Идентификация переотраженных сигналов при радиолокационном обнаружении биологических объектов

• Автор: Нелин, Игорь Владимирович
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Обзор известных приборов, предназначенных для обнаружения и наблюдения за живыми объектами, методов обработки данных
и анализ их применения
Обзор известных приборов, предназначенных для обнаружения и
наблюдения за людьми
Обзор методов селекции подвижных целей на фоне отражений
от МП
Особенности построения СШП РЛС для обнаружения людей
Бланкирование сигналов, пришедших после первого
Сравнение частот сигналов Доплера цели и помехи
Корреляция сигналов радиолокатора, отраженных от цели и от
помехи
Выводы по первой главе
Метод обнаружения подвижной цели на фоне помеховых
переотражений от МП
Восстановление траектории движения по двум квадратурам
Выводы по второй главе
Математическое и имитационное моделирование процессов на
выходе системы обработки
Модель системы СДЦ
Используемые методы моделирования
Структура модели системы обработки
Модель шума
Модель сигналов, отраженных от МП
Модель сигнала
Показатели функционирования. Условия их расчета

Описание программы моделирования
Результаты моделирования
Моделирование без шума
Моделирование с шумом
Выбор порогового значения коэффициента корреляции
Выводы по результатам моделирования
Описание проведения экспериментов и анализ полученных
экспериментальных данных
Описание радиолокатора
Структурная схема радиолокатора
Принципы функционирования радиолокатора
Анализ шума в цепях системы СДЦ
Анализ шума на выходах квадратурных каналов
Анализ шума на выходе системы обработки
Эксперименты по наблюдению подвижного человека на фоне
местных предметов
Общее описание экспериментов
Результаты экспериментов
Эксперименты по наблюдению двух подвижных людей
Выводы по результатам экспериментов
Заключение
Библиографический список

Список условных сокращений
АЦП - аналогово-цифровой преобразователь
АКФ - автокорреляционная функция
ВКФ - взаимокорреляционная функция
ВЦП - время-цифровой преобразователь
ЗС - зондирующий сигнал
ШП - широкополосный
СШП - сверхширокополосный
МП - местные предметы
МО - математическое ожидание
МШУ - малошумящий усилитель
ПУ - пороговое устройство
ЭКГ - электрокардиограмма
ФВЧ - фильтр высоких частот
ФД - фазовый детектор
РЛС - радиолокационная станция
СКО - среднеквадратическое отклонение
УЛЗ - управляемая линия задержки
УПЧ - усилитель промежуточной частоты
ФНЧ - фильтр нижних частот
ЭВМ - электронно-вычислительная машина
МНК - метод наименьших квадратов
ЧПК — череспериодная компенсация
ПО - программное обеспечение
ЭПР - эффективная площадь рассеяния
С.ДТТ - селекция движущейся цели
USB - universal serial bus

В Г1ас1агЧ8юп2 радаре использованы сверхширокополосные импульсы с частотой следования 10 МГц, которые могут проникать через многочисленные строительные материалы, включая кирпич, железобетон, бетонный блок, дерево, штукатурку, черепицу и стекловолокно. Цветной дисплей, на котором представляется информация, дает оператору представление о положении и расстоянии до движущейся цели в реальном масштабе времени с вероятность 98 %.
Выводы по результатам обзора.
Выполненный выше обзор известных приборов, предназначенных для обнаружения людей за препятствиями, показал, что хотя подробная информация о построении систем обработки радиолокаторов и отсутствует, но можно констатировать наличие ряда нерешенных проблем. В большинстве радиолокаторов разработчики используют функцию разделения отражений от подвижных и неподвижных объектов в помещениях, а также распознавание типа цели при индикации. При этом существует проблема многолучевого распространения радиолокационных сигналов внутри небольших помещений с большим количеством местных (неподвижных) предметов, что приводит к возникновению на выходе системы обработки радиолокатора ложных целей, которые не позволяют как распознать тип цели, так и построить "карту" помещения.
В ряде радиолокаторов уже применяются алгоритмы устранения возникающих ложных отметок. Но как показал обзор существующие алгоритмы и методы идентификации ложных целей недостаточно эффективны. Т.е. задача поиска критерия и разработки алгоритма идентификации ложной цели, возникающей при радиолокационном обнаружении биологических объектов внутри помещений через оптически непрозрачные препятствия, является актуальной и требующей решения.