Радиолокационный способ обнаружения аномалий
Использование: обнаружение аномалий типа облачности, вулканов, образований естественного и искусственного происхождения . Сущность изобретения: облучают зондирующим сигналом участок поверхности , принимают отраженный сигнал, возводят его в квадрат, накапливают и умножают на коэффициент, принимают радиотепловой сигнал, возводят его в квадрат, накапливают и умножают на коэффициент, перемножают отраженный сигнал с зондирующим , фильтруют, выделяют первую квадратурную составляющую отраженного сигнала, перемножают отраженный сигнал с зондирующим, сдвинутым по фазе на 90°, затем фильтруют и выделяют вторую квадратурную составляющую отраженного сигнала , формируют результирующий сигнал, его дифференцируют и перемножают с сигналом , полученным как отношение квадрата сигнала первой квадратурной составляющей на сумму квадратов первой и второй квадратурных составляющих, формируют результирующий сигнал, возводят его в квадрат, накапливают, формируют дополнительный сигнал, умножают его на третий весовой коэффициент, формируют второй дополнительный сигнал и умножают на четвертый весовой коэффициент, суммируют сигналы и сравнивают полученный сигнал с порогом, послеумножения на весовые коэффициенты отраженный, радиотепловой и второй дополнительный сигналы сравнивают с порогом, соответствующим аномалиям заданного класса, и при превышении сигналом порога на суммирование подают постоянный положительный сигнал, а при непревышении - сигнал с нулевой амплитудой . 2 ил. ел с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s>)s 6 01 $13/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 !
i Q)
С)
С)
Ф фь )>
1„З (21) 4826869/09 (22) 06.04.90 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (71) Институт радиофизики и электроники
АН АрмССР (72) А.К.Аракелян (56) Довиак P., Зрниг Д. Допплеровские радиолокаторы и метеорологические наблюдения. Л.: Гидрометиздат, 1988, c,120 — 124. (54) РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ АНОМАЛИЙ (57) Использование: обнаружение аномалий типа облачности, вулканов, образований естественного и искусственного происхождения. Сущность изобретения: облучают зондирующим сигналом участок поверхности, принимают отраженный сигнал, возводят его в квадрат, накапливают и умножают на коэффициент, принимают радиотепловой сигнал, возводят его в квадрат, накапливают и умножают на коэффициент, перемножают отраженный сигнал с зондирующим, фильтруют, выделяют первую квадратурную составляющую отраженного сигнала, перемножают отраженный сигнал
Изобретение относится к методам обнаружения и классификации сигналов и может быть использовано для обнаружения аномалий типа облачности; вулканов, растительного, ледового и снежного покровов, пятен нефти и других органических веществ, ветровых волнений, течений на поверхности моря, температурных распределений и других образований естественного и искусственного происхождения. Эти аномалии обнаруживаются на фоне подстилающей
„, . Ы„„1800414A1 с зондирующим, сдвинутым по фазе на 900, затем фильтруют и выделяют вторую квадратурную составляющую отраженного сигнала, формируют результирующий сигнал, его дифференцируют и перемножают с сигналом, полученным как отношение квадрата сигнала первой квадратурной составляющей на сумму квадратов первой и второй квадратурных составляющих, формируют результирующий сигнал, возводят его в квадрат, накапливают, формируют дополнительный сигнал, умножают его на третий весовой коэффициент, формируют второй дополнительный сигнал и умножают на четвертый весовой коэффициент, суммируют сигналы и сравнивают полученный сигнал с порогом, после умножения на весовые коэффициенты отраженный, радиотепловой и второй дополнительный сигналы сравнивают с порогом, соответствующим аномалиям заданного класса, и при превышении сигналом порога на суммирование подают постоянный положительный сигнал, а при непревышении — сигнал с нулевой амплитудой. 2 ил. поверхности, например нефтяное пятно относительно чистой (незагрязненной) морской поверхности, Цель изобретения — повышение эффективности обнаружения и достоверности обнаружения аномалий заданного класса.
Сущность предложенного способа разъясним на примере, приведенном на фиг 1, где представлен пример реализации предложенного способа для обнаружения аномалий класса
1800414
o IN — OON с—
2о 1QJo QQ) Ж ф >o+, о а)аЪ|фа >оЬвиp >Q . B соответствии с (1) весовые коэффициенты для умножения накопленных отраженного, радиотеплового, дополнительного и второго дополнительного сигналов определяются по выражениям
Р Р) Ф Р Ф с)
2(1 — р3) (1 — р ) o 4 — o 4
b (4а — o oa) - 9R 4 а — 4 оса) 2(1 р ) (1 — Ж 020а — 021а р (1 — ф) о4 pо oа — р, (1 р )гРЯ та (1 — ф (1 — P) иgooaи<(o <а
Структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, представлена на фиг,2. Анализ результатов фиг,1 показывает, что данный способ обеспечивает обнаружение и одновременное распознавание аномалий подстилающей поверхности, обеспечивая при этом предварительную фильтрацию аномалий других классов, тем самым уменьшая количество эффектов ложных обнаружений.
Таким образом, положительный эффект от испольЗования предложенного способа состоит в предварительной фильтрации аномальных образований других классов, уменьшении количества ложных обнаружений и повышении достоверности распознавания.
Формула изобретения
Радиолокационный способ обнаружения аномалий, включающий облучение зондирующим сигналом исследуемого участка поверхности, прием отраженного сигнала, возведение в квадрат принятого отраженного сигнала, его накопление и умножение на первый весовой коэффициент, а также одновременный прием излучаемого исследуемым участком поверхности радиотеплового сигнала, возведение в квадрат радиотеплового сигнала, его накопление и умножение на второй весовой коэффициент, перемножение принятого отраженного
50 сигнала с зондирующим сигналом, фильтрацию полученного сигнала и выделение первой квадратурной составляющей отраженного сигнала, перемножение принятого отраженного сигнала с зондирующим сигналом, сдвинутым по фазе на 90, фильтрацию полученного сигнала и выделение второй квадратурной составляющей отраженного сигнала, формирование результирующего сигнала путем деления второй квадратурной составляющей на первую квадратурную составляющую, дифференцирования полученного сигнала и перемножения с сигналом, получаемым как отношение квадрата сигнала первой квадратурной составляющей на сумму квадратов первой и второй квадратурных составляющих, формирование результирующего сигнала, равного нулю при нулевом значении первой квадратурной составляющей отраженного сигнала, возведение в квадрат результирующего сигнала, накопление полученного сигнала, накопление результирующего сигнала и возведение в квадрат полученного сигнала, формирование дополнительного сигнала путем вычитания из накопленного возведенного в квадрат результирующего сигнала возведенного в квадрат накопленного результирующего сигнала, умножение дополнительного сигнала на третий весовой коэффициент, формирование второго дополнительного сигнала путем перемножения принятых отраженного и радиотеплового сигналов и накопления полученного сигнала, умножение второго дополнительного сигнала на четвертый весовой коэффициент, суммирование сигналов и сравнение полученного сигнала с порогом, при этом значения весовых коэффициентов соответствуют аномалиям заданного класса, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения аномалий заданного класса, после умножения на весовые коэффициенты отражен ного радиотеплового допол нител ьного и второго дополнительного сигналов сравнивают каждый сигнал с порогом, соответствующим аномалии заданного класса,и при превышении сигналом порога на суммирование подают постоянный положительный сигнал, а при непревышении сигналом порога на суммирование подают сигнал с нулевой амплитудой.
1800414
mope lV- Y
-нв 4 ии 4 ссоре gy Д
1800414
45
Составитель А.Аракелян
Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши
Редактор Т.Иванова
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 1163 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
