Имитация радиосигналов, рассеянных сложными радиофизическими сценами, в реальном масштабе времени

• Автор: Герасимов, Александр Борисович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 116 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАДИОСИГНАЛА, РАССЕЯННОГО РАДИОФИЗИЧЕСКОЙ СЦЕНОЙ
1.1 Рассеяние волн радиофизической сценой
1.2 Математическая модель эхо-сигнала радиофизической сцены
Выводы
ГЛАВА 2. ИМИТАЦИЯ ЭХО-СИГНАЛА РАДИОФИЗИЧЕСКОЙ СЦЕНЫ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
2.1 Модель эхо-сигнала, обеспечивающая моделирование сигнала с заданной точностью при меньшем объёме вычислений
2.2 Способ и устройство имитации эхо-сигнала сложной радиофизической сцены в реальном масштабе времени
Выводы
ГЛАВА3. ИССЛЕДОВАНИЕ АДЕКВАТНОСТИ МОДЕЛИ* 'ЭХО-СИГНАЛА 51 . , ' ? ; ;
3.1 Определение условий моделирования эхо-сигнала с заданной точностью и минимальным объёмом вычислений
3.2 Определение интервала времени, на котором обеспечивается заданная точность моделирования эхо-сигнала
Выводы
ГЛАВА 4. ИМИТАТОР ЭХО-СИГНАЛА ДЛЯ РТС ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
4.1 Разработка имитатора эхо-сигнала для РТС дистанционного зондирования поверхности Земли
4.2 Испытания имитатора эхо-сигнала и измерение его метрологических характеристик
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
АЦП - аналогово-цифровой преобразователь БФС - блок формирования сигнала ВС - вычислительная система ГИС - геоинформационная система
ГИС ЧТП - Геоинформационная система частотно-территориального планирования
Д Д - динамический диапазон
ДЛ - действительный луч
ДН(А) - диаграмма направленности (антенны)
ИХ - импульсная характеристика
КИХ - конечная импульсная характеристика
ЛА - летательный аппарат
МФС - матрица формирования сигнала
НЖМД - накопитель на жёстких магнитных дисках
ОВЧ - очень высокие частоты
ОЗУ - оперативное запоминающее устройство
ОПФ - обратное преобразование Фурье
ПК - персональный компьютер
ПЛИС - программируемая логическая интегральная схема РТС - радиотехническая система
РТС ДЗ - радиотехническая система дистанционного зондирования
РЭС - радиоэлектронное средство
СА - синтезированная апертура
СВЧ - сверхвысокие частоты
СУ - существенный участок
УВЧ - ультравысокие частоты
ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь
ЦОС - цифровая обработка сигнала
ЦСП - цифровой сигнальный процессор

Таким образом, при оценке существенности вклада фацетов в эхо-сигнал радиофизической сцены необходимо говорить о суммарном вкладе группы фацетов, имеющих одинаковые длины путей сигналов. При этом можно применить представление о зонах Френеля на поверхности радиофизической сцены, которые определяются следующими условиями
где Ямин - наименьшая среди всех фацетов длина пути эхо-сигнала; А0
длина волны радиосигнала РТС.
Из выражения (1.2.10) следует, что коэффициенты передачи фацетов, а, следовательно, и амплитуды их сигналов, уменьшаются с увеличением длин путей, которые равны сумме расстояний от фацета до излучателя и приёмника РТС. Поэтому суммарный вклад в эхо-сигнал от фацетов, находящихся в П-ой зоне Френеля, уменьшается с ростом П [70], и, начиная
с некоторой зоны Френеля с номером Лсу, становится несущественным для формирования эхо-сигнала радиофизической сцены.
Таким образом, при моделировании эхо-сигнала радиофизической сцены достаточно учитывать только те фацеты, облучаемые излучателем РТС и не затенённые относительно приёмника РТС, которые удовлетворяют условию:
[70]:
(2.1.1)
ДитО птО ~ Дмин СУ
‘мин
(2.1.2)