Введение к работе
Актуальность проблемы
Во многих технических системах стоит задача обнаружения и опознавания объектов, находящихся в непосредственной близости. В условиях высоких взаимных скоростей наблюдателя и объекта наблюдения применимы методы радиочастотного обнаружения. При этом ограничения на скорость обновления выходной информации накладывает только производительность устройства обработки. Результатом работы данного устройства должны являться данные об окружающих наблюдателя объектах, полученные на основании радиочастотной картины окружающей наблюдателя радиолокационной сцены. На основании радиочастотной картины могут определяться параметры доверхностеи окружающих наблюдателя объектов, скорости объектов, расстояние до них и приниматься необходимые решения.
Цель работы
Целью проведения диссертационной работы является разработка структуры и алгоритмов функционирования системы радиочастотного обнаружения с расширенными функциональными возможностями.
Научная новизна данной работы заключается
В разработанной структуре системы радиочастотного обнаружения, имеющей расширенные функциональные возможности, такие как определение расстояний и скоростей объектов, и обладающей пространственным разрешением.
В модифицированном методе построения математической модели радиолокационной сцены (ранее применяемом только для дальнего радиозондирования), учитывающем диаграммы направленности антенн и критерий ближней зоны.
В расчетных соотношениях, описывающих диаграмму обратного рассеяния, учитывающих диаграмму направленности антенной системы
В повышенной помехозащищенности радиоканала, которая достигнута благодаря применению приемо-передающей системы с пространственным сканированием и выбору особой части СВЧ - диапазона.
В алгоритме обработки радиолокационной информации, применимом в условиях малой мощности вычислителя.
В проведенных лабораторных и полунатурных испытаниях габаритного образца системы радиочастотного обнаружения.
В разработанном методе моделирования, позволяющем, при необходимости, учитывать не только геометрию объекта, но и вид покрытий.
HQC. НАЦИОНАЛЬНА*) БИБЛИОТЕКА
ослк?жз
4 Основные положения работы выносимые на защиту
1. Метод моделирования объектов с использованием системы автоматического проектирования.
2.. Соотношения для расчета диаграммы обратного рассеяния объекта, учитывающие параметры диаграммы направленности передающих и приемных антенн.
Структурные схемы цифрового и аналогового вариантов построения малогабаритной системы радиочастотного обнаружения.
Алгоритмы обработки радиолокационных данных, применимые в малогабаритном вычислителе ограниченной производительности.
Результаты оценки характеристик, определенных при лабораторных исследованиях системы.
Достоверность полученных результатов обеспечивается корректным использованием исходных теоретических и экспериментальных данных, корректностью постановки задачи исследования, поэтапной верификацией теоретических выкладок и гипотез с экспериментальными данными, полученными при проведении лабораторных и полунатурных испытаний образца.
Практическая ценность работы определяется
1. Расширением функциональных возможностей системы
радиочастотного обнаружения, применимой для использования в составе малогабаритной аппаратуры в условиях воздействия вредных факторов.
2.. Разработанными методами и средствами полунатурного моделирования радиочастотной картины.
Алгоритмами и программами обработки данных, использованными в действующих образцах.
Алгоритмами обработки с использованием вейвлет-преобразования, рекомендуемыми для оптимизации систем обнаружения объектов на фоне подстилающей поверхности в условиях сложной помехой обстановки, позволяющими повысить достоверность обнаружения.
Изготовленными действующими габаритными образцами системы радиочастотного обнаружения и проведенными с их помощью экспериментально-практическими работами.
Проведенными на НПП «ЛАМА» экспериментальными работами по совершенствованию функциональных устройств и алгоритмов обработки данных.
Разработанными структурными и принципиальными схемами,
техническими и конструкторскими решениями отдельных устройств, выполненными в процессе выполнения диссертационной и опытно-конструкторской работы в НПП «ЛАМА».
Апробация работы. Основные результаты были вынесены на обсуждение, заслушаны и одобрены на III и IV конференциях «Актуальные вопросы разработки и внедрения высоких технологий в системе государственного и военного управления», изданы в сборниках тезисов.
Публикации. По результатам исследования были опубликованы девять печатных работ, посвященных построению структуры системы радиочастотного обнаружения, схемотехническим решениям узлов приемопередающего тракта, разработке алгоритмов функционирования устройств обработки информационных радиосигналов, конструктивным решениям.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников, приложений. Диссертация изложена на 169 листах, из них 117 страниц основного текста, 50 страниц приложений, список использованных источников из 72 названий. В работе содержится 74 рисунка и 13 таблиц.
