Авиационно-космические многопозиционные радиолокационные системы с синтезированием апертуры антенны

• Автор: Ксендзук, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.07.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 441 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ 1 СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫХ СИГНАЛОВ И ПОМЕХ В МНОГОПОЗИЦИОННЫХ СИСТЕМАХ С СИНТЕЗИРОВАНИЕМ АПЕРТУРЫ АНТЕННЫ
1.1. Анализ состояния и перспектив развития систем дистанционного зондирования
1.2. Аналитические модели наблюдаемого поля в многопозиционных радиолокационных системах с синтезированием апертуры антенны
1.3. Исследование влияния конфигурации и характера взаимного движения многопозиционной РСА на структуру пространственно-временных сигналов
1.3.1. Анализ пространственно-временных полей средних запаздываний и соответствующих им линий равных дальностей для разнесенных систем ДЗ
1.3.2. Исследование полей дельта-запаздываний для различных точек зондируемой поверхности и соответствующих им линии равных доплеровских частот
1.4. Обеспечение унимодальности пространственных функций неопределенности в многопозиционных РСА с учетом особенностей пространственно-временной обработки
1.4.1. Обеспечение однозначности формируемых изображений в МПРСА в направлении градиента к линиям равной доплеровской частоты
1.4.2. Обеспечение однозначности формируемых радиолокационных изображений по дальности на основе анализа градиента к линиям равного запаздывания.
1.5. Оценка энергетического потенциала многопозиционных систем для решения задач дистанционного зондирования
1.6. Оптимизация МПРСА по критериям, связанным с градиентами к полям средних запаздываний и дельта-запаздываний
Выводы по первому разделу

РАЗДЕЛ 2 РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ И МЕТОДОВ ОПТИМАЛЬНОЙ И КВАЗИОПТИМАЛЬНОЙ СОВМЕСТНОЙ ОБРАБОТКИ В МНОГОПОЗИЦИОННЫХ СИСТЕМАХ ДИСТАНЦИОННОЕО ЗОНДИРОВАНИЯ С СИНТЕЗИРОВАНИЕМ АПЕРТУРЫ АНТЕННЫ. КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. Определение показателей качества функционирования систем дистанционного зондирования. Принципы комплексирования в МПРСА
2.2. Принципы выбора пространственных конфигураций многопозиционных систем, преимущества и режимы работы
2.3. Синтез оптимальных и квазиоптимальных методов и алгоритмов совместной обработки пространственно-временных сигналов с многопозиционных РСА для функционально-детерминированных моделей поверхности. Исследование
практических вариантов реализации
2. 4. Синтез оптимальных и квазиоптимальных алгоритмов комплексирования в многопозиционных РСА на основе использования стохастических моделей
поверхности
2.5. Исследование ошибок совместной обработки в многопозиционных системах с
синтезированием апертуры антенны
Выводы по второму разделу
РАЗДЕЛ 3 РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ И КВАЗИОПТИМАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ОБНАРУЖЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ОБЛАСТЕЙ С ЗАДАННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ОТРАЖЕНИЯ В МНОГОПОЗИЦИОННЫХ СИСТЕМАХ С СИНТЕЗИРОВАНИЕМ АПЕРТУРЫ
3.1. Оптимальное обнаружение пространственно-протяженных и малоразмерных зон по результатам совместной обработки в многопозиционных РСА для
3.2. Оптимальное комплексирование сигналов в многопозиционных системах с синтезом апертуры при обнаружении объектов с заданными статистическими
АНТЕННЫ

функционально-детерминированных моделей

характеристиками комплексного коэффициента отражения.

3.3. Аналитическое и численное определение показателей качества функционирования синтезированных оптимальных и квазиоптимальных
многопозиционных обнаружителей с синтезированием апертуры антенны
Выводы по третьему разделу
РАЗДЕЛ 4 ПРИНЦИПЫ ВЫБОРА АНСАМБЛЕЙ СИГНАЛОВ В МНОГОПОЗИЦИОННЫХ РСА С УЧЕТОМ ИХ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОНФИГУРАЦИИ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ В СИСТЕМАХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
4.1. Ортогональность сигналов в многопозиционной системе с синтезированием апертуры антенны с учетом их зависимости от пространственных конфигураций МПРСА, а также характера пространственно-временной обработки
4.2. Анализ взаимных пространственных функций неопределенности и возможностей уменьшения межканальных помех в МПРСА за счет выбора ансамблей сигналов
4.3. Исследование особенностей применения шумоподобных сигналов в системах дистанционного зондирования
4.3.1. Исследование качественных показателей формирования РЛИ в обзорных РЛС с шумоподобными сигналами
4.3.2. Сравнение пространственных функций неопределенности и качества формирования радиолокационных изображений в РСА с различными видами сигналов
4.3.3. Использование ШПС в МПРСА
4.4. Анализ применимости шумоподобных сигналов для увеличения эффективности функционирования систем дистанционного зондирования
4.4.1. Изменение интервалов неоднозначности измерений в РСА с составными ортогональными и квазиортогональными ШПС
4.4.2. Передачи информации путем дополнительной модуляции сигналов системы дистанционного зондирования
4.4.3. Выбор шумоподобных сигналов и алгоритмов их обработки с учетом особенностей решения задач дистанционного зондирования
собой вырожденное отображение пространства Р ' в пространство ).
Модели уравнений наблюдения в многопозиционных системах дистанционного зондирования с синтезированием апертуры.
В реальных условиях функционирования систем дистанционного зондирования вектор полезных сигналов 8 наблюдается на фоне стохастического векторного поля п, которое может быть как естественного, так и искусственного происхождения, что позволяет выделять соответствующие виды помех.
Наиболее часто при описании естественных помех используется их представление гауссовскими коррелированными или некоррелированными процессами с нулевыми средними [57-59]. Искусственные помехи могут носить как пассивный, так и активный характер и чаще всего описываются узкополосными или импульсными процессами. В ряде случаев статистические характеристики помехи определяются параметрами вектора полезных сигналов 8 (несущими частотами, мощностями, поляризациями и др.): п(^,0).
Уравнение наблюдения, - связь между вектор-функциями полезного сигнала я и помехи п, - зададим с помощью оператора наблюдения II: и = С/{8,п}. Оператор I/ и совокупность его входных параметров определяют функционал совместной плотности вероятности. В общем случае и представляет собой пространственно-временной процесс, который наиболее часто задается аддитивной моделью, при описании радиолокационных изображений - мультипликативной и аддитивномультипликативной моделями [72].
Для детерминированной модели поверхности и группы используемых сигналов случайный характер и обусловлен воздействием помех, которые, в случае естественного происхождения, описываются гауссовским процессом с нулевым средним. При этом и распределен по нормальному закону, а вектор его первых статистических моментов зависит от в и, соответственно, от к. Для искусственных помех распределение п в общем случае будет произвольным.
Для стохастической модели поверхности и детерминированной группы используемых сигналов значение 8 в произвольный момент времени представляет собой стохастический процесс, образованный суммой отражений от линии равных