Радиофизические методы и алгоритмы измерений характеристик рассеяния объектов в квазиплоском поле облучения
Диссертация
Известные из литературы способы коррекции результатов измерений характеристик рассеяния объектов в квазиплоском поле облучения, направленные на решение задачи восстановления характеристик рассеяния объектов в плоском поле по данным измерений в квазиплоском поле облучения, сводятся, по существу, к использованию допущения неизменности локальных коэффициентов отражения поверхности исследуемых… Читать ещё >
Список литературы
- Дибдал Р.Б. Методы измерения эффективной площади отражения радиолокационных целей. // ТИИЭР, 1987, т. 75, № 4. с. 78 — 99.
- Майзельс E.H., Торгованов В. А. Измерение характеристик радиолокационных целей. /Под ред. М. А. Колосова. М.: Сов. радио, 1972.
- Справочник по радиолокации. Под ред. Сколника M. М., Сов. радио, 1976, т.1.
- Кобак В.О. Радиолокационные отражатели. М.: Связь, 1972.
- Радиолокационная заметность самолетов. Обзор по материалам открытой иностранной печати. // ОНТИ ЦАГИ, № 665, 1986.
- Бочкарев A.B., Долгов А. Н. Радиолокационная заметность летательных аппаратов. // Зарубежная радиоэлектроника, 1989 № 2.
- Физические основы диапазонных технологий типа «Стеле». // С. А. Масалов, А. В. Рыжак, О. И. Сухаревский, В. М. Шкиль. Санкт-Петербург: ВИКУ им. А. Ф. Можайского, 1999.
- Михайлов Г. Д., Воронов В. А. Перспективы и направление работ по созданию малозаметных антенн бортовых радиоэлектронных комплексов. // Оборонная техника, 1995, № 12, с. 35−37.
- Ширман Я.Д. и др. Методы радиолокационного распознавания и их моделирование. // Радиолокационное распознавание и методы математического моделирования, 2000, вып. III, с. 5−64.
- Пространственно-временная обработка сигналов. / Под ред. И. Я. Кремера -М.: Радио и связь, 1984.
- П.Стаинберг Б. Д. и др. Экспериментальное определение ЭПО отдельных отражающих частей самолета. //ТИИЭР, т.77, № 5, 1989.
- Суитмен. Сооружение фирмой «Боинг» испытательной установки для определения радиолокационного сечения самолетов. //ТИИЭР, 1988, т.43, № 6.
- Coatanhay J.L., Gadenne Ph., Gaudon P. CELAR. Measurement of radar cross section, however sized. // Collog int radar, Paris, 21−24 Mai, 1984, Paris, pp. 286 291.
- Walton E.K., Young J.D. The Ohio State University compact radar cross-section measurement range. // IEEE Trans. Antennas and Propag., 1984, 32, № 11, 12 181 223.
- Pistorius C.W.I., Burnside W.D. An improvement design for compact range applications. // IEEE Trans. Antennas and Propag., 1987, № 3, pp. 342−347.
- Repjar A.G., Kremer D.P. Accurate evaluation of a millimeter wave compact range using planar near-field scanning. // IEEE Trans. Antennas and Propag., 1982, № 3, pp. 419−425.
- Gilreath M.C., Kont B.M., Clerici G.L. Curved edge modification of compact range reflector. // IEEE Trans. Antennas and Propag., 1987, № 2, pp. 176−182.
- Allen C. Newell. Error Analysis Techniques for Planar Near Field Measurements. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.36, № 4, June 1988, pp. 754 -768.
- Шляхин B.M. Искажения радиолокационных характеристик сложных объектов при облучении сферической волной. // Радиотехника, 1979, т. 34, № 10, с. 67 69.
- Пересада В.Н. Определение истинной диаграммы излучения антенны при падении на нее неплоской волны. // Радиотехника, 1960, № 3, с. 18−24.
- Андреев И.Л. Алгоритмические методы коррекции характеристик рассеяния радиолокационных объектов, измеренных в условиях недостаточной безэхо-вости полигона. // Радиотехника и электроника, 2002, том 47, с. 445−451.
- Сарычев В.А. О выборе алгоритмов коррекции поляризационных измерений.- Метрология, 1980, 1980, № 7, с. 8−13.
- Фрич П., Харт Ф. Новый метод измерения малых эффективных отражающих поверхностей с помощью цифрового вычитания векторов поля. ТИИЭР, 1964, т. 52, № 5, с. 671−672.
- W. Chujo, Т. Ito, Y. Hori, T. Teshirogi. Surface accuracy measurement of deployable mesh reflector by planar near field scanning. // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.36, № 6, June 1988, pp. 879−883.
- J.J. Lee, Edward M. Ferren, D. Pat Woolen, Kuan M. Lee. Near-field probe used as a diagnostic tool to locate defective elements in an array antenna. // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.36, № 6, June 1988, pp. 884−889
- Richard L. Lewis. Efficient and accurate method for calculating and representing power density in the near zone of microwave antennas. // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.36, № 6, June 1988, pp. 890−901.
- Y. Rahmat-Samii, J. Lemanczyk. Application of spherical near-field measurements to microwave holographic diagnosis of antennas. // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.36, № 6, June 1988, pp. 869−8,78.
- Allen C. Newell, Robert D. Ward, Edward J. McFarlane. Gain and power parameter measurements using planar near-field techniques. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.36, № 6, June 1988, pp. 792 803.
- Arthur D. Yaghjian. An overview of near-field antenna measurements, ieee transactions on antennas and propagation, vol. AP-34, № 1, January 1986, pp. 30 45.
- Barry J. Cown, Charles E. Ryan. Near-field scattering measurements for determining complex target res. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.37, № 5, May 1989, pp. 576 585.
- Голография. Методы и аппаратура. Под ред. В. М. Гинзбург, Б. М. Степанова. -М.: Сов. радио, 1974.
- Бахрах Л.Д., Курочкин А. П. Голография в микроволновой технике. М.: Сов. радио, 1979.
- Сафронов Г. С., Сафронова А. П. Введение в радиоголографию. М.: Сов. радио, 1973.
- Зиновьев Ю.С., Пасмуров А. Я. Применение радиоголографических методов для экспериментального исследования дифракции на телах в безэховой камере. В кн.: Проблемы микроволновой голографии. / МИРЭА, — М., 1979.
- Гинзбург В.М., Степанов Б. М. Голографические измерения. М.: Радио и связь, 1981.
- Ярославский Л.П., Мерзляков Н. С. Методы цифровой голографии. М.: Наука, 1977.
- Булкин В.М., Кременецкий С. Д., Курочкин А. П., Лось В. Ф. Определение локальных центров рассеяния объектов по измеренным значениям рассеянного ими ближнего поля. // Радиотехника и электроника, 1993, т. 38, № 4, с. 665.
- А.Р. Anderson, D.N. Swingler. Location of an irregularity in a microwave array by optical processing of its microwave hologram. //Electr. Lett, 1970, v. 6, № 18.
- Н.П. Балабуха, М. И. Григорьева, А. П. Курочкин, С. А. Федотов, В.Н. Шверина-Кашина. Стержневой диэлектрический облучатель с диаграммой направленности специальной формы.// Антенны, 2001, выпуск 2 (48), с. 71−77.
- Радиолокационные характеристики летательных аппаратов. /Под ред. Тучкова Л. Т. М.: Радио и связь, 1985.
- Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн: Учеб. пособие для вузов по спец. «Радиотехника». М.: Высш. шк., 1992.
- Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. М., Сов. радио, 1957.
- Джексон Дж. Классическая электродинамика. Пер. с англ. под ред. Э. Л. Бурштейна. М.: Мир, 1965.
- Прэтт У. Цифровая обработка изображений: в 2-х томах. /Пер. с англ. М.: Мир, 1982, т.1.
- Алберт Г. Регрессия, псевдоинверсия и рекуррентное оценивание. М.: Наука, 1978.
- Форсайт Дж., Молер К. Численное решение систем линейных алгебраических уравнений. М.: Мир, 1969.
- Фадеев Д.К., Фадеева В. Н. Вычислительные методы линейной алгебры. -М.: Физматгиз, 1960.
- Зверев В.А. Радиооптика (преобразования сигналов в радио и оптике). М.: Сов. радио, 1975.51 .Гудмен Дж. Введение в фурье-оптику. Пер с англ. под ред. Г. И. Косоурова. -М.: Мир, 1970.
- Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. пособие для вузов по спец. «Радиотехника». М.: Высш. шк., 2000.
- M.J. Coulombe, Т. Ferdinand, Т. Horgan, R.H. Giles, J. Waldman. A 585 GHZ Compact Range for Scale Model RCS Measurements. (Preprint) Antenna Measurements and Techniques Associations Proceedings, Oct. 1993, Dallas, Tx.z., 6 p.
- M.J. Coulombe, T. Horgan, J. Waldman, G. Szatkowski, W. Nixon A 524 GHZ Polarimetric Compact Range for Scale Model RCS Measurements. (Preprint) Antenna Measurements and Techniques Associations Proceedings, Oct. 1993, Dallas, Tx.w. 6 p.
- ШифринЯ.С. Вопросы статистической теории антенн. М.: Сов. радио, 1970.
- Пасмуров А.Я. Моделирование радиоголографического процесса на основе метода краевых волн. // Радиотехника и электроника, 1971, т. 26, № 10, с. 2030−2033.
- Афиногенов А.Ю., Школьный JI.A. Методы математического моделирования радиолокационных изображений искусственных распределенных объектов. // Зарубежная радиоэлектроника. 1998, № 2, с. 49−58.
- Штагер Е.А. Рассеяние радиоволн на телах сложной формы. М.: Радио и связь, 1986.
- Еремин Ю.А., Зымков М. Х., Кюркчан А. Г. Теоретические методы анализа характеристик рассеяния электромагнитных волн. // Радиотехника и электроника, 1992, Вып. 1., с. 14−31.
- Борзов А.Б., Быстров Р. П., Соколов А. В. Анализ радиолокационных характеристик объектов сложной пространственной конфигурации. // Журнал радиоэлектроники № 1, 1998. http://ire.cplire.rU/ire/dec98/4/text.html
- Вычислительные методы в электродинамике / Под ред. Р. Митры. М.: Мир, 1977.
- Галишникова Т.Н., Ильинский А. С. Численные методы в задачах дифракции. М.: Изд-во МГУ, 1987.
- Захаров Е.В., Пименов Ю. В. Численный анализ дифракции радиоволн. М.: Радио и связь, 1982.
- Марков Г. Т., Васильев Е. Н. Математические методы прикладной электродинамики. -М.: Сов. радио, 1970.
- Колтон Д., Кресс Р. Методы интегральных уравнений в теории рассеяния. -М.: Мир, 1987.
- Lee S.W. Geometrical theory of diffraction. Champaign, IL: EM Publishing Co., 1983.
- Боровиков B.A., Кинбер Б. Е. Геометрическая теория дифракции. М.: Связь, 1978.
- Уфимцев П.Я. Метод краевых волн в физической теории дифракции. М.: Сов. радио, 1962.
- Менцер Дж. Р. Дифракция и рассеяния радиоволн. М.: Сов. радио, 1958.
- Абрамович М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. -М.: Наука, 1979.
- Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции (функции, графики, таблицы). -М.: Наука, 1968.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1970.
- Шишов Ю.А. Определение характеристик антенн по измерениям поля в ближней зоне. // Зарубежная радиоэлектроника, 1983, № 10, с. 58−73.
- A.A. Лучин. Методы приближенного решения обратной задачи дифракции в радиолокации. // Зарубежная электроника, № 8, 1999, с. 30−44.
- Воронин E.H. Электродинамическая общность радиоголографических задач. //Радиотехника и электроника, 1984, № 10, с. 1906 1916.
- Н.С. Абсалямов, В. Н. Гармаш. О восстановлении амплитудно-фазового распределения излучающих токов антенных систем при использовании сопряженного оператора Грина. // Радиотехника и электроника, 1992, № 3.
- Тихонов А.Н., Арсенин В Л. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1974.
- Тихонов А. Н О регуляризации некорректно поставленных задач. ДАН СССР, 1963, т. 153, вып. 1.
- Василенко Г. И. Теория восстановления сигналов: О редукции к идеальному прибору в физике и технике. М.: Сов. радио, 1979.
- Василенко Г. И., Тараторин A.M. Восстановление изображений. — М.: Радио и связь, 1986.
- Голд Б., Рэйдер Ч. Цифровая обработка сигналов. Пер с англ. М.: Сов. радио, 1973.
- Рабинер Д., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. Пер. с англ. под ред. Александрова Ю. Н. М.: Мир, 1978.
- Марпл-мл. С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ.-М.: Мир, 1990.
- Иванов E.A. Дифракция электромагнитных волн на двух телах. Минск: Наука и техника, 1968.
- Johnson J.H. Wang. An Examination of the Theory and Practices of Planar Near-Field Measurement. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.36, № 6, June 1988, pp. 746 753.
- Rudduck R.C., Wu D.C., Intehar H.R. Near-field analysis by the plane-wave spectrum approach. //IEEE Trans., 1973, v. AP-21, № 2.
- Cooley I.W., Tukey I.I. An algorithm for the machine calculation of complex Fourier series. //Math. Computers, 1965, v. 19, № 4.
- Дьяконов В.П. Справочник по среде MathCADPLUS 6.0 Pro. M.: «CK-Пресс», 1997.
- Орлик С.В. Секреты Delphi на примерах. М.: Восточная Книжная Компания, 1996.
- Измерения в электронике. Справочник.
- Телков А.Ю. и др. Заявка на патент № 99 105 690/90(6 122) от 23.03.99 г. Положительное решение № 1005 от 13.07.99 г. // Изобретения, полезные модели-2001 г., № 1.
- В.Н. Пильщиков. Программирование на языке ассемблера IBM PC. М.: «ДИАЛОГ-МИФИ», 1997.
- Т. Миясита. Новый способ формирования изображений с высоким разрешением по дальности на основе многочастотной топографической матрицы с неравномерным распределением частот. // ТИИЭР, 1964, т. 52, № 5, с. 671 672.
- Нечаев С.С., Понькин В. А., Телков А. Ю. О восстановлении ДОР объектов в поле плоской волны по измерениям в сферическом поле облучения. // Сборник сообщений Всероссийской научно-технической конференции 5 ЦНИИИ МО РФ, Воронеж, 2001.
- Нечаев С.С., Телков А. Ю. К вопросу об уменьшении уровня мешающих отражений на компактных радиолокационных полигонах. // Сборник сообщений Всероссийской научно-технической конференции 5 ЦНИИИ МО РФ, Воронеж, 2001.
- Телков А.Ю. Об ограничениях на пространственную структуру квазиплоского поля облучения при исследовании характеристик рассеяния объектов методом многоугловых измерений. // Сборник докладов 27 конференции молодых ученых 5 ЦНИИИ МО РФ, Воронеж, 2002 г.
- Краткое описание возможностей программы моделирования процесса многоугловых измерений характеристик рассеяния объектов сложной формы в квазиплоском поле облучения
- Программа реализует алгоритм моделирования процесса многоугловых измерений характеристик рассеяния объектов в квазиплоском поле облучения. Ж-1II'¦'--МШУ! ШШШН! I
- Рис. 1. Основное окно программы.
- Рис. 2. Панель определения па- Рис. 3. Амплитудное распределе-раметров метода многоугловых изме- ния поля облучения и его спектр1. Р^-ШН-.с
- Рис. 4. Панель РЛИ Рис. 5. Панель бистатическойдиаграммы ЭПР147
- С помощью элементов панели «Измерительная система» настраивается масштаб просмотра геометрии модельной среды, размеры и расположение облучающей антенны и вводится АФР поля антенны.
- Параметры метода многоугловых измерений вводятся в элементы соответствующей панели в правой части основного окна (рис. 2), которая активизируется выбором нужного пункта меню «Вид».
- Точность представления квазиплоского поля облучения угловым спектром и его АФР отображается после выбора пункта «Поле облучения Do» меню «Расчет» (рис. 3).
- Программа восстановления двумерных РЛИ трехмерных объектов сложной формы по данным измерений без учета искажающего воздействия элементов сканирующей системы на плоское поле облучения
- Чтение файла измерений и определение его параметровт1:=МАВРЩ"<�Шг1а2.тссГ) Ьп := сок (т1) Ьп = 32 768 ХУиге:=|^у 5^^=128
- Ьп (ХУя1ге 1:=0.ХУ51ге- 1 1:= 0. ХУз1ге 1 к := 0. | ^— 11 .':=0.(Ьп-1) п := 0. —---1
- Задание параметров измерительной системыъ := 126 Л. := 3.2 кА:=— кх:=4
- Приведение к комплексному виду отсчетов радиоголограммы
- J к 2-к 2-к+1 1, (ХУвие-!)-! кХУвке!1. ЦяЗЬг. п,!)531. :=10 /п, 1200ехр1. Е. е|53Ь2.П,.) 18 001. Ке (зЗЬ2.пн, ,)831,. , := 102. п+1,1200ехр -11т (53Ь2-п+,)1800
- Исходная радиоголограмма объекта измерений (в центре, ампл. распределение)
- Расчет частотной характеристики между плоскостями сканирования и изображенияh4. п :=J[ii (XYsize — 0.5).-kx]2 + [[И — (XYsize — 0.5)]-kx]2 + z r4. п := i-^—exp^-i^kl-h4. njJii, ll
- Hm. ,. := r4. «Ншс., :=0 Ншс. := Hm. Hmc » := Hm11,11 11,11 li. ll limax Umax i2,12 Umax limaxi2n-, 12h--i2, 12h- i2n-, 122 2 2 2
- Hmc., ,":=Hm. «Hmc. :=Hm „HmM. “ := |Hmc. „Ii2,12 limax Umax limax Umax 11 11 11 11i2n-, 12h--?2±, 12 i2,12ч--1 12 2 2 2
- Программа восстановления двумерных РЛИ объектов по радиоголограммам, синтезированным в условиях искажения плоского поля облучения элементами конструкции сканирующей системы
- Чтение файла измерений и определение его параметровш1 :=КЕАОРК^“<�Зт1а2.тс (1″) 1 т := со^т!) Ьп = 32 768 ХУяге := ХУыге = 1281:=0.ХУз1ге-1 1 := 0. ХУэгге 1. := 0. (Ьп — 1) п := 0. 1
- Задание параметров измерительной системы2:= 1.26 X := 0.032 1&:= — кх :=к 4
- Приведение к комплексному виду отсчетов радиоголограммыш.:=т1.. шб. :=ггц, + ьт.. , БЗЬ. .,».. :=т8.. J 0, J к 2-к 2-к+1 1, (ХУзие-!)-! 1+ХУз1ге-1
- Ref^b, ,) Л пп (1т/s3b, Л• I 2-п, у 200 ¦ 1 2-П+1 ,)1.---—*71 s31.. := 10 -ехр >—5−1800 J 2-n+l.lи, Л 200s31″ :=10 -ехр2п, 1V1800)
- Исходная радиоголограмма объекта измерений (в центре, ампл. распределение) оs41m-1001.200
- Еа := 1 амплитуда плоского поля облучения плоскости сканирования, а := 13.984-х. — вынос зонда относительно центра балки, а = 0.447b := 9.219-X ширина балки Ъ = 0.295хР := 0 положение зонда
- Df := iimax-kx N := iimax Df = 2.048
- EPI := GetEoAProbe (Df, X, Ea, a, b, xP, n) расчет поля облучения непосредственноза плоскостью сканирования1. ЕР1й 0.5
- Е02 := GetEoOF (EPl, n, z, Df, kx) расчет поля облучения картинной Е02т. := |Е02.|плоскости1. Е02ш.'(arg (E02,) 0- 1 1wi200
- Расчет модифицированной частотной характеристики участка свободного пространства между плоскостями сканирования и изображенияz := 126 А. := 3.2kA:=— кх := — XYsize = 128 z=126 А, 4кХ= 1.963кх = 0.8
- Ь4. ц :=>/[" — (XYsize- 0.5). кх]2 +¦ [[II (XYsize — 0.5)]-кх]2 + г г4. —exp^-i-^kX.-h4.ii, 111. И, 1 Г h4
- Краткое описание возможностей программы моделирования процесса многоугловых измерений характеристик рассеяния объектов на измерительных комплексах радиоголографического типа с планарным сканированием
- Первая часть программы предназначена для работы с моделями объектов: разработки, загрузки, позиционирования в модели измерительной системы (рис. 1).
- Следующий фрагмент служит для задания параметров измерительной системы, в том числе определения АФР поля антенны (рис. 2).
- Разработан блок, позволяющий рассчитать и отобразить поле облучения картинной плоскости (амплитудное и фазовое распределения) (рис. 3).
- В программе предусмотрена возможность ввода параметров метода многоугловых измерений (рис. 4)
- По АФР РЛИ производится расчет дальнего поля объекта в заданном диапазоне углов наблюдения, и рассчитываются значения бистатической ЭПР (рис. 7).
- Расчеты РЛИ, ЭПР могут быть начаты после определения параметров объекта, измерительной системы, методов измерения. Для этого предназначена закладка «Запуск», в элементах которой отображается информация о состоянии текущего этапа расчетов.
- I II14 ^ ! 1.|."<| 11к*I I -м| г1'И'111111111111111.-. I>«¦=.- 1. ЯН ЩВ2 I®-г ы ?11.I11.—-«» =6-!-^ г :1. ШШШШШШ-Г.1. ИИИДИ1. Л-:= ¦11=- Т--? -., .
- Рис. 1. Основное окно программы. Закладка «Объект».
- М> I > ш. «| ' I I¦' Ли |¦>— 1-м- |. 1−1 || ¦¦ ¦¦-¦ I г I.'- ¦ > и-: ¦!. = = ¦ | ¦¦чы» П .1. Г -- = -:-± ««-г-= ^-Г-бГЕ"11. Г ¦- Ч. I 1 II
- Мм||| «. I И* ¦ ¦ ¦ ' •<1>| | |-ИеМ-.и"г^^НЫп3