Способ построения панорамного радиолокационного изображения объекта

Изобретение относится к области исследования радиолокационных характеристик объекта и может быть использовано при проведении исследований радиолокационной заметности, оценки эффективности мероприятий по ее снижению, а также для получения исходных данных для решения задач идентификации и распознавания объектов. Достигаемый технический результат - построение панорамного радиолокационного изображения объекта с одновременным сохранением точностных характеристик измерения координат блестящих точек объекта. Сущность способа заключается в том, что создают множество матриц синтезированных откликов в системе координат площади синтезирования, смещенных между собой на дискретный угол, за счет равномерного поворота объекта относительно геометрического центра площади синтезирования, формируют блок матриц синтезированных откликов путем преобразования их к системе координат объекта, фиксируют матрицу панорамного радиолокационного изображения объекта как результат отображения максимальных значений одинаковых элементов матриц блока. 6 ил.

 

Изобретение относится к области исследования радиолокационных характеристик объекта и может быть использовано при проведении исследований радиолокационной заметности, оценки эффективности мероприятий по ее снижению, а также для получения исходных данных для решения задач идентификации и распознавания объектов.

Известен способ построения двумерного радиолокационного изобретения (РЛИ) прямолинейно летящей цели при многочастотном узкополосном зондировании [1], основанный на излучении импульсных сигналов, приеме отраженных сигналов и накоплении их в течение рассматриваемого интервала синтезирования Тс. Несущую частоту зондирующих импульсов изменяют от импульса к импульсу по линейному закону в диапазоне частот от ƒ0 до ƒ0+ΔF с шагом ΔF/2N, частоту повторения импульсов Тu выбирают такой, что величина Тu 2N на порядок меньше времени корреляции траекторных нестабильностей полета цели (составляющих 25-100 мс). Накопление отраженных импульсов в объеме 2N2N производят в 2N этапов с интервалами между этапами Tc/2N, составляют матрицу с 2N строками и 2N столбцами, элементами которой являются амплитуды и фазы отраженных сигналов. Матрицу подвергают двумерному быстрому преобразованию Фурье (БПФ). Полученную двумерную спектральную матрицу синтезированных откликов преобразуют в графическое матричное изображение цели, для чего определяют уровень первых боковых лепестков отклика наиболее интенсивного рассеивателя цели, принимают данный уровень за пороговую величину, сравнивают с ней величины откликов спектральной матрицы и в случае превышения порога выделяют соответствующий элемент в матричном поле 2N2N, а совокупность всех выделенных элементов принимают за радиолокационное изображение цели.

Способ обеспечивает построения двумерного РЛИ, ограниченного сектором синтезирования ΔΨ (углов поворота объекта относительно линии визирования).

Недостатком указанного способа является узкая полоса зондирования и получение РЛИ с ограниченным сектором наблюдения.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу (прототипом) является способ получения двумерного РЛИ объекта в большом диапазоне изменения величин эффективной площади рассеяния (ЭПР) локальных радиолокационных целей (РЦ) с использованием многочастотного импульсного зондирования и синтезирования апертуры антенны [2], включающий излучение радиолокационной станцией (РЛС) сигналов с изменением несущей частоты от импульса к импульсу, измерение ее значения ƒ(tn,m) в моменты времени tn,m, где n - номер шага перестройки частоты в полосе ΔF, m - номер цикла перестройки частот, измерение в земной системе отсчета в моменты времени tn,m, координат центра антенны РЛС и координат выбранного центра синтезирования на объекте, измерение относительно земной системы отсчета угла наблюдения Ψ (tn,m), связанной с объектом системы отсчета с началом в центре синтезирования, прием и измерение комплексных огибающих сигналов Φ(n,m), отраженных от объекта, корректировку их фазы к фиксированному расстоянию от центра антенны РЛС до точки синтезирования, запоминание комплексных огибающих, отраженных от объекта сигналов в течение времени синтезирования в угловом секторе ΔΨ, образование из них двумерной матрицы в координатах пространственных частот и преобразование ее с помощью БПФ в двумерную матрицу синтезированных откликов объекта, определение величины порога по уровню первых боковых лепестков наиболее интенсивного отклика, сравнение уровня синтезированных откликов объекта с порогом для выделения элементов матрицы, представляющих двумерное РЛИ объекта в секторе углов наблюдения.

Указанный способ обеспечивает высокую разрешающую способность двумерного РЛИ объекта в соответствии с заданной полосой частот зондирующего сигнала, с учетом свойств радиопрозрачности объекта и сектора углов наблюдения.

Недостатком указанного способа (прототипа) является ограниченность получения двумерного РЛИ объекта, которая обусловлена сектором углов наблюдения. Из-за большого диапазона неравномерности функции рассеяния, ограничений, накладываемых радиопрозрачностью объекта, способ не позволяет получить панорамное РЛИ объекта, чаще всего это отображение нескольких блестящих точек объекта.

Под панорамным РЛИ объекта понимается проекция функции рассеяния (блестящих точек) объекта на горизонтальную плоскость, при изменении угла наблюдения в пределах 2π, а ее интенсивность пропорциональна градациям яркости (цвета) изображения. [3].

Технический результат предлагаемого способа заключается в построении панорамного РЛИ объекта с одновременным сохранением точностных характеристик измерения координат блестящих точек объекта.

Технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем излучение РЛС сигналов с изменением несущей частоты от импульса к импульсу, измерение ее в моменты времени, соответствующие шагу и циклу перестройки частот, измерение координат центра антенны РЛС, координат выбранного центра синтезирования на объекте, угла наблюдения в земной системе координат, прием и запоминание комплексных огибающих сигналов, отраженных от объекта в угловом секторе синтезирования, корректировку их фазы к фиксированному расстоянию от центра антенны РЛС до точки синтезирования, образование матрицы комплексных огибающих сигнала в координатах пространственных частот, преобразование ее с помощью двумерного БПФ в матрицу синтезированных откликов в системе координат площади синтезирования, дополнительно создают множество матриц синтезированных откликов в системе координат площади синтезирования, которые смещены между собой на дискретный угол за счет равномерного поворота объекта относительно геометрического центра площади синтезирования, формируют блок матриц синтезированных откликов, путем преобразования их к системе координат объекта, фиксируют матрицу панорамного радиолокационного изображения объекта как результат отображения максимальных значений одинаковых элементов матриц блока.

Сравнительный анализ показывает, что предложенный способ отличается от известного наличием новых действий по формированию множества матриц синтезированных откликов и синтез их в результирующую матрицу панорамного РЛИ объекта.

При изучении других известных решений в данной области техники указанная совокупность признаков, отличающих изобретение от прототипа, не была выявлена, что указывает, по мнению заявителя, на «новизну» заявленного изобретения.

На фиг. 1 приведена схема устройства реализации предложенного способа в составе: 1 - радиолокационная станция; 2 - объект; 3 - поворотная платформа.

На фиг. 2 представлен рисунок, поясняющий формирование матрицы двухмерного панорамного РЛИ.

На фиг. 3 и фиг. 4 представлены двухмерные РЛИ объекта типа «транспортная база» с углов наблюдения 225° и 125° соответственно, полученные в ходе реализации предложенного способа.

На фиг. 5 представлено панорамное РЛИ объекта типа «транспортная база», полученное в ходе реализации предложенного способа.

На фиг. 6 представлен габаритный чертеж вида сверху объекта типа «транспортная база».

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что создают множество матриц синтезированных откликов в системе координат площади синтезирования, которые смещены между собой на дискретный угол за счет равномерного поворота объекта относительно геометрического центра площади синтезирования, формируют блок матриц синтезированных откликов путем преобразования их к системе координат объекта, фиксируют матрицу панорамного радиолокационного изображения объекта как результат отображения максимальных значений одинаковых элементов матриц блока.

Панорамное РЛИ объекта представляет собой синтез реконструкции множества двухмерных РЛИ на основе алгоритмов обратного проецирования Радона [4]. Основой построения панорамного РЛИ объекта является построение его двумерного РЛИ в секторе углов наблюдения, которое выполняется в соответствии с алгоритмом прототипа.

Построение панорамного РЛИ дополняется отличительными признаками от алгоритма прототипа, в части построения множества двумерных РЛИ объекта в секторе дискретных углов наблюдения ΔΨ≤Ψ≤2π и их синтез в панорамное РЛИ.

Алгоритм построения панорамного РЛИ включает:

1) Объект равномерно поворачивают на угол ΔΨ≤Ψ≤2π относительно геометрического центра площади синтезирования, фиг. 1.

2) Излучают РЛС сигналы с изменением несущей частоты от импульса к импульсу и ее измерения ƒ(tn,m) в моменты времени tn,m, где n и m - номера шага перестройки и цикла перестройки частот соответственно.

3) Измеряют координаты центра антенны РЛС, координат выбранного центра синтезирования на объекте и угла наблюдения Ψ(tn,m) в системе координат площади синтезирования, фиг. 1.

4) Регистрируют двумерный массив комплексных огибающих отраженных от объекта сигналов Φ(Ψ, ƒ) в секторе изменения угла наблюдения ΔΨ≤Ψ≤2π и значений частоты ƒ(tn,m) сигналов в моменты времени, соответствующие n - шагу и m - циклу ее перестройки.

5) Выделяют множество массивов комплексных огибающих отраженных от объекта сигналов, ограниченных сектором синтезирования ΔΨ и смещенных между собой на дискретный угол Ψs=sδ:

где s=0, 1, 2… - порядковый номер значений дискретных углов наблюдения (массивов);

δ - шаг дискретизации угла наблюдения.

6) Образование множества матриц комплексных огибающих отраженных от объекта сигналов в координатах пространственных частот:

где [TNz, Mx] - матрица индексов пространственных частот Nz(n, z), Мх(m, х) [5].

7) Корректируют фазы комплексных огибающих сигналов к фиксированному расстоянию R0 от центра антенны РЛС до точки синтезирования:

где k(Rz/R0) - коэффициент корректировки фаз комплексных огибающих сигналов, фиг. 1;

Rz - расстояние между центром антенны РЛС и точками синтезирования на объекте;

R0 - расстояние между центрами антенны РЛС и поворотной платформы.

8) Преобразование с помощью двумерного БПФ комплексных огибающих отраженных от объекта сигналов в синтезированные отклики:

где F{•} - операция двумерного БПФ.

Синтезированный отклик - реакция системы, реализующей алгоритм преобразования, на воздействие комплексных огибающих многочастотных сигналов [6].

9) Формируют блок матриц синтезированных откликов - преобразование множества матриц к системе координат объекта, фиг. 2:

где L(Ψs) - оператор линейного преобразования координат (Zs, Xs)→(Z, X) при повороте системы вокруг начала на угол Ψs [7];

10) Формируют матрицы панорамного РЛИ объекта путем отображения максимальных значений одинаковых элементов матриц блока, фиг. 2:

Отображение максимальных значений одинаковых элементов матриц блока объясняется тем, что промежуточные значения элементов матриц представляют некоррелированный ансамбль случайных реализаций зависимости функции рассеяния от дискретного угла наблюдения Ψs, а диапазон изменения их уровней содержится в максимальном значении ΔDZs-1, Zs-1 ⊂ maxs⎜DZs, Xs⎜ в виде полутонов (цветов) РЛИ.

Выходными данными алгоритма являются проекция максимальных значений функции рассеяния (блестящих точек) объекта на горизонтальную плоскость, при изменении угла наблюдения в пределах 2π, а ее интенсивность пропорциональна градациям яркости (цвета) РЛИ.

Использование алгоритма прототипа обеспечивает сохранения точностных характеристик измерения координат блестящих точек объекта, а алгоритм построения панорамного РЛИ обеспечивает получение одинаковых разрешающих способностей по ортогональным координатам и привязку отдельных центров рассевания на объекте к его конфигурации, при этом качество панорамного РЛИ объекта определяется шагом дискретизации угла наблюдения Ψs. Предлагаемый способ устраняет недостатки прототипа - ограниченность двумерного РЛИ объекта сектором угла наблюдения.

Предлагаемый способ построения панорамного РЛИ объекта промышленно применим, а для его реализации могут быть использованы современные радиолокационные измерительные комплексы (РИК) с многочастотным зондированием сигнала и синтезирования апертуры антенны. Пример реализации способа с помощью РИК представлен на фиг. 5.

Предлагаемый способ позволяет сопоставлять РЛИ объекта с его конфигурацией, выявлять элементы конструкции, образующие блестящие точки, решать задачи распознавания форм и размеров объекта, проводить их классификацию, фиг. 5, фиг. 6.

Список использованных источников

1. Патент Российской Ф на изобретение №2099743 «Способ построения двумерного радиолокационного изображения прямолинейно летящей цели при многочастотном узкополосном зондировании». МПК G01S 13/89, опубл. 20.12.1997 г.

2. Патент Российской Федерации на изобретение №2422851 «Способ получения двумерного радиолокационного изображения объекта при многочастотном импульсном зондировании». МПК G01S 13/89, опубл. 27.06.2011 г.

3. Беляев В.В., Кирьянов О.Е., Понькин В.А. Радиолокационные, антенные и радиофизические измерения. Монография - Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2013 г., стр. 81-105.

4. http://ru.Wikipedia,arg/Wiki, 06.10.2014 г.

5. Методы исследования радиолокационных характеристик объектов. Монография под ред. С.В. Ягольникова. - М.: Радиотехника, 2012 г., стр. 172-185.

6. Радиолокационные станции с синтезированием апертуры антенны. В.Н. Антипов, В.Т. Гориянов, А.И. Кулин и др. - М.: Радио и связь, 1988 г., стр. 8-64.

7. http://zhukovsd.blogspot.ru/2010/04/blog-post.html, 06.10.2014 г.

Способ построения панорамного радиолокационного изображения объекта, включающий излучение радиолокационной станцией сигналов с изменением несущей частоты от импульса к импульсу, измерение ее в моменты времени, соответствующие шагу и циклу перестройки частот, измерение координат центра антенны радиолокационной станцией, координат выбранного центра синтезирования на объекте, угла наблюдения в системе координат площади синтезирования, прием и запоминание комплексных огибающих сигналов, отраженных от объекта в угловом секторе синтезирования, корректировку их фазы к фиксированному расстоянию от центра антенны радиолокационной станции до точки синтезирования, образование матрицы комплексных огибающих сигнала в координатах пространственных частот, преобразование ее с помощью двумерного быстрого преобразования Фурье в матрицу синтезированных откликов в системе координат площади синтезирования, отличающийся тем, что создают множество матриц синтезированных откликов в системе координат площади синтезирования, смещенных между собой на дискретный угол, за счет равномерного поворота объекта относительно геометрического центра площади синтезирования, формируют блок матриц синтезированных откликов путем преобразования их к системе координат объекта, фиксируют матрицу панорамного радиолокационного изображения объекта как результат отображения максимальных значений одинаковых элементов матриц блока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиолокационной измерительной технике и может быть использовано, в частности, в составе радиолокационных измерительных стендов многочастотного импульсного зондирования и инверсного синтеза апертуры антенны, осуществляющих построение двумерных радиолокационных изображений (РЛИ) исследуемых объектов.

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к радиолокационным станциям РЛС, устанавливаемым на летательных аппаратах, и предназначено для решения задач картографирования земной поверхности.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиолокационных системах дистанционного зондирования Земли. Техническим результатом изобретения является повышение разрешающей способности восстанавливаемого радиолокационного изображения наблюдаемого участка земной поверхности.

Изобретение относится к радиотеплолокации, а именно к пассивным системам наблюдения за объектами с помощью сканирующего радиометра, и может быть использовано для получения радиотеплового изображения различных объектов.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиолокационных системах дистанционного зондирования Земли. Достигаемый технический результат изобретения – повышение качества изображения путем повышения разрешающей способности формируемого радиолокационного изображения наблюдаемого участка земной поверхности в телескопическом режиме за счет уменьшения протяженности обобщенной функции неопределенности по пространственным координатам.

Изобретение относится к радиолокационной технике, в частности к аэрокосмическим бортовым радиолокационным станциям с синтезированием апертуры антенны (РСА), формирующим радиолокационные изображения (РЛИ) земной поверхности с использованием синтезирования антенного раскрыва (САР) в процессе сканирования этой поверхности диаграммой направленности антенны РСА.

Изобретение относится к пассивным двухканальным сканирующим системам наблюдения с двумя приемниками, работающими в оптическом, инфракрасном или миллиметровом диапазонах длин волн.

Изобретение относится к пассивным системам радионаблюдений за объектами с помощью двухканального сканирующего радиометра, работающего в миллиметровом диапазоне длин волн, и может быть использовано также в оптических системах инфракрасного диапазона.

Изобретение относится к радиотеплолокации, а именно к радиотеплолокационным системам наблюдения за объектами с помощью сканирующего радиометра, а также может быть использовано в радиолокации, радиоастрономии и в оптико-электронных системах.

Изобретение относится к радиотеплолокации, а именно к радиотеплолокационным системам наблюдения за объектами с помощью радиометра со сканирующей по азимуту и углу места антенной.

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться в радиотехнических системах, установленных на подвижных объектах, для получения радиолокационного изображения (РЛИ) в процессе дистанционного зондирования земной (водной) поверхности. Достигаемый технический результат - повышение разрешения радиолокационного изображения по наклонной дальности и расширение динамического диапазона за счет синхронизации момента начала записи эхо-сигнала с началом очередного зондирования. Указанный результат достигается за счет того, что способ формирования радиолокационного изображения в радиолокационной станции с синтезированной апертурой антенны состоит в зондировании, приеме, запоминании эхо-сигналов, определении момента начала зондирования, построении двумерной матрицы путем построчного с момента начала зондирования считывания отсчетов запомненного эхо-сигнала, сжатии двумерной матрицы по дальности и азимуту, при этом во время запоминания принятого эхо-сигнала в моменты начала зондирования осуществляют вставку пауз длительностью τи путем его амплитудной манипуляции, а во время определения момента начала зондирования осуществляют интегрирование абсолютного значения запомненного сигнала в пределах скользящего окна, представляющего собой временной строб с длительностью τи и изменяющимся временным смещением от нулевого значения, соответствующего началу запоминания эхо-сигнала, до значения, равного периоду зондирования, определяют временное положение минимума полученного интеграла, который соответствует моменту начала зондирования. 2 ил.
Изобретение относится к области радиовидения и может быть использовано при проектировании радиотехнических комплексов обнаружения предметных помех движению транспортных средств, действие которых основано на восстановлении «оптического» изображения объекта по его радиоголограмме. Достигаемый технический результат - увеличение дальности радиовидимости без увеличения уровня излучаемой мощности, а также увеличение дальности радиовидимости объекта на пути следования передвигающегося аппарата при сохранении низкого уровня излучаемой мощности. Сущность способа заключается в уменьшении расстояния между объектом наблюдения и апертурой его облучения и приема, которая установлена на беспилотном автономном аппарате, который, в свою очередь, выдвинут к объекту наблюдения по направлению движения перемещаемого аппарата. При этом в соответствии с основным уравнением радиолокации уменьшается необходимая интегральная мощность зондирующего сигнала, пропорциональная четвертой степени дальности обнаружения объекта. Протяженная область наблюдения за вероятными объектами на пути следования передвигающегося аппарата обеспечена системой беспилотных автономных аппаратов, которая формируется их разнесенным вдоль направления движения взаимным положением и удалением от передвигающегося аппарата, каждый из которых находится на удалении, меньшем дистанции устойчивого радиоканала приема и передачи данных между перемещающимся и беспилотным автономным аппаратами.

Изобретение относится к классу геофизических приборов, предназначенных для исследований, не нарушающих структуры грунта, на глубины от нескольких десятков до нескольких сотен метров. Достигаемый технический результат - расширение диапазона обрабатываемых значений сигналов, поступающих в ответ на подачу зондирующих импульсов, что позволяет без искажений принимать информацию с различных глубин зондирования, практически исключая искажения, связанные с нелинейностью входных характеристик приемных элементов. Указанный результат достигается за счет того, что устройство содержит передающую часть и приемную часть. Передающая часть включает в себя последовательно связанные высоковольтный источник питания, формирователь зондирующих импульсов и передающую антенну, а приемная часть - последовательное связанные приемную антенну, средство обработки сигналов, средство представления результатов обработки сигналов. Средство обработки сигналов содержит двухканальный аналого-цифровой преобразователь, выходы которого подключены к входам средства объединения канальных сигналов преобразователя для передачи средству представления результатов обработки. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к радиолокационным станциям, устанавливаемым на летательных аппаратах, и предназначено для решения задач картографирования земной поверхности. Достигаемый технический результат - повышение разрешающей способности по азимуту вблизи линии пути носителя бортовой радиолокационной станции (БРЛС). Указанный результат достигается за счет того, что когерентно излучают и накапливают сигнал в процессе сканирования лучом диаграммы направленности антенны вблизи линии пути носителя БРЛС, когда луч диаграммы направленности антенны, плавно перемещаясь, охватывает весь передний сектор, осуществляют сигнальную обработку накопленного сигнала, заключающуюся в определении и компенсации фазового набега, определении крутизны частотной модуляции сигналов, выделении сигналов, накопленных слева и справа от линии пути носителя БРЛС, спектральной обработке сигналов, объединении сигналов, накопленных слева и справа от линии пути носителя, затем повторно сканируют тот же участок земной поверхности с когерентным накоплением отраженного сигнала, осуществляют обработку повторно накопленного сигнала, аналогичную обработке первого сигнала, причем выделение сигналов с положительной и отрицательной крутизнами частотной модуляции осуществляют с компенсацией разности фаз относительно первого накопленного сигнала, после обработки обоих сигналов суммируют поэлементно полученные массивы амплитуд сигналов и формируют радиолокационное изображение из суммарного массива амплитуд. 3 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиолокаторе с синтезируемой апертурой антенны (РСА). Достигаемый технический результат – измерение рельефа поверхности Земли и формирование цифровой модели рельефа с помощью РСА, установленного на борту носителя РСА. Сущность способа измерения рельефа поверхности Земли заключается в последовательном наблюдении за поверхностью при постоянной высоте полета носителя и скорости полета, при этом первый сеанс наблюдения, заключающийся в излучении зондирующих сигналов и приеме отраженных от поверхности Земли сигналов с синтезом радиолокационных изображений (РЛИ) при телескопическом обзоре на интервале синтезирования L, осуществляется на дальности до поверхности R1, угле места θ1 и угле азимута α1, отличном от строго бокового, т.е. меньше 90°. После естественного перемещения носителя радиолокатором с синтезируемой апертурой (РСА) на расстояние базы интерферометра В осуществляется второй сеанс наблюдения за той же области поверхности на дальности R2, азимуте α2, угле места θ2, также заключающийся в излучении зондирующих сигналов и приеме отраженных от поверхности Земли сигналов с синтезом РЛИ при телескопическом обзоре на интервале синтезирования L. После проведения пары сеансов наблюдения производится стандартная интерферометрическая обработка пары РЛИ с извлечением информации о рельефе подстилающей поверхности. 1 ил.

Изобретение относится к пассивным радиотеплолокационным системам наблюдения за объектами с помощью сканирующего радиометра с двумя антеннами, принимающими сигналы в двух частотных диапазонах. Достигаемый технический результат – повышение пространственного разрешения изображения в первой матрице, полученной для широкой диаграммы направленности (ДНА), до разрешения второй матрицы, полученной для узкой ДНА, с сохранением температурных характеристик частотного диапазона первой. Указанный результат достигается тем, что в способе формирования изображения используют две антенны, одна из которых имеет широкую диаграмму направленности, а другая антенна - узкую ДНА. Наличие двух антенн необходимо для определения излучающих свойств объектов в разных частотных диапазонах. 4 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для использования в радиолокационных станциях для детектирования движущихся целей на фоне отражений от земной поверхности. Достигаемый технический результат - уменьшение вероятности обнаружения ложных целей и вероятности пропуска целей. Указанный результат достигается за счет того, что накапливают заданное количество радиолокационных кадров, находят в одних и тех же точках радиолокационных кадров амплитудные спектры функций яркости и вычисляют эффективную ширину, формируют результирующее яркостное изображение, размер которого равен размеру радиолокационных кадров, при этом в точках результирующего изображения устанавливают значение высокой или низкой яркости в зависимости от заданного порогового значения. 3 ил.

Изобретение относится к области радиотехники. Технический результат – обеспечение восстановления изображений в радиолокационных системах дистанционного зондирования протяженных объектов за счет моделирования изображений в виде случайных полей на основе стохастических дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка. Способ моделирования изображений в радиолокационных системах дистанционного зондирования протяженных объектов заключается в разработке моделей восстанавливаемого изображения, причем в качестве математической модели восстанавливаемого радиолокационного изображения используют стохастические дифференциальные уравнения в частных производных второго порядка, которые позволяют описать различные по характеру изображения, а также определить связь между типом изображения и вероятностными характеристиками моделей за счет аппроксимации статистической корреляционной функции реальных изображений определенного типа подходящим аналитическим выражением для корреляционных функций разработанных моделей, причем полученную априорную корреляционную функцию модели используют в качестве параметра регуляризации при решении задачи оптимального восстановления изображений. 13 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам поиска и обнаружения объекта на местности по монохромному цифровому (с градациями яркости в каждом пикселе) изображению этой местности, например по радиолокационному изображению, формируемому в радиолокаторах с синтезированной антенной за счет многократного излучения на интервале синтезирования зондирующего сигнала и формирования при движении летательного аппарата виртуальной синтезированной антенной решетки. Достигаемый технический результат - увеличение эффективности обнаружения объекта при существенном уменьшении объема вычислений. Указанный технический результат достигается за счет того, что всю зону поиска разбивают на неперекрывающиеся квадраты поиска размером Nп×Nп пикселей, в каждом квадрате поиска вычисляют выборочные среднее значение и среднеквадратическое отклонение распределения яркости изображения, затем вычисляют их отношение q и сравнивают его с порогом qпор и, если отношение меньше порога, то принимают решение об обнаружении в этом квадрате поиска кандидата на искомый объект, и во всех квадратах поиска, в которых принято решение об обнаружении кандидата, проводят его допоиск и уточнение его положения. 6 з.п. ф-лы, 9 табл.

Изобретение относится к радиотеплолокации, а именно к радиотеплолокационным (пассивным) системам наблюдения за объектами с помощью сканирующего радиометра, работающего в миллиметровом диапазоне длин волн в условиях повышенного шага сканирования антенны радиометра. Достигаемый технический результат - увеличение быстродействия, повышение пространственного разрешения изображения объектов, формируемого радиометром с большим шагом сканирования. Способ заключается в применении двух антенн, одновременно сканирующих по пространству в ортогональных направлениях, получении в результате сканирования двух матриц радиометрического изображения с пропусками строк и столбцов, заполнении недостающих строк и столбцов интерполяцией, обработке матриц восстанавливающим фильтром Винера и объединении результатов обработки в одной матрице с повышенным пространственным разрешением. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области исследования радиолокационных характеристик объекта и может быть использовано при проведении исследований радиолокационной заметности, оценки эффективности мероприятий по ее снижению, а также для получения исходных данных для решения задач идентификации и распознавания объектов. Достигаемый технический результат - построение панорамного радиолокационного изображения объекта с одновременным сохранением точностных характеристик измерения координат блестящих точек объекта. Сущность способа заключается в том, что создают множество матриц синтезированных откликов в системе координат площади синтезирования, смещенных между собой на дискретный угол, за счет равномерного поворота объекта относительно геометрического центра площади синтезирования, формируют блок матриц синтезированных откликов путем преобразования их к системе координат объекта, фиксируют матрицу панорамного радиолокационного изображения объекта как результат отображения максимальных значений одинаковых элементов матриц блока. 6 ил.

Наверх