ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2022. №3
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.3.5
УДК: 621.396.969.3:004.032.26
Е.Э. Филиппских, А.В. Попов, Ф.А. Галкин, С.В. Морозов
Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского
197198, Санкт-Петербург, ул. Ждановская, 13
Статья поступила в редакцию 4 марта 2022 г.
Аннотация. В статье приводится описание предложенной авторами методики расчета радиолокационных портретов (сигнатур) металлических объектов сложной пространственной конфигурации на основе цифровых пространственных (трехмерных) моделей их описания в приближении методов геометрической оптики. Разработанная модельно-ориентированная методика предназначена для расчета разноракурсных радиолокационных портретов квазистационарных объектов, к которым относятся различные виды наземной, авиационной и морской техники, на фоне подстилающей поверхности применительно к заданным параметрам и условиям радиолокационного наблюдения земной поверхности. Отличительной особенностью при реализации данной методики является возможность оперативного получения радиолокационных портретов (сигнатур) металлических объектов сложной формы со степенью адекватности и в объемах, обеспечивающих автоматизацию обработки натурных радиолокационных изображений на основе технологий искусственного интеллекта (ИИ), в том числе при поддержке специализированных банков эталонных радиолокационных данных, сформированных на их основе.
Ключевые слова: методика, радиолокационное изображение, портрет, сигнатура, объект сложной пространственной конфигурации, радиолокационный датчик, цифровая пространственная модель местности, эффективная площадь рассеяния, локальный центр рассеяния.
Abstract. The article describes the method proposed by the authors for forming radar portraits (signatures) of objects of complex spatial configuration with a conductive surface based on digital spatial (three-dimensional) models of their description in approximation of geometric optics methods. The developed model-oriented technique is intended for calculation of multiple radar portraits of quasi-stationary objects, which include various types of ground, aviation and marine equipment, against the background of underlying surface in relation to the specified parameters and conditions of radar observation of the earth 's surface. A distinctive feature in the implementation of this technique is the possibility of prompt obtaining of radar portraits (signatures) of metal objects of complex shape with the degree of adequacy and in volumes providing automation of processing of natural radar images on the basis of artificial intelligence technologies, including with support of specialized banks of reference radar data formed on their basis.
Key words: technique, radar photograph, portrait, signature, complex object, radar sensor, digital 3d terrain model, effective scattering area, local center of scattering.
Автор для переписки: Филиппских Евгений Эдуардович, phil_ml@list.ru
Литература
1. Обнаружение, распознавание и определение параметров образов объектов. Методы и алгоритмы. Под ред. А.В. Коренного. Москва, Радиотехника. 2012. 112 с.
2. Уфимцев П.Я. Метод краевых волн в физической теории дифракции. Москва, Рипол Классик. 1962. 244 с.
3. Мальцев В.В., Сисигин И.В., Колесников К.О. Подход к моделированию радиолокационных сигналов, отраженных от объектов сложной пространственной конфигурации. Радиопромышленность. 2018. №1. С.42-49.
4. Сучков В.Б. Объектно-ориентированный метод определения комплексных коэффициентов отражения элементов полигональной модели объекта локации. Системы и средства связи, телевидения и радиовещания. 2013.
№1-2. С.159-165.
5. Кобак В.О. Радиолокационные отражатели. Москва, Советское радио. 1975. 248 с.
6. Боровиков В.А. Кинбер Б.Е. Геометрическая теория дифракции Москва, Связь. 1978. 248 с.
7. Сюзев В.В., Доденко И.А. Применимость высокодетализированной математической модели фоноцелевой обстановки в стендах моделирования радиолокатора с синтезированной апертурой антенны Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. №6. С.76-92.
8. Бырков И.А., Филиппских Е.Э. Расчет радиолокационных изображений на основе трехмерных цифровых моделей местности. Информационно-измерительные и управляющие системы. 2009. №7. С.62-69.
9. Филиппских Е.Э., Попов А.В., Кузьмин В.В., Владимиров В.В. Моделирование радиолокационных изображений подстилающей поверхности для видеоподдержки обнаружения малоразмерных объектов. Информация и Космос. 2016. №3(6). С.124-131.
10. Зубкович С.Г., Бырков И.А. База данных моностатических и бистатических отражательных характеристик типовых естественных фонов и искусственных покрытий. Науч.-техн. сб. (Тр. войск. части 41513). Министерство обороны РФ. 2003. №5. С.251-257.
11. Верба В.С., Неронский Л.Б., Осипов И.Г., Турук В.Э. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования. Москва, Радиотехника. 2010. 680 с.
12. Баскаков А.И., Жутяева Т.С., Лукашенко Ю.И. Локационные методы исследования объектов и сред: учебник для студ. учреждений высш. проф. Образования. Москва, Академия. 2011. 384 с.
13. Внотченко С.Л., Достовалов М.Ю., Зайцев А.Б., Мусинянц Т.Г. Анализ яркостных характеристик радиолокационных изображений РСА «Компакт-100». Труды XX и XXI всероссийских симпозиумов по радиолокационному исследованию природных сред. СПб. 2003. №3. С.7-25.
14. Внотченко С.Л., Достовалов М.Ю., Ермаков Р.В., Мусинянц Т.Г., Севалкина Е.П. Основные результаты зондирования земной и водной поверхности многочастотным радиолокационным комплексом радиолокаторов с синтезированной апертурой «Компакт». Вестник СибГАУ. 2013. №5(51). С.35-38.
15. Штагер Е.А. Рассеяние радиоволн на телах сложной формы. Москва, Радио и связь. 1986. 184 с.
16. Штагер Е.А. Радиолокационные антиподы кораблей. СПб., ВВМ. 2009. 197 с.
17. Павленко Д.В., Здех В.Л. Использование технологии Open CL для реализации моделирования построения радиолокационного изображения в режиме реального времени. Вопросы радиоэлектроники. 2018. №9. С.64-69.
Для цитирования:
Филиппских Е.Э., Попов А.В., Галкин Ф.А., Морозов С.В. Модельно-ориентированная методика расчета радиолокационных портретов (сигнатур) металлических объектов. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2022. №3. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.3.5