Разработка и исследование методов обработки сигналов в задачах подповерхностного зондирования электромагнитными импульсами

• Автор: Терешенков, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 140 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ПРИ
ПОДПОВЕРХНОСТНОМ ЗОНДИРОВАНИИ
' 1.1. Ретроспективный анализ и задачи обработки информации при подповерхностном зондировании
1.2. Расчет сигналов, отраженных от подповерхностных сред и объектов
1.3. Повышение разрешающей способности по продольным координатам
1.4. Повышение разрешающей способности по глубине
1.5. Отображение информации при подповерхностном зондировании
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ I
ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ОТРАЖЕННЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ЗАДАЧ
ПОДПОВЕРХНОСТНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
2. I. Модель слоистой среды
2.1.1. Слоистые среды без потерь
2.1.2. Слоистые среды с потерями
2.2. Расчет сигналов, отраженных от подповерхностных объектов
2.2.1. Объекты в однородной среде
2.2.2. Объекты в слоистой среде

2.2.3. Отклик проводящей сферы в слоистой среде с
потерями
2.3. Результаты моделирования
2.3.1. Описание программы моделирования сигналов, отраженных от подповерхностных объектов и слоев почвогрунта
2.3.2. Анализ сигналов, отраженных от проводящей сферы
2.3.3. Результаты расчета сигналов, отраженных от подповерхностных объектов в слоистых средах
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
ПОДПОВЕРХНОСТНОГО РАДАРА
3.1. Повышение точности определения глубин объектов путем учета априорной информации о среде
3.2. Метод синтеза апертуры для слоистой подповерхностной среды
3.3. Метод инверсной фильтрации с расчетом аппаратной функции по проводящей сфере
3.4. Результаты исследований предложенных методов на программной модели
3.4.1 Повышение разрешающей способности по
продольным координатам
3.4.2 Повышение разрешающей способности по глубине

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4Л. Описание разработанного пакета программного
обеспечения
4.2. Метод нелинейного динамического квантования сигнала цветовой гаммой
4.3. Исследование метода, повышения разрешающей способности по продольным координатам
4.4 Исследование метода повышения разрешающей
способности по глубине
4.5. Практическое использование разработанног пакета программного обеспечения для решения различных
задач подповерхностного зондирования
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ЛИТЕРАТУРА
П Р И Л О Ж Е Н И Е

мой среды. Уменьшение длительности ЗС влечет за собой уменьшение диапазона дальности зондирования, обусловленное техническими ограничениями и свойствами сред. Поэтому для повышения разрешения используют фильтр сжатия (искусственного уменьшения длительности ЗС) [2, 5, 9, 10, 18, 28 - 33].
Для пояснения работы фильтра сжатия применительно к задаче ПЗ, введем понятие аппаратной функции (АФ) ПР. Под АФ ПР подразумевается функция, равная свертке ЗС и импульсной характеристики (ИХ) приемно-передающего тракта ПР. В идеальном случае АФ ПР есть 8 - импульс, где 8 - функция Дирака:
На практике, из - за ограниченности полосы пропускания сред и конечной длительности ЗС, АФ в виде 8 - импульса нереализуема. Возможности улучшения технических характеристик аппаратуры ограничены используемой элементной базой и свойствами ПС, поэтому необходима коррекция АФ ПР с помощью дополнительной обработки информации [2, 5, 9, 1 0, 1 8, 28 - 33]. Приведем основные этапы указанной коррекции (28]:
1) Используя дискретное преобразование Фурье (ДПФ) вычис-
при I = 0; при ? 0.
(1.16)
ляют оценку спектра измеренной АФ %(і)
с(/а)=Ри(0],
(1.17)