Способ формирования изображений объектов в двухканальной радиометрической системе

Авторы патента:

Макарова Ольга Николаевна (RU)

Клочко Владимир Константинович (RU)

G01S13/89 - радиолокационные или аналогичные системы, предназначенные для картографрования или отображения

Владельцы патента RU 2612193:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" (RU)

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. Технический результат направлен на повышение точности восстановления и разрешающей способности изображения объектов в двухканальной радиометрической системе, работающей с повышенным шагом сканирования по углу места. Способ формирования изображений заключается в разном порядке сканирования антенн по угловым координатам с последующей совместной обработкой полученных в двух измерительных каналах двух матриц измерения, в результате чего формируется матрица изображений объектов с повышенной разрешающей способностью по угловым координатам. 1 табл.

Изобретение относится к пассивным системам радионаблюдений за объектами [1, 2] с помощью двухканального сканирующего радиометра, работающего в миллиметровом диапазоне длин волн (3-8 мм) с шириной диаграммы направленности антенны 1-3°. Каждый канал представляет собой антенну, принимающую излученный сигнал в определенном диапазоне длин волн, и тракт первичной обработки, включающий высокочастотный усилитель, квадратичный детектор, фильтр низких частот (ФНЧ), аналого-частотный преобразователь и регистрирующее устройство, запоминающее в цифровой форме матрицу (кадр) изображения объектов.

Удаленные объекты излучают поле X={х(θ_i,ϕ_j)}, , , элементы дискретизации которого x(θ_i,ϕ_j) имеют смысл интенсивности излучения в i,j-м направлении и рассматриваются в системе угловых координат наблюдателя: θ_i - по углу места и ϕ_j - по азимуту. Число N определяет размер поля X по строке и столбцу. Антенная система построчно сканирует участок местности, смещаясь по азимуту непрерывно с определенной скоростью, зависящей от времени накопления сигнала в ФНЧ, и по углу места дискретно путем механического переключения. При каждом θ_i,ϕ_j-м угловом положении антенны принимаемая часть поля X усиливается радиометром и после ФНЧ регистрируется в виде напряжения y_k(θ_i,ϕ_j)=y_k(i,j) в каждом k-м канале: , K - число каналов. Величины y_k(i,j) носят интегральный (суммарный) характер и на множестве значений i,j подчинены модели измерений вида:

где 2n+1 - ширина диаграммы направленности антенны (ДНА) по углу места (по i) и азимуту (по j) на уровне 0,5 мощности в количестве i,j-х элементов дискретизации; α_k(i,j) - нормированные значения ДНА в k-м канале; p_k(i,j) - шумы аппаратуры в виде белого шума.

Совокупность Y_k={y_k(i,j)} формирует матрицу изображения в расширенной зоне обзора, соответствующей размерам матрицы X, на выходе k-го канала. При наличии одного канала задача заключается в повышении разрешающей способности радиометрического изображения Y₁ по азимуту и углу места за счет восстановления ненаблюдаемого поля X={x(i,j)} на основе наблюдений (1) при K=1 и решается известными методами восстановления изображений, например [3, 4].

Известен способ формирования изображений в многоканальных радиотеплолокационных (РТЛС) и радиолокационных (РЛС) системах [5], который рассмотрим в качестве прототипа. Способ применительно к двухканальной (K=2) радиометрической системе и модели измерений (1) для Y₁ и Y₂ заключается в следующем:

1. Две антенны с разными характеристиками ДНА построчно сканируют зону обзора, смещаясь по азимуту (по j) и углу места (по i) с малым шагом, равным шагу дискретизации.

2. Система первичной обработки принимаемых сигналов измеряет в каждом k-м канале (k=1, 2) сигналы в дискретные моменты времени, совпадающие с i,j-ми шагами дискретизации по углам, составляющими (2n+1)-ю часть ширины ДНА, и формирует из них две матрицы изображений Y₁ и Y₂.

3. Полученные матрицы Y₁ и Y₂ последовательно и построчно сворачиваются в один вектор измерений .

4. Вектор умножается справа на матрицу весовых коэффициентов Н, вычисляемую заранее по методу, представленному в расчетной части заявки, тем самым получается вектор оценок .

5. Вектор оценок разворачивается построчно в матрицу X, представляющую восстановленное изображение в зоне обзора с повышенным разрешением по угловым координатам.

Данный способ обладает следующим недостатком. Скорость сканирования по азимуту определяется временем накопления сигнала в ФНЧ, которое составляет от 0,1 с до 1 с [2]. Поэтому построчное сканирование зоны обзора, например, с угловыми размерами 30°×30° при малом шаге дискретизации занимает десятки минут, что недопустимо при наблюдении за движущимися объектами. Для уменьшения времени наблюдения (формирования кадра изображения) увеличивают шаг сканирования по углу места (в несколько раз по сравнению с шагом дискретизации). Однако при этом снижаются точность восстановления изображения и соответственно разрешающая способность.

Технический результат направлен на устранение указанного недостатка, а именно на повышение точности восстановления и разрешающей способности изображения в двухканальной радиометрической системе, работающей с повышенным шагом сканирования по углу места.

Технический результат предлагаемого технического решения достигается тем, что в способе формирования изображений объектов в двухканальной радиометрической системе, заключающемся в том, что при наблюдении удаленных объектов с помощью двух сканирующих антенн линию визирования первой антенны смещают по азимуту (по j) в каждой i-й строке на величину шага дискретизации и по углу места (по i) на величину, в несколько раз превышающую шаг дискретизации, измеряют при каждом i,j-м положении антенны в первом измерительном канале значения амплитуд приемных сигналов и формируют из них матрицу изображения Y₁, которую далее обрабатывают, согласно изобретению одновременно используют вторую сканирующую антенну, линию визирования которой смещают по углу места (по i) в каждом j-м столбце на величину шага дискретизации и по азимуту (по j) на величину, также в несколько раз превышающую шаг дискретизации, измеряют при каждом i,j-м положении антенны во втором измерительном канале значения амплитуд приемных сигналов и формируют из них матрицу изображения Y₂, которую далее обрабатывают совместно с матрицей Y₁, при этом элементы полученных матриц измерений Y₁ и Y₂ переписывают последовательно и построчно в один вектор измерений , который умножают справа на матрицу весовых коэффициентов Н, вычисляемую заранее, тем самым получают вектор оценок , затем переписывают вектор построчно в матрицу X, которая представляет восстановленное изображение объектов в зоне обзора с повышенным разрешением по угловым координатам.

Способ осуществляют следующим образом.

1. Две антенны одновременно сканируют зону обзора размером N×N элементов дискретизации по азимуту и углу места. Первая антенна движется непрерывно вдоль строки (по азимуту) со съемом данных с малым шагом дискретизации h и осуществляет переход к другой строке с увеличенным шагом mh, где m - целое число, принимающее значения от 1 до n, то есть mh максимально составляет половину от ширины ДНА в 2n+1 элементов дискретизации. Вторая антенна, наоборот, движется непрерывно вдоль столбца (по углу места) со съемом данных с малым шагом дискретизации h и осуществляет переход к другому столбцу также с увеличенным шагом mh.

2. Сигналы с первой и второй антенн одновременно проходят тракты первичной обработки в двух измерительных каналах, и по результатам сканирования формируются две матрицы измерений: Y₁={y₁(i,j)}, , и Y₂={y₂(i,j)}, , . Пропущенные при сканировании строки или столбцы в матрицах Y₁ и Y₂ не рассматриваются.

3. Элементы матриц Y₁ и Y₂ последовательно (вначале Y₁, затем Y₂) и построчно переписываются в один вектор-столбец размером в 2(N-2n)² строк.

4. Вектор умножается справа на матрицу весовых коэффициентов Н, размером в N² строк и 2(N-2n)(N-2n) столбцов, вычисленную заранее по определенному правилу, изложенному в расчетной части заявки. В результате умножения получается вектор размером в N² строк.

5. Элементы вектора переписываются построчно в матрицу X={x(i,j)}, , , которая представляет восстановленное изображение объектов в зоне обзора с повышенным разрешением по угловым координатам.

Расчетная часть

При сканировании зоны обзора двумя антеннами модель измерений (1) принимает вид следующей системы:

которую можно представить в векторно-матричной форме:

где - вектор измерений; - вектор искомого изображения; - вектор помех; A={a(i,j)}-N²x2(N-2n)² - матрица значений ДНА, элементы которой a(i,j) получены из α(i,j) по определенному правилу в соответствии с (2). Ниже показан пример (первый столбец и затем второй столбец программы) заполнения предварительно обнуленной матрицы A={a(i,j)} значениями alfa(i,j)=α{i-n-1,j-n-1), , на языке Matlab, где N₁ - номер последних строки и столбца искомой матрицы X, участвующих в образовании Y₁ и Y₂ (N₁=N при m=1 и N₁≤N при m>1):

В соответствии с методом наименьших квадратов (МНК) поиск оценки подчиняем критерию минимума квадрата евклидовой нормы:

где "Т" - символ транспонирования. Из необходимого условия существования экстремума функционала (3) находим МНК-оценки :

где Е - единичная матрица; δ>0 - малый параметр регуляризации, необходимый для устойчивого обращения матрицы А^Т А. Матрица А⁺ в (4) является псевдообратной для А и может быть найдена также сингулярным разложением А, например, в среде Matlab: А⁺=pinv(А, δ).

Результаты моделирования

В таблице приведены данные компьютерного моделирования предложенного способа. Ширина ДНА составляла 2n+1=7 элементов дискретизации, отношение сигнал-шум (С-Ш) 30 и 50 при максимальной амплитуде 5, шаг сканирования в числе элементов дискретизации m=1, 2, 3, размер объекта наблюдения в 5×5=25 элементов дискретизации. ДНА задавалась экспоненциальной зависимостью с квадратичным показателем степени. Дополнительно небольшим порогом снимались шумовые эффекты на восстановленном изображении. В ячейках таблицы даны оценки среднеквадратического отклонения (СКО) ошибки восстановления, полученные сопоставлением моделируемого и восстановленного изображений.

В первой строке значений СКО показаны результаты предлагаемого способа. Во второй строке значений СКО для сравнения приведены результаты, полученные в аналогичных условиях моделирования при использовании только одной антенны (обработке подлежала матрица Y₁).

Видно, что использование двух одновременно сканирующих антенн с разными характеристиками увеличивает точность восстановления по сравнению с одной антенной, что приводит к повышению пространственной разрешающей способности. При этом повышение точности компенсирует понижение точности из-за увеличенного шага сканирования. Увеличенный в m раз шаг сканирования, в свою очередь, увеличивает в m раз скорость формирования матрицы изображения, в чем проявляется преимущество предлагаемого способа по сравнению с прототипом.

Предложенный способ может найти применение в существующих радиометрических системах микроволнового диапазона [6], а также в оптических системах инфракрасного диапазона, предназначенных для обнаружения и распознавания объектов по их восстановленному изображению.

Литература

1. Николаев А.Г., Перцов С.В. Радиотеплолокация (пассивная радиолокация). - М.: Сов. радио, 1964. 335 с.

2. Шарков Е.А. Радиотепловое дистанционное зондирование Земли: физические основы: в 2 т. / Т. 1. М.: ИКИ РАН, 2014. 544 с.

3. Василенко Г.И., Тараторин A.M. Восстановление изображений. - М.: Радио и связь, 1986. 304 с.

4. Пирогов Ю.А., Тимановский А.Л. Сверхразрешение в системах пассивного радиовидения миллиметрового диапазона / Радиотехника, 2006. №3. С. 14-19.

5. Патент RU 2368917 С1. Способ формирования изображений в многоканальных РТЛС и РЛС / В.К. Клочко. МПК: G01S 13/89. Приоритет 21.12.2007. Опубл.: 27.09.2009. Бюл. №27.

6. Пассивная радиолокация: методы обнаружения объектов / Под ред. Р.П. Быстрова и А.В. Соколова. - М.: Радиотехника. 2008. 320 с.

Способ формирования изображений объектов в двухканальной радиометрической системе, заключающийся в том, что при наблюдении удаленных объектов с помощью двух сканирующих антенн линию визирования первой антенны смещают по азимуту (по j) в каждой i-й строке на величину шага дискретизации и по углу места (по i) на величину, в несколько раз превышающую шаг дискретизации, измеряют при каждом i,j-м положении антенны в первом измерительном канале значения амплитуд приемных сигналов и формируют из них матрицу изображения Y₁, которую далее обрабатывают, отличающийся тем, что одновременно используют вторую сканирующую антенну, линию визирования которой смещают по углу места (по i) в каждом j-м столбце на величину шага дискретизации и по азимуту (по j) на величину, также в несколько раз превышающую шаг дискретизации, измеряют при каждом i,j-м положении антенны во втором измерительном канале значения амплитуд приемных сигналов и формируют из них матрицу изображения Y₂, которую далее обрабатывают совместно с матрицей Y₁, при этом элементы полученных матриц измерений Y₁ и Y₂ переписывают последовательно и построчно в один вектор измерений , который умножают справа на матрицу весовых коэффициентов Н, вычисляемую заранее, тем самым получают вектор оценок , затем переписывают вектор построчно в матрицу X, которая представляет восстановленное изображение объектов в зоне обзора с повышенным разрешением по угловым координатам.

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.

Способ восстановления изображений объектов по разреженной матрице радиометрических наблюдений // 2600573

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

Бортовая информационная система с антенной для приема спутниковых данных географического положения // 2598538

Изобретение относится к бортовой информационной системе с антенной (2) для приема спутниковых данных географического положения. Техническим результатом является повышение качества приема слабых сигналов географического положения.

Способ отображения радиолокационной информации // 2596852

Изобретение относится к способам отображения радиолокационной информации на экранах индикаторов радиолокационных станций (РЛС). Достигаемый техническим результат - повышение достоверности и информативности радиолокационной информации о параметрах воздушных, надводных и наземных объектов.

Сканирующее устройство для формирования трехмерного голографического изображения в миллиметровом диапазоне волн и способ обследования с помощью такого устройства // 2595303

Сканирующее устройство формирования трехмерного голографического изображения, в миллиметровом диапазоне волн, которое обеспечивает реализацию способа исследования объекта, включает в себя модуль трансивера миллиметрового диапазона, содержащий антенную решетку, направляющее устройство рельсового типа, с которым соединен модуль трансивера.

Способ получения детального радиолокационного изображения ограниченного участка земной поверхности // 2590900

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для решения задач радиолокационного мониторинга ограниченных участков земной поверхности, представляющих интерес.

Сканирующее устройство формирования голографического изображения в миллиметровом диапазоне волн для досмотра людей в целях обеспечения безопасности // 2575059

Настоящее изобретение относится к области обеспечения безопасности, а именно к сканирующему устройству формирования топографического изображения в миллиметровом диапазоне волн для досмотра людей.

Способ формирования трехмерного изображения земной поверхности в бортовой четырехканальной доплеровской рлс // 2572357

Изобретение относится к радиолокации, а именно к бортовым радиолокационным системам наблюдения за земной поверхностью на базе доплеровской радиолокационной станции (РЛС) с четырехэлементной антенной решеткой.

Радар, формирующий изображение сверхвысокого разрешения // 2568286

Изобретение относится к формированию изображения сверхвысокого разрешения. Достигаемый технический результат - получение увеличенного разрешения.

Способ получения радиоизображений протяженных объектов // 2561066

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для мониторинга протяженных сред и объектов. Достигаемый технический результат - повышение скорости мониторинга протяженных сред и объектов, а также уменьшение габаритов фокусирующей системы.

Способ восстановления изображений в двухканальной сканирующей системе // 2612323

Изобретение относится к пассивным двухканальным сканирующим системам наблюдения с двумя приемниками, работающими в оптическом, инфракрасном или миллиметровом диапазонах длин волн. Технический результат направлен на восстановление пропущенных строк и столбцов искомой матрицы изображения с целью восстановления изображения в целом. Способ восстановления изображений заключается в применении оператора восстановления одномерного изображения к массиву данных отдельных строк и столбцов двух матриц наблюдения с последующей интерполяцией и объединением двух изображений в одно восстановленное изображение без пропусков строк и столбцов. 1 табл.

Способ формирования изображения земной поверхности в радиолокационной станции с синтезированием апертуры антенны // 2614041

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. Достигаемый технический результат - уменьшение искажений формируемых РЛИ, возникающих за счет изменения доплеровского сдвига несущей частоты радиолокационных сигналов, отражаемых элементами земной поверхности, при перемещении носителя РСА. Указанный результат достигается за счет того, что способ формирования изображения земной поверхности в радиолокационной станции с синтезированием апертуры антенны заключается в объединении радиолокационных изображений парциальных участков земной поверхности, подлежащей радиолокационному обзору, получаемых посредством излучения и приема когерентных импульсов при облучении антенной РСА этих участков, аналого-цифровом преобразовании принятых радиолокационных сигналов, формировании двумерных массивов оцифрованных принятых сигналов путем их распределения по каналам дальности и периодам излучения и последующей цифровой обработке сформированных двумерных массивов, при этом облучение антенной РСА участков земной поверхности производится дискретным или скользящим способом, а суммирование амплитуд элементов разрешения парциальных РЛИ, соответствующих сформированным двумерным массивам, осуществляется после перевода этих массивов из системы координат «дальность-доплеровская частота» в нормальную земную систему координат (НЗСК). 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ оптимального восстановления изображений в радиолокационных системах дистанционного зондирования земли в телескопическом режиме // 2618088

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. Сущность изобретения заключается в формирования радиолокационного изображения в телескопическом режиме с помощью алгоритма оптимального восстановления случайных полей в дискретном времени, при этом шагом дискретизации по времени будет являться длительность интервала синтезирования апертуры, получают оптимальную оценку удельного коэффициента рассеяния, характеризующего неподвижное во времени радиолокационное изображение зондируемой поверхности, и корреляционную функцию ошибки восстановления на текущем этапе обработки, которые служат априорной информацией для вычислений на следующем этапе обработки. 3 ил.

Способ определения аппаратной функции радиометра // 2622899

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. Технический результат изобретения заключается в определении корректной величины аппаратной функции радиометра в условиях его эксплуатации с целью обеспечения возможности получения радиотеплового изображения наблюдаемых объектов. Указанный результат достигается за счет размещения в зоне обзора антенны радиометра контрольного объекта, сканирования объекта антенной радиометра по азимуту и углу места, формирования радиометрического и оптического изображений области, содержащей контрольный объект с прилегающим фоном; формирования матриц Y и X, соответственно, радиометрического и оптического изображения, сегментирования матрицы X по контрасту амплитуд, представлении матрицы X в качестве эталонного радиометрического изображения контрольного объекта, и последующей математической обработки матриц Y и X с получением матрицы А, являющейся матричным представлением аппаратной функции радиометра. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ оптимального восстановления изображений в радиолокационных системах дистанционного зондирования земли // 2624460

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. Сущность изобретения заключается в том, что процесс формирования изображений заключается в обработке радиосигналов, отраженных от земной поверхности, при формировании изображений производят дополнительную пространственную фильтрацию данных, поступающих с выхода согласованного приемника, корректирующим фильтром, сужая результирующую аппаратную функцию и, тем самым, уменьшая сглаживание восстанавливаемого радиолокационного изображения, при этом систематическая ошибка восстановления уменьшается. Регуляризация решения с помощью корректирующего фильтра минимизирует неоднозначность восстановления радиолокационного изображения. 5 ил.

Способ картографирования земной поверхности бортовой радиолокационной станцией // 2626012

Изобретение относится к области радиолокации, в частности к радиолокационным станциям РЛС, устанавливаемым на летательных аппаратах, и предназначено для решения задач картографирования земной поверхности. Достигаемый технический результат - повышение разрешающей способности по азимуту вблизи линии пути носителя бортовым РЛС. Указанный результат достигается за счет того, что когерентно излучают и накапливают сигнал в процессе сканирования лучом диаграммы направленности антенны вблизи линии пути носителя радиолокационной станции, когда луч диаграммы направленности антенны, плавно перемещаясь, охватывает весь передний сектор, при этом когерентное накопление сигналов осуществляют по суммарному каналу и разностному азимутальному каналу антенны, затем осуществляют сигнальную обработку двух накопленных сигналов, заключающуюся в определении и компенсации фазового набега, определении крутизны частотной модуляции сигналов, выделении сигналов, накопленных слева и справа от линии пути носителя бортовой РЛС, спектральной обработке сигналов, объединении сигналов накопленных слева и справа от линии пути носителя, после формирования двух объединенных массивов амплитуд сигналов из массива амплитуд суммарного канала вычитают массив амплитуд разностного азимутального канала, а затем формируют радиолокационное изображение. 2 ил.

Способ получения двумерного радиолокационного изображения объекта при многочастотном импульсном зондировании и инверсном синтезе апертуры с итерационным уточнением расстояния от эквивалентного фазового центра антенны до точки синтезирования // 2628997

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. Достигаемый технический результат - итерационное улучшение фокусировки РЛИ и уменьшение энтропии РЛИ вплоть до достижения потенциальной разрешающей способности путем последовательного уточнения расстояния от эквивалентного фазового центра антенны до точки синтезирования. Указанный результат достигается за счет вычисления для выбранного дискретного диапазона из N значений расстояния от эквивалентного фазового центра антенны до точки синтезирования соответствующего набора РЛИ объекта, оценки значения энтропии для каждого РЛИ, выбора значения расстояния с минимальной энтропией, формирования нового, меньшего в N раз, дискретного диапазона значений расстояний от эквивалентного фазового центра антенны до точки синтезирования в окрестности расстояния с минимальной энтропией и циклического повторения вычислений. Выход из итерационного цикла выполняется по достижению заданной величины уменьшения энтропии РЛИ на текущей и предыдущей итерациях. 3 ил.

Способ построения панорамного радиолокационного изображения объекта // 2629372

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.

Способ формирования радиолокационного изображения в радиолокационной станции с синтезированной апертурой антенны // 2632898

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.

Способ увеличения дальности радиовидения без увеличения уровня излучаемой мощности // 2636804

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.