Радиолокационный мониторинг (стр. 27 )

Терапевтический эффект и аппаратурная реализация двухчастотного пунктурного КВЧ-воздействия. В процессе лечения важное значение имеет динамика изменений интенсивности, а в приложении к КВЧ-терапии — использование более чем одной частоты электромагнитного излучения (ЭМИ). Методика двухчастотного пунктурного КВЧ-воздействий клинически апробировалась[245] для случая лечения стоматологических заболеваний и различных клинических форм остеохондроза. Использовался КВЧ-аппарат с двухчастотной генерацией модулированного излучения с длинами волн 5,6 и 7,1 мм. Подача ЭМИ на объект осуществлялась либо в статическом режиме, либо в динамическом. Модуляция ЭМИ осуществлялась на частотах основных биоритмов, подстраиваемых под конкретного пациента, либо не на частотах, соответствующих низкочастотной электропунктуре. Сравнительный анализ результатов лечения пародонтоза показал высокую эффективность двухчастотной пунктуры. Лечение остеохондроза было также достаточно эффективным.

Оптико-микроволновое воздействие на биологические объекты. Рассматриваются[246] особенности и перспективы применения в биологии и медицине оптико-микроволнового информационного воздействия — одновременного воздействия на живые организмы слабых электромагнитных полей оптического и КВЧ-диапазонов. Большая эффективность лечения достигается путем объединения положительных свойств лазерного (большая глубина проникновения и малая область облучения) и микроволнового (информационное воздействие на биологическую среду) излечения. Микроволновый сигнал модулирует несущее лазерное излучение, которым облучаются точки акупунктуры человека. Предполагается, что основным механизмом, обуславливающим нелинейные эффекты в живом организме, является вынужденное комбинационное рассеяние света. Возбуждение определенного колебательного (вращательного) спектра молекул обуславливает лечебный эффект КВЧ-терапии. Наряду с ним дополнительно будет проявляться лечебный эффект от лазерного излучения.

Аналитическая модель теплового воздействия КВЧ-излучения на биоткани. В рамках модели плоскослоистой среды получены[247] выражения для оценки теплового воздействия электромагнитного излучения на биоткани: построено решение уравнения теплопроводности при условии конвективного теплообмена с внешней средой и с учетом влияния переноса тепла кровью.

Миллиметровые волны низкой интенсивности в медицине и биологии. Приводятся[248] оригинальные данные о механизмах взаимодействия миллиметровых волн, обсуждаются основные закономерности в обнаруженных биологических эффектах.

Влияние электромагнитного поля мобильного телефона на биоэлектрическую активность мозга человека. Представлены[249] экспериментальные результаты влияния ЭМИ сотового радиотелефона стандарта GSM на биоэлектрическую активность мозга человека, выявлено, что в результате его 15-минутного воздействия изменяется (увеличивается) корреляционная размерность ЭЭГ, причем выраженность реакции зависит от функционального состояния мозга.

Антенна для получения двумерного изображения в автомобильной РЛС. Патентуется[250] антенна с механическим сканированием, работающая в диапазоне ММВ и предназначенная для применения в автомобильных радиолокаторах и робототехнических устройствах. Антенна имеет вид расширяющейся щели, напечатанной на гибкой диэлектрической подложке. Она связана с генератором через рупорный объемный резонатор и имеет ответвитель для формирования гетеродинной цепи. Сканирование антенного луча производится с помощью электромагнитного вибратора, сообщающего колебательные движения пластине со щелевой апертурой.

8.9. Радиолокационный мониторинг безопасности

Обнаружение мин

Использование РЛС со сверхширокополосными сигналами для обнаружения закопанных мин. Военная исследовательская лаборатория Army Research Lab. (США) разрабатывает[251] самолетные системы обнаружения минных полей и автоматической идентификации подвижных объектов, скрытых растительностью. Применение РСА со сверхширокополосными сигналами, установленной на 50-м штанге, закрепленной на медленно двигающемся вертолете, позволяет определять положение мин с точностью 15 см. Лаборатория создала базу данных, позволяющую учесть метеоусловия при определении параметров земной поверхности и растительности. Скорости перемещения существующих средств обнаружения мин не превышают 1 км/час, а обработка сигналов проводится не в реальном времени, что не может удовлетворить требованиям для реальных систем. Приведены и обсуждены параметры некоторых опытных образцов устройств обнаружения скрытых целей.

Радиолокационный миноискатель для армии Турции. Фирма ELTA Electronics Industries (Израиль) получила от Турции заказ на современный подповерхностный локатор (IGPR), разрабатываемый на основе модели EL/M-2190, имеющий высокую разрешающую способность. Предполагается[252] использование IGPR армией Турции для обнаружения пластиковых и металлических мин. Локатор устанавливается на транспортном средстве дистанционного управления, способном передвигаться по пересеченной местности, обнаруживать и отмечать места зарытых мин. IGPR имеет малую магнитную и акустическую сигнатуру, что позволяет проходить через минные поля. Возможно использование IGPR для обнаружения неразорвавшихся артиллерийских снарядов.

Сверхширокополосные РЛС для обнаружения противопехотных мин. Привлекается[253] внимание общественности к использованию сверхширокополосных РЛС для подповерхностной локации и обнаружения противопехотных мин. С минимальным количеством металлических деталей пластиковые мины обнаруживаются с помощью коротких импульсов (несколько наносекунд), спектр которых занимает полосу от десятков мегагерц до нескольких гигагерц. Обычно спектральные характеристики импульсов представляют собой ряд отдельных частот, излучаемых с заданной частотой повторения, и имеющих форму коротких волновых пакетов. Излучаемая мощность составляет несколько микроватт на одну спектральную линию, а отраженные сигналы на входе приемного канала составляют несколько нановатт. Антенна РЛС, размещаемая на дистанционно управляемом аппарате, располагается в непосредственной близости от земной поверхности и позволяет получить на индикаторе (цветном или черно-белом) в реальном времени картину исследуемого места (в виде вертикального профиля на несколько сантиметров в глубину или в виде плана). Длины волн излучаемых колебаний соизмеримы с размерами мин, что определяет существенно меньшую разрешающую способность сверхширокополосных РЛС по сравнению с оптическими приборами.

Широкозахватная радиотехническая система обнаружения мин. Рассмотрена[254] возможность повышения эффективности работ по разминированию за счет использования широкозахватных средств и получения радиоизображения местности в полосе движения датчиков миноискателя; создан экспериментальный макет и предложены пространственные алгоритмы обнаружения мин и селекции ложных тревог. Предлагаемые методы могут найти применение при проведении миротворческих и гуманитарных операций.

Возможности подповерхностной локации при обнаружении минных полей. По сообщениям разработчиков РЛС из Миссури (Колумбия, США), в соответствии с программой в интересах армии США (стоимость выполнения программы 5 млн. долл.) изготовлена[255] аппаратура бортового базирования для подповерхностной локации минных полей и запасов полезных ископаемых. В состав аппаратуры входит выстреливаемая с самолета (вертолета) капсула, входящая в земной слой и излучающая импульсные сигналы, позволяющие определять наличие мин, нефтяных запасов, минералов и других полезных ископаемых. Разработанная капсула размером 30 мм, выстреливаемая с высоты 100 м с борта вертолета и зарывающаяся в земные слои на 20 см, излучает мощные (до 4 кВт) импульсные сигналы, прием и обработка (на борту вертолета) которых позволяет точно определить наличие мин в радиусе 15 м. Возможно немедленное уничтожение обнаруженных мин или запоминание их координат в бортовой ЭВМ.

Сейсмический радиолокатор определяет местоположение наземных мин. Сообщается[256] о новой технике обнаружения пехотных мин, разработанной в Институте технологии штата Джорджия (США), которая включает излучение сейсмических волн и последующий поток сигналов отражений от зарытых в землю мин с помощью специально разработанного радиолокатора. Техника обнаружения мин включает в себя создание упругих сейсмических волн, вызывающих легкое смещение почвы и скрытых в ней предметов. Твердые объекты перемещаются вместе с волной, в то время как пехотные мины из-за своей формы и полой конструкции переизлучают подобно барабану вертикальные волны, возмущающие поверхность почвы, на которой возникают затухающие синусоидальные смещения. Разрабатываемый радиолокатор позволяет обнаруживать эти области возмущения на поверхности почвы. Приводятся некоторые детали эксперимента, реализующего предложенную идею обнаружения скрытых в почве мин.

Выбор частотного диапазона георадиолокатора для обнаружения диэлектрических мин в грунтах и строительных конструкциях. Исследуются[257] предельные возможности обнаружения ограниченных и протяженных объектов в почве методом радиолокации с использованием сверхширокополосных импульсных сигналов. Определены рабочие диапазоны частот радиолокатора в зависимости от характеристик грунтов.

Системы безопасности и нелинейная радиолокация

Автоматическая система для определения местоположения утерянного или украденного имущества. Предлагается[258] система, позволяющая автоматически отслеживать местоположение объекта (например, автомобиля) с использованием глобальной навигационной системы GPS. Предлагаемая система малогабаритна и располагается в объекте, координаты которого необходимо отследить. Система включает в себя микроЭВМ, специальный блок памяти, GPS-приемник, сотовый телефон, модем, антенны, блок питания и блок определения времени. В GPS-приемнике по сигналам навигационной системы происходит непрерывное вычисление местоположение объекта, и эта информация заносится в блок памяти. Через средства связи (сотовый телефон) запрос поступает на микроЭВМ, которая считывает текущую информацию из блока памяти и передает ее в сеть радиосвязи. Приведена схема прохождения информации по системе.

Нелинейная радиолокация: концепция NR. Последние несколько лет Россия переживает настоящий бум в области разработки нелинейных радиолокаторов (НРЛ). За это время потребителю были представлены[259] больше десяти различных моделей: «Циклон», «Октава», «Люкс», «Онега 2», «NR900E», «NR900M», «NR900H», «Онега ЗМ», «Энвис», «Переход», «Родник-2», «Родник 23», «Обь», «Обь 2С». Причина такого многообразия в уникальных потребительских качествах НРЛ как эффективной, универсальной и простой в эксплуатации поисковой аппаратуры. НРЛ — своего рода индикатор полупроводниковых приборов: он позволяет обнаружить нелегально размещенные радиоэлектронные устройства любого назначения, причем как работающие, так и «спящие». Высокая гарантия обнаружения посторонних радиоэлектронных объектов локационными методами привела к созданию большой номенклатуры приборов, предназначенных для обследования помещений в различных ситуациях. Предлагаемые изделия имеют различные технические характеристики своих составных частей, что приводит к различиям в конечной их эффективности по обнаружительной способности. Для специалистов по аппаратному обследованию помещений предложены физика явлений, определяющих эффективность нелинейной локации, а также особенности основных режимов работы НРЛ.

Радиоэлектронное подавление радиоуправляемых взрывных устройств. Террористы и другие представители преступного мира для решения своих специфических проблем все чаще используют радиоуправляемые взрывные устройства. Просто, недорого, безопасно (для террористов) и очень эффективно. Если создание радиоуправляемых взрывных устройств по силам радиотехнику средней руки, то защита от них — задача непростая и требует высокопрофессионального подхода. Сообщается[260] об одном из наиболее действенных средств борьбы с взрывными устройствами — радиоэлектронных системах их подавления.

Обзор технологии нелинейной локации. В настоящее время среди специалистов в области защиты информации развернулась серьезная дискуссия по поводу оптимальных характеристик нелинейных локаторов. Представленная на рынке широкая номенклатура этих приборов иногда вызывает у потребителей трудности в выборе аппаратуры. Обзор[261] технологии нелинейной локации помогает ответить на ряд ключевых вопросов.

Нелинейная радиолокация: первичное обнаружение и вероятное распознавание. Описан[262] принцип работы нелинейных радиолокаторов, перечислены эффекты, на которых основано распознавание обнаруженных неизлучающих электронных устройств. Экспериментально подтверждена принципиальная возможность распознавания объектов с электронными устройствами на фоне помех от «нелинейных» контактных объектов — за счет регистрации «затягивания» фронта и среза отраженных СВЧ-радиоимпульсов на 2-й гармонике зондирующего сигнала.

Нелинейные локаторы – элемент системы инженерно-технической защиты. Дано[263] сравнение возможностей систем нелинейной локации и радиоприемных устройств для обнаружения закладных устройств негласного получения информации. Приведены основные технические характеристики аппаратов нелинейной радиолокации отечественных и зарубежных фирм. Перечислены достоинства и недостатки нелинейных радиолокаторов импульсного и непрерывного излучения.

Повышение точности экспериментальной оценки радиолокационной заметности нелинейных объектов. Исследована[264] возможность калибровки нелинейных радиолокационных измерительных комплексов методом реального эталонного рассеивателя. Сформулированы предложения по техническому облику эталонного рассеивателя для диапазона СВЧ.

Применение нелинейной радиолокации для дистанционного обнаружения малоразмерных объектов. Обнаружение «рукотворных» объектов в укрывающих непрозрачных средах привлекает внимание все большего круга специалистов. Из всего многообразия возможных методов поиска важное место с 70-х годов занимает нелинейная радиолокация. Известны работы, посвященные ее применению для обследования помещений в различных ситуациях. Однако использование нелинейных РЛС для дистанционного обнаружения различных малоразмерных объектов вне помещений имеет свои особенности. Рассмотрено[265] применение многочастотных зондирующих сигналов в нелинейной радиолокации и влияние ровной поверхности грунта на дальность действия нелинейный РЛС.

Нелинейная радиолокация: методы, техника и области применения. Приведен[266] обзор современной зарубежной и отечественной литературы по проблеме исследования процессов нелинейного преобразования и рассеяния электромагнитного поля электрически нелинейными объектами; рассмотрены аналитические модели процесса нелинейного преобразования, способы и средства нелинейной радиолокации и области применения техники нелинейного радиолокационного зондирования.

Радиолокационный распознающий обнаружитель на основе использования нелинейного эффекта. Важным представляется повышение[267] надежности как обнаружения, так и опознавания малозаметных и скрытых объектов с электрически нелинейными конструктивными элементами с помощью предложенного обнаружителя, основанного на использовании целого ряда существенных признаков. Приведена структурная схема обнаружителя и дано описание его работы.

Нелинейная радиолокация: методы, техника и области применения. Приведен[268] обзор современной зарубежной и отечественной литературы по проблеме исследования процессов нелинейного преобразования и рассеяния электромагнитного поля электрически нелинейными объектами, рассмотрены аналитические модели процесса нелинейного преобразования, способы и средства нелинейной радиолокации и области применения техники нелинейного радиолокационного зондирования.

Нелинейные радиолокаторы. Проблема противодействия промышленному и экономическому шпионажу приобрела мировой масштаб и стоит весьма остро. Нелинейные радиолокаторы способны находить любой тип электронных средств негласного съема информации в любом их состоянии - включенном, выключенном, разрушенном - в условиях высокой насыщенности рабочих помещений различными электронными устройствами. Рассмотрены[269] принцип действия и параметры нелинейных локаторов. Описаны современные модели нелинейных локаторов отечественного и зарубежного производства. Приведены параметры наиболее широко применяемых нелинейных локаторов.

Применение сверхширокополосной импульсной радиолокации в периметровых системах охраны. Предложен[270] способ охраны, основанный на применении сверхширокополосной импульсной радиолокации. Он может быть применим в целях расширения возможностей периметровых систем охраны. Выполняются следующие меры: обнаружение нарушителя на ранних этапах его продвижения к цели акции; оценка ситуаций; подключение сил охраны для перехвата; документирование этапов принимаемых мер. Создан макет устройства, действие которого основано на оценке параметров объекта (размеров и отражающих свойств) и дальности до него путем измерения импульсных, амплитудно- и фазочастотных характеристик принимаемых сигналов в сверхширокополосном диапазоне частот (1ГГц).

8.10. Совершенствование радиолокационного мониторинга

Дистанционное зондирование

Радиометрический измерительный комплекс миллиметрового диапазона волн для дистанционного зондирования земной и водной поверхности. Представлены[271] структурная схема и технические характеристики экспериментальные радиометрического измерительного комплекса, работающего в 8-миллиметровом диапазоне волн. Обобщены результаты экспериментов, указаны наиболее устойчивые к изменениям погодных условий радиояркостные контрасты. Приведены фотографии объектов визирования и соответствующие им радиометрические изображения.

Обзор сообщений Европейской ассоциации лабораторий дистанционного зондирования. Представлен[272] обзор мнений и новостей в области дистанционного зондирования, полученный на основании форума членов Европейской ассоциации лабораторий дистанционного зондирования (EARSeL Newsletter). В разделе сообщений (гл. 2) от членов Ассоциации представлены отчеты о работе Генеральной ассамблеи и симпозиума EARSeL Newsletter в 2000 году, статьи о наблюдениях за лесными пожарами, об использовании РЛС в низкочастотной части диапазона, о спектроскопии при формировании изображений, о деятельности групп в Болгарии и в Португалии и др. В разделе сообщений (гл. 3) от Европейского космического агентства и международных организаций представлены статьи о проектах MARS и TREES, о симпозиуме ERS-ENVISAT, о инициативах в области глобального мониторинга окружающей среды в целях её безопасности и др. В разделе (гл. 4) данных, проектов и результатов в области дистанционного зондирования представлены сообщения о наличии базы данных глобального мониторинга, о работе станций по контролю использования земель и лесов, о использовании методологии дифференциального поглощения и др.

Моделирование К-распределения при решении задач радиолокационного дистанционного зондирования. Разработана[273] и апробирована с использованием экспериментальных данных методика моделирования К-распределения, являющегося наиболее точной моделью амплитуды отраженных сигналов от ряда подстилающих поверхностей. Полученные результаты может быть использованы для решения задач анализа и синтеза радиолокационных систем дистанционного зондирования методами имитационного моделирования.

Совершенствование бортовых РЛС

Бортовая РЛС высокого разрешения. Рассмотрены[274] новые подходы к обработке радиолокационных сигналов с применением быстродействующих АЦП на примере бортового радиолокатора с синтезированной апертурой Testar(РСА). Рабочий диапазон 13,4-14,4 ГГц и 15,7- 17,7 ГГц. РСА обладает в полосе шириной 800 м разрешением 0,3 м и формирует изображения при полетах самолетов на средних высотах с дальностью действия 11,2 км. Обсуждаются возможности распознавания целей с подобной РСА.

Новые режимы функционирования РЛС истребителя. На основе[275] результатов работ многонационального консорциума (Daimer-Benz, Fiar, GEC-Marconi Avionics), были разработаны и введены в бортовую РЛС самолета Tornado два новых режима функционирования - обзор земной поверхности с высоким разрешением и слежение за рельефом местности. Высокое разрешение по поверхности достигается методами синтезированной апертуры (телескопическое наблюдение) и обращенного апертурного синтеза. Помехозащищенность РЛС истребителя была повышена путем замены магнетрона на стабильный ЛБВ - передатчик.

Устройство для электрической юстировки антенны бортовой радиолокационной станции. Устройство[276] для электрической юстировки антенны бортовой РЛС содержит бортовую РЛС, антенну бортовой РЛС, оптический визир, основную юстировочную мишень, коллиматор с излучателем в его фокусе, установленный в ближайшей зоне Френеля антенны бортовой РЛС, котировочный полигон, имитатор цели, выход которого соединен с входом излучателя коллиматора, промежуточную прозрачную мишень, установленную в носовой части самолета с перекрестьем, отстоящим от строительной оси самолета на величину базы, коллиматор жестко связан с оптическим визиром, линия зрения которого расположена параллельно электрической оси коллиматора и отстоит от его центра на величину базы, и электрически связан через эфир с антенной бортовой РЛС, установленной в носовой части самолета, основная котировочная мишень выполнена с перекрестьем, отстоящим от строительной оси самолета на величину базы, и установлена в хвостовой части самолета, коллиматор ориентирован таким образом, что линия зрения оптического визира совмещена с перекрестьем промежуточной и основной мишеней. Технический результат заключается в уменьшении габаритов юстировочного полигона при сохранении точности электрической юстировки.

Современная концепция антенной технологии (СКАТ). Обоснована[277] концепция построения ФАР малых размеров. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований антенных систем на ее основе. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования малоразмерных ФАР с волноводным питанием и результаты проектирования антенной системы на их основе подтверждают перспективность создания антенн с электронным управлением лучом в широком диапазоне размеров апертур. Антенная система «Скат», выполненная в виде двух встроенных друг в друга ФАР Х и L диапазонов, размещаемая в носовом отсеке летательного аппарата, не уступает при использовании ФАР Х диапазона эквивалентной щелевой АР по характеристикам излучения, обеспечивая все достоинства, характерные для электронного управления лучом.

Практически реализуемая адаптивная обработка сигналов в ФАР в ограниченной области пространства преобразованных переменных при однородной помеховой обстановке. Дается[278] подробное изложение способа практически реализуемого преобразования и обработки сигналов применительно к ФАР самолетных обзорных РЛС. Рассмотренный способ относится к варианту пространственно-временной адаптивной обработки сигналов STAP. В отличие от известных методов STAP, требующих весьма большого объема вычислительных операций, разработан алгоритм обработки в ограниченной области пространства переменных, которые являются преобразованиями Фурье пространственных и временных величин на выходе элементов ФАР. Алгоритм позволил устранить ограничения, которые обычно накладывались на обработку сигналов STAP. Основное внимания уделено STAP в условиях однородной помеховой обстановки.

Практически реализуемая адаптивная обработка сигналов в ФАР в ограниченной области пространства преобразованных переменных при неоднородной помеховых обстановке. Рассмотрена[279] пространственно-временная адаптивная обработка сигналов ФАР в условиях неоднородной помеховой обстановки. Разработан новый алгоритм STAP, который является некоторым гибридом двухмерного нестатистического алгоритма пространственно-временной адаптивной обработки непосредственно по всему объему принимаемых сигналов и алгоритма STAP в ограниченной области пространства, формируемого после преобразования Фурье первичных пространственно-временных данных. Описанный в 1-ой части алгоритм модифицирован, что позволяет подавлять дискретные пространственные источники помех. На 2-ом этапе статистической обработки данных в пространстве «угловые величины - доплеровская частота» подавляются распределенные коррелированные пространственно-временные помехи. Элементы разрешения по дальности в этом случае содержат сигналы, которые в общем случае являются неоднородными по своей структуре. Дан пример разработки нового алгоритма STAP для работы ФАР при неоднородных помеховых сигналах.

Авиационная радиолокационная система бокового обзора Земли. Изобретение[280] относится к радиолокации, более конкретно к бортовым системам радиолокационного обзора Земли, устанавливаемым на авиационных носителях (самолетах, вертолетах). Для уменьшения трудоемкости и продолжительности работ по установке РСА на авиационный носитель, а также исключения необходимости доработки конструкции корпуса (фюзеляжа) носителя и изготовления радиопрозрачного обтекателя, излучение и прием сигнала РСА можно осуществлять через штатный иллюминатор носителя. Однако при прохождении сигнала через иллюминатор может возникать значительное его ослабление до 3-4 дБ и более в одну сторону (6-8 дБ в 2 стороны), что снижает энергетический потенциал РССА. Поэтому целесообразность работы РСА через иллюминатор связана с возможностью существенного уменьшения этого ослабления с помощью дополнительно введенного согласующего устройства, устанавливаемого между раскрывом антенны и иллюминатором. Таким образом, достигаемый технический результат заключается в том, что в авиационной радиолокационной системе бокового обзора Земли, включающей авиационный носитель с иллюминатором и установленный на носителе радиолокатор с синтезированной апертурой, содержащий антенну, установленную перед иллюминатором и соединенную с приемопередатчиком, выход которого соединен с входом регистратора, между антенной и иллюминатором, устанавливают дополнительно введенное согласующее устройство, уменьшающее потери сигнала в иллюминаторе.

Динамические системы со случайно изменяющейся структурой

Метод повышения помехозащищенности радиоэлектронных средств при обработке сигналов на основе использования систем со случайно изменяющейся структурой. Рассмотрен[281] новый способ повышения помехозащищенности РЛС, основанный на использовании случайного изменения структуры информационных каналов. В процессе повышения помехозащищенности в первую очередь устанавливается вид помеховых сигналов, их параметры и затем выполняется оптимизация измерительных систем, структура которых изменяется таким образом, чтобы действие помех было наименее эффективным. Например, может быть оптимизировано расположение отдельных информационных датчиков, узлов антенных систем. Разработанные алгоритмы изменения структуры системы существенно уменьшают эффективность действия помех, увеличивают устойчивость РЛС. Проведено моделирование работы РЛС со случайной структурой в соответствии с разработанными алгоритмами. Было установлено, что эффективность рассмотренного метода повышения помехозащищенности оказалась достаточно высокой.

Потенциальная помехоустойчивость РЛС со случайной сменой зондирующих сигналов в условиях радиоэлектронного противодействия. Исследована[282] потенциальная помехоустойчивость РЛС, применяющих в качестве меры защиты от активных помех случайную смену зондирующих сигналов, в условиях радиоэлектронного противодействия. Потенциальная помехоустойчивость находится при условии, что ограничена только полоса занимаемых частот и время когерентного и некогерентного накопления; предложен ансамбль сигналов, для которого эта потенциальная помехоустойчивость достигается.

Навигация

Исследование обнаружения линий электропередачи с помощью РЛС в ММВ диапазоне. Приведены[283] результаты экспериментальных исследований возможности обнаружения мощных линий передачи электрической энергии с целью предотвращения столкновений самолетов, с этими линиями. Модель приемного устройства рассматриваемой РЛС ММВ-диапазона содержит узкополосный согласованный фильтр, схему корреляционной обработки принимаемого сигнала в аддитивных гауссовых шумах и схему принятия решения. В качестве линии передачи электрической энергии, облучаемой РЛС, рассматривается линия типа ACSR 810 с номинальной площадью сечения алюминиевого (со стальными нитями прочности) скрученного многожильного кабеля 810 мм2 (общий диаметр 38 мм при 7 стальных проводах диаметром 3,2 мм и 45 алюминиевых проводах диаметром 4,8 мм). Получена зависимость эффективной площади рассеяния при углах облучения в пределах ±60° и рабочие характеристики РЛС при соотношении С/Ш, равном 3 дБ, и вероятностях ложной тревоги в пределах от 1 до 10 дБ для корреляционной и нелинейной схем обработки принимаемого сигнала. Измерения проводились на частотах 35 ГГц и 94 ГГц.

Обратные задачи

Обратные задачи в радиолокации. Дается[284] постановка обратных задач при осуществлении дистанционного радиолокационного зондирования. Указывается на некорректность обратных задач для систем дистанционного зондирования.

Методы приближенного решения обратной задачи дифракции в радиолокации. Дан[285] обзор методов решения обратной задачи дифракции в радиолокации и анализ современного состояния проблемы.

Поглощающие покрытия

Широкополосный поглотитель СВЧ энергии. Предлагается[286] конструкция широкополосного СВЧ-поглотителя. Поглотитель состоит из набора полосок из индуктивного поглощающего материала. Полоски содержат магнитные частицы, связанные органическим веществом (смола). Ширина, толщина и композиция полосок выбрана таким образом, что каждая полоска поглощает определенный участок спектра. Полоски размещены в суппорте, в котором имеется ряд канавок с различной глубиной и шириной. Крепящий поглощающую структуру торцевой лист прозрачен для СВЧ-энергии.

Разработка сверхширокополосных поглощающих структур и материалов для электромагнитных колебаний диапазона радиоволн. Описываются[287] свойства и принципы конструирования двух новых видов поглощающих материалов и структур для радиодиапазона электромагнитных волн:

1)  пирамидальные структуры поглощения ТМ серии;

2)  плоские поглощающие структуры типа FP и Emfader.

В настоящее время имеются в наличии поглощающие материалы и структуры для всего практически используемого диапазона радиоволн от частот порядка мегагерц до миллиметровых волн. Приводятся данные о свойствах поглощающих материалов в зависимости от степени наполнения материала ферритовыми или углеродными элементами. Показана зависимость коэффициента поглощения от угла падения радиоволн на ту или иную структуру и также от частоты облучающего электромагнитного колебания.

Широкодиапазонное, многослойное радиопоглощающее покрытие с поверхностными неоднородноcтями. Приводятся[288] результаты работ по созданию радиопоглощающих покрытий, обеспечивающих высокую степень защиты от обнаружения радиолокаторами летательных аппаратов без существенного изменения их веса и аэродинамических качеств. В покрытиях использованы дифракционные решетки из активных взаимно перпендикулярных полосок. Меняя расстояния между активными элементами и между решетками, являющимися слоями многослойного покрытия, можно уменьшать обратное отражение электромагнитных волн в широком диапазоне.

Исследования в области создания оптимальных параметров материалов, поглощающих радиолокационные сигналы. Рассматривается[289] возможность уменьшения эффективной поверхности рассеяния многослойных диэлектриков и магнитопроводящих сред на проводниках различной формы (пластины кубы конусы) на основе применения оптической теории и граничных импедансных условий Леонтовича и с использованием вычислительной программы Matlab. Приведено несколько полезных данных об эффективной поверхности рассеяния и графических результатов которые показывают взаимную связь между параметрами материалов, поглощающих радиолокационные излучения и числом слоев многослойного объекта. Показаны соотношения между оптимальными параметрами материалов, поглощающих радиолокационные излучения, и величиной эффективной отражающей поверхности. Оптимизация параметров поглощающих материалов зависит от длины волны излучения, геометрической формы и слоистости радиолокационной цели.

Топология настраиваемого покрытия, поглощающего радиолокационные сигналы. Рассматриваются[290] возможности получения полезной структуры динамически настраиваемого поглощающего покрытия Salisbury, использующего слоистую структуру с ограниченным диапазоном величин резисторов. Предложенная конфигурация СВЧ позволяет получить низкий уровень отражений в широком диапазоне частот при уменьшенной толщине покрытия. Главное преимущество предложенной топологии состоит в малом изменении (3:1) величины управляемых резисторов. Настраиваемая конфигурация поглощающего слоя применима для многослойной структуры из активных RL-слоев с уровнем отражения не более минус 20 дБ в полосе около 47°.

Поглотитель радиолокационного излучения и способ его производства. Патентуется[291] поглотитель радиолокационного излучения, который состоит из множества дробленых частиц, полученных из отходов пеноматериала, и отрезков волоконного материала. Отрезки волоконного материала, склеенные с дроблеными частицами пены, образуют поглощающий материал. Для формирования поглотителя радиолокационного излучения к смеси волокон и пены добавлено связующее вещество, и полученная смесь подвергается прессованию. Отрезки волокна составляют меньше 2% по весу от массы поглощающего материала. Частицы пены получены измельчением отходов при производстве пеноматериала. Полученные частицы не имеют определенной формы, но их можно характеризовать средним диаметром, который лежит в пределах от 0,3 см до 2,4 см. Волокна имеют длину от 0,3 см до 1,8 см и диаметр 7,3 мкм. Перед формированием поглощающего материала дробленые частицы пены смешиваются с волокнами в турбулентном потоке воздуха, который заставляет волокна плотно прилегать к дробленой пене. Полученная масса помещается в пресс-форму, в которой формируется поглотитель. Поглотитель, изготовленный таким способом, менее дорог, чем существующие поглотители. Это объясняется использованием отходов пеноматериалов и применением прессования для изготовления поглотителя любой формы.