Методы поляризационной селекции в радиолокационных системах

• Автор: Кораблев, Андрей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 268 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ СЕЛЕКЦИИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ЦЕЛЕЙ
1.1 Постановка задачи
1.2 У правление радиолокационным контрастом
2. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОГО КОНТРАСТА
2.1 Метод ортогонализации
2.2 Влияние угла а»
2.3 Поляризационно-компенсационный метод
2.4 Поляризационно-модуляционный метод
3. ПРИМЕНЕНИЕ АФФИННОГО ПОЛЯРИЗАЦИОННОГО БАЗИСА ДЛЯ РАЗРЕШЕНИЯ ДВУХ РАДИОСИГНАЛОВ И УВЕЛИЧЕНИЕ РАДИОЛОКАЦИОННОГО КОНТРАСТА
3.1 Разложение поляризованных волн в аффинных поляризационных базисах
3.2 Применение аффинного поляризационного базиса для разрешения двух радиосигналов
3.3 Методы увеличения радиолокационного контраста
4. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ, ОТРАЖЕННЫХ ОТ ЗОНДИРУЕМЫХ ОБЪЕКТОВ
4.1 Применение радиолокационных средств для решения задач дистанционного зондирования
4.2 Поляризационно-радиолокационная модель подстилающей поверхности
4.3 Статистические характеристики элементов матрицы рассеяния подстилающих поверхностей

4.4 Статистические характеристики элементов матрицы рассеяния зондируемого объекта
5. ОБНАРУЖЕНИЕ ОБЪЕКТОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ СЕЛЕКЦИИ
5.1 Обнаружение объекта дистанционного зондирования на фоне подстилающей поверхности с помощью одноканальной по поляризации РЛС
5.2 Обнаружение объекта зондирования на фоне подстилающей поверхности с помощью двухканальной по поляризации РЛС
5.3 Сравнительный анализ эффективности обнаружения объектов зондирования одно- и двухканальной по поляризации РЛС
5.4 Использование поляризационной селекции радиолокационных сигналов для улучшения угловой разрешающей способности РЛС
6. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ПРИЕМНИКОВ С ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ СЕЛЕКЦИЕЙ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ
6.1 Разработка лабораторного макета для реализации поляризационной селекции радиолокационных сигналов
6.2 Результаты экспериментов и их анализ
7. МЕТОДЫ ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ СЕЛЕКЦИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ПРОТЯЖЕННЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ЦЕЛЕЙ
7.1 Вероятностные модели протяженных наземных объектов
7.2 Влияние применения поляризационной селекции на угловой шум
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Дистанционное зондирование в настоящее время стало основным средством изучения окружающей среды и проведения экологического мониторинга. Ведущую роль среди различных средств дистанционного зондирования играют радиолокационные методы в силу ряда их известных преимуществ [1-3, 14, 40, 119].
Однако при любом виде дистанционного зондирования всегда встает задача достоверного определения параметров и характеристик той окружающей среды, которая зондируется. Это связано с тем, что на характеристики отраженного радиолокационного сигнала оказывает влияние очень большое количество различных факторов [4, 5, 68, 69, 75, 138]. Причем оценка степени влияния того или иного фактора на отраженный сигнал представляет собой достаточно сложную задачу.
Аналогичные трудности возникают, если необходимо в процессе дистанционного зондирования выделить некоторый радиолокационный объект на фоне подстилающей поверхности или на фоне другого радиолокационного объекта. В этом случае применяются различные виды селекции сигналов, т.е. производится сравнение каких-либо одноименных признаков объекта и фона, выраженных через определенные параметры отраженных радиолокационных сигналов [6,7, 140, 141, 143, 144. 157, 158].
Однако, широко применяемые методы селекции сигналов (амплитуд-
Ч-' ‘

Пуанкаре между изображениями ПБ, в которых усредненные матрицы Грейвса и когерентности диагональны.
Записав на основании (1.13) выражение для матрицы когерентности отраженной волны и вычислив ее след, можно найти выражение для отраженной мощности Рref от флуктуирующей цели, облучаемой частично поляризованной волной мощностью Ртс со степенью поляризации т:
Ре/ = 0,5(7,.(1 + пщф cos 2г)Ртс (1.14)

т определяется в виде: т=--, Рр - мощность поляризованной волны,
а Р - полная мощность волны.
Это дает возможность записать выражение для искомой величины:
<7„ + тдф] cos2y, 15
(7,2 1 + ПЩФ2 cos2у,
где 2yi и 2у2 - центральные углы на сфере Пуанкаре между изображениями второго особого базиса падающей долны и, так называемого, базиса класса А флуктуирующей цели (в этом базисе матрица Грейвса диагональ-на). При этом углы у и у2 связаны между собой следующим достаточно простым соотношением:
cos(yi2-P)cosyi = cos(yi2+p)cosy2, где у12 - угол между изображениями базисов класса А для двух целей, а угол Р характеризует вид поляризации падающей волны, Цф/ и цф2- степени поляризационной анизотропности для двух флюктуирующих объектов.
* чщ