Повышение пространственной разрешающей способности радиометрических систем при недостаточной информации об аппаратной функции

• Автор: Павлов, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.12.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АППАРАТНОЙ ФУНКЦИИ РАДИОМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПО НАБЛЮДЕНИЮ ОБЪЕКТА С ЧЕТКИМИ ГРАНИЦАМИ
1.1. Метод определения АФ по наблюдению объекта с четкими границами
1.2. Численное моделирование
1.3. Выводы
2. СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ И ПОВЫШЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ РАДИОМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ
2.1. Цели сравнения
2.2. Метод минимизации сглаживающего функционала
2.3. Метод максимальной энтропии
2.4. Сравнение методов восстановления изображений по вычислительным затратам
2.5. Экспериментальное сравнение методов восстановления изображений по критерию максимальной разрешающей способности
2.6. Экспериментальное сравнение методов восстановления изображений по критерию минимальной ошибки восстановления
2.7. Выводы
3. ПОВЫШЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ РАДИОТЕЛЕСКОПА РТ-7.5 МГТУ
3.1. Радиотелескоп РТ-7.5 МГТУ. Первичная обработка данных
3.2. Определение ДН радиотелескопа РТ-7.5 по Солнцу
3.3. Восстановление изображений Солнца

3.4. Особенности используемых численных методов
3.5. Представление выходной информации
3.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Любая измерительная система характеризуется аппаратной функцией, оказывающей сглаживающее воздействие на результат измерений. Вследствие этого измерительная система имеет ограниченную разрешающую способность. Настоящая диссертационная работа посвящена радиометрическим системам, хотя ее результаты имеют более общее применение. К таким системам относятся радиотелескопы, системы пассивной радиолокации, радио- и тепловидения, устройства дистанционного зондирования природной среды. Для радиометрических систем важна пространственная разрешающая способность, которая представляет собой один из основных параметров прибора, поэтому разработка методов ее повышения актуальна.
Типичная радиометрическая система состоит из антенны, собственно приемника (радиометра), устройства регистрации и обработки. Если антенна осуществляет сканирование пространства по угловым координатам, на выходе приемника формируется последовательность отсчетов изображения наблюдаемых объектов. Отсчеты подвергаются чистке, фильтрации и представляются в виде одномерного или двумерного изображения.
Пространственная разрешающая способность радиометрической системы определяется геометрическими размерами антенны. Увеличение размеров антенн обходится дорого и часто наталкивается на технологические ограничения, поэтому получили распространение методы повышения пространственной разрешающей способности путем специальной обработки наблюдаемого изображения.
Математически изображение ит на выходе приемника радиометрической системы с аппаратной функцией (АФ) к описывается интегралом свертки
Здесь гт и щ - функции наблюдаемого объекта и его изображения, х - пространственная координата, которая при сканировании антенны по одному
(В.1)

Рис.1.6. Функциональная схема вычислительного эксперимента по определению АФ: 1 - генератор априорного объекта т; 2 - генератор релеев-ского шума моделирующий отклонения формы наблюдаемого объекта гт от априорного; 5 - генератор точной АФ кг; 6 - генератор нормального шума ц, предназначенный для имитации погрешностей в наблюдаемом изображении; 3, 7 - ФНЧ; 4, 8 - аттенюаторы, позволяющие вместе с ФНЧ изменять интенсивность и интервал корреляции шумов эксперимента; 9 - модуль, вычисляющий наблюдаемое изображение иг без погрешностей; 10 - блок определения АФ