УДК
537.874 + 537.877 + 621.37
Методы сверхкороткоимпульсной идентификации параметров
материальных сред по конфигурации нестационарных полей в радиовидении
М. С. Костин, П. В.
Севрюгин, И. А. Стешин
МИРЭА – Российский технологический
университет, 119454, Москва, Проспект
Вернадского, 78
Статья поступила в редакцию 9 июля 2019 г.
Аннотация.
Рассмотрены радиофизические особенности применения сверхкоротких импульсов
нестационарной конфигурации в решении радиотехнических задач радиоволновой идентификации
параметров материальных сред. Определены основные реперные идентификаторы,
позволяющие произвести анализ радиоизображений эквивалентных неоднородностей
среды с субнаносекундным разрешением по сигнатурной декомпозиции и собственному
резонансному рассеянию эквивалентных неоднородностей. Предложены численные
методы распознавания радиооткликов и синтеза радиоттисков по заданным импульсным
характеристикам: методы противовесного дискриминационного импульса,
генетических и полюсных функций. Установлено, что передаточная функция
облучаемых неоднородностей среды содержит две компоненты: вынужденную –
зависящую от таких параметров возбуждающего сверхкороткого импульса (СКИ), как
поляризация, профиль распределения поля, направление распространения и т.д., и
собственно модовую – связанную с рассеянием СКИ (независящие от волновых
параметров СКИ – собственные комплексные резонансные частоты рассеяния). Предложена
резонансная модель рассеяния СКИ облучаемой среды,
основанная на методе сингулярного разложения в полюсной плоскости. Представлены
результаты численного моделирования радиоволновой идентификации объекта по
заданной эквивалентной неоднородности и мгновенному радиофизическому состоянию
гиромагнитной среды в программе электродинамического моделирования Altair Feko.
Ключевые слова:
радиоволновая идентификация, сверхкороткий импульс, нестационарное поле, генетическая
функция, полюсная функция, дискриминационный импульс, эквивалентная
неоднородность, материальная среда, радиовидение.
Abstract. The
radiophysical features of the application of ultrashort pulses of
non-stationary configuration in solving radio problems of radio wave
identification of parameters of material media are considered. The main
reference identifiers have been identified that allow the analysis of radio
images of equivalent medium inhomogeneities with subnanosecond resolution using
signature decomposition and self-resonant scattering of equivalent
inhomogeneities. Numerical methods for recognizing radio responses and
synthesizing radio repeats by given impulse characteristics: adaptive damping
impulse, genetic and pole functions are proposed. It was found that the
transfer function of the irradiated in homogeneities of the medium contains two
components: stimulated – dependent on such parameters of the exciting
ultrashort pulse (USP) as polarization, field distribution profile, direction
of propagation, etc., and the mode itself – USP scattering (independent of wave
parameters USP - own complex resonant frequency scattering). A resonance model
of the scattering of an USP of an irradiated medium, based on the singular
decomposition method on the pole plane, is proposed. The results of numerical
simulation of the radio-wave identification of an object based on a given
equivalent inhomogeneity and the instantaneous radiophysical state of the
gyromagnetic medium are presented.
Key words:
radio wave identification, ultrashort pulse, non-stationary field, genetic
function, pole function, quenching pulse, equivalent inhomogeneity, material
medium, radiovision.
Для цитирования:
М.С.Костин,
П.В.Севрюгин, И.А.Стешин. Методы сверхкороткоимпульсной идентификации
параметров материальных сред по конфигурации нестационарных полей в
радиовидении. Журнал
радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 7. Режим доступа:
http://jre.cplire.ru/jre/jul19/5/text.pdf
DOI 10.30898/1684-1719.2019.7.5