Радиолокационный мониторинг (стр. 28 )

Окончательное отношение толщины к полосе частот для радиолокационных поглотителей. Рассмотрены[292] аналитические свойства коэффициента отражения идеально проводящей металлической пластины с многослойным поглощающим покрытием. Получено новое дисперсионное соотношение, которое показывает, что логарифм коэффициента отражения рассматриваемой структуры, интегрированного по длинам волн от 0 до 8, ограничен величиной, которая пропорциональна толщине структуры и её усредненной статической проницаемости. Анализ этого соотношения дает полезную информацию, содержащую основные характеристики радиолокационных поглотителей. В частности, для широкополосных немагнитных радиолокационных поглотителей (включая многослойные) отношение толщины поглотителя к рабочей полосе частот не может быть менее, чем 1/17 при уровне отражения 10 дБ.

Алгоритм формирования изображений объектов, заглубленных в дисперсионную среду с потерями, для обработки данных подповерхностных РЛС. Предложен[293] надежный алгоритм формирования изображений с высоким разрешением с целью восстановления формы проводящих объектов, заглубленных в однородную дисперсионную среду с потерями. Алгоритм основан на интерактивном сравнении формы принятого отраженного сигнала и сигнала от моделей и выбора параметров той модели, когда различия между формами сигналов минимальны. Модели формируются в выражениях местоположения точек по внешнему контуру объекта. Алгоритм проверен численным моделированием и стендовыми экспериментами.

Радиограмметрия

Потенциальные возможности использования изображений, полученных РЛС с синтезированной апертурой с высоким разрешением, для радиограмметрии. Качество изображений, формируемых современными РССА, позволяет использовать их в трех отраслях научной деятельности: радиолокационной климатологии, интерферометрии и радиограмметрии. Рассматривается[294] проект выполнения радиограмметрии по изображениям, полученным самолетной РССА с высокой разрешающей способностью RAMSES. Показана пригодность проекта для анализа таких изображений. Оцениваются ошибки определения положения объектов, возникающие из-за аппаратурных погрешностей датчика информации. Предложена теоретическая модель оценки геометрических характеристик датчика RAMSES для трех типов стереоскопии. Рассматривается работа система с сильными эхо-сигналами. Приведены первые количественные результаты радиограмметрии двух точечных отражателей с большой эффективной поверхностью рассеяния.

8.11. Российские инновационные разработки

В России в настоящее время имеется много исследований и разработок, готовых к практическомуприменению. В данном разделе приводится обзор таких разарботок.

Автоматизированная обработка аэрокосмических изображений (Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН). Создан комплекс программно-технических, алгоритмических и информационных средств обобщенного анализа и обработки поступающей извне разнородной информации, включая растровые космоизображения, для природоресурсных и экологических исследований. Для обеспечения принципиально нового уровня решения прикладных задач в геологии, геофизике, экологии, лесном и сельском хозяйстве и др., разнородными пользователями, связанными с автоматизированной обработкой аэрокосмической информации, проведена адаптация, направленная на создание и развитие инструментального ГИС-технологического комплекса для персональной ЭВМ типа IBM PC как базового рабочего места. В частности, такая адаптация применена для автоматизированной обработки аэрокосмических изображений в головном центре приема и обработки данных дистанционного зондирования НИЦ “ПЛАНЕТА” (г. Москва).

Способ защиты от излучения мобильного телефона (Фрязинское отделение Института радиотехники и электроники РАН, Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН, -КВЧ»). Предложен способ защиты пользователя мобильного телефона от электромагнитного излучения передатчика телефона, для чего в корпусе телефона используется миниатюрный низкоинтенсивный генератор мм-волн на терапевтических частотах. Работа защищена патентом.

Радиофизический метод контроля электрических кабелей (Фрязинское отделение Института радиотехники и электроники РАН). Разработан и опробован в натурных условиях радиофизический метод определения глубины залегания, горизонтальных координат и состояния изоляции электрических кабелей, пролегающих по дну пресных и соленых водоемов, а также для контроля трубопроводов, находящихся в аналогичных условиях.

Технологии изготовления и нанесения радиопоглощающих покрытий (Институт теоретической и прикладной электродинамики Объединенного института высоких температур РАН). Разработаны технологии изготовления и нанесения на объект радиопоглощающих покрытий. Проведены испытания покрытий на соответствие условиям эксплуатации (жаропрочность, адгезия, климатические воздействия и Т. д.). Выполнено проектирование специальных устройств, предназначенных для маскировки антенны БРЛС, изготовлены опытные образцы. Комплекс мероприятий по снижению РЛЗ реализован на серийном объекте одного из перспективных российских самолетов. Результаты соответствуют мировому уровню, в частности, имеющемуся в США, для подобного типа объектов.

Интегральная система диагностики слабых магнитных полей (Институт теоретической и прикладной электродинамики Объединенного института высоких температур РАН).Создан экспериментальный образец магнитного дефектоскопа на основе магнитоимпедансного сенсора. Уникальной особенностью его является возможность измерения магнитного поля в широком динамическом диапазоне, а также градиента его осевой проекции. В результате проведенных экспериментальных и теоретических исследований показано, что измерения значительно расширяют возможности магнитной дефектоскопии. Создан также экспериментальный образец высокочастотного трехкоординатного магнитометра, способного производить полный мониторинг магнитного поля в точке наблюдения, включая проекции вектора поля и их градиент. Результаты работы могут быть использованы при серийном производстве приборов, предназначенных для:

―  дефектоскопии магнитных и слабомагнитных металлических конструкций, нефте - и газопроводов, путепроводов, сталелитейного проката и Т. д.;

―  обнаружения слабо намагниченных металлических предметов;

―  мониторинга магнитного поля Земли в геофизических информационно-измерительных системах;

―  контроля работоспособности и надежности модулей радиоэлектронной аппаратуры.

Теория адаптивной фильтрации оптических сигналов и внедрение соответствующих информационных технологий (Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН). Разработаны методы и алгоритмы моделирования спектральных оптических полей сигналов на входе аэрокосмических систем, а также компьютерные технологии восстановления параметров состояния природных объектов по их отражательным характеристикам. Внедрение полученных результатов повышает качество и полноту количественной информации о природной среде при обосновании проектных инженерных решений, анализе достоверности информации о состоянии наземных (надводных) геотехнических сооружений, при разработке прогнозов чрезвычайных ситуаций и неблагоприятных природных явлений. В целом фактический экономический эффект от реализации предложенных методов примерно в два раза выше по сравнению с эффектом от дистанционных аэрокосмических методов, используемых ранее. Полученные результаты внедрены (Росавиакосмос) в практику аэрокосмического мониторинга природной среды. Премия Правительства Российской Федерации 2002 г. в области науки и техники.

Технология изготовления растров многофокусных синтезированных фазовых голографических микроэлементов (Институт оптико-нейронных технологий РАН). Разработаны модели и программное обеспечение для синтеза растров голографических элементов и технология их изготовления методом прямой электроннолучевой записи фазового поверхностного рельефа в слое электронного резиста. Определены необходимое число периодов фазовой маски для пространственного разделения порядков дифракции, размер минимального элемента (пикселя) фазовой структуры, количество элементов в сетке дискретизации и необходимое число уровней квантования фазы, проведена оценка погрешностей, вызванных дискретизацией фазовой структуры. Разработаны методы измерения параметров экспериментальных образцов и проведена проверка разработанных алгоритмов синтеза голографических элементов. Полученные результаты показывают, что с помощью изученных методов возможна реализация большого количества межнейронных связей на основе матриц микроголограмм. Это позволит создать малогабаритные нейроподобные системы для обработки двумерных пространственных сигналов. Полученные результаты по ряду параметров не имеют аналогов.

Процедуры автоматического получения данных спутника MODIS (Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН, Институт космических исследований РАН, Университет штата Мэрилеэнд США). Разработаны процедуры автоматического получения данных спутника MODIS и результатов детектирования действующих очагов пожаров на территории России по каналам быстрой связи Интернет из США и использования их для мониторинга лесных пожаров. Полученные результаты лягут в основу Российско-американского проекта по развитию глобального мониторинга лесных пожаров и дополнения её новыми информационными данными спутникового наблюдения за лесными пожарами по данным спутников TERRA \ AQUA.

Методика аэрокосмического мониторинга лесопользования (Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН). Для лесной службы Минприроды России разработана методика аэрокосмического мониторинга лесопользования, а также методические рекомендации по составлению лесных цифровых карт экологического содержания на основе данных дистанционных съёмок и материалов лесоинвентаризации.

Создание Единой государственной картографической основы г. Москвы (Институт географии РАН). Разработанные методические, технологические и программные решения по интеграции геоданных, программное обеспечение и база данных геоинформационных систем используются при разработке Единой государственной картографической основы г. Москвы, в работе геоинформационных Центров администраций субъектов Российской Федерации.

Полевые транзисторы для миллиметрового диапазона длин волн (Физический институт им. РАН, НПО «Салют», ГУП НПП «Пульсар»). Созданы транзисторы миллиметрового диапазона длин волн на основе гетероструктур GaAs/AlGaAs с двумерным электронным газом. Прибор может изготавливаться на промышленной фотолитографической линейке без ее реконструкции с высоким выходом годных изделий. Изготовлена опытная партия транзисторов, которые успешно прошли заводские испытания и эксплуатируются в составе аппаратуры, в частности, используются в монолитных усилителях диапазона крайне высоких частот.

Радиолокационный комплекс миллиметрового диапазона волн (Институт радиотехники и электроники РАН, МГТУ). Разработан и изготовлен уникальный радиолокационный комплекс на длину волны 8,4 мм, позволяющий получать одновременно данные по эффективной поверхности рассеяния и о поляризационных характеристиках объектов.

Газонаполненные металлодиэлектрические волноводы и фидерные тракты (Институт радиотехники и электроники РАН). Разработан новый класс недорогих в производстве полых СВЧ-волноводов, которые в нерабочем состоянии складываются в плоскую ленту и сматываются бесстыковыми отрезками длиной до сотен метров в малогабаритные рулоны. По совокупности электродинамических и технико-экономических характеристик (погонное затухание, электрическая прочность, масса, габариты, скорость развертывания в полевых условиях, стоимость производства и Т. д.) эти волноводы не имеют аналогов и в настоящее время не могут быть заменены другими типами волноводов. Области возможного применения: мобильные радиотехнические системы, радиорелейные линии связи сантиметрового диапазона волн (взамен дорогих биметаллических круглых волноводов). Получен патент РФ № 000.

Способ неразрушающей визуализации внутренней структуры объектов (Институт радиотехники и электроники РАН). Разработан способ неразрушающей визуализации внутренней структуры объектов, в котором в качестве зондирующего средства используется переменное магнитное поле, Т. н. магнитоиндукционная томография. Бесконтактность и безвредность способа, возможность регулировать выбором частоты глубину проникновения магнитного поля дают перспективы для применения индукционной томографии в медицине, в системах безопасности, геофизике, в промышленности, для мониторинга течений в трубопроводах, экологического контроля.

Аппаратура для исследования нефтегазовых скважин СКИ-КС-90 (Институт радиотехники и электроники РАН, ). На основе разработанных теории и математической модели процессов распространения электромагнитных импульсов наносекундной длительности в неоднородных средах с произвольными потерями, созданы сверхширокополосные приемопередающие антенны и конструкции новых импульсных электромагнитных приборов большой мощности, предназначенные для процесса бурения нефтегазовых скважин сложного профиля, в том числе горизонтальных, а также для каротажа скважин после бурения. Проведены стендовые и скважинные испытания аппаратуры СКИ-КС-90 на полигонах заказчика . С 2002 г. приборы СКИ-КС-90 применяются на предприятиях для проведения геофизических исследований нефтегазовых скважин. Конструкция скважинного прибора СКИ-КС-90, приемопередающие антенные системы и методика применения этих приборов являются патентоспособными.

Волноводный калориметр импульсного СВЧ-излучения (ИТЭС ОИВТ РАН). Разработанный калориметр предназначен для измерения энергии импульсного СВЧ-излучения длительностью от 10-9 до 1 с в волноводах произвольного сечения, а также энергии пакета импульсов произвольной скважности с той же суммарной длительностью. Принцип действия калориметра основан на способности полярных жидкостей к поглощению энергию СВЧ-излучения, которое сопровождается нагревом и (при наличии свободного пространства) расширением жидкости. Увеличение объема жидкости является мерой поглощенной энергии и измеряется при помощи капилляра, соединенного с емкостью, в которой находится жидкость. Новизна разработки обусловлена более широким спектральным и энергетическим диапазоном измерений, повышенной чувствительностью и точностью прибора. Назначение калориметра – проведение научных исследований в области сильноточной электроники.

Новый класс широкополосных композитных радиопоглощающих материалов (РПМ) (ИТПЭ ОИВТ РАН). Разработан новый класс широкополосных композитных радиопоглощающих материалов (РПМ) сантиметрового диапазона длин волн на основе порошков магнетита. Разработанные композитные материалы обладают высокими стабильными эксплуатационными характеристиками - коррозионностойкостью, низким водопоглощением, высокой механической прочностью. Исследованы микроволновые свойства композитных материалов на основе полимерного связующего из эпоксидного каучука, наполненного порошками феррита железа Fe3O4 (магнетита). На основе этих композитов разработаны многослойные радиопоглощающие материалы с коэффициентом отражения для нормального падения электромагнитной волны не выше минус 15 дБ в частотном диапазоне 8-18 ГГц. Оптимизация параметров слоев показала, что можно получить эффективные РПМ как для нормального падения волны, так и для гашения поверхностных волн. Применение стабильных порошков магнетита в качестве базового наполнителя, а также специальных антипиреновых композиций позволило создать РПМ с высокими эксплуатационными характеристиками - высокой механической прочностью, коррозионностойкостью, малым водопоглощением, низкой горючестью.

Геоинформационные технологии и системы (Институт проблем передачи информации РАН). Разрабатываются геоинформационные технологии и географические информационные системы (ГИС) для анализа и прогнозирования общественных и природных явлений и процессов. Сетевая аналитическая ГИС GeoProcessor предназначена для публикации и комплексного анализа данных о свойствах геологической среды и решения задач геолого-геофизического прогноза (районирование территории по природной опасности, прогноз полезных ископаемых). Сетевая аналитическая ГИС COMPASS предназначена для представления, моделирования и анализа векторной многослойной географической информации (ГИ). Система поддерживает публикацию ГИ в Интернет, комплексный интерактивный интуитивно понятный анализ пространственных и пространственно-временных свойств ГИ, интерактивное картографическое представление ГИ.

Радиолокатор подповерхностного зондирования – георадар «Герад-3» (Институт радиотехники и электроники РАН). Прибор «Герад-3» представляет собой георадар с ударным возбуждением электрическим импульсом передающей антенны и с последующей аналого-цифровой обработкой и анализом сигнала, отраженного от подземных объектов и принятого приемной антенной. Он предназначен для решения задач инженерной геологии и геоэкологии, таких как: картографирование геологических структур, определение зон техногенных загрязнений подпочвенного слоя земли, обследование инженерных сооружений. В состав георадара входят антенные системы двух типов А-70 и А-200. Антенная система А-70 обеспечивает глубину зондирования до 20-30 м при разрешении до 30 см. Антенная система А-200 предназначена для зондирования до глубин 3-5 м с разрешением до 10 см. Георадар проходил апробацию при обследовании состояния железнодорожного полотна, поиске местонахождения подземных коммуникаций, обследовании дна водоемов. Георадар «Герад-3», не уступая по основным параметрам зарубежным георадарам типа SIR SYSTEM, RAMAC/GPR, Pulse Ekko, имеет более низкую стоимость.

Прибор для исследования электромагнитного излучения горных пород (Институт горного дела Сибирского отделения РАН). Разработан и опробован в условиях Таштагольского рудника прибор РЭМИ-2 для исследования электромагнитного излучения горных пород, возникающего в процессе трещинообразования в высоконапряженных участках массива (в частности в зонах удароопасности). Прибор был передан в службу горных ударов рудника для опытно-производственной эксплуатации. Использовался в технологическом процессе рудника для оценки степени удароопасности приконтурной зоны горных выработок. Прибор обеспечивает регистрацию и счет импульсов ЭМИ в единицу времени и выдает световой и звуковой сигнал при повышении интенсивности излучения. Принцип действия - регистрация напряженности электромагнитного поля, излученного горной породой в процессе трещинообразования при повышенных напряжениях. Прибор предназначен для замены используемых в горной промышленности приборов типа РВИНДС-2Р (масса прибора 5 кг). Может использоваться в качестве индикатора степени удароопасности приконтурного массива горных выработок на горнорудных предприятиях России, отрабатывающих удароопасные месторождения. По данным комиссии по горным ударам при ВНИМИ в стране к опасным по горным ударам отнесено 40 рудников. Потребность каждого рудника от 5 до 10 приборов. Другая область возможного использования – контроль напряженного состояния подземных сооружений различного назначения (обделки тоннелей, подземные камеры, горные выработки, подземные хранилища и Т. п.). Еще одна область возможного использования приборов типа РЭМИ-2: контроль изменения напряжений в подземных выработках, в том числе в выработках шахт и рудников, расположенных в сейсмоопасных регионах, в пределах массивов горных пород, попадающих в область подготовки землетрясений. Систематическое увеличение в течение относительно длительного периода времени регистрируемого приборами фонового излучения ЭМИ может рассматриваться как предвестник готовящегося землетрясения. Прибор защищен патентом РФ № 000

Комплекс для мониторинга земной ионосферы (Институт радиотехники и электроники РАН). Разработан макет комплекса для мониторинга земной ионосферы радиосигналами глобальной навигационной системы «Глонас», основанного на измерениях приведенной разности фаз несущих частот 1,2 и 1,5 ГГц в разных географических районах России. Развита методология ассимиляции данных зондирования для построения высотных профилей электронной концентрации и динамики ее поведения во времени для решения задач диагностики ионосферы в интересах потребителей, например, для прогноза поведения максимально применимых частот при работе линий коротковолновых систем связи.

Малогабаритный радиолокатор подповерхностного зондирования (Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН). Разработан малогабаритный радиолокатор подповерхностного зондирования, позволяющий определять границы раздела сред с различной диэлектрической проницаемостью до глубины ~ 8м с разрешающей способностью ~ 10см на тяжелых глинах. На грунтах, слабее поглощающих электромагнитные сигналы, глубина зондирования увеличивается. Метод эффективен для поиска предметов в археологии, в исследовании грунта при строительстве, в обнаружении и картировании подземных трасс и коммуникаций, в военном деле и др. С помощью радара выполнен ряд работ по заказу Правительства г. Москвы.

Хирургический радионож (Научный центр лазерных материалов и технологий ИОФ РАН). Разработан и изготовлен хирургический радионож, не уступающий по своим характеристикам лучшим западным аналогам, а по ряду параметров превосходящий их. Для доставки радиоизлучения к режущему инструменту используется коаксиальный волоконно-оптический кабель, что позволяет расширить возможности радиохирургии на области, недоступные ни одному из существующих в настоящее время аналогов. В настоящее время проводятся медицинские испытания созданных аппаратов.

Комплекс спутникового мониторинга окружающей среды (Институт космических исследований РАН). По заданию Правительства Москвы разработан комплекс спутниковой подсистемы городского экологического мониторинга, обеспечивающий обнаружение экологически неблагоприятных зон в г. Москве и информационную поддержку природоохранных управленческих решений.

База данных спутникового мониторинга (Институт космических исследований РАН). Сформирована компьютерная база данных спутникового мониторинга состояния окружающей среды г. Москвы, разработаны специализированные методики тематической обработки спутниковой информации, построения тепловых карт московского мегаполиса и обнаружения температурных аномалий, связанных с экологическими выбросами промышленных предприятий города.

Система спутникового контроля лесных пожаров (Институт космических исследований РАН, Институт солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН, Международный институт леса, Центральная база авиационной охраны лесов России «Авиалесоохрана»). Разработана и внедрена на центральной базе авиационной охраны лесов России (Авиалесоохрана) система оперативного доступа пользователей к спутниковым данным и результатам их обработки (http://nffc. infospace. rn). Система позволила в течение четырех сезонов гг. ежедневно проводить оперативный спутниковый мониторинг практически всей территории России. Получаемая информация постоянно используется сегодня при планировании работ по организации контроля и тушения лесных пожаров.

Каталог данных с природоресурсного спутника (Институт космических исследований РАН, ЦПИ Росавиакосмос). В 1999 г. в центре сбора и обработки спутниковых данных ЦПИ Росавиакосмос была внедрена технология автоматической каталогизации спутниковых данных, поступающих с различных станций приема. Эта технология сегодня используется для ведения каталогов данных, поступающих с природоресурсного спутника РЕСУРС 01 N3.

Информационная система «Погода России» (Институт космических исследований РАН). В период с 1997 по 1999 гг. совместно с Гидрометцентром РФ разрабатывались технологии организации оперативного доступа пользователей к данным прогнозов погоды. Для этого была создана Информационная система (ИС) «Погода России». Система сегодня обеспечивает более чем 3000 пользователям в день оперативный доступ к информации о погоде на территории России, стран бывшего СССР, Европы и Японии. Для системы разработан также специальный механизм, позволяющий осуществлять оперативную передачу данных в различные специализированные ИС. Этой возможностью сегодня пользуется около 20 таких ИС. В 1999 году создана и отработана полностью автоматизированная технология оперативного поступления на сервер «Погода России» фактических метеоданных.

Маскировочная сеть в виде маски перекрытия «Такыр» (Институт теоретической и прикладной электродинамики Объединенного института высоких температур РАН). Маскировочная сетка представляет собой объемную радиопоглощающую структуру, работающую:

1)  в видимом и ближнем ИК диапазонах длин волн (0,4-1,2 мкм), где спектральная зависимость коэффициента отражения определяется только защитной краской, которая может быть нанесена с учетом конкретного типа местности;

2)  в среднем и дальнем ИК диапазонах, где маскировочное изделие экранирует собственное излучение защищаемого объекта; экспериментально было показано, что при маскировке тела, нагретого до 150 градусов, температура поверхности изделия отличается от температуры фона не более, чем на 4 градуса;

3)  в радиолокационном диапазоне длин волн от 0.8 до 4 см, где коэффициент отражения находится в пределах от -20 до -30 дБ.

Маскировочная сеть «Такыр» предназначена для маскировки сухопутных объектов вооружения и военной техники от наземных, воздушных и космических средств разведки, работающих в видимом, ИК и радиолокационном диапазонах. Полностью завершены НИР и ОКР, изготовлены и проведены испытания нескольких штатных изделий. Изделие «Такыр» имеет малый вес (0,4 кг/кв. м), высокую механическую прочность и гибкость, не поддерживает горение. По своим свойствам, изделие «Такыр» не уступает, а по ряду характеристик превосходит зарубежные аналоги, в частности, производства фирмы «Барракуда».

Геоинформационная система для дистанционного мониторинга транспортных потоков (Научный геоинформационный центр РАН). Геоинформационная автоматизированная система базируется на разработанных оригинальных методологии и программных модулях комплексной обработки наземной и аэрокосмической информации. Система позволяет определять с высокой точностью основные характеристики транспортных потоков, в том числе плановое положение паркованных и движущихся транспортных средств с разделением по типу, полосам и направлениям движения, скорость выделенных движущихся объектов. При этом абсолютная погрешность определения, например, планового положения паркованных и скорости движущихся транспортных объектов не превышает соответственно 1м и 0,3 км/ч. Система предназначена для решения многих транспортных задач, в том числе при анализе организации дорожного движения крупных городов, а также дорожных условий и интенсивности движения транспортных средств на магистралях межрегионального значения. Разработанная система готова к практическому применению и эффективно используется при анализе организации дорожного движения Москвы.

Геоинформационная система мониторинга лесных пожаров (Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН). ГИС обеспечивает сбор, хранение, сопряженную обработку и распространение пространственно-координированных данных о горимости лесов, условиях возникновения и развития лесных пожаров, уровне их воздействия на окружающую среду, получаемых на основе наземных, воздушных и космических средств и методов наблюдения за лесными пожарами и погодными условиями. Информация, представленная в виде совокупности таблиц, электронных тематических карт и результатов обработки спутниковых изображений, оперативно обновляется на WWW-сервере и доступна пользователям по сети Интернет в режиме, близком реальному. Система необходима для информационной поддержки принятия решений по управлению системой охраны лесов на федеральном уровне.

Методика трехмерной интерпретации электромагнитных данных (Институт геоэлектромагнитных исследований Объединенного института физики Земли им. РАН). Создана методика построения трехмерных моделей геологических объектов, в том числе рудных тел нефтегазоносных и угленосных пластов гидрогеологических систем, с учетом априорной геолого-геофизической информации и формализованного опыта геофизика-интерпретатора. Предложена методика дистанционного электромагнитного мониторинга объектов в земной коре.

Генератор импульсов для питания магнетрона (Физико-технический институт им. РАН). Разработан компактный, эффективный генератор высоковольтных импульсов напряжения с регулируемой амплитудой (21-36 кВ), способный работать на тактовой частоте до 500 Гц при длительности импульсов 2,5-3 мкс. Выходные каскады генератора собраны на основе реверсивно включаемых динисторов. Генератор предназначен для импульсного питания мощных магнетронов.

Наносекундный импульсный радар (Институт прикладной физики РАН). Излучение мощных сформированных активным квазиоптическим компрессором микроволновых импульсов наносекундной длительности для минимизиции одновременно принимаемых отражений. Использование специального алгоритма селекции движущихся целей для обнаружения объектов с небольшими скоростями; коэффициент повышения мощности – 20. Планируется (для использования в ускорительной технике) создание совместно с Йельским университетом компрессора с 10 ГГц выходным импульсом мощностью около 100 МВт и длительностью 100 нс.

Метод микроволнового нагрева для соединения различных керамических изделий между собой и с металлами (Институт прикладной физики РАН). Перспективность метода определяется снижением полных энергетических затрат, возможностью локального нагрева контактной области, снижением необходимого для надежного соединения давления, прикладываемого к области контакта.

Метод микроволнового нагрева для спекания керамики с ультрадисперсной нанометровой микроструктурой (Институт прикладной физики РАН). Преимущества метода спекания определяются возможностью получения высококачественной нанокерамики без применения дорогостоящих методов горячего прессования.

Монолитный балансный смеситель субмиллиметрового диапазона (Институт прикладной физики РАН совместно с ГНПП НИИПП). Смеситель предназначен для использования в приемниках и радиометрах, работающих в первом субмиллиметровом окне прозрачности атмосферы. Рабочий диапазон смесиГГц. Потери преобразования – 10 дБ. Двухполосная температура шума в середине диапазона – 1200 К.

Метод получения карт влажности почв (Институт радиотехники и электроники РАН). Разработана и реализована методика совместного использования данных спектральных трассовых и панорамных СВЧ-радиометрических измерений, априорных данных в виде почвенно-растительных и топографических карт местности, а также данных системы определения наземных координат для получения тематических карт влажности почвы, уровня грунтовых вод, биомассы болотной растительности.

Радиофизический метод диагностики и терапии (Саратовское отделение Института радиотехники и электроники РАН). Разработаны и внедрены в медицинскую практику принципиально новые высокоэффективные методы диагностики и терапии с комплексом радиоэлектронной аппаратуры на основе обнаруженного явления объемного резонансного взаимодействия электромагнитных волн малого порогового уровня мощности в миллиметровом диапазоне длин волн с биологическими и водными средами.

Микроспутник (Институт космических исследований РАН). Разработан микроспутник для научных исследований до 100 кг массы типа МАГИОН. По своим характеристикам - стоимости, трудозатратам, возможности запуска, негерметичности и др. превосходит известные аналоги. Может быть использован в прикладных и коммерческих целях (исследование природных ресурсов, лесных массивов, океанов). Гарантированный срок активного существования составляет от 1 до 5 лет.

СВЧ компоненты и узлы (Институт космических исследований РАН). В результате исследовательских работ в рамках выполнения проекта РЕЛИКТ-2 разработаны СВЧ компоненты и узлы, которые могут быть использованы в различных областях науки и техники:

―  СВЧ блок радара для исследования динамических процессов в снежных лавинах;

―  малошумящие интегральные усилители промежуточной частоты;

―  малошумящие варисторные преобразователи частоты К-диапазона;

―  малошумящие рупорно-параболические антенны с гибридным облучателем;

―  комбинированная система термостатирования на термоэлектрических микроохладителях;

―  совместно с НИИ «Пульсар» - генераторы и усилители на диодах Рида;

―  импульсная система электропитания.

Микротермометры, нечувствительные к ВЧ и СВЧ электромагнитным полям (Казанский физико-технический институт им. РАН). Набор термометров на диапазон от 5 до 700 К, погрешность определения температуры 0,1 К, длина гибких зондов – до 1 м при диаметре 0,1 мм. Предназначены для контроля режимов клинической ВЧ и СВЧ гипертермии, контроля температуры в промышленных и бытовых устройствах СВЧ нагрева. Получены патенты РФ.

Комплекс радиоволновых датчиков с чувствительными элементами на основе распределенной тонкой проволоки (Институт проблем управления им. РАН). Датчики содержат чувствительные элементы в виде тонкой проволоки, распределенной в объеме или на плоскости, в которой возбуждаются электромагнитные колебания. Синтезируемое распределение проволоки позволяет формировать электромагнитное поле с требуемой зависимостью его собственной частоты от измеряемого параметра. В чувствительном элементе возможно создание нескольких каналов получения первичной информации путем возбуждения электромагнитных колебаний в осесимметричных областях распределения элемента. Измеряемые среды: жидкости с произвольными электрическими параметрами, точность измерения - 0,5%; резонансные частоты датчиков - от единиц до сотен МГц в зависимости от измеряемой величины. Датчики предназначены для измерения параметров различных технологических процессов (уровня, количества, соотношение объемов двухфазных потоков, влажности, линейных перемещений). Созданы экспериментальные образцы датчиков таких, как датчик сплошности двухфазных потоков, влажности углеводородов, линейных перемещений для условий радиации, уровня агрессивных жидкостей для больших резервуаров, расхода воды в безнапорных каналах. Техническая эффективность и основное преимущество разработки определяются высокой точностью измерения в условиях большого диапазона изменения возмущающих факторов.