной системы радара некогерентного рассеяния, повышения помехоустойчивости систем передачи данных при применении усеченных ансамблей параллельных фазо-частотно-модулированных сигналов.

Рассмотрены процессы взаимодействия микроволновых электромагнитных полей и излучений (ЭМИ) с физическими и биологическими объектами, а также косвенные и радиометрические методы и средства обнаружения и регистрации собственных ЭМИ объектов различной физической природы. Охарактеризованы первичные преобразователи сверхвысокочастотных сигналов, проанализированы особенности радиометрических структур радарного типа. Описаны методы и средства измерения комплексных параметров микроволновых узлов радиометрической аппаратуры.

Рассмотрены вопросы математического моделирования электромагнитных явлений методом конечных разностей. Описаны особенности электродинамических характеристик открытого волновода при возбуждении объемных волн распределенными источниками излучения. Проведен электродинамический анализ системы проходных резонаторов, связанных резонансными целевыми диафрагмами, в прямоугольном волноводе. Определены параметры электромагнитных волн в полосковом металлодиэлектрическом волноводе. Освещена автоматизированная система исследования параметров ионосферной плазмы на базе радара некогерентного рассеяния. Приведены оценка теплового режима гибридной интегральной микросхемы на углепластиковом основании, результаты моделирования многофункциональной системы обработки сигналов.

Приведены сравнительные характеристики методов зондирования ионосферы сигналами с разными видами манипуляций. Описаны особенности теплового режима нейтральной атмосферы во время магнитной бури, процессы в околоземном космосе, сопровождавшие магнитную бурю. Рассмотрены вопросы оптимизации обнаружения сигналов в радиотехнических системах ближней навигации. Освещены информационные возможности цифровой обработки радиосигналов с известной несущей частотой. Проанализированы особенности работы радара некогерентного рассеяния со сложным зондирующим сигналом.

Освещены ионосферные эффекты магнитосферных электрических полей по наблюдениям на радаре некогерентного рассеяния в Харькове. Проанализированы регрессионные зависимости электронной концентрации области F2 ионосферы от солнечной активности по данным Харьковского радара некогерентного рассеяния. Рассмотрены вопросы корреляционной обработки сигнала некогерентного рассеяния. Определены ионосферные параметры в методе некогерентного рассеяния на основе использования искусственных нейронных сетей.

Дослідженo основні статистичні характеристики (розподіл огинаючих, авто- та крос-кореляційні функції) частково відбитих сигналів. Показано, що гістограми огинаючих в одні часові інтервали краще апроксимувалися розподілом Пуасона, а в інші - розподіломРелея - Райса. Інтервал автокореляції огинаючих лежав у межах від 0,6 до 2,2 с. Крос-кореляційні функції мали чітко виражені максимуми. Просліджувалася залежність форми кореляційних функцій від інтервалу усереднення. Спостерігався достатньо високий коефіціент кореляції сигналів, які приймалися з рознесених на 3 км сусідніх висот. Результати спостережень в основному відповідали результатам інших дослідників і теоретичним уявленням про процеси, що відбуваються в розглянутому диапазоні висот.

Исследованы основные статистические характеристики (распределение огибающих, авто- и кросс-корреляционные функции) частично отраженных сигналов. Показано, что гистограммы огибающих в одни временные интервалы лучше апроксимировались распределением Пуассона, а в другие - распределением Релея-Райса. Интервал автокорреляции огибающих лежал в пределах от 0,6 до 2,2 с. Кросс-корреляционные функции имели четко выраженные максимумы. Прослеживалась зависимость формы корреляционных функций от интервала усреднения. Наблюдался достаточно высокий коэффициент корреляции сигналов, принимаемых с разнесенных на 3 км соседних высот. Результаты наблюдений в основном соответствовали результатам других исследователей и теоретическим представлениям о процессах, происходящих в рассматриваемом диапазоне высот

The paper is concerned with the distribution, auto-, and cross-correlation functions for the envelope of MF radar signals. The envelope histograms are shown to follow a Poisson distribution over some time intervals and a Rayleigh-Rice distribution over others. The envelope autocorrelation interval was found to be in the 0.6 - 2.2-sec range. The cross-correlation functions exhibit clear peaks and experience dependence on sample statistics. The correlation coefficients are found to be high enough for the signals scattered from two adjacent layers spaced 3 km apart. The results are basically in agreement with those obtained by other researchers and with the theory of processes acting in the height region under investigation.

Представлено схему розв'язання задачі під-поверхневого надширокосмугового (НШС) відеоімпульсного зондування, що базується на використанні методу скінчених різниць. Для ефективної реалізації даного методу використано різницеву схему Йї й "точні" поглинаючі граничні умови, які обмежують принципово відкриту область, що розглядається. На підставі результатів розв'язання задачі електродинамічного моделювання процесу розсіювання НШС імпульсної електромагнітної хвилі на об'єктах, що імітують траншеї з заритими в них металевими трубами, побудовано і проаналізовано відповідні радарограми.

Представлена схема решения задачи подповерхностного сверхширокополосного (СШП) видеоимпульсного зондирования, основанная на использовании метода конечных разностей. Для эффективной реализации данного метода использованы разностная схема Йи и ограничивающие принципиально открытую рассматриваемую область "точные" поглощающие граничные условия. На основании результатов решения задачи электродинамического моделирования процесса рассеяния СШП импульсной электромагнитной волны на объектах, имитирующих траншеи с зарытыми в них металлическими трубами, построены и проанализированы соответствующие радарограммы.

The way for solving the problem of subsurface ultra-wideband (UWB) baseband radar that is based on using the finite difference method is presented. The difference scheme Yee and "precise" absorbing boundary conditions limiting the principally open region under consideration have been used for effective realization of the given method. Corresponding GPR images of trenches with buried metal pipes have been obtained and analyzed on the basis of electrodynamic simulation of UWB pulse electromagnetic wavescattering problem

Розроблено новий метод одержання радіозображень за допомогою радарів з синтезованою апертурою з використанням шумових/випадкових сигналів і нерухомої антенної решітки, елементи якої не перемикаються. Основна ідея методу полягає у виділенні з повного сигналу одного прийомного каналу тієї його частини, яка випромінюється окремим елементом решітки. Таке розділення реалізується за допомогою кореляційного прийому широкосмугових шумових/випадкових сигналів, що випромінені та прийняті антенною решіткою з взаємною затримкою поміж її елементами більшою за час кореляції сигналу. Переваги запропонованого методу одержання радіозображень полягають у відсутності потреби механічного руху або електронногоперемикання елементів решітки, що спрощує її конструкцію та знижує вартість. Описано алгоритм генерації радіозображень та представлені результати комп'ютерного моделювання роботи шумового радара з описаними антенними решітками.

Разработан новый метод получения радиоизображений с помощью радаров с синтезированной апертурой с использованием шумовых/случайных сигналов и неподвижной не переключаемой антенной решетки. Основная идея метода состоит в выделении из полного сигнала одноканального приемника той его части, которая излучается отдельным элементом решетки. Такое выделение реализуется с помощью корреляционного приема широкополосных шумовых/случайных сигналов, излученных и принятых антенной решеткой с взаимной задержкой между ее элементами, превышающей время корреляции излучаемого сигнала. Преимущество предложенного метода получения радиоизображений состоит в отсутствии необходимости механического перемещения или электронного переключения элементов антенной решетки, что упрощает ее конструкцию и снижает стоимость. Описан алгоритм генерации радиоизображений и представлены результаты компьютерного моделирования работы шумового радара с предложенной антенной решеткой.

The work is dedicated to elaboration of a method of SAR imaging using noise/random signals and a non moving and non switching antenna array which were proposed in [1]. The main idea of the method consists in the extraction from the total signal of onechannel receiver the signals radiated by a single element of the array. Such separation is done using correlation reception of the noise/random signals radiated and received by a antenna array with mutual delay between antenna elements higher than the correlation time of the radiated signal. Attractive advantage of the suggested the method for SAR imaging consist in no need in either mechanical motion or electronic switching of the antenna array elements, which simplify its design and lower the cost. The SAR imaging algorithm is described and the results of modeling of SAR using this antenna array are presented.

Проаналізовано роботу радара з синтезованою апертурою за розміщення відбивачів у ближній зоні випромінювача. Наведено два алгоритми, що дозволяють враховувати фазові спотворення під час одержання зображень у ближній зоні випромінювача. Окрім того, наведено результати моделювання роботи шумового радара з синтезованою апертурою у ближній зоні рупорного випромінювача. Моделювання дозволило проаналізувати відмінності у зображеннях, одержаних за допомогою різних алгоритмів.

Проанализирована работа радара с синтезированной апертурой при расположении отражателей в ближней зоне излучателя. Приведен алгоритм, позволяющий учитывать фазовые искажения при получении изображений в ближней зоне излучателя. Кроме того, приведены результаты моделирования работы шумового радара с синтезированной апертурой в ближней зоне рупорного излучателя. Моделирование позволило проанализировать различия в изображениях, получаемых с помощью различных алгоритмов.

Operation of the synthetic aperture radar (SAR) in the near zone of radiator is analyzed. A SAR imaging algorithm accounting near zone fields is described. Besides that results of modeling of noise waveform SAR operation in the near zone of horn radiator are presented. Modeling enabled to analyze differences in the images obtained with the given algorithms

Індекс рубрикатора НБУВ: Д237.224.1

Шифр НБУВ: Ж14846 Пошук видання у каталогах НБУВ