Методы теоретической и экспериментальной оценки характеристик радиолокационного рассеяния морских объектов

• Автор: Леонтьев, Виктор Валентинович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 326 с. : ил.

1. МЕТОДОЛОГИЯ ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ РАССЕЯНИЯ РАДИОВОЛН МОРСКИМИ ОБЪЕКТАМИ
1.1. Предпосылки создания феноменологической теории
1.2. Приближения и допущения, лежащие в основе феноменологической теории
1.3. Поле, рассеянное системой "объект + поверхность
раздела"
1.4. Комплексный коэффициент отражения радиоволн от взволнованной морской поверхности при малых углах
скольжения
Выводы к главе
2. ТОЧЕЧНЫЙ ОТРАЖАТЕЛЬ НАД ВЗВОЛНОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ МОРЯ
2.1. Плотность распределения вероятности комплексного коэффициента рассеяния
2.2. Вероятностные характеристики флуктуаций ЭПР
2.3. Моделирование эхо-сигналов судовых РЛС
2.4. Изменение положения фазового центра рассеяния
Выводы к главе
3. ТОЧЕЧНЫЕ ОТРАЖАТЕЛИ ВБЛИЗИ ПЛОСКОЙ И
ГЛАДКОЙ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД
3.1. Точечный изотропный отражатель
3.2. Система из двух точечных изотропных отражателей
3.3. Линейная решетка из точечных изотропных отражателей

3.4. Произвольная совокупность точечных изотропных
отражателей
Выводы к главе
4. КОГЕРЕНТНАЯ ЭПР ОТРАЖАТЕЛЕЙ ПРОСТОЙ ФОРМЫ В АРХИТЕКТУРЕ ОБЪЕКТА СЛОЖНОЙ ФОРМЫ
4.1. Особенности расчета характеристик радиолокационного рассеяния надводных объектов
4.2. Плоская прямоугольная пластина
4.3. Сферический отражатель
4.4. Цилиндрический отражатель
4.5. Уголковые отражатели
4.6. Оценка характеристик подстилающей поверхности на
основе ЭПР системы "отражатель + поверхность раздела"
Выводы к главе
5. ОЦЕНКА ЭПР СЛОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В АРХИТЕКТУРЕ МОРСКОГО ОБЪЕКТА
5.1. Средняя некогерентная ЭПР системы "отражатель + взволнованная поверхность моря"
5.2. ЭПР плоских элементов сложной формы в конструкции корабля
5.3. Методика расчета ЭПР сложных уголковых конструкций
5.4. Оценка погрешности расчета ЭПР сложных уголковых
конструкций
Выводы к главе
6. ПОСТРОЕНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ЭПР МОРСКИХ ОБЪЕКТОВ
6.1. Импульсные измерители статистических характеристик

6.2. Анализ влияния характеристик приемника измерителя на точность определения средней ЭПР

6.3. Особенности калибровки радиолокационных
измерителей ЭПР морских объектов
6.4. Влияние фоновых отражений на погрешность
определения ЭПР
6.5. Погрешность, обусловленная наведением антенны
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ
П.1. Геометрия и кинематика нефтяного пятна в задаче радиолокационного обнаружения и измерения характеристик
разливов нефтепродуктов на акватории порта
П.2. Моделирующий программный комплекс для оценки ЭПР и построения радиолокационных изображений надводных
объектов
П.2.1. Структура и основные функциональные возможности
моделирующего программного комплекса
П.2.2. Описание моделирующего программного комплекса
П.2.3. Программа построения радиолокационного
изображения
П.З. Список научно-исследовательских работ
П.4. Технический акт внедрения
П.5. Акт внедрения результатов диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Леонтьева В. В
П.6. Акт об использовании результатов диссертации Леонтьева В. В. на соискание ученой степени доктора технических наук в учебном процессе

Для объекта произвольной формы ЭПР системы "объект + поверхность раздела" определим, подставляя комплексный коэффициент рассеяния (1.8) в формулу (1.3):
а = ^(0! ) ехр (—г 2 А: /г sin ©) + А(02)Г2(©2)ехр(г2£ /isin©) +
+2А(е„02)г(02)|2. (1.12)
Особый интерес представляет случай, когда коэффициент отражения от гладкой подстилающей поверхности по модулю близок к единице и можно полагать
Г = ехр [/ (я + 8)] = - ехр (/ б), (1.13)
где 8 — дополнительный сдвиг фазы при отражении по отношению к случаю идеальной плоскости раздела, когда Г = ехр (г я) = -1. Согласно условию
(1.13), коэффициент отражения Г близок к -1. Как известно, это условие в сантиметровом диапазоне радиоволн справедливо, например, для поверхности моря при горизонтальной поляризации практически при любых углах 0. Условие (1.13) справедливо и для некоторых других поверхностей с конечной проводимостью, например, для влажной почвы, озерной и речной поверхности. С учетом условия (1.13) формулу (1.8) запишем в следующем виде:
А = ехр (ВД0 + h2 cos2 &/Rq + 8)) [a(0j ) exp (-/ 2 к h sin 0 - i 8) +
+Л(02) exp (г 2 £ /isin0 + iS)- 2Л(0Р02)], (1.14)
а выражение (1.12) представим следующим образом:
а= [А^^ехр^/ 2&/jsin0 -/8) + А(®2) ехр (г 2 Д: Л sin © + г 8)
-гл!©!,©,) |2. (1.15)
Соотношения (1.8), (1.12), (1.14), (1.15) с учетом выражения (1.11) являются исходными для определения XPJ1P объектов вблизи гладкой границы раздела двух сред.
В общем случае произвольной гладкой подстилающей поверхности коэффициент отражения Г(02) в (1.8) определяется известными формулами
Френеля. Для горизонтальной поляризации