автореферат диссертации по транспорту, 05.22.13, диссертация на тему:Обеспечение навигации воздушных судов при доставке грузов и людей в труднодоступные районы

УДК 621.396 96

На правах рукописи

КОРАБЛЕВ Андрей Юрьевич

ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАВИГАЦИИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ПРИ ДОСТАВКЕ ГРУЗОВ И ЛЮДЕЙ В ТРУДНОДОСТУПНЫЕ РАЙОНЫ

05.22.13 - "Навигация и управление воздушным движением"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2004г.

Работа выполнена на кафедре Технической эксплуатации радиотехнического оборудования и связи Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московского государственного технического университета гражданской авиации.

Научный консультант Официальные оппоненты

Ведущая организация

профессор, доктор технических наук,

Логвин А. И. профессор, доктор технических наук,

Подзинский В. А.

профессор, доктор технических наук,

Рубцов В.Д.

профессор, доктор технических наук,

Троицкий В.И.

ГосНИИ «Аэронавигация

Защита диссертации состоится « _ » _ 2004 г в 15 00 на

заседании диссертационного совета Д 223 011 01 при Московском государственномтехническом университете гражданской авиации по адресу: 125 993, Москва, Кронштадтский бульвар 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ш 7 У ГА.

Заверенный отзыв просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета

Автореферат разослан «_»___ 2004г

Ученый секретарь диссертационного совета Д.223.011.01 профессор, доктор технических наук Камзолов С.К

/А///

2005-Ц 0

4S341 3

Общая характеристика работы.

Актуальность работы. Гражданская авиация РФ является одной из основных составляющих Единой транспортной системы России и выполняет огромные объемы работ по перевозке людей и грузов в пределах страны я за рубеж. В то же время имеются такие регионы в стране, куда может производить доставку грузов и людей только авиация, где практически отсутствуют железнодорожные и автомобильные коммуникации. К таким регионам относятся регионы за Полярным кругом, на Крайнем Севере, на Дальнем Востоке, в горах Алтайского края, в тайге Красноярского края и т.д. В эти районы выполняются полеты воздушных судов (ВС) МЧС, гражданской авиации (МВЛ), авиации общего назначения (АОН). Возникают потребности отправки грузов и людей для геолого-разведывательных и геодезических партий, для целей топливно-добывающей промышленности (нефтяные и газовые комплексы), для обеспечения действий санитарной, пожарной и других видов авиации.

Отсюда возникает достаточно сложная задача обеспечения своевременной доставки грузов и людей в заданную точку с обеспечением необходимых требований по безопасности полетов. Задача осложняется тем, что в указанных выше труднодоступных районах практически отсутствует единое радионавигационное поле, что существенно осложняет вопрос проводки ВС по маршруту, вывода его в заданную навигационную точку и обеспечения посадки в местах, для этого не предназначенных.

Решение задачи создания единого радионавигационного поля для всей РФ в обозримом будущем не ставится, так как размещение соответствующей радионавигационной аппаратуры на земле и создание необходимой инфраструктуры в труднодоступных и отдаленных районах экономически невозможно из-за огромных материальных и других затрат.

Естественным путем решение указанной задачи является использование спутниковых навигационных систем типа ГЛОНАСС и GPS. Однако на данный момент система ГЛОНАСС развернута примерно на 30% своих возможностей и в ближайшей временной перспективе ожидать ввода ее в полнообъемную эксплуатацию нереально. Системы GPS не предусматривает возможности обеспечения навигации ВС над всей территорией России и может это сделать только при совместном использовании с системой ГЛОНАСС.

Таким образом, возникает важная и актуальная научная проблема обеспечения навигации ВС авиации различного назначения в отдаленных и труднодоступных районах России. Обратим внимание, что эта проблема по существу распадается на 2 взаимосвязанные проблемы: проблема проводки воздушного судна по маршруту в отсутствии единого радионавигационного поля, вывода ВС в заданную точку, где отсутствуют

РОС. НАЦИОНАЛЬНА* БИБЛИОТЕКА

специальные навигационные реперные ориентиры и проблема обеспечения посадки ВС в местах, для этой цели не предназначенных.

Указанную проблему можно попытаться решать с помощью установки дополнительных средств навигации на борту ВС в виде автономных устройств, и например, радиометрического оборудования или иного. Однако установка дополнительного оборудования не всегда желательна, а для ряда типов ВС и невозможна.

Поэтому в работе рассматривается вариант решения сформулированной выше научной проблемы путем использования штатного бортового радиотехнического оборудования в качестве навигационного средства, одновременно решающего задачу навигации ВС по маршруту и обеспечение посадки ВС на необорудованные площадки при сохранении заданного уровня безопасности полетов.

В этой связи возникает важная научно-техническая задача обеспечения навигации ВС при доставке грузов и людей в труднодоступные районы страны в условиях отсутствия единого радионавигационного поля путем использования для этих целей штатного бортового радиотехнического оборудования, чему и посвящена настоящая работа, что определяет ее актуальность.

Целью работы является разработка принципов и методов решения навигационных задач в условиях отсутствия соответствующего наземного навигационного обеспечения путем использования в качестве навигационных средств штатного бортового радиотехнического оборудования.

Поставленная цель достигается решением следующих основных задач:

1 .Разработка общих принципов навигации ВС на основе пространственно-временной селекции сигналов.

2.Анализ и обоснование методов управления радиовидимостью наземных навигационных ориентиров на основе общих принципов пространственно-временной селекции сигналов.

3.Выбор пространственно-временных характеристик сигнала для получения максимальной точности определения местоположения ВС.

4,Определение законов распределения вероятностей пространственно-временных параметров сигналов, описывающих свойства наземных сосредоточенных и протяженных навигационных ориентиров.

5.Расчет точностных характеристик определения местоположения ВС по характеристикам обнаружения сигналов от сосредоточенных и протяженных наземных навигационных ориентиров.

6.Практическая реализация устройств, для проверки предложенных в работе методов местоопределения ВС.

7.Проведение экспериментальных и модельных исследований.

1 ?..-•'!!.-,, ■ аы -

Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые: 1 .Разработаны общие принципы пространственно-временной селекции сигналов для их использования при осуществлении навигации ВС без использования наземного навигационного обеспечения.

2.Обоснованы методы управления радиовидимостью наземных сосредоточенных и протяженных реперных объектов, выступающих в качестве навигационных ориентиров.

3.Определен выбор пространственно-временных параметров сигналов, обеспечивающих максимальную точность определения координат местоположения ВС.

4.Найдены статистические характеристики пространственно-временных параметров сигналов, отраженных от сосредоточенных и протяженных наземных навигационных ориентиров на фоне подстилающей поверхности.

5.Определены статистические характеристики точностных параметров, определяющих местоположение ВС в пространстве.

б.Определены статистические характеристики показателей радиовидимости наземных навигационных ориентиров.

7 Получены экспериментальные и модельные результаты, подтверждающие основные сформулированные теоретические положения.

Практическая значимость работы состоит в том, что полученные в ней результаты позволяют:

1 .Применять общие принципы пространственно-временной селекции сигналов для обеспечения навигации ВС в отдаленных и труднодоступных районах России без наземного радионавигационного сопровождения.

2.Использовать в районах бедствия и экологических катастроф методы управления радиовидимостью наземных навигационных ориентиров.

3.Обеспечить максимально возможную точность определения местоположения ВС путем использования пространственно-временной селекции сигналов.

4.Выбирать на основе знания статистических характеристик пространственно-временпых параметров сигналов режимы работы штатного радиотехнического оборудования ВС для решения навигационных задач.

5.На основе знания характеристик обнаружения протяженных навигационных ориентиров обеспечивать требуемые вероятности принятия решений по десантированию и эвакуации людей и грузов в экстремальных ситуациях.

6 Формулировать рекомендации по модернизации штатного бортового радиооборудования для решения задачи пространственно-временной селекции сигналов.

7.Использовать экспериментальные данные для выполнения

сравнительных оценок при проведении исследований аналогичного типа.

На защиту выносятся теоретические и прикладные методы обеспечения навигации ВС в труднодоступных районах страны в экстремальных ситуациях при условии отсутствия наземного навигационного сопровождения.

Внедрение результатов.

Основные результаты работы нашли применение в разработках предприятий ГосНИИ "Аэронавигация", МКБ "Компас" и "Радар-МММ", в учебный процесс Ml ТУ ГА, о чем имеются соответствующие акты о внедрении.

Апробация работы.

Основные положения диссертации прошли апробацию на Международной научно-технической конференции «Современные научно-технические проблемы гражданской авиации» (Москва, апрель 1999г.), Международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию гражданской авиации России (Москва, апрель 2003 г.), Научно-техническом семинаре «Концепция создания интегрированного оборудования навигации, посадки, связи и наблюдения» (Москва, декабрь 2000 г), а также неоднократно докладывались на межкафедральных семинарах МГТУ ГА.

По материалам диссертации опубликована 45 работ, включая монографию.

Работа состоит из Введения, пяти разделов, Заключения, списка цитируемой литературы и содержит стр., рисунков, таблиц.

Содержание работы.

Первый раздел диссертации посвящен анализу возможностей осуществления навигации воздушных судов в труднодоступных районах при отсутствии наземного навигационного обеспечения полетов.

Рассмотрение начинается с анализа особенностей единого радионавигационного поля на территории России.

Поскольку в работе решается задача навигации ВС в труднодоступных районах страны, то возможности использования для этого спутниковых систем навигации в настоящее время весьма ограничены и вряд ли будут решены в ближайшем будущем. Это значит, что, в первую очередь, необходимо обеспечить полное использование возможностей современного пилотажно-навигационного комплекса (ПНК), который обеспечивают достаточно высокую точность определения местоположения ВС в пространстве. Однако, как известно, в процессе движения по маршруту в навигационной информации, получаемой при помощи ПНК, нарастает систематическая ошибка счисления пути, которая может достигать значения 1,8 км за один час полета.

Такая ошибка может привести к возникновению ситуаций, когда появляется предпосылка к конфликтной ситуации, что существенно снижает уровень безопасности полетов, задаваемой требованиями 1САО. С целью корректировки возникающих ошибок ПНК воздушных судов комплексируется с радионавигационными системами, что позволяют существенно повысить точность в определении местоположения ВС Однако радионавигационное сопровождение ВС требует наличия единого радионавигационного поля по всей территории России.

В настоящее время единое радионавигационное поле покрывает примерно 80-82% территории РФ, а отсутствует оно именно в районах за Полярным кругом, на Крайнем Севере, на Дальнем Востоке, в горах Алтайского края, в тайге Красноярского края и т.д. Задача создания единого радионавигационного поля на всей территории РФ не ставится по причине огромных экономических затрат на ее решение. Это связано с отдаленностью территорий, их малонаселенностью, с отсутствием соответствующей инфраструктуры и т.д.

Таким образом, имеющаяся на сегодняшний день ситуация с проводкой ВС по маршруту не позволяет обеспечить навигацию ВС в труднодоступных районах РФ с требуемым уровнем безопасности полетов, что приводит к многочисленным инцидентам и даже к авариям и катастрофам. Следовательно, необходимо искать пути решения указанных выше задач для той ситуации, когда спутниковые системы навигации еще не могут в полном объеме решать задачи навигации ВС на всей территории России.

Второй очень важный вопрос связан с посадкой ВС в труднодоступных районах, если эти районы оказались зонами бедствия и катастроф. Здесь можно отдельно рассматривать процесс вывода ВС в заданную точку для десантирования сотрудников МЧС, эвакуацию людей, сброс необходимых грузов, а также посадку ВС МЧС (или иных ведомств) в местах, не предназначенных для этих целей.

Отсутствие единого радионавигационного поля требует поиска естественных наземных ориентиров, которые могли бы играгь роль навигационных ориентиров и могли бы обеспечить навигационную привязку ВС к местности.

Соответственно, и первую, и вторую из указанных выше задач необходимо решать непосредственно на борту ВС при условии, что соответствующего навигационного оборудования на борту ВС нет, установка же дополнительного оборудования на борту ВС часто не желательна, а для ряда типа ВС она просто невозможна.

Таким образом, возникает задача необходимости изучить вопрос о возможности использования для навигации ВС (включая этап посадки) имеющегося на борту ВС штатного радиооборудования (естественно, в рамках его модернизации), предназначенного для решения других задач

Именно поиск ответа на этот вопрос составляет центральное место материала, изложенного в первом разделе.

Бортовые радиотехнические средства включают в себя достаточно большую номенклатуру наименований. К ним относятся: метеорадиолокатор, дальномер, радиовысотомер, доплеровский измеритель скорости и угла сноса, система предупреждения столкновений ВС; радиосвязные системы, такие как: МВ и ДКМВ радиостанции, системы передачи данных; радионавигационные системы, такие как: АРК, РСБН (бортовая часть систем) и другие.

Ясно, что из рассмотрения должны быть исключены радиосвязные системы и радионавигационные системы, которые предполагают наличие их наземной составляющей Таким образом, анализу, с точки зрения возможностей их использования для решения задач навигации ВС при отсутствии наземного радионавигационного обеспечения, должны быть подвергнуты имеющиеся радиолокационные системы.

Для решения навигационных задач возможно использование радиовысотомера и метеорадиолокатора. Модернизируя радиовысотомер с целью получения возможности приема сигналов с изменяющимися пространственно-временными характеристиками, возникает возможность построения рельефа местности, в рамках которого можно выделить требуемый наземный навигационный ориентир (впадина, нагорье, возвышенность И т.д.). Однако в этом случае можно выделять навигационные ориентиры только в вертикальной плоскости, в то время, как горизонтально расположенные возможные ориентиры, выделены быть

не могут (например, грунтовая дорога и т.д.). В этом смысле более перспективным является использование бортового метеолокатора, который при его модернизации может позволить выделять ориентиры, расположенные как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях по отношению к движению ВС.

Бортовые метеолокаторы (варианты: «Гроза», «Градиент», «Контур», «Снос», «Буран» и т.д.) обычно имеют возможность работы в четырех режимах: «Метео», «Контур», «Земля», из которых для рассматриваемых целей наиболее приемлемым является режим «Земля», когда радиолокатор проводит обзор земной поверхности, прежде всего, в случаях аварийной ситуации Однако, как радиолокационная станция он имеет невысокие характеристики, а поэтому для решения навигационных задач, т е. выявления наземных навигационных ориентиров и определения возможности посадки ВС в местах для этого не предназначенных, он требует соответствующей модернизации.

Эта модернизация должна заключаться в том, чтобы метеолокатор при необходимости мог осуществлять пространственно-временную селекцию отраженных сигналов на предмет выделения сигналов, отраженных от естественных природных (или искусственных) наземных навигационных ориентиров, на фоне сигналов, отраженных от других объектов Кроме того, для обеспечения возможности посадки ВС в местах, для этих целей не предназначенных, ему необходимо иметь возможность идентифицировать поверхность возможной посадки ВС, используя пространственно - временные характеристики принимаемых сигналов

Перечисленные выше вопросы подробно рассматриваются в работе как с точки зрения возможностей модернизации метеолокатора для решения задач навигации ВС без наземного радионавигационного обеспечения, так и с точки зрения целесообразности такой модернизации. Последняя должна подтверждаться обеспечением необходимой точности местоопределения ВС при сохранении заданных требований по обеспечению безопасности полетов.

Круг задач, решаемых во втором разделе, был связан с разработкой и анализом методов повышения видимости навигационных ориентиров и структур на фоне подстилающей поверхности для решения задач навигации воздушных судов в труднодоступных районах. В этой связи требовалось предложить такие способы использования бортовых радиотехнических средств, чтобы, опираясь только на ту информацию, которую эти средства могут предоставить в распоряжение экипажа, повысить точность местоопределения наземных навигационных ориентиров, а, стало быть, и самого воздушного судна в пространстве.

Как известно, на входе приемных устройств бортовых радиотехнических средств всегда присутствует аддитивная смесь трех сигналов: полезного сигнала, несущего информацию об исследуемом

навигационном ориентире, помехового (фонового) сигнала (как правило, это сигнал, отраженный от подстилающей земной поверхности, на фоне которой идет обнаружение навигационного ориентира), и шумового сигнала, неизбежно порождаемого самим радиотехническим устройством. Именно поэтому привязка воздушного судна к реперному объекту, выступающему в качестве навигационного ориентира, расположенному на поверхности земли, неизбежно связана с ошибками в определении истинных координат воздушного судна в пространстве. Естественно, что, чем больше отношение полезного сигнала к сумме мешающих сигналов, тем надежнее можно судить об истинных координатах летательного аппарата (это отношение (или некоторые другие, связанные с ним линейным соотношением) в топографических задачах носит название видимости наблюдаемого объекта, в радиолокации и телевидении оно носит название радиолокационного контраста или просто контраста) Иными словами, задача повышения точности определения навигационных параметров воздушного судна в условиях, когда эти параметры определяются непосредственно бортовыми радиотехническими средствами (это, как раз, имеет место в труднодоступных районах России), с необходимостью влечет за собой требование повышения видимости навигационного ориентира.

В работе предлагаются и детально анализируются четыре метода, обеспечивающих повышение видимости наземных навигационных ориентиров, к которым относятся: метод ортогонализации, компенсационный метод, метод сканирования и метод неортогональной декомпозиции Для каждого из рассмотренных методов получены аналитические зависимости, связывающие между собой значения коэффициентов различимости наблюдаемых навигационных ориентиров и статистические характеристик, отраженных от них сигналов, а также проведена оценка эффективности подавления мешающих наблюдению помеховых и шумовых сигналов.

Суть метода ортогонализации сводится к выбору такой пространственно-временной характеристики зондирующего сигнала, при которой обеспечивается наилучшая видимость навигационных ориентиров на фоне шумовых сигналов и мешающих отражений от подстилающей поверхности и местных предметов. Решение этой задачи проводится в векторном сигнальном пространстве, где зондирующий сигнал, а также регулярные составляющие полезного и помехового сигналов помимо своей интенсивности характеризуются также некоторыми сферическими координатами, при этом для описания их взаимного положения достаточно использовать только один параметр - так называемый «угол а» В результате строгого решения поставленной задачи численное значение максимальной видимости дтлх при помощи достаточно компактно! о соотношения удалось связать со значениями мощностей регулярных

и

составляющих полезного - тсРс и помехового - тпРп сигналов и названного выше угла а0 между этими составляющим (тс,тп,Рс,Рп -степени регулярности и мощности полезного и помехового сигналов, Рщх - мощность шума и нерегулярных составляющих полезной и помеховой составляющих);

тсрс

1 + rAs]n2ao

Р11П.

=9o|l + ^Lsin4

Р1Ш.

О)

увеличить значение видимости в

тПРП +P¡in.

Как видно из формулы (1), метод ортогонализации позволяет

, ШггРгт . 2 I

1 + --—- - sin а0 раз по сравнению с ее

Рил. )

исходным значением qQ.

Полученные соотношения относятся к случаю, когда пространственно-временные характеристики полезной и помеховой волн с течением времени не изменяются или точно известны. Для реальных условий такая ситуация представляется в общем случае идеализированной. Более типичным следует считать, что угол а, а также значения Рс и Рп являются случайными функциями времени, а поэтому приведенный выше выигрыш в отношении сигнал/помеха будет завышенным. В работе проводится анализ такой ситуации. Рассмотрение велось в предположениях равномерного и Гауссового законов распределения угла а, а также Гауссового характера изменения мощностей полезного и помехового сигналов. В результате расчетов получены явные выражения для плотности распределения вероятностей W(qщ^), которые позволили рассчитать математическое ожидание и дисперсию случайной величины ?тах- Полученные результаты иллюстрируются большим количеством графиков.

Компенсационный метод, суть которого состоит в том, чтобы, подавая в противофазе сигнал из одного канала приемного устройства в другой, выбором коэффициента усиления передаточного тракта добиться максимального уменьшения помехового сигнала в основном канале. Это обеспечивает, с одной стороны уменьшает влияние помехи, а с другой -увеличивает мощность шума в канале, что свидетельствует о наличии некоторого оптимального коэффициента усиления, при котором обеспечивается наилучшая видимость навигационных ориентиров на фоне подстилающей поверхности Это оптимальное значение коэффициента усиления определяется углом а и мощностью помехи. При одном и том же угле а выигрыш в видимости тем больше, чем больше мощность регулярной составляющей помехового сигнала. Кроме того, такая компенсация более эффективна для помех, пространственная регулярная составляющая которых почти ортогональна соответствующей

составляющей полезного сигнала, т.е. а~90°. Прямые строгие соотношения в оценке величины выигрыша вновь приводят к формуле (1), что говорит об одинаковой эффективности обоих методов.

Предложенный в работе метод сканирования представляет собой еще один способ пространственно-временной селекции, основанный на том, что отражательные характеристики навигационных ориентиров полностью или, хотя бы частично, являются известными. Наиболее распространенным является ситуация, когда фоновый объект может быть отнесен к классам близким к, так называемым, изотропным объектом, а навигационные ориентиры - к вырожденным объектам или близким к ним. Для изотропного объекта мощность, отраженной от нее электромагнитной волны, не зависит от вида пространственно-временных характеристик падающей на нее волны. Это дает возможность использовать для решения задач селекции режим сканирования.

Облучая навигационные ориентиры элеюромагнитной волной с меняющимися пространственно-временными характеристиками, на выходе приемного устройства по амплитуде принимаемого на частотах сканирования сигнала можно судить о наличии или отсутствии искомой цели Подчеркнем, что и этот метод опирается на статистические методы принятия решения.

При изменении с постоянной угловой скоростью ОЛ% ориентации плоскости поляризации излучаемой волны, сигнал, отраженный от навигационного ориентира, будет содержать гармоническую компоненту, частота .Р которой определяется скоростью изменения плоскости поляризации излучаемой волны и равна 0/2тт Вследствие изотропности фона она не будет содержать гармоническую компоненту, определяемую вращением антенны.

Таким образом, при использовании метода сканирования в спектре огибающей полезного сигнала появляются такие компоненты, которые практически отсутствуют в спектре помехи. Это позволяет с помощью соответствующего полосового фильтра отселектировать сигнал, отраженный навигационным ориентиром, от фонового сигнала.

В работе проводится оценка эффективности метода сканирования и показывается, что выигрыш К в отношении сигнал/(помеха+шум) по мощности (под мощностью сигнала здесь следует понимать мощность регулярной составляющей сигнальной составляющей, а под мощностью помехи - сумму полной мощности помехи, мощность шума и мощность нерегулярной составляющей сигнала), получаемой при методе

глубина модуляции мощности принятого сигнала, у - радиус корреляции огибающей помехового сигнала, Т - длительность пачки импульсов.

сканирования, определяется соотношением

Зависимость выигрыша видимости от глубины модуляции связана с тем, что энергетический уровень сигнала в области полосы пропускания фильтра пропорционален Д Увеличение К при увеличении Т объясняется тем, что в этом случае уменьшается полоса частот полезного сигнала, лежащих в области частоты Г. Это дает возможность уменьшить полосу фильтра, оставляя мощность сигнала на его выходе постоянной.

Как видно, выигрыш К зависит так же от частоты сканирования Р, при увеличении которой отношение сигнал/помеха увеличивается, а следовательно, увеличивается выигрыш К. Кроме того, выигрыш в различимости навигационных ориентиров целей на фоне изотропных объектов, не зависит от мощности полезного и помехового сигналов.

Таким образом, для увеличения выигрыша в отношении коэффициента различимости при методе сканирования надо увеличивать частоту сканирования поляризации F и длительность пачки импульсов Т. Полученные соотношения иллюстрируются рядом практических примеров для бортовых РЛС. Так, например, можно положить Т = 0,02с, Г = 2,5 кГц Р = 0,1. В этом случае выигрыш имеет порядок 20 дБ

Метод неортогональной декомпозиции дает возможность помимо улучшения видимости наземных навигационных ориентиров разделять полезный и помеховый сигнал по двум раздельным каналам приемного устройства. Решение, соответствующее данному методу, задач проводится в векторном сигнальном пространстве, где каждый из рассматриваемых сигналов представляется в виде некоторых комплексных векторов.

Использование ортогонального разложения в этом пространстве при декомпозиции радиоволн в общем случае не позволяет провести полное разделение двух волн Две приемные взаимно-ортогональные антенны также не смогут разделить эти волны, так как на выходе каждой из них с необходимостью будут присутствовать «проекции» обеих волн на ортогональные составляющие антенны. В работе предлагается для разделения радиоволн использовать их неортогональную декомпозицию и соответственно неортогональное разложения Детальный расчет показал, что коэффициент увеличения видимости также будет определяться уравнением (1), т.е. эффективность всех четырех рассмотренных методов по количественному критерию одинакова.

Для повышения энергетического контраста сигналов, отраженных от навигационных ориентиров и фонов, могут быть использованы селектирующие свойства приемной (У) и передающей антенн (Я ).

В работе последовательно решается задача по определению оптимальных пространственно-временных характеристик приемной и передающей антенн при известных дерегулизирующих свойствах наблюдаемых объектов, при этом под названной характеристикой приемной антенны У ор, понимается такой ее вид, при которой достигается

максимум отношения К у = Рс !{Рп + Рш), где Рс, Рп, Рщ - средние мощности "сигнала" (полезных отражений), "помехи" (мешающих отражений) и приведенных ко входу собственных шумов приемника. Полученные соотношения представляют собой алгоритм для построения пространственно-временной характеристики приемной антенн, дающей возможность обеспечить максимизацию величины К у ■ Обращает на себя

внимание тот факт, что векторы пространственно-временной ориентации приемной антенны, при которых К у достигает экстремальных значений, в

общем случае неортогональны.

Аналогичные соотношения были получены для передающей антенны. В этом случае так же пространственно-временные характеристики передающей антенны Кц достигает экстремальных

значений, в общем случае не ортогональны. В работе показывается, что оптимальная пространственно-временная характеристика передающей антенны при фиксированной пространственно-временной характеристике приемной антенны совпадает с оптимальной пространственно-временной характеристикой приемной антенны при фиксированной пространственно-временной характеристике передающей антенны.

Следующий круг вопросов, который был детально проанализирован в работе, касался вопросов управления видимостью навигационных ориентиров путем изменения пространственно-временных характеристик электромагнитной волны.

Вследствие изменения пространственно-временных характеристик излучаемой волны происходит непрерывное изменение мощности сигналов, отраженных от наблюдаемых объектов. Очевидно, что при каком-то наборе пространственно-временных характеристик отношение мощностей сигналов, отраженных от двух объектов, будет максимальным, а при каком-то минимальным. Поиск таких пространственно-временных характеристик и определяет один из основных путей увеличения (уменьшения) видимости навигационных ориентиров. В данном случае под видимостью понималось отношение мощностей электромагнитных волн, отраженных от навигационного ориентира (объект 1) и фона (объект 2) соответственно.

Для получения количественных соотношений необходимо было решить основную базовую задачу по определению зависимости видимости - q от пространственно-временных характеристик облучающей волны (параметры /?и <р) и характеристик навигационного ориентира и фона, т.е их полных ЭПР (о-Ишш2) и степеней анизотропии (а1или2). Искомое

ау i 1 + а, sin 2/3 cos(2 q> + а) соотношение имеет вид: q = — .-1------у—-.

(т£2 \ + a2ún7pcos\2(p-а)

Как видно, отношение q есть произведение двух сомножителей, первый из которых не зависит от вида пространственно-временных характеристик падающей волны, а второй, учитывающий анизотропию навигационного ориентира и фона, зависит от ее вида (_/1,<р) В векторном пространстве сигналов а - это угол между сигналами, отраженными от навигационных ориентиров и фона.

Достаточно громоздкие преобразования формулы дают возможность выйти на явное выражение для экстремальных значений видимости-

I т 2 2 2 2 __"7

~Ча1 1 а2 2а\а2со&2а-а{а2 5\п2а + аха2СО$2а±а{ 9шах,гпт = _ — "Г , , ~ : Г' '

°£2 у а, +а2 - 2^1 а2 со8 2а - а^а2 яш 2а±а^а2 соэ 2а Т а2

Полученное соотношение иллюстрируется рис.1, где показана искомая зависимость для некоторых частных случаев. д£г

Рис. 1 .Зависимость экстремальных значений £ от степени анизотропии при 2у=\80° и различных значениях qг. 1- 92=0,2, 2- 92=0,5; 3- 92=0,8

В анализируемых ситуациях очень важное значение имеют навигационные задачи, решение которых связано с протяженными навигационными ориентирами. Такого рода ориентиры имеют определенную специфику по отношению к навигационным ориентирам, а поэтому в работе отдельно рассматриваются особенности пространственно-времепной селекции по отношению к таким навигационным ориентирам.

Центральное место занимает задача определения координат протяженных навигационных ориентиров, где главным является уменьшение влияния угловых шумов, под которым понимают флюктуации угла прихода отраженных сигналов от навигационного ориентира, представляющего собой сложный многоточечный (протяженный) объект. Под последним понимают объект, состоящий из совокупности элементарных отражателей, линейный размер Ь которых по

соответствующей координате удовлетворяет условию 0.01^ < Ь < 0 255 ^ где 5- элемент разрешения по данной координате

Реальный объект наблюдения представляет собой сложную конструкцию, включающую пространственно разнесенные отражающие структуры, а поэтому наблюдателем она воспринимается в виде совокупности «блестящих» точек.

Любое изменение ракурса, вызванное перемещением летательного аппарата в пространстве или изменением его траектории относительно навигационного ориентира, приводит к случайным изменениям пространственного положения блестящих точек. Следствием этого является изменение в точке приема амплитудных и фазовых соотношений между элементарными сигналами, отраженными от этих точек, что и является причиной углового шума, а также флуктуаций параметров суммарного отраженного сигнала.

Знание статистических характеристик угловых шумов Протяженного навигационного ориентира позволяет получить числовые значения ошибок определения их координат и установить зависимость этих ошибок от различного рода факторов.

При анализе статистических характеристик угловых шумов в работе использовался гауссовский случайный процесс с релеевскими или райсовскими флуктуациями огибающей. Эта модель разработана на основе физической модели объекта наблюдения, предполагающей наличие в его составе большого числа отдельных взаимонезависимых "блестящих" точек В ряде случаев в состав данной модели включался детерминированный отражатель - "блестящая" точка, имеющая стабильные или закономерно изменяющиеся в пространстве и во времени координаты и характеристики отражения. Для описания происходящих процессов в работе использовалась трехпараметрическая модель, представляющая собой обобщенное негауссовское распределение. Многочисленные исследования показали, что данная модель, является наиболее удачной моделью флуктуации отраженного сигнала. Используя эту модель, в работе найдено выражение для плотности распределения вероятностей ЭПР - 5 протяженных навигационных ориентиров, имеющей вид

Знание ЩЯ) позволяет решить задачу оценивания статистических параметров ЭПР навигационных ориентиров.

Наклон фазового фронта радиоволны, определяющий направление наблюдения, зависит от амплитудно-фазовых соотношений сигналов, отраженных от «блестящих» точек протяженного объекта, а поэтому большое внимание в работе было уделено анализу влияния пространственно-временной обработки сигнала, отраженного от

(3)

протяженного навигационного ориентира, на подавление (или снижение) углового шума. Используя ранее полученное выражение для алгоритмов пространственно-временной обработки, было выполнено математическое моделирование указанного процесса с целью оценки его эффективности, при этом использовался описанный выше метод сканирования,. . Разработанный алгоритм позволил достаточно просто получить

усредненные значения угловых флюктуаций сигналов за время линейного сканирования изменения пространственно-временных характеристик антенны измерителя.

При моделировании рассматривались четыре разных протяженных навигационных ориентира.

Анализ полученных результатов показал высокую точность аппроксимации экспериментальных гистограмм теоретическому распределению (3).

В ходе статистического анализа угловых шумов сигналов были рассчитаны экспериментальные распределения относительных ошибок определения координат в горизонтальной и вертикальной плоскостях и их статистические характеристики на фиксированных пространственно-временных характеристиках и при использовании пространственно-временной обработки.

Анализ полученных результатов показал, что введение пространственно-временной обработки сигналов значительно влияет на шумы сигналов объектов. При любых алгоритмах пространственно-временной обработки наиболее существенными являются ошибки в угломестной плоскости Это объясняется влиянием отражательных свойств подстилающей поверхности.

Введение алгоритмов пространственно-временной селекции позволяет уменьшить практически до нуля вероятность выхода «кажущегося» центра объекта за пределы реального контура для всех типов навигационных ориентиров. Пространственно-временная обработка приводит к более значительному снижению влияния угловых шумов сигналов, чем режим работы при фиксированных пространственно-временных характеристиках. При этом среднеквадратичное отклонение ошибок определения соответствующих координат навигационных ориентиров уменьшается от полутора до 3 раз в зависимости от структуры навигационного ориентира.

Третий раздел диссертации посвящен статистическому моделированию сигналов, отраженных от навигационных ориентиров и подстилающей поверхности, применительно к решению навигационных задач. Рассмотрение начинается с анализа тех возможностей, которые можно получить при помощи бортового радиотехнического оборудования, для целей решения навигационных задач. Это дает возможность подойти к ' нему как к источнику навигационной информации.

Сигналы, отраженные от навигационных ориентиров, играющих роль навигационных ориентиров, всегда принимаются в условиях действия мешающих отражений от фона местности. Если эти ориентиры являются малоразмерными, интенсивность отражений от местности может быть соизмерима и даже больше мощности сигналов, отраженных от них. Поэтому обнаружение таких ориентиров представляется наиболее сложной задачей в задачах местоопределения летательного аппарата в условиях использования в качестве навигационных средств только бортовой радиотехнической аппаратуры В связи со сказанным одним из основных направлений модернизации существующего радиотехнического оборудования применительно к рассматриваемым задачам является введение пространственно-временных методов обработки сигналов, позволяющих повысить отношение сигнал/(фон+шум) на выходе приемного устройства, а, следовательно, и вероятность обнаружения малоразмерных навигационных ориентиров. Для успешного решения задач такого класса необходимо разработать соответствующие модели имеющих место процессов и характеристик объектов наблюдения, что и делается в настоящей работе.

Рассмотрение начинается с проведения статистического моделирования подстилающей поверхности. В качестве основной модели отражательных характеристик земной поверхности использовалась модель в виде системы независимых отражателей, случайным образом ориентированных в пространстве. В этом случае ЭПР распределена по экспоненциальному закону, а модуль коэффициента отражения - по релеевскому закону. Использование пространственно-временного подхода дает возможность выйти на определенное обобщение такой модели, что позволяет строить в качестве первичной модели, учитывающей пространственно-временные характеристики земли, модель в виде совокупности двух простейших. В этом случае можно получить максимально возможный объем информации об элементе разрешения, при этом носителем информации выступает полная размером 2x2 матрица рассеяния исследуемого объекта. Элементами этой матрицы являются некоторые комплексные числа, при этом ее недиагональные элементы оказываются равными между собой. Таким образом, в каждый момент времени состояние исследуемого объекта описывается некоторыми 6 действительными числами.

В процессе наблюдения поверхности земли с борта летательного аппарата происходит смена отражателей, а поэтому элементы матрицы рассеяния случайным образом меняются во времени, что приводит к некоторым 6 случайным процессам и соответствующим шестимерным плотностям распределения вероятностей.

Проведенное в работе обобщение состоит во введении корреляционных связей между элементами матрицы рассеяния.

Корреляция между элементами матрицы рассеяния существует в том случае, если имеет место взаимозависимость пространственного расположения отражателей в элементах разрешения, а средние значения коэффициентов отражения отличны от нуля.

Несмотря на исключительное многообразие структур земной поверхности, в большинстве случаев достаточно четко проявляется тенденция к равенству дисперсий коэффициентов отражения (иными словами, диагональных элементов матрицы рассеяния) при ортогональных пространственно-временных характеристиках в векторном пространстве сигналов С целью большего охвата различного рода земных структур в работе проводился анализ двух предельных случаев, когда коэффициент корреляции основных диагональных элементов полагался равным 0 или 1.

Следующий круг вопросов, рассмотренный в диссертации, был связан с разработкой статистической модели находящихся на земной поверхности навигационных ориентиров применительно к решению задач навигации воздушных судов в труднодоступных районах.

Проще всего обнаружение малоразмерного навигационного ориентира на фоне земли проводить по одному элементу матрицы рассеяния, что, однако, существенно ограничивает и обедняет возможности обнаружения. Следующий шаг состоит в использовании пространственно-временного анализа, который обеспечивает реализацию дополнительных возможностей, потенциально заложенных в магрице рассеяния При этом среди наиболее перспективными из соответствующих методов являются те, которые основаны на использовании инвариантов матрицы рассеяния, где центральную роль играет степень анизотропии объекта, численно равная отношению разности квадратов собственных значений матрицы рассеяния к полной ЭПР.

В работе будет проведено сравнение характеристик обнаружения малоразмерных навигационных ориентиров на фоне земли по степеням их анизотропии с традиционными характеристиками обнаружения, под которыми понимаются характеристики обнаружения по квадрату модуля диагонального элемента матрицы рассеяния, т.е. по ЭПР.

При определении статистических характеристик пространственно-временных параметров сигналов, отраженных от навигационных ориентиров на фоне подстилающей поверхности, вектор электрического поля суммарного сигнала представлялся в виде суперпозиции элементарных векторов, отраженных от элементарных отражателей. Было показано, что квадратурные составляющие сигнала, полностью определяются пространственно-временной характеристикой облучающей волны и свойствами объекта наблюдения.

Квадратурные составляющие во время наблюдения непрерывно изменяются вследствие взаимных перемещениях отдельных отражателей и летательного аппарата. Кроме того, каждая из них представляет собой

сумму большого числа элементарных сигналов с интенсивностями одного порядка, а поэтому на эти величины может быть распространено действие центральной предельной теоремы теории вероятностей.

Полагая на основании сказанного распределение вероятностей квадратурных составляющих, нормальным, в работе были получены следующие выражения для дисперсий и ковариаций этих составляющих Последнее дало возможность получить все 16 элементов корреляционной матрицы четырехмерного распределения вероятностей случайных квадратурных составляющих, определяющего статистические свойства суммарной волны, отраженной от пространственно-распределенного навигационного ориентира, выступающей в качестве навигационного ориентира:

V

го

Я,

где

0 'о

0 1

-«о ~го

го

1 0

(4)

соэ {а-р)

+ &12Е2 а/°21£12 + сг22£2 \Е\ + °"П£2 А/°'2!£12 + ст22£2

<Ту - дисперсии квадратурных составляющих, Е12 - амплитуды

ортогональных составляющих, а и /3 - некоторые параметры пространственно-временной характеристики сигнала.

Полученные соотношения дали возможность получить искомую четырехмерную плотность распределения вероятностей квадратурных составляющих, на основании которой была найдена искомая плотность

°\1Е\Ег 5'п(а ~ Р)

распределения вероятностей составляющих волны:

г, г

амплитуд 2]

ортогональных

1±2_

2тТ](Тцу.-Я

,2у»

Хх1гК

7 2 72

2 ^ 2 а1 ап

,(5)

где: й = гд+ 5 о - квадрат модуля обобщенного коэффициента корреляции, /0 (£) - модифицированная функция Бесселя нулевого порядка от мнимого аргумента £.

При обнаружении малоразмерных навигационных ориентиров на фоне подстилающей поверхности на входе приемного устройства возникает сигнал, в формировании которого участвует не только сам навигационный ориентир, но и в пределах разрешаемой площади окружающая его местность Отражения от участка местности затрудняют обнаружение названного ориентира и приводят к искажениям

статистических характеристик параметров волны, отраженной от него. Сигналы от ориентира и участка местности, на котором он расположен, статистически независимы. Поэтому поле на входе антенны является суперпозицией сигналов от навигационного ориентира и окружающей его местности-

Эти искажения можно учесть, если известны пространственно-временные характеристики участка местности, на котором расположен навигационный ориентир.

В работе проводится рассмотрение статистических характеристик параметров сигнала с учетом мешающих отражений участка местности, на котором расположен навигационный ориентир. В основе подхода лежит разложение сигнала в векторном пространстве на ортогональные составляющие. Полученные соотношения дали возможность определить дисперсии компонент сигналов, а также получить выражение для модуля обобщенного коэффициента корреляции ортогональных компонент-

где К и N - модули обобщенных коэффициентов корреляции сигналов, отраженных от фона и навигационного ориентира соответственно.

Малоразмерные навигационные ориентиры, а особенно искусственные, играющие роль навигационных ориентиров характеризуются, как правило, наличием "блестящих контуров" и "блестящих точек", вследствие чего ортогональные составляющие отраженных сигналов сильно коррелированы между собой Если с борта летательного аппарата, совершающего полеты по кругу, вертикально вниз производится облучение такой структуры, обладающей "блестящим контуром", то ортогональные составляющие отраженного сигнала будут связаны между собой по линейному закону.

При этом модуль коэффициента корреляции N будет равен единице, а статистические характеристики фазы <р1 описываются равномерным законом распределения вероятностей W(<pl)=\l2Jd

Если цель обладает еще и "блестящими точками", то ортогональные составляющие отраженного сигнала так же будут связаны линейной зависимостью.

При этом коэффициент корреляции N будет близок или равен единице, поэтому, если ортогональные составляющие фона некоррелированы между собой и Офх = , то выражение для коэффициента корреляции ортогональных компонент примет вид'

.(6)

а

-¡СГорх + аФх ]а1ру + аФу Vl>«V VнV

+а'

где: а2 = (т^ру IОфу > \ - отношение сигнал/фон по мощности у составляющих отраженных сигналов,

т]2 - а2 / и2 < 1 - степень асимметрии малоразмерного

навигационного ориентира, или отношение дисперсий ортогональных составляющих этого ориентира.

Если априорно известны характеристики матрицы рассеяния местности, на которой расположен малоразмерный навигационный ориентир, то при заданной пространственно-временной характеристике облучающей волны будут известны также и числовые характеристики отражений фона, определяющих вид плотности распределения модулей основных элементов матрицы рассеяния фона.

Рассматривая задачу обнаружения малоразмерного слабо контрастного навигационного ориентира на фоне земной поверхности, можно допустить, что числовые характеристики отражений его не изменяют вид плотности распределения основных элементов матрицы рассеяния фона, а изменяют только ее числовые характеристики.

Четвертый раздел диссертации содержит материал, связанный с разработкой методов обнаружения навигационных ориентиров в труднодоступных районах при помощи бортовых радиотехнических средств путем управления пространственно-временными характеристиками излучаемых ими радиосигналов.

Для оценки эффективности различных методов обнаружения необходимо знать статистические характеристики исследуемых сигналов.

В работе рассмотрение начинается со случая, когда обнаружение осуществляется на базе неполных знаний о пространственно - временных характеристиках сигналов. В этом случае процесс обнаружения навигационных ориентиров осуществляется по их ЭПР, а оптимизация этого процесса осуществляется по критерию идеального наблюдателя.

В рамках такого рассмотрения в соответствии с полученными выше результатами амплитуды отраженных сигналов считались распределенными по закону Релея, а их фазы - по равномерному. Следствием этого явился экспоненциальный закон для плотности распределения вероятностей наблюдаемых ЭПР

Сказанное дало возможность определить зависимость искомой вероятности принятия правильного решения по различению

навигационного ориентира от подстилающего покрова от отношения

2 1 сигнал/фон -а в виде: Рпр = —

к- °2

Как видно, при неполных знаниях о пространственно-временных характеристиках вероятность правильного решения при обнаружении малоразмерного навигационного ориентира на поверхности земли полностью определяется отношением сигнал/фон на входе порогового устройства приемника. Так, например, при отношении сигнал/фон а2= 2 искомая вероятность будет равна ЯПр=0,69, а при а2= 4 она будет Рщг0,77.

При использовании полных знаний о пространственно-временных характеристиках сигналов в качестве обнаружителя использовалось двухканальное устройство, а в качестве определяющего фактора выступало различие в степенях анизотропии навигационного ориентира и подстилающей поверхности В работе приводится строгий вывод выражения для плотности распределения степени анизотропии - д в рамках используемых моделей сигналов, отраженных от навигационного ориентира и подстилающей поверхности, которое имеет вид: У(д)=2Ь2(1- Д2)х

(и^-Ь2)

,(8)

{[ММ)-*2!

где Ь2 - степень асимметрии, а Л - коэффициент корреляции между ортогональными составляющими.

Полученное выражение дало возможность рассчитать математическое ожидание и дисперсию степени анизотропии, а также получить в явном виде выражение для вероятности принятия правильного решения по различению навигационного ориентира и подстилающей поверхности.

В работе приводятся многочисленные графики, иллюстрирующие зависимости плотности распределения и их числовые характеристики от

2

параметров Ь я Я.

На рис.2 приведены графики, позволяющие сравнивать эффективность обнаружения для двух рассматриваемых методов обнаружения.

Как показывают непосредственные расчеты и как достаточно наглядно видно из приведенного рисунка, наиболее эффективный выигрыш при использовании полных знаний о пространственно-временных

характеристиках принимаемого сигнала имеет место при малых отношениях сигнал/фон. При больших отношениях вероятности обнаружения навигационного ориентира на поверхности земли в обоих методах практически сравниваются между собой, а поэтому предпочтительным представляется метод, связанный с неполным знанием названных пространственно-временных характеристик, как более простой и требующей

одноканальной обработки сигналов, р

1 пр

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5

Обнаружение малоразмерных навигационных ориентиров на фоне растительного покрова требует использования дециметрового диапазона волн. Однако для бортовых антенн этого диапазона характерна их невысокие направленные свойства Следствием этого являются трудности в интерпретации результатов зондирования из-за отражений от неровностей земной поверхности и других объектов искусственного или естественного происхождения. Уменьшение влияния этих отражений может быть обеспечено путем использования методов пространственно-временной обработки сигналов. В работе рассматривается возможность улучшения угловой разрешающей способности путем использования для этого метода обнаружения по степени анизотропии Наблюдаемого навигационного ориентира подстилающего покрова.

С этой целью, прежде всего, определялась совместная плотность распределения вероятностей для огибающей - А и фазы - цг отраженного сигнала, давшая возможность найти соответствующие их одномерные плотности и выразить их через отношение сигнал/фон - а и амплитуду сигнала, отраженного от навигационного ориентира - которые имеют вид:

Обнаружение при полном знании ПВХ

Рис.2.3ависимость вероятности правильного различения навигационного

ориентира на фоне подстилающей поверхности

2,5

7,5

2 л

Как известно, дисперсия фазы у/ при прочих равных условиях определяет разрешающую способность антенны с синтезированной апертурой, а поэтому на основании полученных выше формул было найдено искомое выражение, имеющее вид:

1 .Р) (.. ) -вырожденная гипергеометрическая функция Результаты расчета зависимости дисперсии фазы результирующего сигнала, отраженного от навигационного ориентира и фона, от отношения сигнал/фон широко иллюстрируются в работе в виде многочисленных графиков.

В свою очередь, дисперсия фазы определяется пространственно-временными характеристиками навигационного ориентира и фона, что свидетельствует о возможности улучшения разрешающей способности путем использования пространственно-временной обработки сигнала Прямые вычисления выводят на следующее выражение дня средней мощности Рна входе приемного устройства как функцию отношения интервала корреляции хк к размеру искусственного раскрыва антенны

и безразмерной величине у0 текущей координаты:

В пятом разделе приводятся результаты практической реализации предлагаемых методов обнаружения навигационных ориентиров, выступающих в качестве навигационных ориентиров, на фоне подстилающей поверхности.

Экспериментальная установка была предназначена для измерения пространственно-временных характеристик участков поверхности земли, а также нескольких малоразмерных объектов, играющих роль навигационных ориентиров, на фоне этой поверхности

(10)

Экспериментальная установка представляла собой двухканальную по пространственно-временным характеристикам радиолокационную станцию (случай: обнаружение при полном знании пространственно-временных характеристик) и предназначена для поочередного излучения в пространство радиоволн вертикальной и горизонтальной поляризации, приема отраженных сигналов и обработки их с целью измерения ЭПР участков земной поверхности и находящегося на ней объекта. Экспериментальные исследования проводились на площадке лиственного леса 50x60 метров с плотностью посадки 1-1.5 дерева на 1 л<2. Высота деревьев достигала 1.5 - 5.5 метров. Измерения проводились в период лето-осень.

Лабораторный макет располагался от лесной площадки на расстоянии 35-40 метров. Измеряемые объекты имели возможность перемещаться вокруг собственной оси на 360^. Фиксировались десять различных положений объекта.

В качестве навигационных ориентиров использовались, объект № 1 - объект сложной конфигурации типа пьедестала с габаритными размерами 4000x1600x1450 мм;

объект № 2 - металлическая конструкция ступенчатого типа с габаритными размерами 2000x600x200 мм;

объект № 3 - металлический полый цилиндр с габаритными размерами 1200x600 мм.

С помощью этой же экспериментальной установки статистические характеристики ЭПР участков лиственного леса при наличии и отсутствии в нем малоразмерных навигационных ориентиров.

По результатам измерений были построены гистограммы распределения ЭПР для лиственного леса и малоразмерных навигационных ориентиров, находящихся в этом участке леса. В дальнейшем проводилась аппроксимация гистограмм аналитическими функциями В качестве аппроксимирующего закона распределения ЭПР |йп|2 лесного участка и расположенных на нем навигационных ориентиров использовался экспоненциальный закон, который в дальнейшем проверялся на

2

соответствие по критерию согласия х •

По результатам измерений ЭПР был произведен расчет степени "кажущейся" анизотропии участка леса и расположенных на нем малоразмерных навигационных ориентиров.

В качестве аппроксимирующего закона распределения степени анизотропии для объектов № 1 и № 3 в лесу был использован усеченный нормальный закон, а для объекта № 2 - закон Релея.

Для степени анизотропии лесного участка аппроксимирующим законом был выбран экспоненциальный закон.

Используя экспериментальные результаты, были произведен расчет вероятностей принятия правильного решения обнаружения навигационного ориентира, находящегося на лесном участке.

Так например, были получены следующие вероятности принятия правильного решения при обнаружении ориентира на фоне леса по степени "кажущейся" анизотропии: для объекта № 1 - 0,74, для объекта № 2 - 0,73, для объекта № 3 - 0,62.

При обнаружении этих же объектов по их ЭПР эти же вероятности имели следующие значения: для объекта № 1 - 0,56, для объекта № 2 -0,54, для объекта № 3 - 0,53.

Таким образом, для того, чтобы получить такую же вероятность принятия правильного решения при обнаружении навигационного ориентира на фоне леса по величине ЭПР, как при обнаружении этих же объектов по степени "кажущейся" анизотропии, необходимо увеличить отношение сигнал/фон. для объекта № 1 - в 8,9 раза, для объекта № 2 - в 8,6 раза, для объекта № 3 - в 3 раза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена проблеме обеспечения навигации воздушных судов при доставке грузов и людей в труднодоступные районы, не охваченные единым навигационным полем. В ней показана возможность автономной навигации воздушных судов в таких районах исключительно при помощи имеющегося на борту пилотажно-навигацяонного и радиотехнического оборудования.

Решение названной проблемы опирается па осуществление точной привязки положения воздушного судна в пространстве к некоторым наземным реперным образованиям, представляющими собой навигационные ориентиры с точно известными географическими координатами и играющими роль навигационных ориентиров.

Точность местоопределения положения воздушного судна в системе координат, привязанной к Земле («истинное положение» воздушного судна в пространстве), напрямую зависит от точности определения координат навигационных ориентиров в системе координат, привязанной к самому воздушному судну. Последнее, в свою очередь, зависит 01 возможности обнаружения навигационных ориентиров на фоне подстилающей земной поверхности {или различение сигналов, отраженных от названного ориентира и от земной поверхности) при помощи бортовой радиотехнической аппаратуры, не предназначенной для решения такого класса задач. Узловой, таким образом, является задача повышения видимости (радиолокационного контраста) навигационного ориентира на подстилающей земной поверхности, чему препятствует всегда присутствующие сигнал, отраженный от поверхности земли, и собственные шумы радиотехнической аппаратуры, большие поперечные

размеры элемента разрешения из-за слабых направленных характеристик имеющихся на борту антенных систем, угловые флуктуации воздушного судна в пространстве, приводящие к возникновению, так называемого, угловою шума, и ряд других менее существенных факторов.

Основу решения названной выше узловой задачи составляли находящие в последние годы все более широкое применение, особенно в системах дистанционного зондирования и экологического мониторинга, методы пространственно-временной селекции сигналов, опирающиеся на пространственно-временные характеристики наблюдаемых объектов. Само рассмотрение процессов проводилось в векторном пространстве сигналов, которые также описывались при помощи своих пространственно-временные характеристики.

В работе предложены и детально проанализированы четыре метода (метод ортогонализации, компенсационный метод, метод сканирования, метод неортогональной декомпозиции) повышения видимости наземных протяженных и сосредоточенных структур и образований, используемых как навигационные ориентиры, при наблюдении их с борта воздушного судна путем использования бортовых радиотехнических средств.

Дня каждого из рассмотренных методов получены аналитические зависимости, связывающие между собой значения коэффициентов различимости наблюдаемых навигационных ориентиров и статистические характеристик, отраженных от них сигналов, а также проведена оценка эффективности подавления мешающих наблюдению помеховых и шумовых сигналов.

Суть метода иртогонализации сводится к построению такой пространственно-временной характеристики зондирующего сигнала, при которой образующийся в векторном сигнальном пространстве, так называемый, «угол а» между регулярными составляющими полезного и помехового сигналов, рассматриваемых в этом пространстве, обеспечивал бы наилучшую видимость навигационных ориентиров на фоне шумовых сигналов и мешающих отражений от подстилающей поверхности и местных предметов

Суть компенсационного метода состоит в том, чтобы, подавая в противофазе сигнал из одного канала приемного устройства в другой, выбором коэффициента усиления передаточного тракта добиться максимального уменьшения помехового сигнала в основном канале. Это обеспечивает, с одной стороны уменьшает влияние помехи, а с другой -увеличивает мощность шума в канале, что свидетельствует о наличии некоторого оптимального коэффициента усиления, при котором обеспечивается наилучшая видимость навигационных ориентиров на фоне подстилающей поверхности. Это оптимальное значение коэффициента усиления определяется углом а и мощностью помехи. При одном и том же угле а выигрыш в видимости тем больше, чем больше мощность регулярной составляющей помехового сигнала. Кроме того, такая компенсация более эффективна для помех, пространственная регулярная

составляющая которых почти ортогональна соответствующей составляющей полезного сигнала, т.е. а~90°.

Суть метода неортогональной декомпозиции сводится к разложению сигналов в векторном сигнальном пространстве на неортогональные составляющие Применение метода неортогональной декомпозиции для сигналов, отраженных от навигационного ориентира и подстилающей поверхности, дает возможность обеспечить такой же количественный выигрыш в улучшении видимости навигационных ориентиров, как и метод ортогонализации, однако он дополнительно дает возможность разделить по отдельным каналам сигналы, отраженные от навигационных ориентиров, и каждый из локальных сигналов, отраженных от произвольного числа местных предметов, находящихся в одном элементе разрешения.

Метод сканирования наиболее эффективен в случае, когда подстилающая поверхность представляет собой однородную по пространственно-временным характеристикам структуру В этом случае степень улучшения видимости не зависит от мощности сигнала и помехи, а определяется только частотой сканирования (увеличивается при увеличении частоты) и скоростью обзора пространства (увеличивается при уменьшении скорости)

В работе предложены методы и проведена оценка возможностей управления видимостью навигационных ориентиров путем оптимизации пространственно-временных характеристик приемной и передающей антенн Показано, что видимостью навигационных ориентиров можно управлять путем управления пространственно-временными характеристиками передающей или приемной антенны или обеих антенн одновременно. При этом можно добиться такого же увеличения видимости, как и при компенсационном методе. Количественное выражение для видимости представляет собой произведение двух сомножителей, один из которых не зависит от вида пространственно-временных характеристик передающей волны, а второй, зависит от пространственно-временных характеристик отраженных сигналов.

Практическое применение предложенных методов пространственно-временной селекции требуют знания статистических характеристик пространственно-временных параметров, отраженных от зондируемых объектов, а поэтому в работе применительно к решению задач местоопределения навигационных привязок к бортовой системе координат были разработаны и проанализированы вероятностные модели подстилающей поверхности, а также сосредоточенных и протяженных навигационных ориентиров. При этом предполагалось, что статистическая связь между квадратурными составляющими сигнала, отраженного от земной поверхности, как правило, отсутствует. В то же время такая связь между ортогональными составляющими сигнала, отраженною от навигационного ориентира, расположенного на поверхности земли, отлична от нуля, при этом модуль соответствующего обобщенного коэффициента корреляции напрямую зависит от степени анизотропии и коэффициента асимметрии этого ориентира и определяется через отношение сигнал/фон.

Для земной поверхности, а также для сосредоточенных навигационных ориентиров использовалась модель, представляющая собой совокупность двух систем независимых отражателей, случайным образом ориентированных в пространстве, при этом у навигационного ориентира в отличие от поверхности предполагалось наличие «блестящей» точки В этом случае соответствующей плотностью распределения вероятностей являчся четырехмерный закон Гаусса

Для вероятностного описания отражающих свойств протяженного навигационного ориентира использовалась трехпараметрическая модель В этом случае навигационный ориентир представляется в вид нескольких групп «блестящих» точек (БТ), при условии, что в каждой группе имеется доминирующая БТ, отражение от которой преобладает над отдельно взятыми остальными элементами При этом ■

сигнал, отраженный от группы БТ, не зависит от сигналов, отраженных от других групп.

При любых алгоритмах пространственно-временной обработки сигналов наиболее существенными являются ошибки в угломестной плоскости, что объясняется влиянием подстилающей поверхности (угловой шум) Пространственно-временная обработка приводит к более значительному снижению влияния угловых шумов сигналов, чем режим работы при фиксированных пространственно-временных характеристиках. При этом среднее квадратическое отклонение опшбок определения координат навигационных ориентиров уменьшается от полутора до трех раз в зависимости от их структуры.

В работе проводился расчет вероятностей правильного обнаружения навигационных ориентиров на земной поверхности для двух случаев. В первом из них предполагалось, что наблюдатель имеет неполную информацию о пространственно-временных характеристиках наблюдаемых объектов, что выводит на использование одноканальных приемных устройств. Во втором считалось, что такая информация имеется в полном объеме, что выводит на необходимость использования двухканального приемного устройства. Сравнительный анализ показал, что наилучшим образом задача решается если обнаружение осуществляется по степени анизотропии и используется двухканальное приемное устройство. Выигрыш в величине вероятности правильного обнаружения особенно заметен при малых отношениях сигнал/фон, т.е. в случаях, когда в качестве навигационных ориентиров используются слабоконтрастные малоразмерные объекты.

Таким образом, в работе теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность осуществления автономной навигации воздушных судов в труднодоступных районах, неохваченных единым навигационным полем, исключительно при помощи имеющегося на борту воздушного судна радиотехнического оборудования, что дает возможность говорить о решении крупной народнохозяйственной задачи, имеющей важное народнохозяйственное значение

Список опубликованных работ автора по теме диссертации:

I. Логвин А.И., Кораблев А.Ю Статистические характеристики элементов матрицы рассеяния малоразмерных целей на фоне подстилающей поверхности В кн Радиотехническое оборудование систем дистанционного зондирования -М МГТУ ГА, 1996, с. 104 -106

2 Логвин А.И, Кораблев А.Ю, Елисов Г.Л Поляризационные измерения по определению характеристик обнаружения радиолокационных целей на фоне лесных массивов В кн "Радиотехническое оборудование систем дистанционного зондирования" - М МГТУ ГА, 1996, с 107 -109.

3. Логвин А И., Кораблев А Ю Вероятностные характеристики коэффициента анизотропии радиолокационного объекта. В кн "Радиотехническое обеспечение систем УВД". - М МГТУ ГА, 1996, с. 70 - 72.

4 Логвин А И, Кораблев А Ю , Маркович Д Е Обнаружение радиолокационных целей по коэффициентам поляризационной анизотропии В кн "Радиотехническое оборудование систем дистанционного зондирования" - М МГТУ ГА, 1996, с 110-112

5. Логвин А И, Кораблев А Ю , Маркович Д Е. Устойчивые алгоритмы оценки параметров поляризованных сигналов. В кн. "Радиотехническое обеспечение систем УВД" - М ■ МГТУ ГА, 1996, с 65-67

6. Логвин А.И , Кораблев А.Ю , Елисов Г Л. Оценка коэффициента масштаба при измерении значений поляризационных параметров радиосигнала В кн "Радиотехническое обеспечение систем УВД" - М ■ МГТУ ГА, 1996, с 68-70

7 Кораблев АЮ. Сгатистическис характеристики элементов матрицы рассеяния зондируемого объекта. Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Современные научно-технические проблемы гражданской авиации, М ■ 1999, с 236

8 Кораблев А Ю Особенности радиолокационного обнаружения объектов на фоне земной поверхности. Тезисы докладов совместного научно-технического семинара «Концепция создания интегрированного оборудования навигации, посадки, связи и наблюдения» М.: 2000, с. 21

9 Кораблев АЮ Description of direct and interfering electromagnetic waves ш scattering problem. IRCTR-S-019-99, Delft, Netherlands, 1999, p 9-13

10. Кораблев АЮ Methods to increase the radar contrast IRCTR-S-020-99, Delft, Netherlands, 1999, p. 19-24

II. Кораблев А.Ю Measurements Campaigns Using an 1,8 cm and 3,2 cm Coherent Radar With Controlled Polarization Capabilities, IRCTR-S-038-00, Delft, Netherlands, 2000, p 8-12

12. Кораблев А Ю Measurement Campaigns using 1,8 cm and 3,2 cm Coherent Radar with Controlled Polarization Capabilities, IRCTR-S-035-01, Delft, Netherlands, 2001, p. 14-16

13 Кораблев А.Ю Comparisons between Theory and Experiments IRCTR-S-016-01, Delft, Netherlands, 2001, p 16-19

14. Кораблев АЮ Refinement of Theory and Experiments. IRCTR-S-031-01, Delft, Netherlands, 2001, p. 18-22

15 Кораблев А.Ю. Methods for Parameter Evaluation, IRCTR-S-03 9-00, Delft, Netherlands, 2000, p. 21-28

16 Кораблев А.Ю. Criteria for testing Radar Functions. IRCTR-S-022-00, Delft, Netherlands, 2000, p. 8-12

17. Кораблев А.Ю Adaptive algorithms and Signal Processing. IRCTR-S-041-99, Delft, Netherlands, 1999, p. 4-7

18 Кораблев А Ю. Data Processing and Data Analysis of Experiments IRCTR-S-015-01, Delft, Netherlands, 2001, p 18-22

19 Кораблев А Ю Overview and new Areas of Research on Modeling and Verification of Earth Based Radar Objects. IRCTR-S-038-01, Delft, Netherlands, 2001, p. 22-27

20 Кораблев А.Ю Requirements to the accuracy and reliability of the equipment for determing objects parameters and signal characteristics. IRCTR-S-018-99, Delft, Netherlands, 1999,p 5-8

21. Кораблев А.Ю Requirements system specifications and functional diagrams of radar equipment for experiments allowing polarization diagnostics IRCTR.-S-042-99, Delft, Netherlands, 1999, p 3-5

22. Кораблев А Ю Статистические характеристики элементов матрицы рассеяния подстилающих поверхностей. Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Современные научно-технические проблемы гражданской авиации, М 1999, с 235

23 Кораблев А Ю, раздел 2 "Summary of Available Scattering Methods" в V книге "Mathematical and Phisical Modelling of Microwave Scattering and Polarimetnc Remote Sensing". Kenwcr Academic Publishers. Dordrecht, The Netherlands, 2001, p 52-57

24 Кораблев А Ю Взаимосвязь ЭПР радиолокационных объектов, измеренных на разных поляризациях падающей волны. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N14 1998 с 134-134

25 Кораблев А Ю Характеристики обнаружения радиолокационного объекта при наличии фона Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N14, 1998 с. 136-140

26 Кораблев А Ю Особенности моделирования электромагнитных полей с учетом поляризации Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N14, 1998 с. 141-144

27 Кораблев А.Ю Влияние шероховатости поверхности на рассеяние радиоволн. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N14, 1998 с 145-148

28 Кораблев А Ю., Логвин А И Идентификация поверхностей, покрытых растительностью, при дистанционном зондировании Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N8, 1998 с 13-16

29 Кораблев А Ю , Логвин А И, Маркович Д Е Обратные задачи в радиолокации Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N8,1998 с 17-21

30 Кораблев А Ю., Логвин А.И, Маркович Д Е. Поляризационный метод определения влажности почвы Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N8,1998 с 39-45

31 Кораблев АЮ., Логвин А И., Маркович Д.Е. Радиолокационный контраст между различными типами подстилающих поверхностей Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N8, 1998 с 81-85

32. Кораблев А.Ю., Логвин А И. Поляризационные портреты зондируемых природных объектов Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N21, 1999 с 7-11

33. Кораблев А Ю, Логвин А. И Вероятностные характеристики элементов матрицы рассеяния радиолокационного объекта. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N21,1999 с. 43-47

34 Кораблев А Ю., Логвин А И Поляризационные модели отражающих объектов Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N21,1999 с 71-75

35 Кораблев А Ю, Логвин А.И Оптимизация выбора коэффициента эллиптичности излучаемого поляризованного сигнала. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N21, 1999 с 87-91

36 Кораблев А Ю, Логвин А И Плотности распределения вероятностей элементов матрицы рассеяния Тезисы докладов международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию гражданской авиации России, М 2003, с 107

37 Кораблев А Ю , Логвин А И Методы построения поляризационных портретов радиолокационных объектов Тезисы докладов международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию гражданской авиации России, М : 2003, с. 108.

38 Кораблев АЮ Determination of analytical associative relations between targets parameters and the reflected radiowave parameters IRCTR-S-036-02, Delft, Netherlands, 2002, p. 5-8

39 Кораблев А Ю Sensitivity analysis on the measurement accuracy of the various polarization parameters to distinguish geophysical objects IRCTR-S-036-02, Delft, Netherlands, 2002, p. 11-16

40 Кораблев А.Ю. Determination of radar contrast using various polarization and evaluation of its limiting significance Determination of statistical characteristics for polarization-radar contrast 1RCTR-S-011-03, Delft, Netherlands, 2003, p 15-18

41. Кораблев АЮ Criteria for evaluation of methods to distinguish targets and geophysical objects on the basis for various polarization parameters IRCTR-S-011-03, Delft, Netherlands, 2003, p 9-11

42 Кораблев А Ю. Methods to distinguish targets and geophysical objects on the basis of various polarization parameters IRCTR-S-011-04, Delft, Netherlands, 2004, p 12-25

43 Кораблев А Ю Sensitivity analysis on the measurement accuracy of various polarization parameters to distinguish geophysical objects. IRCTR-S-24-03, Delft, Netherlands, 2003, p.4-7.

44. Кораблев А.Ю Determination of radar contrast using various limited significant polarization and evaluation. Determination of statistical characteristics for polarization radar contrast. IRCTR-S-23-03, Delft, Netherlands, 2003, p.24-40

45 Кораблев А Ю Determination of analytical associative relations between targets parameters and the reflected radiowave parameters. IRCTR-S-21-02, Delft, Netherlands, 2002, p 9-16.

Соискатель —— Кораблев А.Ю.

. ОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ | БИБЛИОТЕКА j С. Петербург J О» И» ш J

Подписано в печать 07.09.04г. Печать офсетная Формат 60x84/16 2,0 уч.-изд л 1,86 уел печ.л_Заказ № ¿О@С_Тираж 100 экз

Московский государственный технический университет ГА 125933 Москва, Кронштадтский бульвар, д. 20 Редакционно-издательский отдел 125493 Москва, ул. Пулковская, д 6а

© Московский государственный технический университет ГА, 2004

» 19 0 5 3

РНБ Русский фонд

2005-4 15941

ВВЕДЕНИЕ

1.ВОЗМОЖНОСТИ НАВИГАЦИИ ВС ПРИ ОТСУТСТВИИ 7 НАЗЕМНОГО НАВИГАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЛЕТОВ.

1.1.Особенности единого радионавигационного поля на 7 территории России.

1.2.Бортовые радиотехнические средства и возможности их 9 использования для навигации ВС без наземного навигационного обеспечения

2.ПОВЫШЕНИЕ ВИДИМОСТИ НАВИГАЦИОННЫХ 15 ОРИЕНТИРОВ НА ФОНЕ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НАВИГАЦИИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В ТРУДНОДОСТУПНЫХ РАЙОНАХ

2.1 .Метод ортогональной декомпозиции

2.2. Компенсационный метод

2.3 .Режим сканирования.

2.4.Метод неортогональной декомпозиции

2.5. Управление видимостью сосредоточенных 79 навигационных ориентиров.

2.6. Управление видимостью протяженных навигационных 91 ориентиров.

Выводы к разделу

3. СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ, 119 ОТРАЖЕННЫХ ОТ НАВИГАЦИОННЫХ ОРИЕНТИРОВ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ, ПРИМЕНИТЕЛЬНО К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ НАВИГАЦИИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В ТРУДНОДОСТУПНЫХ РАЙОНАХ

3.1. Бортовые радиотехнические средства как источники 119 навигационной информации

3.2.Статистические модели подстилающей поверхности 123 3.3Статистические модели навигационных ориентиров 126 3.4.Статистические характеристики пространственно-временных параметров сигналов, отраженных от навигационных ориентиров на фоне подстилающей поверхности.

Выводы к разделу

4.МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ РЕПЕРНЫХ ОРИЕНТИРОВВ 140 ТРУДНОДОСТУПНЫХ РАЙОНАХ ПУТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ИЗЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ

4.1 .Обнаружение реперных ориентиров путем неполного 140 использования пространственно-временных характеристик электромагнитной волны.

4.2.0бнаружение реперных ориентиров путем полного 143 использования пространственно-временных характеристик электромагнитной волны

4.3.Сравнительный анализ методов обнаружения реперных 179 ориентиров

4.4.Повышение точности определения угловых координат реперных ориентиров

Выводы к разделу

5 .экспериментальные исследования и их анализ

5.1 .Лабораторные испытания

5.2.Натурные испытания

Выводы к разделу

Гражданская авиация РФ является одной из основных составляющих Единой транспортной системы России и выполняет огромные объемы работ по перевозке людей и грузов в пределах страны и за рубеж. В то же время имеются такие регионы в стране, куда может производить доставку грузов и людей только авиация, где практически отсутствуют железнодорожные и автомобильные коммуникации. К таким регионам относятся регионы за Полярным кругом, на Крайнем Севере, на Дальнем Востоке, в горах Алтайского края, в тайге Краснодарского края и т.д. В эти районы выполняются полеты воздушных судов (ВС) МЧС, Гражданской авиации (МВД), Авиации общего назначения (АОН). Возникают потребности отправки грузов и людей для геолого-разведывательных и геодезических, для целей топливно-добывающей промышленности (нефтяные и газовые комплексы), для обеспечения действий санитарной, пожарной и других видов авиации.

Отсюда возникает достаточно сложная задача обеспечения своевременной доставки грузов и людей в заданную точку с обеспечением необходимых требований по безопасности полетов. Задача осложняется тем, что в указанных выше труднодоступных работах практически отсутствует единое радионавигационное поле, что существенно осложняет вопрос проводки ВС по маршруту, вывода его в заданную навигационную точку и обеспечения посадки в местах, для этого не предназначенных.

Решение задачи создания единого радионавигационного поля для всей РФ в обозримом будущем не ставится, так как размещение соответствующей радионавигационной аппаратуры на земле и создание необходимой инфраструктуры в труднодоступных и отдаленных районах экономически невозможно из-за огромных материальных и других затрат.

Естественным путем решение указанной задачи является использование спутниковых навигационных систем типа ГЛОНАСС и GPS.

Однако на данный момент система ГЛОНАСС развернута примерно на 30% своих возможностей (используется в ИСЗ вместо требуемых ГУ) и в ближайшей временной перспективе ожидать ввода ее в полнообъемную эксплуатацию нереально. Системы GPS не предусматривает возможности обеспечения навигации ВС над всей территорией России и может это сделать только при совместном использовании с системой ГЛОНАСС.

Таким образом, возникает важная и актуальная научная проблема обеспечения навигации ВС авиации различного назначения в отдаленных и труднодоступных районах России. Обратим внимание, что эта проблема по существу распадается на 2 взаимосвязанных проблемы: проблема проводки воздушного судна по маршруту в отсутствии единого радионавигационного поля, вывода ВС в заданную точку, где отсутствуют специальные навигационные реперные ориентиры и проблема обеспечения посадки ВС в местах, для этой цели не предназначенных.

Указанную проблему можно попытаться решать с помощью установки дополнительных средств навигации на борту ВС в виде автономных устройств, и например, радиометрическое оборудование или иного. Однако установка дополнительного оборудования не всегда желательна, а для ряда типов ВС и невозможна.

Поэтому в работе рассматривается вариант решения сформулированной выше научной проблемы путем использования штатного бортового радиотехнического оборудования в качестве навигационного средства, одновременно решающего задачу навигации ВС по маршруту и обеспечение посадки ВС на необорудованные площадки при сохранении заданного уровня безопасности полетов.

В этой связи возникает важная научно-техническая задача обеспечения навигации ВС при доставке грузов и людей в труднодоступные районы страны в условиях отсутствия единого радионавигационного поля путем использования для этих целей штатного бортового радиотехнического оборудования.

Целью работы является разработка принципов и методов решения навигационных задач в условиях отсутствия соответствующего наземного навигационного обеспечения путем использования в качестве навигационных средств штатного бортового радиотехнического оборудования.

Поставленная цель достигается решением следующих основных задач:

1.Разработка общих принципов навигации ВС на основе пространственно-временной селекции сигналов.

2.Анализ и обоснование методов управления радиовидимостью наземных навигационных ориентиров на основе общих принципов пространственно-временной селекции сигналов.

3.Выбор пространственно-временных характеристик сигнала для получения максимальной точности определения местоположения ВС.

4.0пределение законов распределения вероятностей пространственно-временных параметров сигналов, описывающих свойства наземных сосредоточенных и протяженных навигационных ориентиров.

5.Расчет точностных характеристик местоположения ВС по характеристикам обнаружения сигналов от сосредоточенных и протяженных наземных навигационных ориентиров.

6.Практическая реализация устройств, для реализации предложенных в работе методов местоопределения ВС.

7.Проведение экспериментальных и модельных исследований.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые:

1 .Разработаны общие принципы пространственно-временной селекции сигналов для их использования при осуществлении навигации ВС без использования наземного навигационного обеспечения.

2.0боснованы методы управления радиовидимостью наземных сосредоточенных и протяженных реперных объектов, выступающих в качестве навигационных ориентиров.

3.Определен выбор пространственно-временных параметров сигналов, обеспечивающих максимальную точность определения координат местоположения ВС.

4.0пределены статистические характеристики пространственно-временных параметров сигналов, отраженных от сосредоточенных и протяженных наземных навигационных ориентиров на фоне подстилающей поверхности.

5.Определены статистические характеристики точностных параметров, определяющих местоположение ВС в пространстве. б.Определены статистические характеристики показателей радиовидимости наземных навигационных ориентиров.

7.Получены экспериментальные и модельные результаты, подтверждающие основные сформулированные теоретические положения.

Практическая значимость работы состоит в том, что полученные в ней результаты позволяют:

1.Применять общие принципы пространственно-временной селекции сигналов для обеспечения навигации ВС в отдаленных и труднодоступных районах России без наземного радионавигационного сопровождения.

2.Использовать в районах бедствия и экологических катастроф методы управления радиовидимостью наземных навигационных ориентиров.

3.Обеспечить максимально возможную точность определения местоположения ВС путем использования пространственно-временной селекции сигналов.

4.Выбирать на основе знания статистических характеристик пространственно-временных параметров сигналов режимы работы штатного радиотехнического оборудования ВС для решения навигационных задач.

5.На основе знания характеристики обнаружения протяженных навигационных ориентиров обеспечивать требуемые вероятности принятия решений по десантированию и эвакуации людей и грузов в экстремальных ситуациях.

6.Формулировать рекомендации по модернизации штатного бортового радиооборудования для решения задачи пространственно-временной селекции сигналов.

7.Использовать экспериментальные данные для выполнения сравнительных оценок при проведении исследований аналогичного типа.

На защиту выносятся теоретические и прикладные методы обеспечения навигации ВС в труднодоступных районах страны в экстремальных ситуациях при условии отсутствия наземного навигационного сопровождения.

Внедрение результатов.

Основные результаты работы нашли применение в разработках предприятий ГосНИИ "Аэронавигация", МКБ "Компас" и "Радар-МММ", в учебный процесс МГТУ ГА, о чем имеются соответствующие акты о внедрении.

Апробация работы.

Основные положения диссертации прошли апробацию на Международной научно-технической конференции «Современные научно-технические проблемы гражданской авиации» (Москва, апрель 1999г.), Международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию гражданской авиации России (Москва, апрель 2003 г.), Научно-техническом семинаре «Концепция создания интегрированного оборудования навигации, посадки, связи и наблюдения» (Москва, декабрь 2000 г.), а также неоднократно докладывались на межкафедральных семинарах МГТУ ГА.

По материалам диссертации опубликована 51 работа, включая монографию.

Работа состоит из Введения, пяти разделов, Заключения, списка цитируемой литературы и содержит стр., рисунков, таблиц.

Основные результаты, полученные в разделе сводятся к следующему:

1. Разработана и изготовлена экспериментальная двухканальная радиолокационная установка дециметрового диапазона, позволяющая измерять модули, квадраты модулей диагональных элементов матрицы рассеяния реперных ориентиров и фона.

2. Разработана методика экспериментального определения модулей и квадратов модулей диагональных элементов матрицы рассеяния реперных ориентиров на фоне земли, самого фона и вычисления по ним коэффициента анизотропии реперных ориентиров и фона.

3. Экспериментально получены плотности распределения вероятности коэффициента анизотропии реперных ориентиров и фона, а также квадратов модулей диагональных элементов их матриц рассеяния.

4. Экспериментально определены параметры законов распределения квадратов модулей диагональных элементов матрицы рассеяния реперных

• ориентиров и их коэффициентов анизотропии.

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. Для фона типа лиственного леса характерно распределения квадратов модулей диагональных элементов матрицы рассеяния по экспоненциальному закону со степенью асимметрии у/ примерно равной единице при обобщенном коэффициенте корреляции К между ортогональными элементами матрицы рассеяния, близким к единице. При этом закон распределения коэффициента анизотропии также описывается экспоненциальным законом.

В рамках проведенного эксперимента степень асимметрии земных покровов оказалась равной 0.95, коэффициент корреляции между диагональными элементами матрицы рассеяния - 0.97. При этом среднее значение коэффициента анизотропии составило М/д7=0-202 ± 0.040 при доверительной вероятности 0.99.

Это свидетельствует о том, что принятая в теоретической части работы модель подстилающей поверхности в виде двух систем независимых отражателей, случайным образом ориентированных в пространстве, является справедливой для рассматриваемого случая.

2. Если на поверхности земли находится реперный ориентир, ЭПР которого соизмерима с ЭПР фона в пределах элемента разрешения РЛС и их степень поляризационной асимметрии лежит в пределах ^0.5 - 0.8, а модуль обобщенного коэффициента корреляции ортогональных компонент реперного ориентира и фона К= 0.9 - 0.98, закон распределения коэффициента анизотропии суммарной матрицы рассеяния удовлетворительно аппроксимируется усеченным нормальным законом.

Так, например, для объекта № 1 (^0.5, К= 0.9) закон распределения при уровне значимости а=0.05 аппроксимируется усеченным нормальным законом с математическим ожиданием А//#7=0.39 ± 0.05 и среднеквадратическим отклонением ст=0.222 ± 0.004 при доверительной вероятности 0.99.

Для объекта № 1 (у>=0.8, £=0.95) имеем тот же закон распределения с параметрами М[д]=0.294 ± 0.045 и <т=0.211 ± 0.004.

3. Если на поверхности земли находится реперный ориентир , ЭПР которого соизмерима с ЭПР фона в пределах элемента разрешения РЛС и их степень асимметрии меньше 0.5, а модуль обобщенного коэффициента корреляции ортогональных компонент объекта и фона К= 0.9 - 0.98, закон распределения коэффициента анизотропии удовлетворительно аппроксимируется релеевским законом.

Так, например, для объекта № 2 (у/=0.5, £=0.9) закон распределения коэффициента анизотропии с достаточной точностью (уровень значимости а=0.05) аппроксимируется релеевским законом с математическим ожиданием М[д]=0Л2 ± 0.05 при доверительной вероятности 0.99.

4. Обнаружение малоразмерных реперных ориентиров, степень асимметрии которых лежит в пределах ^=0.4 - 1.0 на фоне земли по коэффициенту анизотропии позволяет увеличить вероятность правильного решения по сравнению со случаем их обнаружения по квадрату модуля диагонального элемента матрицы рассеяния объекта.

Для первого случая эти вероятности равны: Объект № 1 - Рпр=0.74 Объект №2 -Рпр=0.73 Объект №3 - Рпр=0.62

Для второго случая эти вероятности равны: Объект № 1 - р1Пр=0.56 Объект №2 - р1пр=0.54

Объект №3 - М?р=0.53

Для получения одинаковых вероятностей правильного решения в обоих случаях необходимо во втором случае увеличивать соотношение сигнал/фон: для объекта № 1 - в 8.9 раза для объекта № 2 - в 8.6 раза для объекта № 3 - в 3 раза.

5. Погрешность измерений модулей диагональных элементов матрицы рассеяния реперных ориентиров и фона с помощью экспериментальной РЛС характеризуется относительным среднеквадратическим отклонением оценки амплитуды сигнала 17.8% при доверительной вероятности 0.95 и 17.8% при доверительной вероятности 0.99.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена проблеме обеспечения навигации воздушных судов при доставке грузов и людей в труднодоступные районы, не охваченные единым навигационным полем. В ней показана возможность автономной навигации воздушных судов в таких районах исключительно при помощи имеющегося на борту пилотажно-навигационного и радиотехнического оборудования.

Решение названной проблемы опирается на осуществление точной привязки положения воздушного судна в пространстве к некоторым наземным образованиям, представляющими собой реперные структуры с точно известными географическими координатами и играющими роль навигационных ориентиров.

Точность местоопределения положения воздушного судна в системе координат, привязанной к Земле («истинное положение» воздушного судна в пространстве), напрямую зависит от точности определения координат навигационных ориентиров в системе координат, привязанной к самому воздушному судну. Последнее, в свою очередь, зависит от возможности обнаружения навигационных ориентиров на фоне подстилающей земной поверхности (или различение сигналов, отраженных от названного ориентира и от земной поверхности) при помощи бортовой радиотехнической аппаратуры, не предназначенной для решения такого класса задач. Узловой, таким образом, является задача повышения видимости (радиолокационного контраста) навигационного ориентира на подстилающей земной поверхности, чему препятствует всегда присутствующие сигнал, отраженный от поверхности земли, и собственные шумы радиотехнической аппаратуры, большие поперечные размеры элемента разрешения из-за слабых направленных характеристик имеющихся на борту антенных систем, угловые флуктуации воздушного судна в пространстве, приводящие к возникновению, так называемого, углового шума, и ряд других менее существенных факторов.

Основу решения названной выше узловой задачи составляли находящие в последние годы все более широкое применение, особенно в системах дистанционного зондирования и экологического мониторинга, методы пространственно-временной селекции сигналов, опирающиеся на пространственно-временные характеристики наблюдаемых объектов. Само рассмотрение процессов проводилось в векторном пространстве сигналов, которые также описывались при помощи своих пространственно-временные характеристики.

В работе предложены и детально проанализированы четыре метода (метод ортогонализации, компенсационный метод, метод сканирования, метод неортогональной декомпозиции) повышения видимости наземных реперных протяженных структур и точечных образований, используемых как навигационные ориентиры, при наблюдении их с борта воздушного судна путем использования бортовых радиотехнических средств.

Для каждого из рассмотренных методов получены аналитические зависимости, связывающие между собой значения коэффициентов различимости наблюдаемых реперных структур и статистические характеристик, отраженных от них сигналов, а также проведена оценка эффективности подавления мешающих наблюдению помеховых и шумовых сигналов.

Суть метода ортогонализации сводится к построению такой пространственно-временной характеристики зондирующего сигнала, при которой образующийся в векторном сигнальном пространстве, так называемый, «угол а» между регулярными составляющими полезного и помехового сигналов, рассматриваемых в этом пространстве, обеспечивал бы наилучшую видимость навигационных ориентиров на фоне шумовых сигналов и мешающих отражений от подстилающей поверхности и ^ местных предметов.

Суть компенсационного метода состоит в том, чтобы, подавая в противофазе сигнал из одного канала приемного устройства в другой, выбором коэффициента усиления передаточного тракта добиться максимального уменьшения помехового сигнала в основном канале. Это обеспечивает, с одной стороны уменьшает влияние помехи, а с другой -увеличивает мощность шума в канале, что свидетельствует о наличии некоторого оптимального коэффициента усиления, при котором обеспечивается наилучшая видимость навигационных ориентиров на фоне подстилающей поверхности. Это оптимальное значение коэффициента * усиления определяется углом а и мощностью помехи. При одном и том же угле а выигрыш в видимости тем больше, чем больше мощность регулярной составляющей помехового сигнала. Кроме того, такая компенсация более эффективна для помех, пространственная регулярная составляющая которых почти ортогональна соответствующей составляющей полезного сигнала, т.е. а~90°.

Суть метода неортогональной декомпозиции сводится к разложению сигналов в векторном сигнальном пространстве на неортогональные составляющие. Применение метода неортогональной декомпозиции для г сигналов, отраженных от навигационного ориентира и подстилающей поверхности, дает возможность обеспечить такой же количественный выигрыш в улучшении видимости навигационных ориентиров, как и метод ортогонализации, однако он дополнительно дает возможность разделить по отдельным каналам сигналы, отраженные от навигационных ориентиров, и каждый из локальных сигналов, отраженных от произвольного числа местных предметов, находящихся в одном элементе разрешения.

Метод сканирования наиболее эффективен в случае, когда подстилающая поверхность представляет собой однородную по пространственно-временным характеристикам структуру. В этом случае степень улучшения видимости не зависит от мощности сигнала и помехи, а определяется только частотой сканирования (увеличивается при увеличении частоты) и скоростью обзора пространства (увеличивается при уменьшении скорости).

В работе предложены методы и проведена оценка возможностей управления видимостью навигационных ориентиров путем оптимизации пространственно-временных характеристик приемной и передающей антенн. Показано, что видимостью навигационных ориентиров можно управлять путем управления пространственно-временными характеристиками передающей или приемной антенны или обеих антенн одновременно. При этом можно добиться такого же увеличения видимости, как и при компенсационном методе. Количественное выражение для видимости представляет собой произведение двух сомножителей, один из которых не зависит от вида пространственно-временных характеристик передающей волны, а второй, зависит от пространственно-временных характеристик отраженных сигналов.

Практическое применение предложенных методов пространственно-временной селекции требуют знания статистических характеристик пространственно-временных параметров, отраженных от зондируемых объектов, а поэтому в работе применительно к решению задач местоопределения навигационных привязок к бортовой системе координат были разработаны и проанализированы вероятностные модели подстилающей поверхности, а также сосредоточенных и протяженных навигационных ориентиров. При этом предполагалось, что статистическая связь между квадратурными составляющими сигнала, отраженного от земной поверхности, как правило, отсутствует. В то же время такая связь между ортогональными составляющими сигнала, отраженного от навигационного ориентира, расположенного на поверхности земли, отлична от нуля, при этом модуль соответствующего обобщенного коэффициента корреляции напрямую зависит от степени анизотропии и коэффициента асимметрии этого ориентира и определяется через отношение сигнал/фон.

Для земной поверхности, а также для сосредоточенных навигационных ориентиров использовалась модель, представляющая собой совокупность двух систем независимых отражателей, случайным образом ориентированных в пространстве, при этом у навигационного ориентира в отличие от поверхности предполагалось наличие «блестящей» точки. В этом случае соответствующей плотностью распределения вероятностей являлся четырехмерный закон Гаусса.

Для вероятностного описания отражающих свойств протяженного навигационного ориентира использовалась трехпараметрическая модель. В этом случае навигационный ориентир представляется в вид нескольких групп «блестящих» точек (БТ), при условии, что в каждой группе имеется доминирующая БТ, отражение от которой преобладает над отдельно взятыми остальными элементами. При этом сигнал, отраженный от 1руппы БТ, не зависит от сигналов, отраженных от других групп.

При любых алгоритмах пространственно-временной обработки сигналов наиболее существенными являются ошибки в угломестной плоскости, что объясняется влиянием подстилающей поверхности (угловой шум). Пространственно-временная обработка приводит к более значительному снижению влияния угловых шумов сигналов, чем режим работы при фиксированных пространственно-временных характеристиках. При этом среднее квадратическое отклонение ошибок определения координат навигационных ориентиров уменьшается от полутора до трех раз в зависимости от их структуры.

В работе проводился расчет вероятностей правильного обнаружения навигационных ориентиров на земной поверхности для двух случаев. В первом из них предполагалось, что наблюдатель имеет неполную информацию о пространственно-временных характеристиках наблюдаемых объектов, что выводит на использование одноканальных приемных устройств. Во втором считалось, что такая информация имеется в полном объеме, что выводит на необходимость использования двухканального приемного устройства. Сравнительный анализ показал, что наилучшим образом задача решается если обнаружение осуществляется по степени анизотропии и используется двухканальное приемное устройство. Выигрыш в величине вероятности правильного обнаружения особенно заметен при малых отношениях сигнал/фон, т.е. в случаях, когда в качестве навигационных ориентиров используются слабоконтрастные малоразмерные объекты.

Таким образом, в работе теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность осуществления автономной навигации воздушных судов в труднодоступных районах, неохваченных единым навигационным полем, исключительно при помощи имеющегося на борту воздушного судна радиотехнического оборудования, что дает возможность говорить о решении крупной народнохозяйственной задачи.

1. Радиолокационные методы исследования Земли. - М.: Сов. радио, 1980.-264 с.

2. Авиационная радионавигация. Справочник. Под ред. A.A. Сосновского.- М.: Транспорт, 1990.- 264с.

3. П.С. Давыдов, А.И. Козлов и др. Радиолокационные системы воздушных судов. М.: Транспорт, 1988.- 359с.

4. Жуковский А.П., Оноприенко Е.И., Чижов В.И. Теоретические основы радиовысотометрии. М.: Сов. радио, 1979. - 320 с.

5. Островитянов Р.В., Басалов Ф.А. Статистическая теория радиолокации протяженных целей. М.: Радио и связь, 1982. - 232 с.

6. Селекция и распознавание на основе локационной информации. М.: Радио и связь, 1990. - 240 с.

7. Горелик A.JL, Скрипкин В.А. Методы распознавания. М.: Высшая школа, 1989.-232 с.

8. Канарейкин Д.Б., Павлов Н.Ф., Потехин В.А. Поляризация радиолокационных сигналов. М.: Сов. радио, 1966. - 440 с.

9. Канарейкин Д.Б., Потехин В.А., Шишкин И.Ф. Морская поляриметрия. JI: Судостроение, 1968. - 328 с.

10. Богородский В.В., Козлов А.И., Канарейкин Д.Б. Поляризация рассеянного и собственного радиоизлучения земных покровов. Д.: Гидрометеиздат, 1981. - 279 с.

11. Ulaby F.T., Moore R.K., Fung A.K. Microwave remote sensing. Active and passive. V.3 From theory to applications. Kanzas, 1985/

12. Джули Д. Поляризационное разнесение в радиолокации. ТИИЭР, 1986, т.84, № 2, с. 6 34.

13. Логвин А.И. Основные научные и практические задачи, решаемые системами дистанционного зондирования. В кн.: Применение дистанционного радиозондирования для решения задач ПАНХ - М., 1990, с. 3 - 6.

14. КондратенковГ.С. и др. Радиолокационные станции обзора Земли М.: Радио и связь, 1983. - 240 с.

15. Honynen I. Phenomenologikal Theory of Radar Targets. Rotterdam, 1970.

16. Драбкин M.O., Куравлев Т.Г., Лощилов B.C. Оценка информативности данных радиолокационного комплекса ИСЗ при зондировании арктического льда. Тр. ГосНИЦИПС. Радиофизические методы исследования природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.

17. Логвин А.И. Состояние и перспективы развития радиоэлектронных систем и устройств ЛА для изучения окружающей среды. Сб. Радиоэлектронные системы и устройства ЛА для изучения окружающей среды М.: МИИГА, 1991, с. 3 - 6.

18. Onstott R.G., Moore R.K., Weeks W.F. Surfasebased scatterometr results of Arctic sea ice. IEEE Trans. GE-17, 1979, p. 78 85.

19. Holt В., Digby S.E. Processing and imagery of first-year fast sea ice during the melt season. Journal of geophysical research. 1985, 90, NC3, p 5045 - 5062.

20. Onstott R.G., Goginent S.P. Active microwave measurements of arctic sea ice under summer conditions. Journal of geophysical research. 1985, 90 NC3 - p.5035 - 5044.

21. Abdur A., Abou-Talib, Dennis C. Microwave scattering by surface waves on water. IEEE Journal of oceanic engineering. 1986, N2, p. 316 - 321.

22. Лутин Э.А. Статистический метод распознавания цели на фоне морской поверхности. Сб. Применение дистанционного радиозондирования для задач ПАНХ М.: МИИГА, 1990.

23. Bahar Е., Herringer G.M., Fitzwater М.А. Incoherent line-andcrosspolarized back-scatter cross sections of an anisotropic rough sea surface with swell. Journal of Geophysical resaerch. 1989, 94, NC2, p. 2159 2169.

24. Schwering F.K., Violette E.I., Espeland R.H. Millimeter wave propagation in vegetetion: experiments and theory. IEEE Trans. GE-26, N3, 1988, p. 426 - 440.

25. Wu S.P. Potencial application of multipolarisation SAR for pine-plantation biomass estimation. IEEE Trans. GE-25, N3, 1987.

26. Dobson M.C., Ulaby F.T. Active microwave soils research. IEEE Trans. GE-24, N1, 1986.

27. Conese G., Bacci L., Maracchi G. As integrated dada bank for agricultural productivity by remote sensing. Proceeding of IGARTS' symposium, Zurich. 1986.

28. Lopes A., Mougin E. Microwave coherent preparation in cylindrical shoped forest components integration of attenuation observations. IEEE Trans, 1990, GE-28, N3.

29. Ulaby F.T., Held D., Dobson M.C. Relating polarization phase difference of SAR signals to Scene properties. IEEE Trans, 1987, GE-25, N1.

30. Chuah H.T., Tan H.S. A high order renormalization method for radar backscatter from a random medium. IEEE Trans, 1989, GE-27, N1.

31. Драбкин М.О. Информативность поляризационных параметров радиолокационных сигналов от природных объектов. Труды ГосНИЦИПР, вып. 13, Л.: Гидрометеоиздат, 1984.

32. Драбкин М.О., Сергунин С.М. Оценка некоторых способов повышения информативности активно-пассивного СВЧ комплекса дистанционного зондирования. Труды ГосНИЦИПР, вып. 18. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.

33. Углова Л.Н., Яковлев В.П. Способ оценки информативности канала в измерительной системе. Труды ГосНИЦИПР, вып. 26, л.: Гидрометеоиздат, 1986.

34. Фельдман Ю.И., Мандуровский И. А. Теория флюктуаций локационных сигналов, отраженных распределенными целями. М.: Радио и связь, 1988.-272 с.

35. Beckman P. The depolarization of electromagnetic waves. Boulder, Zolem press, 1968.-214 p.

36. Аззам P., Башара H. Эллипсометрия и поляризованный свет. М.: Мир, 1984. - 583 с.

37. Вагапов Р.Х. Методы калибровки поляриметрической аппаратуры. В кн.: Методы обоснования характеристик технологических процессов эксплуатации РЭО в ГА. - Киев, 1988, с. 121 - 128.

38. Никитин С.А. Результаты радиолокационного зондирования ледников Актру. В кн.: Гляциология Сибири. Томск, 1981, вып. 1/16, с. 159 - 164.

39. Дистанционное зондирование земных покровов радиометодами, тезисы докладов. Всесоюзный НТС, Иркутск, 1985. М.: Радио и связь, 1985.

40. Белобров А.В., Фукс И.М. Исследование поляризации электромагнитных волн, рассеянных статистически шероховатой поверхностью. Препринт № 13. Радиоастрономический институт, АН УССР, Харьков, 1988.

41. Zyl I.I., Zebker М.А., Elachi Ch. Imaging radar polarization signatures: theory and observation. Radio science. 1987, 22, N 4.

42. Логвин А.И., Кораблев А.Ю. Статистические характеристики элементов матрицы рассеяния малоразмерных целей на фоне подстилающей поверхности. В кн.: Радиотехническое оборудование систем дистанционного зондирования. М.: МГТУ ГА, 1996, с. 104 -106.

43. Поздняк С.И., Мелитицкий В.А. Введение в статистическую теорию поляризации радиоволн. М.: Сов. радио, 1974. - 480 с.

44. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Наука, 1963. - 1100 с.

45. Логвин А.И., Кораблев А.Ю. Вероятностные характеристики коэффициента анизотропии радиолокационного объекта. В кн.: "Радиотехническое обеспечение систем УВД". М.: МГТУ ГА, 1996, с. 70 - 72.

46. Логвин А.И., Кораблев А.Ю., Маркович Д.Е. Обнаружение радиолокационных целей по коэффициентам поляризационной анизотропии. В кн.: "Радиотехническое оборудование систем дистанционного зондирования". -М.: МГТУ ГА, 1996, с. 110 112.

47. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Сов. радио, 1966. -624 с.

48. Девеле Д. Анализ характеристик радиолокационной картографической системы с синтезированной апертурой. Зарубежная радиоэлектроника. № 5, 1965, с. 30 -41.

49. Тихонов В. И. Оптимальный прием сигналов. М.: Радио и связь, 1983.- 390 с.

50. Теория обнаружения сигналов. Под ред. П.А. Бакута. М.: Радио и связь, 1984. - 440 с.

51. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1974. 831 с.

52. Логвин А.И., Кораблев А.Ю., Маркович Д.Е. Устойчивые алгоритмы оценки параметров поляризованных сигналов. В кн.: "Радиотехническое обеспечение систем УВД". М.: МГТУ ГА, 1996, с. 65 - 67.

53. Логвин А.И., Кораблев А.Ю., Елисов Г.Л. Оценка коэффициента масштаба при измерении значений поляризационных параметров радиосигнала. В кн.: "Радиотехническое обеспечение систем УВД". М.: МГТУ ГА, 1996, с. 68 -70.

54. Антенны эллиптической поляризации. Пер. с англ. Под ред. А.И. Шпунтова. М.: Ин. лит-ра, 1961.

55. Андерсон Т. Введение в многомерный статистический анализ. М.: Физматгиз, 1963. - 385 с.

56. Горшков М.М. Эллипсометрия. М.: Сов. радио, 1974.

57. Воробьев В.Г., Константинов В.Д. Надежность и эффективность авиационного оборудования. М.: Транспорт, 1995, 248 с.

58. Agrawal А.Р., Bierner W.M. Development of Kennaugh's target characteristic polarization state theory using the polarization state transformation. -IEEE Trans, on Geo. and Rem. Sens., 1989, V.27, N 1, p. 2 14.

59. Evans D.L., Farr T.G., Van Zyl J.J. Radar polarimetry: Analysis, tools and applications. IEEE Trans, on Geo. and Rem. Sens., 1988, V.26, N 6, p. 774 - 789.

60. Родимов А.П., Поповский А.П. Статистическая теория поляризационно-временной обработки сигналов и помех. М.: Радио и связь, 1984,-271 с.

61. Устройства выделения локационных сигналов из помех. Под ред. Лукошкина А.П. Л.: ЛГУ, 1982.

62. Уилкс С. Математическая статистика: Пер. с англ./ Под ред. Ю.В. Линника.- М.: Наука, 1967.- 632 с.

63. Кораблев А.Ю. Статистические характеристики элементов матрицы рассеяния зондируемого объекта. Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Современные научно-технические проблемы гражданской авиации, М.: 1999, с. 236

64. Русинов В.Р., Киян О.Н., Маркелов В.Н., Рябуха Н.И. Передающее устройство для полного поляризационного сканирования. Теория и техника радиолокации, радионавигации и радиосвязи в гражданской авиации. Вып.4 Рига, 1977.

65. Ту Дж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов: Пер. с англ./ Под ред. Ю.И. Журавлева.- М.: Мир, 1978.- 412 с.

66. Варганов М.Е., Зиновьев Ю.С., Астанин Л.Ю. Радиолокационные характеристики ЛА. М. .'Радио и связь, 1985. - 236с.

67. Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е. Дулевича. -М.: Сов. радио, 1978. 607с.

68. Разсказовский В. Б. Статистические характеристики поля и углов прихода миллиметровых радиоволн при малых высотах над поверхностью// Распространение и дифракция радиоволн в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах. Киев: Наук. Думка, 1984.-С.З-17.

69. Акиншин Н.С., Румянцев В.Л., Процюк C.B. Поляризационная селекция и распознавание радиолокационных сигналов. Тула.: Лидар.,2000 -315с.

70. Штагер Е.А., Чаевский Е.В. Рассеяние волн на телах сложной формы.-М.: Сов. радио, 1974-240 с.

71. Поляризация сигналов в сложных транспортных радиоэлектронных комплексах. -Л: Хронограф, 1994. 460 с.

72. Современная радиолокация. Анализ, расчет и проектирование систем. М.: Сов. радио, 1969. - 704с.

73. Справочник по радиолокации. Под ред. М.Сколника, М.: Сов. радио, 1977.-492с.

74. Оленюк П.В., Тучков Н.Т. Принципы функционирования РЛС УВД. -Л. ЮЛАГА, 1964.-76 с.

75. Дружинин Г.В. Методы оценки и прогнозирования качества. М.: Радио и связь, 1962. - 160 с.

76. Логвин А.И. Критерии и показатели эффективности использования авиационного радиооборудования. Теория и практика применения и совершенствования систем ГА. М.,1985, с. 53-62

77. Логвин А.И. Критерии оценки качества функционирования радиосистем УВД. Проблемы технического обеспечения систем УВД. М., 1984, с. 93-96

78. Контроль функционирования больших систем. Под ред. Г.П. Шибанова. М.: Машиностроение, 1978. - 360 с.

79. Свистов В.М. Радиолокационные сигналы и их обработка. М.: Сов. радио, 1977. - 446 с.

80. Гусев К.Г., Филатов А.Д., Сополев А.П. Поляризационная модуляция. М.: Сов. радио, 1974. - 268 с.

81. Родимов А.П., Поповский В.В., Никитченко В.В. Поляризационные методы обработки радиосигналов. Зарубежная радиоэлектроника, 1981, №4, с. 39-47

82. Комиссаров Ю.А., Родионов С.С. Помехоустойчивость и ЭМС РЭС. -Киев.: Техника, 1978. 206 с.

83. Защита от радиопомех. Под ред. М.В. Максимова. М.: Сов. радио, 1976.-496с.

84. Финкелыптейн М.И. Основы радиолокации. М.: Радио и связь, 1983.-536с.

85. Куликов Е.И., Трифонов А.П. Оценка параметров сигналов на фоне помех. М.: Сов. радио, 1978. - 296с.

86. Тихонов В.И., Кульман Н.К. Нелинейная фильтрация и квазикогерентный приём сигналов. -М.: Сов. радио, 1975. 704с.

87. Ярлыков М.С. Применение марковской теории нелинейной фильтрации в радиотехнике. М.: Сов. радио, 1980. - 360с.

88. Первачев С.В. Радиоавтоматика. М.: Радио и связь, 1982. - 296с.

89. Сосулин Ю.Г. Теория обнаружения и оценивания стохастических сигналов. М.: Сов. радио, 1978. - 320с.0 93. Амиантов И.Н. Избранные вопросы статистической теории связи. -М.:1. Сов. радио, 1971.-416 с.

90. Чердынцев В.А. Статистическая теория совмещенных радиотехнических систем. Минск.: Высшая школа, 1980.- 206 с.

91. Тузов Г.И. Статистическая теория приема сложных сигналов. М.: Сов. радио, 1977.-400 с.

92. Потехин В.А., Глухов А.И., Родимов А.П. К вопросу о поляризационной селекции радиолокационных сигналов. Радиотехника и электроника, 1969, т. 14, №3, с. 434-440

93. Киселев А.З. Оптимальный прием эллиптически поляризованногосигнала при наличии случайно поляризованного шума. Радиотехника и электроника, 1969, т. 14, №2, с. 156-166

94. Поздняк С.И., Радзиевский В.Г., Трифонов А.П. Анализ оптимального приема эллиптически поляризованного сигнала. Радиотехника, 1972,т.27,№6,с.47-51

95. Малайчук В.П., Мелитицкий В.А., Карпухин В.Н. Оптимальное обнаружение поляризованного сигнала при наличии частично поляризованной нормальной помехи. Радиотехника, 1976, т. 31, №6, с.60-66•

96. Поповский В.В. Особенности построения процедур поляризационно-временной обработки с использованием марковской теории фильтрации. Радиотехника и электроника, 1983, т. 28, №7, с. 1439-1442

97. Журавлёв А.К., Лукошкин А.П., Поддубный С.С. Обработка сигналов в адаптивных антенных решётках. Л.: Изд. ЛГУ, 1983. - 242с.

98. Principles and Applications of Imaging Radar. Manual of Remote Sensing. -N.Y.: John Wiley & Sons, 1998. 866c.

99. Hagg D., Ta-Shing Che. The Role of Rain Satellite Communications. Proceedings of the IEEE, September, 1975, Vol.63, №9, p.1308-1331

100. Valentin R. Calculation of the Cross Polarization Discrimination for a Given Rain Rate. Ann. Telecommun., V.36, N1-2,1981, p. 79-81

101. Fedi F. Attenuation due to Rain on a Terrestrial Path. Alta Frequenza. VoLXLVm, N4, April, 1979, p. 167-184

102. Pontes M. A Method to Estimate Statistics of Rain Depolarization. Ann. Telecommun, V.32, N11-12, 1977, p. 372-376

103. Falcone V. Atmospheric Attenuation of Millimeter Waves. EASCON-79, Conf. Rec, p. 36-41

104. Radar-77. International Conference, 35-28/X-1977, p. 559-563

105. Oguchi T.B. Rain Depolarization Studies at Centimeter and Millimeter Wavelengths: Theory and Measurement. Journal of the Radio Research Laboratories, N109,1975,p.165-211

106. Шупяцкий А.Б. Радиолокационное рассеяние несферическими частицами. Труды ЦАО, М., 1959, №30, с. 39-51

107. Родимов А.П., Поповский В.В., Дмитриев В.И. Особенности использования поляризационных параметров ЭМВ в линиях связи мм-диапазона. Зарубежная радиоэлектроника, 1980, №7, с. 25-37

108. Polat Kaya, A Model for Calculating the Depolarization of Microwave

109. Propagating Through Rain. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. Vol. AP-28, March, N2,1980, p. 154-160

110. Trebits X, Nayes, MM-Waves Reflectivity of Land and Sea. Microwave Journal, 1978, Vol. 21, N8, p. 49.

111. Kheirallan K. Application of Synthetic Storm Data to Evaluate Simpler Techniques for Predicting Rain Attenuation Statistics. Ann Telecommun., Vol. 35, N11-12, 1980, p. 456-462

112. Knax J. Millimeter Wave Propagation in Smoke. EASCON-79. Conf. Rec, p. 357-361

113. Hamilton A. Ice Depolarization Statistics. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. Vol. AP-28, N4, July, 1980, p. 546-550

114. Бакулев П. А., Стенин B.M. Методы и устройства селекции движущихся целей. М.: Радио и связь, 1986. - 288 с.

115. Вайнштейн Я.А., Зубаков В.Д. Выделение сигналов на фоне случайных помех. М.: Сов. радио, 1960. - 316 с.

116. Зубкович С.Г. Статистические характеристики радиосигналов, отраженных от земной поверхности. М.: Сов. радио, 1968. - 244 с.

117. Beckman P. The Depolarization of Electromagnetic Waves. The Golem Press, Boulder, Colorado, 1968. -212p.

118. Мелитицкий В. А., Акиншин H.C. и др. Синтез алгоритма моделирования огибающей стационарного негауссовского случайного процесса. Изв. ВУЗов СССР. Радиоэлектроника. 1984, N2, с. 14-20.

119. Мосионжик А.И. Вероятностная модель огибающих негауссовских периодически нестационарных сигналов. Статистические методы в теории передачи и преобразования информационных сигналов. Киев, 1988, с.71-74

120. Мелитицкий В.А. Статистические характеристики отношения смесей гауссовского процесса и процесса с негауссовским распределением. Изв. ВУЗов

121. СССР. Радиоэлектроника. 1979, т. 22, N7, с.52-56

122. Агаев С.К. Карпов И.Г., Русинов В.Р. Статистические характеристики огибающей негауссовского сигнала при наличии негауссовской помехи. Изв ВУЗов. Радиоэлектроника 1991, т.34, N4,c.93-96

123. Мелитицкий В.А. Вероятность обнаружения негауссовских сигналов при наличии нормальной помехи. Радиотехника 1982, т.37, N10, с.46-48.

124. Мелитицкий В. А., Мосионжик А.И. Вероятностная модель негауссовских периодически нестационарных радиосигналов. Радиотехника и электроника. 1987, т.32, N4, с. 747-754

125. Мелитицкий В.А., Акиншин Н.С. Вероятностная модель негауссовского сигнала и её характеристики. Радиотехника. 1983, N9, с. 12-14

126. Nakagami М. The m-distribution a general formula of intensity distribute of rapid fading. Statistical Methods in Radio Wave Propagation - N.Y.: Pergamonц Press, 1960.

127. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники, т.1. -М.: Сов. радио, 1974. 550с.

128. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. В трех книгах. Книга вторая. М.: Сов. радио, 1976. -288с.

129. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. В трех книгах. Книга третья, М.: Сов. радио, 1976. -288с.

130. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды.

131. Специальные функции. М.: Наука, 1983. - 750с.

132. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. Элементарные функции. М.: Наука, 1981. - 798с. '

133. Барабаш Ю.Л. Учет свойств признаков при распознавании // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика, 1965.- №5.- С. 85-92.

134. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. Дополнительные главы. М.: Наука, 1986. - 800с.

135. Обратное рассеяние от земной и морской поверхности, от дождя и снега в мм-диапазоне волн. Новости зарубежной науки и техники, НИЦ, 1980, N11, с. 19-30

136. Южаков В.В. Применение сигналов круговой поляризации для улучшения характеристик систем телевидения, связи, радионавигации и радиолокации. Зарубежная радиоэлектроника, 1979, N9, с. 68-86.

137. Киян О.Н. Различение радиолокационных целей по элементам их матриц рассеяния. Дис. на соискание степени канд. техн. наук. - М., 1982,182 с.

138. Кораблев А.Ю. Description of direct and interfering electromagnetic waves in scattering problem. IRCTR-S-019-99, Delft, Netherlands, 1999, p. 9-13

139. Кораблев А.Ю. Methods to increase the radar contrast. IRCTR-S-020-99, Delft, Netherlands, 1999, p. 19-24

140. Кораблев А.Ю. Measurements Campaigns Using an 1,8 cm and 3,2 cm Coherent Radar With Controlled Polarization Capabilities, IRCTR-S-038-00, Delft, Netherlands, 2000, p. 8-12

141. Кораблев А.Ю. Measurement Campaigns using 1,8 cm and 3,2 cm Coherent Radar with Controlled Polarization Capabilities, IRCTR-S-035-01, Delft, Netherlands, 2001, p. 14-16

142. Кораблев А.Ю. Comparisons between Theory and Experiments. IRCTR-S-016-01, Delft, Netherlands, 2001, p. 16-19

143. Кораблев А.Ю. Refinement of Theory and Experiments. IRCTR-S-031-01, Delft, Netherlands, 2001, p. 18-22

144. Кораблев А.Ю. Methods for Parameter Evaluation, IRCTR-S-03 9-00, Delft, Netherlands, 2000, p. 21-28

145. Кораблев А.Ю. Criteria for testing Radar Functions. IRCTR-S-022-00, Delft, Netherlands, 2000, p. 8-12

146. Тихонов В.И., Миронов M.A. Марковские процессы. M.: Сов. радио, 1977.-488с.

147. Кораблев А.Ю. Adaptive algorithms and Signal Processing. IRCTR-S-041-99, Delft, Netherlands, 1999, p. 4-7

148. Шахгильдян B.B., Ляховкин A.A. Системы ФАПЧ. Изд. 2-е, М.: Связь, 1972.-447с.

149. Кораблев А.Ю. Data Processing and Data Analysis of Experiments. IRCTR-S-015-01, Delft, Netherlands, 2001, p. 18-22

150. Кораблев А.Ю. Overview and new Areas of Research on Modeling and Verification of Earth Based Radar Objects. IRCTR-S-038-01, Delft, Netherlands, 2001, p. 22-27

151. Кораблев А.Ю. Requirements to the accuracy and reliability of the equipment for determing objects parameters and signal characteristics. IRCTR-S-018-99, Delft, Netherlands, 1999, p. 5-8

152. Кораблев А.Ю. Requirements system specifications and functional diagrams of radar equipment for experiments allowing polarization diagnostics. IRCTR-S-042-99, Delft, Netherlands, 1999, p. 3-5

153. Логвин А.И., Мичугин C.O., Эксплуатационные характеристики РЛС УВД при изменяющейся поляризации радиолокационных сигналов. Теория и практика радиоэлектронных устройств ГА и оптимизация процессов их технического обслуживания. -М., 1989, с. 10-16

154. Кораблев А.Ю. Статистические характеристики элементов матрицы рассеяния подстилающих поверхностей. Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Современные научно-технические проблемы гражданской авиации, М.: 1999, с. 235

155. Logvin A.I., Kozlov A.I. Optimal Polarization Processing of Radio Signals for Remote Sensing. Theory and Experimental Results. AP-90, Dallas, USA, 1990,p.l598-1601

156. Козлов А.И., Дао Ти Тхань, Колядов Д.В. Поляризационные характеристики земных покровов в дм-диапазоне волн (экспериментальные результаты). Научный вестник МГТУ ГА N36, серия Радиофизика и радиотехника, М., 2001,с.48-58

157. Кораблев А.Ю., раздел 2 "Summary of Available Scattering Methods" в V книге "Mathematical and Phisical Modelling of Microwave Scattering and Polarimetric Remote Sensing". Kenwer Academic Publishers. Dordrecht, The Netherlands, 2001, p. -52-57

158. Моргунов А.Д. Демидов Ю.М., Козлов А.И. Антенное устройство с обработкой сигнала по поляризации. Изв. ВУЗов, сер. Радиоэлектроника, 1978, T.21.N8

159. Чистяков Д.А. Влияние гидрометеоров на работу радиолокационной аппаратуры миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов. Труды СЭПИ, 1970, с.39-43

160. Наумов А.П., Станкевич B.C. Ослабление миллиметровых и субмиллиметровых радиоволн в дождях. Радиофизика, 1969, т. 12, N2, с. 181184

161. Козлов А.И., Демидов Ю.М., Устинович В.Б. Поляризационная окраска диаграммы направленности антенны эллиптической поляризации. Теория И техника радиолокации, радионавигации и радиосвязи в ГА. Вып.1., Рига,1974,с.77-84

162. Кораблев А.Ю. Взаимосвязь ЭПР радиолокационных объектов, измеренных на разных поляризациях падающей волны. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N14 1998 с. 134-134

163. Кораблев А.Ю. Характеристики обнаружения радиолокационного объекта при наличии фона. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N14, 1998 с. 136-140

164. Кораблев А.Ю. Особенности моделирования электромагнитных полей с учетом поляризации. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N14, 1998 с. 141-144

165. Кораблев А.Ю. Влияние шероховатости поверхности на рассеяние радиоволн. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N14, 1998 с.145-148

166. Кораблев А.Ю., Логвин А.И. Идентификация поверхностей, покрытых растительностью, при дистанционном зондировании. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N8, 1998 с. 13-16

167. Кораблев А.Ю., Логвин А.И., Маркович Д.Е. Обратные задачи в радиолокации. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N8, 1998 с. 17-21

168. Кораблев А.Ю., Логвин А.И., Маркович Д.Е. Поляризационный метод определения влажности почвы. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N8, 1998 с. 39-45

169. Кораблев А.Ю., Логвин А.И., Маркович Д.Е. Радиолокационный контраст между различными типами подстилающих поверхностей. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N8, 1998 с. 81-85

170. Кораблев А.Ю., Логвин А.И. Поляризационные портреты зондируемых природных объектов. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика ирадиотехника, N21, 1999 с. 7-11

171. Кораблев А. Ю., Логвин А. И. Вероятностные характеристики элементов матрицы рассеяния радиолокационного объекта. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N21, 1999 с. 43-47

172. Кораблев А.Ю., Логвин А.И. Поляризационные модели отражающих объектов. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N21, 1999 с. 71-75

173. Кораблев А.Ю., Логвин А.И. Оптимизация выбора коэффициента эллиптичности излучаемого поляризованного сигнала. Научный вестник МГТУ ГА, Радиофизика и радиотехника, N21, 1999 с. 87-91

174. Кораблев А.Ю., Логвин А.И. Плотности распределения вероятностей элементов матрицы рассеяния. Тезисы докладов международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию гражданской авиации России, М.: 2003, с. 107.

175. Кораблев А.Ю., Логвин А.И. Методы построения поляризационных портретов радиолокационных объектов. Тезисы доклаДов международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию гражданской авиации России, М.: 2003, с. 108.

176. Кораблев А.Ю. Determination of analytical associative relations between targets parameters and the reflected radiowave parameters. IRCTR-S-036-02, Delft, Netherlands, 2002, p. 5-8

177. Кораблев А.Ю. Sensitivity analysis on the measurement accuracy of the various polarization parameters to distinguish geophysical objects. IRCTR-S-036-02, Delft, Netherlands, 2002, p. 11-16.

178. Кораблев А.Ю. Determination of radar contrast using various polarization and evaluation of its limiting significance. Determination of statistical characteristics for polarization-radar contrast. IRCTR-S-011-03, Delft, Netherlands, 2003, p. 15-18

179. Кораблев А.Ю. Criteria for evaluation of methods to distinguish targets and geophysical objects on the basis for various polarization parameters. IRCTR-S-011-03, Delft, Netherlands, 2003, p. 9-11.

180. Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов: Пер. с англ. / Под ред. В.В. Шахгильдяна. М.: Радио и связь, 1989.-440 с.

181. Адаптивная компенсация помех в каналах связи. Ю.И. Лосев, А.Г., Бердников, Э.Ш. Гойхман, Б.Д. Сизов Под ред. Ю.И. Лосева. М.: Радио и связь, 1988.-208 с.

182. Фомин Я.А., Тарловский Г.Р. Статистическая теория распознавания образов. М.: Радио и связь, 1986. 164 с.

183. Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Сов. радио, 1974.-431 с.

184. Хьюбер Дж.П. Робастность в статистике: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. - 304с.

185. Poelman A.J., Guy J.R. Polarization information utilization in Radar / Inverse Methods in Electromagnetic Imaging. 1985.-p. 173.

186. Фомин Я.А. Выбросы случайных процессов. М.: Связь,1980.-216с.

187. Акиншин Н.С., Румянцев В. Л., Илюха С. А. Режекторный поляризационный фильтр.- А.С. №94023425.-1994.

188. Животовский Л. А. Декомпозиция и анализ флуктуирующих радиолокационных целей в антенном пространстве. // Радиотехника и электроника, 1988, N 10-с. 1186-1191.

189. Huynen I., Rivhard Н., Mcnolty Frank. Component distribution for fluctuating radar targets // IEEE Trans. Aerospace and Electron. Syst,- 1975, ll.-N6.-p. 1316-1332.

190. Nakagami M. The m-distribution a general formula of intensity distribution of radar fadings // Statistical Methods in radio wave propagation,1. Pergamon Press. 1960.

191. Boemer W.M, Huynen J.R., Mathur N.C. Polarization in radar target reconstruction // Final report the University of Illinois at Chicago. 1983.

192. Крамер Г. Математические методы статистики / Пер. с англ. под ред. А.Н. Колмогорова. М.: Мир, 1975. - 648 с.

193. Монзинго П.А., Миллер Т. У. Адаптивные антенные решетки: введение в теорию. М.Радио и связь, 1986. - с.448

194. Репин В.Г., Тартаковский Т.П. Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптация информационных систем. М.: Сов. радио, 1977. -432 с.

195. Poelman A.J. "On using ortogonally polarized channels to detect target echoes in gaussian noise".//IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst., 1975. Vol. Aes-11, No. 7. - pp. 660-663

196. Тихонов В.И. Выбросы случайных процессов. М.: Наука,, 1970. - 392с.

197. Poelman A., Guy J.K. "Multinoch logic-product polarization suppression filters. A typical design example and its performance in a rain clutter eriviroment" ./ЛЕЕЕ Proc., 1984, F1131, No. 4, pp. 383-396

198. Бендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа: Пер. с англ. / Под ред. Коваленко И Н. М.: Мир.- 1983.-310 с.

199. Быков В.В. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике. М.: Сов. радио. - 1971. 266 с.

200. Ермаков С.М., Михайлов Г.А. Статистическое моделирование. -М.: Наука. 1982.-295 с.

201. Вальд А. Последовательный анализ: Пер. с англ. /Под ред. Севастьянова Б.А. -М.: Физматгиз. 1960. - 195 с.

202. Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации ирадионавигации: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь. - 1992.304с.

203. Волков В.Ю. Алгоритмы обнаружения локационных сигналов на фоне помехи с неизвестными параметрами // Зарубежная радиоэлектроника. -1981.-N5.-C. 17-34.

204. Cherardelli Н., Guillii D., Fossi М., Freni A. "Adaptive polarization for rejection of ground clatter" /Onde elect. -1989- 69, No. 6. -pp. 5-10

205. Beckman P., Spizzichino A. The scattering of electromagnetic waves from rough surfaces. Oxford, Pergamon Press. - 1963.

206. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. -М.: Мир, 1969.-230 с.

207. Акиншин Н.С., Румянцев B.JL, Процюк С.В. Методы построения систем обнаружения негауссовских сигналов.- Тула.-Лидар.-1999.-226с.

208. Введенский Б.А. Распространение УК радиоволн. М.: Наука.-1973.-408с.

209. Кулемин Г.П., Разсказовский В.Б. Рассеяние миллиметровых волн поверхностью Земли под малыми углами К.: Наук. Думка.-1987.-232 с.

210. Isimaru A. Temporal Frequency Spectra of Multifrequency Waves in Turbulent Atmosphere // IRE Trans.-1972.-Vol/ AP-20, №1.-P. 10-19.

211. Thomson M.C., Wood Lokkett E. Smith Dean Phase and Amplitude Scintillation in the 10 to 40 GHz Band // IRE Trans.-1975.-Vol. AP-23, №6.-P.792-797.

212. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах.-4. 1,2.-М.: Мир.-1981.-255 с.

213. Long M.W. "Newtype land and see clutter suppressor". //Rec. IEEE Int. radarConf, Arlington, Va, 1980, N.Y., 1980- pp. 62-66.

214. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. M.: Связь. - 1972. - 336

215. Poelman A., Guy J.K. "Polarization Information Utilization in Primary Radar. Fn Introduction and Update to Activities an SHARE TechnicalCentre. Inverse methods in Electromagnetic Imaging", Bad windsheim, 1985.

216. Poelman A.J. "Perfomance evaluation of two types of radar system, lavinga circular polarization facility" .Share Technical Memorandum TM-276(A0883 360), April 1971 (NATO Unclassified, limited distribution).

217. Животовский JI. А. Повышение помехозащищённости РЛС при использовании поляризационно-модулированных зондирующих сигналов. //В. сб. "Усиление и преобразование радиосигналов1'. Таганрог.-1975 с. 63-69

218. Татаринов В. И., Лукьянов С. П. Режекторная гребенчатая фильтрация поляризационно-модулированных сигналов. Изв. вузов. Радиоэлектроника 1989. т.32. N.5 - с. 3-8.

219. Chcrardelli Н., Giullii D.,Fossy М. "Suboptimal adaptive polarization cancellers for dual-polarization radars".//IEEE Proc.Vol. 135, No. 1. 1988.pp.60-72.

220. Cherardelli H. , Giullii D. , Fossy M. , Pizzi F. "Experimental results on adouble polarization radar" //In Proc. roc. of Colloque Intern, sur Ie radar (Versailles, France, May 1984) -pp. 419-424.

221. Кораблев А.Ю., Логвин А.И. Плотности распределения вероятностей элементов матрицы рассеяния. Тезисы докладов международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию гражданской авиации России, М.: 2003, с. 107.

222. Кораблев А.Ю., Логвин А.И. Методы построения поляризационных портретов радиолокационных объектов. Тезисы докладов международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию гражданской авиации России, М.: 2003, с. 108.

223. Кораблев А.Ю. Determination of analytical associative relations between targets parameters and the reflected radiowave parameters. IRCTR-S-036-02, Delft,1. Netherlands, 2002, p. 5-8

224. Kopa6jieB A.K). Sensitivity analysis on the measurement accuracy of the various polarization parameters to distinguish geophysical objects. IRCTR-S-036-02, Delft, Netherlands, 2002, p. 11-16.

225. Kopa6jieB A.K). Determination of radar contrast using various polarization and evaluation of its limiting significance. Determination of statistical characteristics for polarization-radar contrast. IRCTR-S-011-03, Delft, Netherlands, 2003, p. 15-18

226. Kopa6neB A.K). Criteria for evaluation of methods to distinguish targets and geophysical objects on the basis for various polarization parameters. IRCTR-S-01 1-03, Delft, Netherlands, 2003, p. 9-11.

227. Kopa6neB A.IO. Methods to distinguish targets and geophysical objects on the basis of various polarization parameters. IRCTR-S-011-04, Delft, Netherlands, 2004, p. 12-25.

228. Kopa6neB A.K). Sensitivity analysis on the measurement accuracy of various polarization parameters to distinguish geophysical objects. IRCTR-S-24-03, Delft, Netherlands, 2003, p.4-7.

229. KopaSjieB A.IO. Determination of radar contrast using various limited significant polarization and evaluation. Determination of statistical characteristics for polarization radar contrast. IRCTR-S-23-03, Delft, Netherlands, 2003, p.24-40.

230. KopaSjieB A.IO. Determination of analytical associative relations between targets parameters and the reflected radiowave parameters. IRCTR-S-21-02, Delft, Netherlands, 2002, p.9-16.