автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Синтез и анализ радиотехнических устройств оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным неоднородностями среды

На правах рукописи

ГОЛУБИНСКИЙ АНДРЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

СИНТЕЗ И АНАЛИЗ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ОЦЕНКИ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ ПО СИГНАЛАМ ПЕРЕИЗЛУЧЕННЫМ НЕОДНОРОДНОСТЯМИ СРЕДЫ

Специальность 05.12.04 - «Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

ВОРОНЕЖ-2004

Работа выполнена на кафедре радиотехники Воронежского института МВД России.

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор

Лукин Александр Николаевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, доцент

Костылев Владимир Иванович

кандидат технических наук, доцент Хохлов Николай Степанович

Ведущая организация: 5 Центральный научно-исследовательский

испытательный институт Министерства обороны России, г. Воронеж

Защита диссертации состоится 7 декабря 2004 года в 13 часов на заседании диссертационного совета К 203.004.01 при Воронежском институте МВД России по адресу: 394065, г. Воронеж, пр-т Патриотов, 53, ауд. № 329.'

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Воронежского института МВД России.

Автореферат разослан "4" ноября 2004 года

Ученый секретарь диссертационного совета

С.А.Шерстюков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Для измерения углового положения источника излучения регистрируется поле в нескольких точках приемной антенны. При этом точность оценки повышается с увеличением отношения размера апертуры приемной антенны к длине волны. Большие размеры антенн приводят к проблемам создания их конструкций, которые должны удовлетворять требованиям по точности изготовления, механическим нагрузкам и т.д.

Для сокращения размеров антенн можно применить поляризационный метод, основанный на регистрации поля переизлученного неоднородностью среды. Здесь неоднородность среды распространения исполняет роль трансформатора волнового вектора в поляризационную структуру поля в зависимости от угла падения. В данном методе отношение длинны волны к поперечным размерам приемной антенны уже не является главным фактором, определяющим точность оценки углового положения. Точность зависит от разности действия неоднородности среды на компоненты вектора электромагнитного поля ортогонального поляризационного базиса.

Однако, в настоящее время мало конструктивных разработок по выбору неод-нородностей среды, которые могли бы одновременно отвечать таким требованиям, как высокая степень деполяризации, простота изготовления и небольшие размеры.

Таким образом, представляет научный интерес синтезировать устройства, осуществляющие определение координат источника радиоизлучения с высокой точностью при малых габаритах антенны, и исследовать их точностные характеристики.

Целью работы является: синтез и анализ радиотехнических устройств оценки углового положения источника радиоизлучения с малогабаритными антеннами при приеме сигналов переизлученных неоднородностями среды.

Задачи исследования:

1. Разработать модели сигналов переизлученных неоднородностями среды такими, как поворачивающаяся металлическая решетка, система проводящих сфер, проводящая регулярная шероховатая поверхность.

2. Синтез оптимального приемника оценки углового положения источника радиоизлучения при приеме сигналов на ортогонально-поляризованные антенны.

3. Получение точностных характеристик оценки углового положения источника радиоизлучения при приеме сигналов на ортогонально-поляризованные антенны.

4. Анализ характеристик оценки углового положения источника радиоизлучения в особых точках распределения поля.

5. Анализ зависимости характеристик оценки углового положения источника радиоизлучения от структуры неоднородности.

6. Экспериментальная проверка некоторых характеристик приемного устройства измерения углового положения источника радиоизлучения.

Методы проведения исследования. При решении поставленных в диссертации задач использовались аналитические и вычислительные методы современного математического аппарата статистической радиофизики, а именно методы электродинамики, методы математической статистики, методы теории радиотехнических цепей и сигналов, метод максимального правдоподобия для оценки параметров сигналов, методы теории матриц, метод малого параметра, методы решения дифференциальных и интегральных уравнений, численные методы исследований на ЭВМ.

В результате выполненных исследований получены гтг^'тчтпг

рос НАЦИОНАЛЬНАЯ библиотека С1

о»

результаты.

обладающие научной новизной:

1. Устройства измерения углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным системой проводящих сфер, проводящей регулярной шероховатой поверхностью, отличающиеся тем, что с целью уменьшения габаритов приемной антенны, на пути распространения радиоволн помещается неоднородность, а измеритель суммарного выходного напряжения заменен на блок измерения разности фаз между сигналами каналов.

2. Устройство измерения углового положения источника радиоизлучения, содержащее приемную антенную систему, включающую параболическое зеркало, механизм ее поворота и указатель поворота антенны, и приемник для обработки принятых сигналов, отличающееся тем, что параболическое зеркало выполнено шероховатым, а приемник для обработки принятых сигналов содержит рупорную антенну с поляризационным расщепителем вертикальной и горизонтальной компонент поля, соединенный с блоком измерения разности фаз между сигналами каналов.

3. Аналитические выражения расчета потенциальной точности оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным поворачивающейся металлической решеткой, системой проводящих сфер, проводящей регулярной шероховатой поверхностью, аналитические выражения для расчета потенциальная точности при сканировании диаграммой направленности приемной антенны по методам минимума, максимума и равносигнальному методу.

4. Способ регуляризации оценки максимального правдоподобия для сигналов образованных наложением нескольких колебаний.

5. Результаты анализа точностных характеристик оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным поворачивающейся металлической решеткой, системой проводящих сфер, проводящей регулярной шероховатой поверхностью.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Оптимальное устройство оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным поворачивающейся металлической решеткой при поляризационной обработке сигналов.

2. Характеристики оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным поворачивающейся металлической решеткой при поляризационной обработке сигналов.

3. Оптимальное устройство оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным системой проводящих сфер при поляризационной обработке сигналов.

4. Характеристики оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным системой проводящих сфер при поляризационной обработке сигналов.

5. Оптимальное устройство оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным проводящей регулярной шероховатой поверхностью при поляризационной обработке сигналов.

6. Характеристики оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным проводящей регулярной шероховатой поверхностью при поляризационной обработке сигналов.

Практическая ценность работы. Исследовано влияние неоднородностей среды распространения с различными электродинамическими параметрами на точность

оценки углового положения источника радиоизлучения. Проанализированы точностные характеристики измерения углового положения источника радиоизлучения, при сканировании диаграммой направленности приемной антенны, при оптимальной временной обработке сигналов. Результаты работы позволяют выбрать параметры неоднородности и алгоритм оценки углового положения источника радиоизлучения в зависимости от имеющейся априорной информации, требований, предъявляемых к точности оценки, степени простоты технической реализации и сектора оцениваемых углов. Полученные результаты могут найти применение в радиолокации, пассивной локации, в системах радиосвязи и др.

Внедрение научных результатов. Полученные в диссертации результаты внедрены в научно-исследовательский процесс в Воронежском институте МВД России, в Воронежском НИИ "Вега", в Воронежском НИИ связи. Кроме того, результаты внедрены в учебный процесс в Воронежском институте МВД России.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

1.-2. VII, X международной научно-технической конференции "Радиолокация, навигация, связь". ВНИИС, 2001,2004.

3.—5. VI, VIII, IX международной открытой научной конференции "Современные проблемы информатизации в технике и технологиях", 2001,2003,2004. 6.-12. Всероссийских научно-практических конференциях "Актуальные вопросы разработки, эксплуатации и информационной защиты систем безопасности и телекоммуникационных систем", 2002; "Актуальные вопросы эксплуатации систем охраны и защищенных телекоммуникационных систем", 2003, 2004; "Охрана, безопасность и связь (IV)", 2003; "Современные проблемы борьбы с преступностью", 2002-2004. ВИ МВД России.

13.-15. Межвузовских научно-практических конференциях "Актуальные вопросы проектирования и эксплуатации средств охраны и защищенных коммуникационных систем", 2000; "Методы и способы повышения эффективности радиоэлектронных средств охраны", 2001; "Современные проблемы противодействия преступности", 2001. ВИ МВД России.

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 работа.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы, включающего 207 наименований. Объем диссертации составляет 219 страниц, включая 163 страницы основного текста, 38 страниц рисунков и 18 страниц списка литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обсуждается актуальность темы исследования, сформулирована цель работы, в аннотированном виде изложены основные результаты диссертационной работы.

В первом разделе проанализированы методы радиопеленгации, а так же устройства, при помощи которых реализуются данные методы. Точностные характеристики фазового и амплитудных методов измерения углового положения источника радиоизлучения определяются отношением размера апертуры приемной антенны к длине волны. Таким образом, для измерения углового положения источника радиоизлучения с высокой точностью требуется антенна большого, в длинах волн, размера. Однако при определении углового положения источника радиоизлучения по поляризационному методу отношение длины волны к поперечным размерам приемной

антенны уже не является решающим фактором, определяющим точность оценки углового положения. В данном методе точность оценки определяется параметрами неоднородности среды распространения. Таким образом, измерение углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным неоднородностями среды может позволить уменьшить размеры приемных антенн.

Во втором разделе выполнен синтез устройства оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным поворачивающейся металлической решеткой. При этом плоская электромагнитная волна, падающая под углом 0О от источника гармонических колебаний А переизлучается металлической решеткой с шагом с1 и радиусом проводов г0, при ее повороте на угол вА. Действительные значения компонент переизлученного поля

где - модули и аргументы соответ-

ствующих комплексных коэффициентов характеризующих

полное поле переизлученное поворачивающейся металлической решеткой; - угол, образуемый вектором напряженности электрического поля волны и плоскостью падения волны; Ец и - соответственно амплитуда и начальная фаза сигнала; со -

круговая частота сигнала; к - волновое число; — функция Ханкеля 2-го рода

0-го порядка; Я - расстояние ОВ от начала координат О до фазового центра приемной антенны В; (2М +1) - количество проводов; штрих у знака суммы означает исключение члена т - 0.

Прием сигнала (1) осуществляется на фоне аддитивного, гауссовского белого шума п({) с односторонней спектральной плотностью , таким образом, в приемной антенне в течение времени [0;Г] наблюдается сигнал

Модели сигналов, входящие в (3), представлены в матричном виде

На основе метода максимального правдоподобия (МП) синтезирован алгоритм обработки принятой реализации сигнала переизлученного поворачивающейся металлической решеткой при поляризационной обработке сигнала. Оценка углового положения найдена как оценка максимального правдоподобия (ОМП): вт=гх%$арМ{в,вА), (4)

где М{0,вА) - логарифм функционала отношения правдоподобия (ЛФОП) промак-симизированный по неизвестным амплитуде и начальной фазе:

М{&,вА) = шах М{в,вА>ж)=Х-11{е,вА)й~\в,вА) т?{в,вА), (5)

я 1

здесь я = \х у\; х = Ей со$(<р0)-, у = Е0ь ¡п(р0); т](0,еА) = 1Х(в,вА) У(0,вл)\-т

Оо т

0 о

сое! бш

{со1+<ру(в>,вА));

(6)

х2 = Г£оо /Л'о ; £0о — истинное значение амплитуды.

При повороте решетки, отношение сигнал-шум (ОСШ)

22х{вй,вА)=пйавй,вА)я1 =:г(| +\гу(9о,в,\2), (7)

становится равным нулю при угле 0А = 00 ~Ои, здесь 0и - угол нуля диаграммы направленности металлической решетки; тг0=|Ьс0 х0 = Е00 со5(^00);

Л=£008т(?)00); <р00 — истинное значение начальной фазы. При этом элементы матрицы определяющей OCШ уменьшаются до нуля, и матрица вырож-

дается. Поскольку алгоритм работы (5) приемника максимального правдоподобия (ПМП) справедлив для случаев, когда матрица <2(в,вА) невырожденная, проведена

-11

регуляризация решения, при которой в качестве обратной матрицы Q~ (&,в4) использована псевдообратная матрица в характеризации по Муру-Пенроузу

-1-1/

для невырожденной матрицы равна а для

нулевой матрицы также является нулевой, при этом оценка угла идет по алгоритму назначения оценки и данная оценка является эффективной. Таким образом, алго-

ритм обработки принятой реализации (3) следует строить, заменив в (5) <2 (в.вА) на &(в,9л)

м{в,&А)=^г1{в,вА)й\в,вА) лт{е,еА).

(8)

По мере изменения угла 0 элементы матрицы ()(в,вА) постепенно стремятся к нулю. В качестве критерия для определения численных значений элементов матрицы когда их можно положить равными нулю, выберем характеристики обнаружения сигнала на выходе ПМП. При оптимальном обнаружении сигнала наличие и отсутствие сигнала характеризуют значениями вероятностей ложной тревоги и правильного обнаружения

В данном разделе была получена плотность вероятности, исчерпывающим образом описывающая свойства оценки для такого алгоритма обнаружения-оценивания углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученного поворачивающейся металлической решеткой. При этом проверялись две гипотезы.

Тогда совместный алгоритм МП обнаружения-оценивания можно записать так: принимается решение в пользу гипотезы Н1, если

А>к, (15)

решение в пользу гипотезы Н0, если

А<к. (16)

При этом оценка

где к - порог обнаружения. Граничное значение угла 9Ар, после которого сигнал не обнаружен и порог к и рассчитывались по заданным рр и ра.

Таким образом, положим, что если сигнал на выходе ПМП равен порогу или его превосходит, то ОСШ и элементы матрицы ,вл) не равны нулю, оценка углового положения определяется как ОМП (13), а ЛФОП (8) принимает вид (5). В случае если сигнал на выходе ПМП ниже порога, считем, что ОСШ и элементы матрицы равны нулю, при чем назначенная оценка угла рассчитывается по (14). Заметим, что в последнем случае значение выходного сигнала принимается равное нулю, и данный случай соответствует пеленгации по методу минимума переизлученного сигнала.

Если принято решение в пользу гипотезы Я0 (16), то условная плотность ве-

роятности Н0,в0) описывает свойства оценки (17) при совместном обнаруже^ нии-оценивании в интервале 0 е ; (?2 ) > при этом рассеяние оценки У(вт\Н0,в0) = рР Ух(вт%) + {\-рР) Г0(вт\в0);

(18)

4гл

ехр

+ Ф

к/2-в0

иг

в*

(71/2-в0)2 2Щ,вт\в0)

N

Ь,

-ехр

-2Ф

(19)

(20)

(21)

р(вт\е0)) ущ9т\в0)) ущ.вт\в0))

Уй{вт\вй) = Ъ\-

, \К{МаХ\Ру^М2 (д<рЖвл) ¿Уу&влУ

99 ~ 39 >

ьи=еи+еАр-во, • " (22)

где О(вт\в0) - дисперсия ОМП; Ъи - смещение оценки, характеризующее интервал от вт до в0.

Построим зависимость рассеяния оценки от угла рассчитанную по соотношению (18) когда верна гипотеза (сигнал не обнаружен), что соответствует пеленгации по методу минимума переизлученного сигнала. График данной зависимости, рассчитанный для параметров: длина волны

г0/А= 0,05; ¿/Л =0,5; Л/А =40; <?0=10°; 0„«24,25°, показан сплошной линией на рис.1 р¡г =0,05 и /?д=0,95. На том

же рисунке штрих-пунктирной линией показана дисперсия оценки, построенная для случая оптимальной пространственно-временной обработке сигнала, при той же апертуре приемной антенны. Из анализа соотношения (18) следует, что наилучшая точность оценки углового положения по методу минимума переизлученного сигнала наблюдается при при этом данная точность, оказывается хуже, чем точность при оптимальной пространственно-временной обработке сигнала.

Потенциальную точность оценки углового положения по методу минимума сигнала переизлученного поворачивающейся металлической решеткой будем харак-

теризовать рассеянием оценки в предположении, что априорное распределение истинного значения оцениваемого параметра равномерное в интервале в е (в^,^), таким образом

Расчет по (23) показывает, что максимальная потенциальная точность оценки по методу минимума переизлученного сигнала У(8т\Н0)=6,734-Ю'5 рад2» наблюдается при параметрах р;т=0,05, р0-0,95. Таким образом, при оценке углового положения источника радиоизлучения по методу минимума с заданными характеристиками обнаружения сигнала рр, р0, становится возможным вычислять к, определяя при каком следует назначать оценку.

В третьем разделе рассмотрено измерение углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным системой проводящих сфер. На основе теории дифракции, на сфере радиусом а, записана модель сигнала переизлученного системой проводящих сфер, при чем соответственно расстояния

между центрами соседних сфер и номера сферы по осям - соответ-

ственно количество рядов сфер параллельных осям Ох и Оу. Запись действительных значений компонент полного поля переизлученного системой проводящих сфер для вА =0, аналогична (1), где ^(в^) - комплексные коэффициенты, ха-

рактеризующие полное поле после переизлучения системой проводящих сфер: м-1 Л

¿■,(<?о) = со£ £4™+со8(0о)соз(^о)ехр(-Мсо5(0о)) +

\,л=0 т-0 ' N-1 М-1

+8ю(у) Е £>ут+соз(в0)ът(ф0)ехр(-1кКсоз(в0))

л=О т-0

[N-1 М-1 Л

Ру{90) = Мг) I £ 4„и +соз(^о)ехр(-Мсо5(0о)) 1 + \л=0 т=О )

(Ы-\ М-1 _

+ £ X Оут+5т{ф0)бхр{-1кЯсо&(90))

Ч«=0 т=0

(24)

кг„

^упт

■Ж&(кгпт)} гДсоб {впт))+1ВГиКт)М«и (*„))> м

71/ V,

В г = I

(/+1)

-г—(9пт))Н-В,мЫкг„т)г,(соз (0Я,„))) Чт Ы

'<'+!)[#,ОЬ)]"

/(7 + 1) £,(&)'

(I) ' /+1/2

у/1 (х) = 2(х); Я^, и - соответственно функции Ханкеля 1-го рода

и Бесселя полуцелого {1+1/2)-го порядка; Г1(со5(в)) = с1(Р1-1\со$(в)))/с1в, тгу (со5((?)) = /^''(со5($))/зт(#); - присоединенные полиномы Лежандра /-го

порядка; гпт = +(пс!1)2 + (Ы2)2 ; ф„т = аг^т^/п^)-, впт =ва+х„\

%п = ; штрих означает дифференцирование по аргументу; 0О и фд - ис-

тинные значения угла места и азимута.

На основе метода максимального правдоподобия синтезировано устройство оценки углового положения источника радиоизлучения по принятой реализации сигнала (3) переизлученного системой проводящих сфер при поляризационной обработке. Найдена дисперсия оценки углового положения источника радиоизлучения по разности фаз компонент ортогонального базиса поля переизлученного системой проводящих сфер, при условии г2 »1:

Установлено, что оптимальным расстоянием до приемной антенны, на котором будет наблюдаться достаточно большая точность оценки при отсутствии резких уменьшений ОСШ, будет являться расстояние, соответствующее зоне Френеля системы сфер. Анализ показал, что при различной плотности заполнения сферами пространства постоянного размера, дисперсия оценки минимальна при параметрах

а/Л=Н М=И=2; ¿,/Д = ¿2 А Л/Л =40; у= 0.

Для определения эффективности использования поляризационного интерферометра с системой проводящих сфер, приведен рис.2, где кривой 1 показан график дисперсии оценки рассчитанной по соотношению (25) при параметрах указанных выше для А =0,03 м;

там же кривой 2 представлен график дисперсии оценки углового положения источника излучения при оптимальной пространственно-

временной обработке сигналов (апертура L=0,272 м).

Выполнена практическая реализация устройства и проведены экспериментальные исследования возможности практического измерения углового положения источника радиоизлучения по поляризационной структуре поля прошедшего систему проводящих сфер.

рассмотрено измерение углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным проводящей регулярной шероховатой поверхностью. С помощью метода изображений решена задача рассеяния волны на проводящей регулярной шероховатой поверхности. Записана модель сигнала переизлученного проводящей регулярной шероховатой поверхностью, представляющей собой проводящую плоскость, на которой периодическим образом расположены выступы в виде проводящих полусфер радиусом а, лежащих плоским срезом на плоскости. При чем с1\, (¡2 И п, те—соответственно расстояния между центрами соседних шероховатостей и номера шероховатостей по осям Ох, Оу\ М а N - соответственно количество рядов шероховатостей параллельных осям Действительные значения компонент полного поля переизлученного проводящей регуляр-

Д^оЭ.рад2

... т „т—!—^ , 1 Г,-Г 11.....г /

д 2

1111111 1 1 1 1 ! 1 1

0 5 10 20 30 40 50 0о, град

Рис 2

ной шероховатой поверхностью для вА =0, аналогична (1), где Рх(в0), Ру{в0) -

комплексные коэффициенты, характеризующие полное поле после переизлучения регулярной шероховатой поверхностью:

Рх(в0) = со5(у)

(N-X А/-1 ,

\и=0 0 N-I М-1 .

J-

2¡'cos(0o ) cos((í0 ) sin(&? cos(0o ))

+ sinO){-2 £ [óynm+D\ynm]-2icos(0o)sin(!Í0)sm(kRcos(0o)) V n=0 m=0

F/0o) = Sin(/{x S [4™ +¿1, J+2cos(¿,)cos(¿Kcos(0(

2 sin(<á0 ) cos(fcñcos(0o ))

+cos(y)

n=0 m-0 /'Л'-! Л/-1 ,

(26)

_y wn

здесь 0\хпт^0хтп{0^ + х„,флт,гпт); 0\у„т =Оупт{вх +Х„,Ф„т^пт); в1 = х-в0.

На основе метода максимального правдоподобия синтезировано устройство для оценки углового положения источника радиоизлучения по принятой реализации сигнала (3) переизлученного проводящей регулярной шероховатой поверхностью при поляризационной обработке сигнала. Получена дисперсия оценки углового положения источника радиоизлучения по разности фаз компонент ортогонального базиса поля переизлученного переизлученного проводящей регулярной шероховатой поверхностью - соотношение (25), где <рх{&о), <ру(,в0) - аргументы соответствующих комплексных коэффициентов (26).

Установлено, что наибольшая точность оценки наблюдается при расположении приемной антенны в зоне Френеля шероховатой поверхности. Анализ показал, что при различной плотности заполнения шероховатостями (полусферами) проводящей пластины постоянного размера, дисперсия оценки минимальна при параметрах ¿з/Я=1;

Для определения эффективности использования поляризационного интерферометра с проводящей регулярной шероховатой поверхностью, приведен рис.3, где кривой 1 показан график дисперсии оценки рассчитанной по соотношению (25) при параметрах указанных выше для Л= 0,03 м; г2=10, там же кривой 2 представлен график дисперсии оценки углового положения источника излучения при оптимальной пространственно-временной обработке сигналов.

Выполнена практическая реализация устройства и проведены экспериментальные исследования возможности практического измерения углового положения источника радиоизлучения по сигналам отраженным проводящей регулярной шероховатой поверхностью. Анализ показывает, что теоретические зависимости удовле-

творительно сходится с зависимостями, построенными по экспериментальным данным. Таким образом, качественно подтверждается возможность использования предложенных физической и математической моделей для описания рассеяния плоской электромагнитной волны на проводящей регулярной шероховатой поверхности. Это позволяет, работая с предложенными моделями и пользуясь аппаратом метода максимального правдоподобия адекватно измерить с высокой точностью угловое положение источника радиоизлучения по сигналам переизлученным проводящей регулярной шероховатой поверхностью.

Разработано устройство измерения углового положения источника радиоизлучения с помощью параболической антенны с шероховатым зеркалом, обладающее высокой точность измерения угла, что обеспечивает большая деполяризация падающей волны, вследствие использования шероховатой поверхности, а также большой сбор параболическим зеркалом энергии переизлученного поля.

Следует отметить, что неоднородности среды, трансформирующие компоненты поляризационного базиса, могут быть как естественными, так и искусственными. Причем в качестве искусственных неоднородностей могут выступать не только специально изготовленные структуры, но и части носителя коллектора излучения аппроксимированные решеткой, сферами, полусферами, шероховатой поверхностью.

В заключении подведены итоги по диссертации в целом, сделаны общие выводы, сформулированы основные результаты, которые сводятся к следующему:

1. Разработаны модели сигналов переизлученных поворачивающейся металлической решеткой, системой проводящих сфер, проводящей регулярной шероховатой поверхностью.

2. Синтезированы устройства измерения углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным поворачивающейся металлической решеткой, системой проводящих сфер, проводящей регулярной шероховатой поверхностью, выполняющие алгоритм обработки принятой реализации по методу максимального правдоподобия при поляризационной обработке.

3. Разработано устройство измерения углового положения источника радиоизлучения с помощью параболической антенны с шероховатым зеркалом, обладающее малыми габаритами при сохранении высокой точности измерения.

4. Получены аналитические выражения для расчета потенциальной точности и рассчитаны характеристики оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным поворачивающейся металлической решеткой, системой проводящих сфер, проводящей регулярной шероховатой поверхностью.

5. Выполнены экспериментальные измерения углового положения источника радиоизлучения по сигналу на выходе устройства обработки колебаний прошедших систему проводящих сфер, отраженных проводящей регулярной шероховатой поверхностью, при различных расстояниях до приемной антенны.

На основании полученных в диссертационной работе результатов можно сделать следующие основные выводы:

1. Показано, что структура поля переизлученного неоднородностью среды определяется интерференцией колебаний в точке приема, и зависит от истинного значения углового положения источника радиоизлучения, размера неоднородностей, их количества, расстояний между ними, угла начальной поляризации волны и расстояния до приемной антенны.

2. Установлено, что оптимальным расстоянием до приемной антенны, на кото-

ром будет наблюдаться достаточно большая точность оценки при отсутствии резких уменьшений ОСШ, будет являться расстояние, соответствующее зоне Френеля системы сфер, регулярной шероховатой поверхности.

3. Дисперсия оценки углового положения источника радиоизлучения минимальна, при совпадении поляризации падающей волны с координатным базисом приемника.

4. При различной плотности заполнения сферами пространства (шероховатостями проводящей пластины) постоянного размера дисперсия оценки минимальна при параметрах а/Л=1; М=Ы=2\ ¿,/А = ¿2/А=5; ^=0; Я/Я =40.

5. Измерение углового положения источника радиоизлучения по сигналам прошедшим систему проводящих сфер (отраженным проводящей регулярной шероховатой поверхностью), при расположении приемной антенны в зоне Френеля системы сфер (шероховатой поверхности), дает выигрыш в точности в несколько раз по сравнению с пеленгацией при оптимальной пространственно-временной обработке сигналов, в секторе углов от 31° до 70° (от 32° до 68°).

6. Измерение углового положения источника радиоизлучения по сигналам отраженным проводящей регулярной шероховатой поверхностью, позволяет создать приемное устройство с меньшими габаритами, чем устройство измерения при оптимальной пространственно-временной обработке сигналов, при той же точности оценки.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Лукин А.Н. Потенциальная точность оценки углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля волны переизлученной проводящей сферой / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский, Д.М. Удалова // Всероссийская научно-практическая конференция "Актуальные вопросы разработки, эксплуатации и информационной защиты систем безопасности и телекоммуникационных систем": Сборник материалов. - Воронеж: ВИ МВД России, 2002. - С. 19-20.

2. Лукин А.Н. Оценка углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля волны переизлученной проводящей сферой / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // Всероссийская научно-практическая конференция "Современные проблемы борьбы с преступностью": Сборник материалов. - Воронеж: ВИ МВД России, 2002. - С. 146-147.

3. Лукин А.Н. Оценка углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля волны переизлученной проводящей сферой / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // Вестник ВИ МВД России. - 2002. - С. 47-52.

4. Лукин А Н. Измерение углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля, переизлученного регулярной шероховатой поверхностью / А Н. Лукин, А.Н. Голубинский // VIII международная открытая научная конференция "Современные проблемы информатизации в технике и технологиях": Сборник трудов. - Воронеж: Центрально-Черноземное книжное издательство, 2003.-С. 14-15.

5. Лукин А.Н. Оценка углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля, переизлученного системой проводящих сфер / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // VIII международная открытая научная конференция "Современные проблемы информатизации в технике и технологиях": Сборник трудов. - Воронеж: Центрально-Черноземное книжное издательство, 2003.- С, 15-16.

6. Лукин А.Н. Оценка углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля волны переизлученной системой проводящих сфер / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // "Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем": Сборник научных трудов. - Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2002. - С. 118-128.

7. Лукин А.Н. Потенциальная точность оценки углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля переизлученного регулярной шероховатой поверхностью / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // Всероссийская научно-практическая конференция "Современные проблемы борьбы с преступностью": Сборник материалов. - Воронеж: ВИ МВД России, 2003. - С. 83-84.

8. Лукин А.Н. Оценка углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля переизлученного регулярной шероховатой поверхностью / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // Вестник ВИ МВД России. - 2003. - С. 86-93.

9. Лукин А.Н. Устройство для измерения углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля переизлученного регулярной шероховатой поверхностью / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // Вестник ВИ МВД России. -2003.-С. 94-99.

10.Голубинский А.Н. Потенциальная точность оценки углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля рассеянного р независимыми элементами металлической решетки / А.Н. Голубинский, Д.М. Удалова // Всероссийская научно-практическая конференция "Актуальные вопросы эксплуатации систем охраны и защищенных телекоммуникационных систем": Сборник материалов. - Воронеж: ВИ МВД России, 2003. - С. 16-17.

11.Лукин А.Н. Об оценке углового положения источника излучения по методу минимума / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // IV Всероссийская научно-практическая конференция "Охрана, безопасность и связь": Сборник материалов.- Воронеж: ВИ МВД России, 2003. - С. 14-15.

12.Швырев Б.А. Потенциальная точность оцечки углового положения источника радиоизлучения по поляризационной структуре поля прошедшего бесконечную металлическую решетку / Б.А. Швырев, Д.Ю. Чаплыгин, А.Н. Голубинский, Д.М. Удалова // IV Всероссийская научно-практическая конференция "Охрана, безопасность и связь": Сборник материалов. - Воронеж: ВИ МВД России, 2003. - С. 135-136.

13.Швырев Б.А. Анализ девиации фазы компонент поляризационного базиса волны переизлученной управляемой антенной решеткой / БА Швырев, Д.Ю. Чаплыгин, А.Н. Голубинский, В.В. Недомолкин // IV Всероссийская научно-практическая конференция "Охрана, безопасность и связь": Сборник материалов. - Воронеж: ВИ МВД России, 2003. - С. 137-138.

14.Лукин А.Н. О потенциальной точности оценки углового положения источника излучения с помощью амплитудных методов / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // IX международная открытая научная конференция "Современные проблемы информатизации в технике и технологиях": Сборник трудов. - Воронеж: Издательство "Научная книга", 2004. - С. 190-191.

15.Лукин А.Н. О потенциальной точности оценки углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля переизлученного металлической решеткой / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // IX международная открытая научная конференция "Современные проблемы информатизации в технике и технологи-

ях": Сборник трудов. - Воронеж: Издательство "Научная книга", 2004. - С. 239240.

16.Голубинский А.Н. О потенциальной точности оценки углового положения источника излучения с помощью амплитудных методов / А.Н. Голубинский, Г.В. Степанов // X международная научно-техническая конференция "Радиолокация, навигация, связь". Т. 2. - Воронеж: НПФ "Саквоее", 2004. - С. 1383-1390.

17.Лукин А.Н. Экспериментальное измерение углового положения источника радиоизлучения по поляризационной структуре поля переизлученного проводящей регулярной шероховатой поверхностью / А.Н. Лукин, А Н. Голубинский // Всероссийская научно-практическая конференция "Современные проблемы борьбы с преступностью": Сборник материалов. - Воронеж: ВИ МВД России, 2004. - С. 91-92.

18.Лукин А.Н. К вопросу об оценке углового положения источника радиоизлучения по поляризационной структуре поля переизлученного металлической решеткой / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // Всероссийская научно-практическая конференция "Актуальные вопросы эксплуатации систем охраны и защищенных телекоммуникационных систем": Сборник материалов. - Воронеж: ВИ МВД России, 2004.-С. 33-35.

19 Лукин А.Н. К вопросу о потенциальной точности оценки углового положения источника радиоизлучения по поляризационной структуре поля переизлученного металлической решеткой / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // Всероссийская научно-практическая конференция "Актуальные вопросы эксплуатации систем охраны и защищенных телекоммуникационных систем": Сборник материалов, - Воронеж: ВИ МВД России, 2004. - С. 36-38.

20.Лукин А.Н. Об оценке углового положения источника радиоизлучения по поляризационной структуре поля переизлученного металлической решеткой / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // Вестник ВИ МВД России. - 2004. - С. 90-98.

21.Патент на П.М. № 41523 РФ, 7 О 01 8 3/04. Устройство для измерения углового положения источника излучения с помощью параболической антенны с шероховатым зеркалом /А.Н. Голубинский, А.Н. Лукин. - № 2004115987/22; Заявл. 03 06.2004; Опубл. 27.10.2004; Бюл. № 30.

Формат 60x84 1/16. Объем 1 п. л. Тираж 130. Заказ № 753

Отпечатано с готового оригинала-макета в типографии ВГУ 394000, г. Воронеж, ул. Пушкинская, 3

«127 5

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ.

1.1. Методы измерения углового положения источников радиоизлучения.

1.2. Устройства измерения углового положения источников радиоизлучения.

1.3. Выводы.

2. ОЦЕНКА УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ ПО СИГНАЛАМ ПРИНЯТЫМ

ПОВОРАЧИВАЮЩЕЙСЯ ПРИЕМНОЙ АНТЕННОЙ

2.1. Синтез устройства оценки углового положения источника радиоизлучения для амплитудных методов при оптимальной временной обработке сигнала.

2.2. Анализ точности оценки углового положения источника радиоизлучения для амплитудных методов при оптимальной временной обработке сигнала.

2.3. Синтез устройства оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным поворачивающейся металлической решеткой.

2.4. Анализ точности оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным поворачивающейся металлической решеткой.

2.5. Выводы.

3. ОЦЕНКА УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА

РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ ПО СИГНАЛАМ ПЕРЕИЗЛУЧЕННЫМ СИСТЕМОЙ ПРОВОДЯЩИХ СФЕР.

3.1. Модель сигнала переизлученного системой проводящих сфер.

3.2. Синтез устройства оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным системой проводящих сфер

3.3. Анализ точности оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналу на выходе устройства обработки колебаний переизлученных системой проводящих сфер.

3.4. Экспериментальное измерение углового положения источника радиоизлучения по сигналу на выходе устройства обработки колебаний переизлученных системой проводящих сфер.

3.5. Выводы.

4. ОЦЕНКА УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА

РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ ПО СИГНАЛАМ ПЕРЕИЗЛУЧЕННЫМ ПРОВОДЯЩЕЙ РЕГУЛЯРНОЙ ШЕРОХОВАТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ.

4.1. Модель сигнала переизлученного проводящей регулярной шероховатой поверхностью.

4.2. Синтез устройства оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным проводящей регулярной шероховатой поверхностью.

4.3. Анализ точности оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналу на выходе устройства обработки колебаний переизлученных проводящей регулярной шероховатой поверхностью.

4.4. Экспериментальное измерение углового положения источника радиоизлучения по сигналу на выходе устройства обработки колебаний переизлученных проводящей регулярной шероховатой поверхностью.

4.5. Разработка устройства для измерения углового положения источника радиоизлучения с помощью параболической антенны с шероховатым зеркалом.

4.6. Выводы.

Одной из актуальных проблем, стоящих перед органами внутренних дел, использующими радиотехнические системы связи, стоит проблема точного определения координат объектов: сопровождение грузов, нахождение координат охраняемых предметов, определение точного положения групп задержания ПЦО (пунктов централизованной охраны). Решение данной задачи является прямым путем повышения эффективности охраны объектов, несения службы и т.д.

Для измерения углового положения источника излучения, как правило, определяют его эквифазную поверхность, регистрируя поле в нескольких точках приемной антенны. При чем точность оценки углового положения источника излучения повышается при увеличении отношения размера апертуры приемной антенны к длине волны. Большие размеры антенн приводят к проблемам создания их конструкций, которые должны удовлетворять требованиям по точности изготовления, механическим нагрузкам и т.д. Таким образом, применение традиционных методов радиопеленгации требует построение радиотехнических систем с разнесенными на большие расстояния точками приема.

Другой метод измерения углового положения источника излучения -поляризационный. Он основан на регистрации поля переизлученного изотропной или анизотропной неоднородностью среды распространения волны. В данном методе отношение длинны волны к поперечным размерам приемной антенны уже не является главным фактором, определяющим точность оценки углового положения. Точность зависит от разности действия среды на компоненты вектора электромагнитного поля ортогонального поляризационного базиса. Здесь, неоднородность среды распространения исполняет роль трансформатора волнового вектора в поляризационную структуру поля волны.

Однако, в настоящее время мало конструктивных разработок неоднородностей среды распространения, которые могли бы одновременно отвечать таким требованиям, как высокая точность оценки углового положения по поляризационному методу, простота изготовления и относительно небольшие размеры неоднородности. Удовлетворение данным требованиям позволит создать мобильные системы для определения углового положения источника радиоизлучения.

Таким образом, представляет научный интерес синтезировать устройства, осуществляющие определение координат источника радиоизлучения с высокой точностью при малых габаритах антенны, и исследовать их точностные характеристики.

Целью работы является: синтез и анализ радиотехнических устройств оценки углового положения источника радиоизлучения с малогабаритными антеннами при приеме сигналов переизлученных неоднородностями среды.

Задачи исследования:

1. Разработать модели сигналов переизлученных неоднородностями среды такими, как поворачивающаяся металлическая решетка, система проводящих сфер, проводящая регулярная шероховатая поверхность.

2. Синтез оптимального приемника оценки углового положения источника радиоизлучения при приеме сигналов на ортогонально-поляризованные антенны.

3. Получение точностных характеристик оценки углового положения источника радиоизлучения при приеме сигналов на ортогонально-поляризованные антенны.

4. Анализ характеристик оценки углового положения источника радиоизлучения в особых точках диаграммы направленности.

5. Анализ зависимости характеристик оценки углового положения источника радиоизлучения от структуры неоднородности.

6. Экспериментальная проверка некоторых характеристик приемного устройства измерения углового положения источника радиоизлучения.

Методы проведения исследования. При решении поставленных в диссертации задач использовались аналитические и вычислительные методы современного математического аппарата статистической радиофизики, методы электродинамики, методы математической статистики, методы теории радиотехнических цепей и сигналов.

Выполненные исследования базируются на теории помехоустойчивого радиоприема, теории статистических решений, теории оценок параметров сигналов методом максимального правдоподобия, теории волн, теории радиотехнических систем и устройств, и используют такие математические теории и методы, как теория матриц, метод малого параметра, методы решения дифференциальных и интегральных уравнений, методы математической статистики, методы решения экстремальных задач, численные методы исследований на ЭВМ.

В результате выполненных исследований получены следующие результаты, обладающие научной новизной:

1. Устройства измерения углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным системой проводящих сфер, проводящей регулярной шероховатой поверхностью, отличающиеся тем, что с целью уменьшения габаритов приемной антенны, на пути распространения радиоволн помещается неоднородность, а измеритель суммарного выходного напряжения заменен на блок измерения разности фаз между сигналами каналов.

2. Устройство измерения углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным поворачивающейся металлической решеткой, отличающееся тем, что на пути распространения радиоволн помещается поворачивающаяся неоднородность в виде металлической решетки, а измеритель суммарного выходного напряжения заменен на блок измерения разности фаз между сигналами каналов, при чем измерение углового положения можно вести как по максимуму, так и по минимуму сигнала на выходе приемника.

3. Устройство измерения углового положения источника радиоизлучения, содержащее приемную антенную систему, включающую параболическое зеркало, механизм ее поворота и указатель поворота антенны, и приемник для обработки принятых сигналов, отличающееся тем, что параболическое зеркало выполнено шероховатым, а приемник для обработки принятых сигналов содержит рупорную антенну с поляризационным расщепителем вертикальной и горизонтальной компонент поля, соединенный с блоком измерения разности фаз между сигналами каналов.

4. Аналитические выражения для расчета потенциальной точности оценки углового положения источника радиоизлучения по поляризационной структуре поля переизлученного системой проводящих сфер, проводящей регулярной шероховатой поверхностью, поворачивающейся металлической решеткой, аналитические выражения для расчета потенциальная точности при сканировании диаграммой направленности приемной антенны по методам минимума, максимума и равносигнальному методу.

5. Способ регуляризации оценки максимального правдоподобия для сигналов образованных наложением нескольких колебаний.

6. Результаты анализа точностных характеристик оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным, поворачивающейся металлической решеткой, системой проводящих сфер, проводящей регулярной шероховатой поверхностью.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Оптимальное устройство оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным поворачивающейся металлической решеткой при поляризационной обработке сигналов.

2. Характеристики оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным поворачивающейся металлической решеткой при поляризационной обработке сигналов.

3. Оптимальное устройство оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным системой проводящих сфер при поляризационной обработке сигналов.

4. Характеристики оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным системой проводящих сфер при поляризационной обработке сигналов.

5. Оптимальное устройство оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным проводящей регулярной шероховатой поверхностью при поляризационной обработке сигналов.

6. Характеристики оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам переизлученным проводящей регулярной шероховатой поверхностью при поляризационной обработке сигналов.

Практическая ценность работы. Исследовано влияние неоднородностей среды распространения в виде системы проводящих сфер, проводящей регулярной шероховатой поверхности, поворачивающейся металлической решетки с различными электродинамическими параметрами на точность оценки углового положения источника радиоизлучения. Полученные результаты позволяют выбрать параметры неоднородности среды и алгоритм оценки углового положения источника радиоизлучения по поляризационной структуре поля в зависимости от имеющейся априорной информации, требований, предъявляемых к точности оценки и степени простоты технической реализации, а также от сектора оцениваемых углов. Исследованы точностные характеристики измерения углового положения источника радиоизлучения, при сканировании диаграммой направленности приемной антенны; определена потенциальная точность оценки по методам минимума, максимума и равносигнальному методу. Полученные результаты могут найти применение в радиолокации, пассивной локации, в системах радиосвязи и др.

Внедрение научных результатов. Полученные в диссертации результаты внедрены в научно-исследовательский и учебный процессы в Воронежском институте МВД России, в Воронежском НИИ "Вега", в Воронежском НИИ связи.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

1.-2. VII, X международной научно-технической конференции "Радиолокация, навигация, связь". ВНИИС, 2001,2004.

3.-5. VI, VIII, IX международной открытой научной конференции "Современные проблемы информатизации в технике и технологиях", 2001, 2003, 2004.

6.-8. Всероссийской научно-практической конференции "Современные проблемы борьбы с преступностью". ВИ МВД России, 2002,2003,2004.

9. Всероссийской научно-практической конференции "Актуальные вопросы разработки, эксплуатации и информационной защиты систем безопасности и телекоммуникационных систем". ВИ МВД России, 2002.

10.-11. Всероссийской научно-практической конференции "Актуальные вопросы эксплуатации систем охраны и защищенных телекоммуникационных систем". ВИ МВД России, 2003,2004.

12. IV Всероссийской научно-практической конференции "Охрана, безопасность и связь". ВИ МВД России, 2003.

13. Межвузовской научно-практической конференции "Актуальные вопросы проектирования и эксплуатации средств охраны и защищенных коммуникационных систем". ВИ МВД России, 2000.

14. Межвузовской научно-практической конференции "Методы и способы повышения эффективности радиоэлектронных средств охраны". ВИ МВД России, 2001.

15. Межвузовской научно-практической конференции "Современные проблемы противодействия преступности". ВИ МВД России, 2001.

Представленные в диссертации вопросы изложены в четырех

разделах.

В первом разделе проанализированы методы радиопеленгации, а так же устройства, при помощи которых реализуются данные методы.

Точностные характеристики фазового и амплитудного методов измерения углового положения источника радиоизлучения зависят от отношения размера апертуры приемной антенны к длине волны. Таким образом, для измерения углового положения источника радиоизлучения с высокой точностью требуется антенна большого, в длинах волн, размера. Для сокращения размеров антенн применяют поляризационный метод, основанный на регистрации поля, переизлученного неоднородностью среды. Точность данного метода зависит от разности действия неоднородности на компоненты вектора электромагнитного поля ортогонального поляризационного базиса. Таким образом, при определении углового положения по поляризационному методу отношение длины волны к поперечным размерам приемной антенны уже не является решающим фактором, определяющим точность оценки углового положения, данное обстоятельство позволяет уменьшить размеры приемных антенн. Однако, в настоящее время мало конструктивных разработок неоднородностей среды, которые могли бы одновременно отвечать таким требованиям, как высокая степень деполяризации, простота изготовления и небольшие размеры.

Во втором разделе выполнен синтез и анализ радиотехнического устройства^ осуществляющего измерение углового положения источника радиоизлучения при сканировании диаграммой направленности приемной антенны при оптимальной временной обработке сигнала. Приведена блок-схема данного устройства, определена потенциальная точность оценки измерения по методам минимума, максимума и равносигнальному методу. Выполнен синтез и анализ устройства,осуществляющего измерение углового положения источника радиоизлучения по сигналам, переизлученным поворачивающейся металлической решеткой, по методу максимального правдоподобия при поляризационной обработке.

В третьем разделе рассмотрено измерение углового положения источника радиоизлучения по сигналам, переизлученным системой проводящих сфер при поляризационной обработке. На основе теории дифракции на сфере записана модель сигнала, переизлученного системой проводящих сфер. По известному решению задачи о рассеянии волны на системе проводящих сфер записана модель сигнала на входе радиоприемного устройства. В предположении, широко используемом на практике, о приеме сигналов на фоне белого гауссовского шума, с помощью метода максимального правдоподобия синтезировано устройство для оценки углового положения источника радиоизлучения, приведена его блок-схема, выполнена практическая реализация устройства для измерения углового положения источника радиоизлучения. Проведен анализ выходного напряжения приемника максимального правдоподобия. Выполнен анализ точностных характеристик оценки углового положения источника радиоизлучения по поляризационной структуре поля, переизлученного системой проводящих сфер.

В четвертом разделе выполнен синтез и анализ радиотехнического устройства, осуществляющего измерение углового положения источника радиоизлучения по сигналам, переизлученного проводящей регулярной шероховатой поверхностью при поляризационной обработке. С помощью решения задачи рассеяния волны на проводящей регулярной шероховатой поверхности по методу изображений, записана модель сигнала на входе радиоприемного устройства. Приведена блок-схема устройства для измерения углового положения источника радиоизлучения. По выходному напряжению определены точностные характеристики оценки углового положения источника радиоизлучения. Предложено устройство измерения углового положения источника радиоизлучения по сигналам, переизлученным проводящей регулярной шероховатой поверхностью. Разработано устройство для измерения углового положения источника радиоизлучения с помощью параболической антенны с шероховатым зеркалом.

В заключении приведены выводы по работе в целом.

Результаты диссертационной работы опубликованы в 28 работах [180-207].

4.6. Выводы

1. Показано, что структура поля, переизлученного шероховатой поверхностью,определяется интерференцией колебаний в точке приема, и зависит от истинного значения углового положения, радиуса шероховатостей, их количества, расстояний между ними, угла начальной поляризации волны и расстояния до приемной антенны.

2. Установлено, что оптимальным расстоянием до приемной антенны, на котором будет наблюдаться достаточно большая точность оценки при отсутствии резких уменьшений ОСШ, будет являться расстояние, соответствующее зоне Френеля шероховатой поверхности.

3. При различной плотности заполнения шероховатостями проводящей пластины постоянного размера дисперсия оценки минимальна при параметрах а/Х-1; М =N=2; йх/Х = d2/X =5; у=0; г/Я =40.

4. Дисперсия оценки углового положения источника радиоизлучения минимальна при угле начальной поляризации волны у = 0.

5. Измерение углового положения источника радиоизлучения по сигналам, отраженным проводящей регулярной шероховатой поверхностью, при расположении приемной антенны в зоне Френеля шероховатой поверхности, дает выигрыш в точности в 2 и более раз по сравнению с пеленгацией при оптимальной пространственно-временной обработке сигналов, в секторе углов от 32° до 68°.

6. Экспериментально установлено, что с увеличением расстояния до приемной антенны растет скорость изменения разности фаз ортогонально поляризованных компонент поля, отраженного проводящей регулярной шероховатой поверхностью.

7. Разработанное устройство измерения углового положения источника радиоизлучения с помощью параболической антенны с шероховатым зеркалом, обладает высокой точность измерения угла, за счет большой разности скоростей изменения фаз поляризационных компонент, вследствие использования шероховатой поверхности, а также вследствие большого сбора параболическим зеркалом энергии переизлученного поля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена синтезу устройств для измерения углового положения источника радиоизлучения повышенной точности и анализу предельных точностных характеристик оценки углового положения источника радиоизлучения по поляризационной структуре поля при использовании неоднородностей среды распространения с различными электродинамическими параметрами.

В работе получены следующие результаты:

1. Разработаны модели сигналов, переизлученных поворачивающейся металлической решеткой, системой проводящих сфер, проводящей регулярной шероховатой поверхностью.

2. Синтезированы устройства измерения углового положения источника радиоизлучения по сигналам, переизлученным поворачивающейся металлической решеткой, системой проводящих сфер, проводящей регулярной шероховатой поверхностью, выполняющие алгоритм обработки принятой реализации по методу максимального правдоподобия при поляризационной обработке; устройство измерения углового положения источника радиоизлучения при сканировании диаграммой направленности приемной антенны при оптимальной временной обработке сигналов.

3. Разработано устройство измерения углового положения источника радиоизлучения с помощью параболической антенны с шероховатым зеркалом, обладающее малыми габаритами и высокой точностью измерения.

4- Получены аналитические выражения для расчета потенциальной точности и рассчитаны характеристики оценки углового положения источника радиоизлучения по сигналам,переизлученным поворачивающейся металлической решеткой, системой проводящих сфер, проводящей регулярной шероховатой поверхностью.

5. Получена потенциальная точность оценки углового положения по методу минимума, при заданных значениях характеристик обнаружения.

6. Выполнены экспериментальные измерения углового положения источника радиоизлучения по сигналу на выходе устройства обработки колебаний, прошедших систему проводящих сфер, отраженных проводящей регулярной шероховатой поверхностью, при различных расстояниях до приемной антенны.

На основании результатов, полученных в диссертационной работе, можно сделать следующие выводы:

1. Показано, что структура переизлученных колебаний определяется интерференцией, переизлученных неоднородностями, сигналов в точке приема, и зависит от истинного значения углового положения источника радиоизлучения, размера неоднородностей, их количества, расстояний между ними, угла начальной поляризации волны и расстояния до приемной антенны.

2. Установлено, что оптимальным расстоянием до приемной антенны, на котором будет наблюдаться достаточно большая точность оценки при отсутствии резких уменьшений ОСШ, будет являться расстояние, соответствующее зоне Френеля системы сфер, регулярной шероховатой поверхности.

3. Дисперсия оценки углового положения источника радиоизлучения минимальна, при угле начальной поляризации ^ = 0, то есть когда падает только одна компонента Е^ (для достижения максимальной точности оценки ось х поляризационного базиса приемника должна совпадать с вектором напряженности электрического поля падающей волны Е{).

4. При различной плотности заполнения сферами пространства (шероховатостями проводящей пластины) постоянного размера дисперсия оценки минимальна при параметрах а/Л= 1; М =N=2; dxfX = d2fX =5; у= 0; г/Я =40.

5. Измерение углового положения источника радиоизлучения по сигналам прошедшим систему проводящих сфер (отраженным проводящей регулярной шероховатой поверхностью), при расположении приемной антенны в зоне Френеля системы сфер (шероховатой поверхности), дает выигрыш в точности в несколько раз по сравнению с пеленгацией при оптимальной пространственно-временной обработке сигналов, в секторе углов от 31° до 70° (от 32° до 68°).

6. При измерении углового положения источника радиоизлучения по сигналам, переизлученным проводящей регулярной шероховатой поверхностью, относительно использования неоднородности в виде металлической решетки, системы проводящих сфер, точность оценки оказывается выше в 2 и более раз, за счет большего количества переизлученной энергии.

7. Измерение углового положения источника радиоизлучения по сигналам, отраженным проводящей регулярной шероховатой поверхностью, позволяет создать приемное устройство с меньшими габаритами, чем устройство измерения при оптимальной пространственно-временной обработке сигналов, при той же точности оценки.

8. Показано, что при оценке углового положения по методу минимума, с заданными характеристиками обнаружения сигнала, возможно вычислять порог обнаружения, определяя,при каком угле вА, следует назначать оценку.

9. Потенциальная точность оценки углового положения по методу минимума, оказывается хуже, чем потенциальная точность оценки при оптимальной пространственно-временной обработке сигнала.

Таким образом, полученные в диссертационной работе результаты позволяют обоснованно выбрать необходимый алгоритм и параметры проектируемых и разрабатываемых систем и устройств в соответствии с имеющейся априорной информацией, структурой переизлучающей среды, а также требованиями, предъявляемыми к степени простоты технической реализации алгоритмов.

Полученные результаты могут найти применение в радиолокации, пассивной локации, в системах радиосвязи и др.

1. Аззам Р. Эллипсометрия и поляризованный свет / Р. Аззам, Н. Башара. -М.: Мир, 1981.-584 с.

2. Айвазян С.А. Прикладная статистика. Исследование зависимостей / С.А. Айвазян, И.С. Енюков, Л.Д. Мешалкин. М.: Финансы и статистика, 1985. - 488 с.

3. Айзенберг Г.З. Антенны ультракоротких волн / Г.З. Айзенберг. — М.: Радио и связь, 1957. 700 с.

4. Айзенберг Г.З. Антенны УКВ / Г.З. Айзенберг, В.Г. Ямпольский, О.Н. Терешин. М.: Связь, 1977. - Т. 1. - 384 с.

5. Айзенберг Г.З. Антенны УКВ / Г.З. Айзенберг, В.Г. Ямпольский, О.Н. Терешин. М.: Связь, 1977. - Т.2. - 390 с.

6. Алберт А. Регрессия, псевдоинверсия и рекуррентное оценивание: Пер. с англ. / А. Алберт; Под ред. Л.З. Цынкина. М.: Наука, 1977. - 224 с.

7. Амиантов И.Н. Избранные вопросы статистической теории связи / И.Н. Амиантов. М.: Сов. радио, 1971. - 416 с.

8. Амосов А.А. Скалярно-матричное дифференцирование и его применение к конструктивным задачам теории связи / А.А. Амосов, В.В. Колпаков // Проблемы передачи информации. -1972. Т.8. - Вып.1. - С. 3-15.

9. Анго А. Математика для электро- и радиоиженеров / А. Анго. М.: Наука, 1965. - 780 с.

10. Ю.Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов: Пер. с англ. / Т. Андерсон; Под ред. Ю.К. Беляева М.: Мир, 1976. - 756 с.

11. Андерсон Т. Введение в многомерный статистический анализ: Пер. с англ. / Т. Андерсон; Под ред. Б.В. Гнеденко М.: Физматгиз, 1963. - 500 с.

12. Антенны эллиптической поляризации / Сб. переводов, под ред. А.И. Шпунтова. М.: Изд-во иностранной литературы, 1961.

13. Ахманов С.А. Введение в статистическую радиофизику и оптику / С.А. Ахманов, Ю.Е. Дьяков, А.С. Чиркин. М.: Наука, 1981. - 640 с.

14. Беклемешев Д.В. Дополнительные главы линейной алгебры / Д.В. Беклемешев. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1983. 336 с.

15. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы / С.И. Баскаков. М.: Высшая школа, 2000. - 462 с.

16. Басс Ф.Г. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности / Ф.Г. Басс, И.М. Фукс. М.: Наука, 1972. - 424 с.

17. Бахрах Л.Д. Голография в микроволновой технике / Л.Д. Бахрах,

18. A.П. Курочкин. М.: Сов. радио, 1979. - 320 с.

19. Бахрах Л.Д. Зеркальные сканирующие антенны / Л.Д. Бахрах, Г.К. Галимов. М.: Наука. Гл. ред. физ,-мат. лит., 1981. - 304 с.

20. Белавин О.В. Основы радионавигации / О.В. Белавин. М.: Сов. радио, 1977. - 320 с.

21. Белавин О.В. Ошибки при определении пеленга по радиомаякам с вращающейся диаграммой, вызванные влиянием местных предметов / О.В. Белавин // Труды МАИ. Теория и техника радиолокации. Вып. 178. — М.: «Машиностроение», 1968.

22. Белавин О.В. Коротковолновые радиопеленгаторы / О.В. Белавин,

23. B.А. Вейцель, B.C. Ульянов. М.: Оборонгиз, 1959.

24. Беллман Р. Введение в теорию матриц: Пер с англ. / Р. Беллман; Под ред. В.Б. Лидского. М.: Наука, 1976. - 352 с.

25. Белоцерковский Г.В. Основы радиолокации и радиолокационные устройства / Г.В. Белоцерковский. М.: Сов. радио, 1975. — 336 с.

26. Бокс Дж. Анализ временных рядов прогноз и управление: Пер. с англ.

27. A.Л. Левшин / Дж. Бокс, Г. Дженкинс; Под ред. В.Ф. Писаренко. М.: Мир, 1974.-4.1.-406 с.

28. Борен К.Ф. Поглощение и рассеяние света малыми частицами / К.Ф. Борен, Д.Р. Хафмен. М.: Мир, 1986. - 644 с.

29. Борн М. Основы оптики: Пер. с англ. / М. Борн, Э. Вольф; Под ред. Г.П. Матулевича. М.: Наука, 1973. - 719 с.

30. Боровков А.А. Математическая статистика / А.А. Боровков. М.: Наука, 1984. - 472 с.

31. Бредов М.М. Классическая электродинамика / М.М. Бредов,

32. B.В. Румянцев, И.Н. Топтыгин. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1985. — 400 с.

33. Бреховских J1.M. Волны в слоистых средах / Л.М. Бреховских. М.: Академия наук СССР, 1957. - 501 с.

34. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1980.-976 с.

35. Ваганов Р.Б. Основы теории дифракции / Р.Б. Ваганов, Б.З. Канцеленбаум.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1982. 272 с.

36. Вайнштейн Л. А. Теория дифракции и метод факторизации / Л.А. Вайнштейн. М.: Сов. радио, 1966. - 432 с.

37. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны / Л.А. Вайнштейн. — М.: Сов. радио, 1957.-582с.

38. Вайнштейн Л.А. Теория дифракции. Электроника СВЧ / Л.А. Вайнштейн.- М.: Сов. радио, 1995. 600 с.35 .Ван Трис Г. Теория обнаружения оценок и модуляции / Г. Ван Трис. М.: Сов. радио, 1972. -Т.1.-744 с.

39. Василенко Г.И. Теория восстановления сигналов / Г.И. Василенко. М.: Сов. радио, 1979. - 272 с.

40. Васильев Е.Н. Возбуждение тел вращения / Е.Н. Васильев. М.: Радио и связь, 1987.-272с.

41. Викторов В.А. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов / В.А. Викторов, Б.В. Лункин, А.С. Совлуков. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 208 с.

42. Вопросы статистической теории радиолокации / П.А. Бакут, Н.А. Большаков, Б.М. Герасимов и др.; Под ред. Г.П. Тартаковского. -М.: Сов. радио 1963.-Т.1.-424 с.

43. Вуд П. Анализ и проектирование зеркальных антенй / П. Вуд. М.: Радио и связь, 1984.-208 с.

44. Галишникова Т.Н. Численные методы в задачах дифракции / Т.Н. Галишникова, А.С. Ильинский. М.: Изд. МГУ, 1987. - 207 с.

45. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц / Ф.Р. Гантмахер. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. - 552 с.

46. Гинзбург В.М. Расчет параболических антенн / В.М. Гинзбург, Г.Н. Белова. М.: Сов. радио, 1959. - 250 с.

47. Горелик Г.С. Колебания и волны / Г.С. Горелик. М.: Физматгиз, 1959. -572 с.

48. Градштейн И.С. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений / И.С. Градштейн, И.М. Рыжик. М.: Наука, 1971. - 1108 с.

49. Громов В.К. Введение в эллипсометрию / В.К. Громов. Л.: Изд. Ленингр. ун-та, 1986. - 192 с.

50. Грудинская Г.П. Распространение коротких и ультракоротких радиоволн / Г.П. Грудинская. М.: Радио и связь, 1981. - 80 с.

51. Грудинская Г.П. Распространение радиоволн / Г.П. Грудинская. М.: Высш. школа, 1975.

52. Гудмен Дж. Статитическая оптика / Дж. Гудмен. — М.: Мир, 1988. 527 с.

53. Дитчбёрн Р. Физическая оптика / Р. Дитчбёрн. М.: Наука, 1965. - 632 с.

54. Долуханов М.П. Распространение радиоволн / М.П. Долуханов. М.: Связь, 1972.

55. Драбин А.Л. Антенно-фидерные устройства / А.Л. Драбин, В.Л. Зузенко, А.Г. Кислов. М.: Сов. радио, 1974. - 536 с.

56. Ерёмин Ю.А. Метод дискретных источников в электромагнитных задачах дифракции / Ю.А. Ерёмин, А.Г. Свешников. М.: Изд. МГУ, 1992. - 181 с.

57. Жук М.С. Проектирование антенно-фидерных устройств / М.С. Жук, Ю.Б. Молочков. М-Л.: Энергия, 1966. - 648 с.

58. Иванов Е.А. Дифракция электромагнитных волн на двух телах / Е.А. Иванов. Минск: Наука и техника, 1968. - 583 с.

59. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах / А. Исимару. М.: Мир, 1981. - Т. 1. - 280 с.

60. Исимару. А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах / А. Исимару. М.: Мир, 1981. - Т.2. - 317 с.

61. Калитеевский Н.И. Волновая оптика / Н.И. Калитеевский. М.: Высшая школа, 1995. - 463 с.

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

63. Караваев В.В. Статистическая теория пассивной локации / В.В. Караваев, В.В. Сазонов. -М.: 1974. 168 с.

64. Квадратурные формирователи радиосигналов / Под ред. П.А. Попова. -Воронеж: ВИ МВД России, 2001.- 176 с.

65. Кендалл М. Дж. Многомерный статистический анализ и временные ряды: Пер. с англ. / М. Дж. Кендалл, А. Стюарт; Под ред. А.Н. Колмогорова, Ю.В. Прохорова. М.: Наука, 1976. - 736 с.

66. Кендалл М. Дж. Статистические выводы и связи: Пер. с англ. / М. Дж. Кендалл, А. Стюарт; Под ред. А.Н. Колмогорова. М.: Наука, 1973. - 899 с.

67. Кинг Р. Рассеяние и дифракция электромагнитных волн / Р. Кинг, У. Тай-Цзунь. М.: ИЛ, 1962. - 190 с.

68. Клич С.М. Проектирование СВЧ устройств радиолокационных приемников / С.М. Клич. М.: Сов. Радио, 1973. - 320 с.

69. Кловский Д.Д. Обработка пространственно-временных сигналов / Д.Д. Кловский, В.А. Сайфер. М.: Связь, 1976. - 208 с.

70. Кобак В.О. Радиолокационные отражатели / В.О. Кобак. М.: Сов. радио, 1975.-248 с.

71. Колтон Д. Методы интегральных уравнений в теории рассеяния / Д. Колтон, Р. Кресс. М.: Мир, 1987. - 311 с.

72. Кольер Р. Оптическая голография / Р. Кольер, К. Беркхарт, Л. Лин. М.: Мир, 1973.-688 с.

73. Конев В.А. Радиоволновая эллипсометрия диэлектрических структур / В.А. Конев, Н.В. Любецкий, С.А. Тиханович. Минск: Наука и техника, 1989.-133 с.

74. Корбанский И.Н. Антенны / И.Н. Корбанский. М.: Энергия, 1973.- 336 с.

75. Корн Г. Справочник по математике / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1973. — 831 с.

76. Корнблит С. СВЧ оптика. Оптические принципы в приложении к конструированию СВЧ антенн / С. Корнблит. М.: Связь, 1980. - 360 с.

77. Коростелев А.А. Пространственно-временная теория радиосистем / А.А. Коростелев. М.: Радио и связь, 1987. - 320 с.

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

79. Крамер Г. Стационарные случайные процессы / Г. Крамер, М. Лидбеттер. М.: Мир, 1969.-398 с.

80. Крауфорд Ф. Волны: Пер с англ. / Ф. Крауфорд. М.: Наука, 1976. - 527 с.

81. Кузьмичев В.Е. Законы и формулы физики / В.Е. Кузьмичев. Киев: Наукова думка, 1989. - 864 с.

82. Кукес И.С. Основы радиопеленгации / И.С. Кукес, М.Е. Старик. М.: Сов. радио, 1964. - 640 с.

83. Куликов Е.И. Вопросы оценок параметров сигналов при наличии помех / Е.И. Куликов. М.: Сов. радио, 1969. - 224 с.85 .Куликов Е.И. Оценка параметров сигналов на фоне помех / Е.И. Куликов, А.П. Трифонов. М.: Сов. радио, 1978. - 296 с.

84. Купер Дж. Вероятностные методы анализа сигналов и систем / Дж. Купер, К. Макгиллем. М.: Мир, 1989. - 376 с.

85. Лавров А.С., Резников Г.Б. Антенно-фидерные устройства / А.С. Лавров, Г.Б. Резников. М.: Сов. радио, 1974. - 368 с.

86. Ландсберг Г.С. Оптика / Г.С. Ландсберг. М.: Наука, 1976. - 928 с.

87. Ланкастер П. Теория матриц / П. Ланкастер. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1978.-280 с.

88. Левин Б.Р. Вероятностные модели и методы в системах связи и управления / Б.Р. Левин, В. Шварц. М.: Радио и связь, 1985. - 312 с.

89. Леонтович М.А. К теории возбуждения колебаний в вибраторах антенн / М.А. Леонтович, М.Л. Левин. // ЖТФ. 1944. - Т. 14. - № 9. - С. 481-506.

90. Лукин А.Н. Оценка параметров сложного дискретного источника / А.Н. Лукин. Воронеж, Деп. рук. №2956-83 от 02.06.83. Библ. ук. ВИНИТИ "Деп. Рукоп." - 1983. - № 9.

91. Лукин А. Н. Радиофизические методы измерения параметров сложных источников излучения: Дисс. . д-ра физ.-мат. наук / А.Н. Лукин: 01.04.03.-Воронеж, 1998.

92. Лукин А.Н. Устройство для определения углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля / А.Н. Лукин, А.Ф. Сидоркин, Б.А. Швырев // Радиотехника. 2000. - № 9. - С. 50-54.

93. Лукин А.Н. Об использовании нестационарной гиротропной среды для оценки угловых координат источника излучения / А.Н. Лукин, Д.Ю. Чаплыгин // Вестник ВИ МВД России. 2000. - №2 (7). - С. 45-50.

94. Лукин А.Н. Измерение углового положения источника излучения по полю, переизлученному диэлектриком / А.Н. Лукин, Б.А. Швырев // Научно-практическая конференция: Тезисы докладов. Воронеж: ВВШ МВД России, 1998. - 4.2. - С. 124.

95. Лукин А.Н. Измерение углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля / А.Н. Лукин, Б.А. Швырев // Радиотехника. -1998. №6. - С. 44-49.

96. Лукин А.Н. Оценка углового положения источника излучения при различных состояниях магнитоактивной плазмы / А.Н. Лукин, Б.А. Швырев, И.В. Сорокин // Вестник ВИ МВД России. 2000. - №2 (7). -С. 39-45.

97. Лукин А.Н., Швырев Б.А., Чаплыгин Д.Ю. Оценка углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля сигнала прошедшего металлическую решетку / А.Н. Лукин, Б.А. Швырев, Д.Ю. Чаплыгин // Радиотехника. 2002. - № 11. - С. 75-78.

98. Лысанов Ю.П. Теория рассеяния волн на периодически неровных поверхностях, обзор / Ю.П. Лысанов. // Акуст. ж. 1958. - Т.4. - №1. — С. 3-12.

99. Менцер Дж.Р. Дифракция и рассеяние волн / Дж.Р. Менцер. М.: Сов.1. Радио, 1958.-148 с.

100. Миддлтон Д. Введение в статистическую теорию связи / Д. Миддлтон. М.: Сов. радио, 1962. - Т.2. - 831 с.

101. Михлин С.Г. Приближённые методы решения дифференциальных и интегральных уравнений / С.Г. Михлин, X.JI. Смолицкий. М.: Наука, 1965.

102. Монзиго Р.А. Адаптивные антенные решетки / Р.А. Монзиго, Т.У. Миллер. М.: Радио и связь, 1986.

103. Нарбут В.П. Поляризация излучения зеркальных антенн / В.П. Нарбут, В.Ф. Хмель. Киев: "Вища школа", 1978. - 280 с.

104. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн / В.В. Никольский. М.: Наука, 1978. - 544 с.

105. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн / В.В. Никольский, Т.И. Никольская. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. - 544 с.

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

107. Патент на изобретение РФ № 2038607, МКИ6 G 01 S 13/02. Способ измерения угла места маловысотных целей / В.Б. Бахвалов, А.С. Жуков, П.В. Овсянников. -№ 5030473/09; Опубл. 27.03.95; Бюл. № 18.

108. Поздняк С.И. Об измерении диэлектрической проницаемости диэлектриков / С.И. Поздняк, Г.И. Аникеенко // Журнал "Измерительная техника". 1968. - №12. - С. 60-61.

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

110. Потехин А.И. Некоторые задачи дифракции электромагнитных волн / А.И. Потехин. М.: Советское радио, 1948. - 136 с.

111. Пространственно-временная обработка сигналов / И.Я. Кремер, А.И. Кремер, Петров В.М. и др.; Под. ред. И.Я. Кремера. М.: Радио и связь, 1984.-224 с.

112. Радзиевский В.Г7 Информационное обеспечение радиоэлектронных систем в условиях конфликта / В.Г. Радзиевский, А.А. Сирота. М.: ИПРЖР, 2001.-456 с.

113. Радиолокационные устройства (теория и принципы построения) / В.В.Васин, О.В.Власов, В.В.Григорин-Рябов, П.И.Дудник, Б.М.Степанов; Под ред. В.В. Григорина-Рябова. М.: Сов. радио, 1970. - 680 с.

114. Радиотехнические и радиооптические системы / Э.А. Засовин, А.Б. Борзов, Р.П. Быстрое, Е.П. Илясов, А.А. Потапов, А.В. Соколов,

115. A.Н. Титов; Под ред. Э.А. Засовина. М.: Круглый год, 2001. - 752 с.

116. Радиотехнические системы / Р.П. Гришин, В.П. Ипатов, P.M. Казаринов и др.; Под ред. P.M. Казаринова. М.: Высшая школа, 1990.-496 с.

117. Рао С.Р. Линейные статистические методы и их применения: Пер. с англ. / С.Р. Рао; Под ред. Ю.В. Линника. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1968. - 548 с.

118. Родимов А.П. Статистическая теория поляризационно-временной обработки сигналов и помех в линиях связи / А.П. Родимов,

119. B.В. Поповский. М.: Радио и связь, 1984. - 272 с.

120. Рытов С.М. Введение в статистическую радиофизику / С.М. Рытов. -М.: Наука, 1976. Ч. 1. - 494 с.

121. Рытов С.М. ведение в статистическую радиофизику / С.М. Рытов, Ю.А. Кравцов, В .И. Татарский. М.: Наука, 1978. - Ч. 2. - 463 с.

122. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ / Д.М. Сазонов. М.: Высшая школа, 1988. - 432 с.

123. Сафронов Г.С. Введение в радиоголографию / Г.С. Сафронов, А.Н. Сафронова. М.: Сов. радио, 1973. - 288 с.

124. Сайбель А.Г. Основы радиолокации / А.Г. Сайбель. М.: Сов. радио, 1961.-384 с.

125. Свид. на ПМ № 14785 РФ, 7 G 01 S 3/04. Устройство для измерения углового положения источника излучения / А.Н. Лукин, Б.А. Швырев. -№2000107707/20; Заявл. 03.04.2000; Опубл. 27.08.2000; Бюл. № 24.

126. Силин Р.А. Замедляющие системы / Р.А. Силин, В.П. Сазонов. М.: Сов. радио, 1966. - 632 с.

127. Слуцкий Е.Е. О квадратичной ошибке коэффициента корреляций в случае однородных связанных рядов / Е.Е. Слуцкий // Избр. тр. М.: Изд. АН СССР, 1960. - С. 144

128. Солимено С. Дифракция и волноводное распространение оптического излучения: Пер. с англ. / С. Солимено, Б. Крозиньяни, П. Ди Порто М.: Мир, 1989.-664 с.

129. Справочник по радиолокации. Основы радиолокации: Пер. с англ. / Под ред. Я.С. Цухоки; Под общей ред. К.Н. Трофимова (в четырех томах) М.: Сов. Радио, 1976.- Т. 1. - 456 с.

130. Стариков В.Д. Методы измерения на СВЧ с применением измерительных линий / В.Д. Стариков. М.: Сов. Радио, 1972. — 144 с.

131. Стрэттон Д.А. Теория электромагнетизма / Д.А. Стрэттон. — M.-JI.: Гостехиздат, 1948. — 540 с.

132. Теоретические основы радиолокации / Под ред. Дулевича В.Е. — М.: Сов. радио, 1964. 732 с.

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

134. Тихонов В.И. Выбросы случайных процессов / В.И. Тихонов. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1970. - 392 с.

135. Тихонов В.И. Нелинейные преобразования случайных процессов / В.И. Тихонов. М.: Радио и связь, 1982. - 296 с.

136. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов / В.И. Тихонов. — М.: Радио и связь, 1983.- 320 с.

137. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника / В.И. Тихонов. — М.: Радио и связь, 1982. 624 с.

138. Тихонов В.И. Марковские процессы / В.И. Тихонов, М.А. Миронов. -М.: Сов. радио, 1977.-408 с.

139. Тишер Ф. Техника измерений на сверхвысоких частотах: Пер. с нем. / Ф. Тишер; Под ред. В.Н. Сретенского. М.: Физматгиз, 1963.

140. Трифонов А.П. Предельная форма оператора одновременного обнаружения сигналов и оценка их параметров / А.П. Трифонов // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика, 1978. №3. - С. 185-189.

141. Трифонов А.П. Оценка параметров сложной цели при пространственно-временной обработке сигналов / А.П. Трифонов, А.Н. Лукин // Радиотехника и электроника. 1986. - Т. 31. - №5. - С. 883890.

142. Трифонов А.П. Оценка параметров разрешаемой цели при пространственно-временной обработке сигналов / А.П. Трифонов, А.Н. Лукин // Радиотехника и электроника. 1986. - Т. 31. - №5. С. 10291032.

143. Трифонов А.П. Совместное различение сигналов и оценка их параметров на фоне помех / А.П. Трифонов, Ю.С. Шинаков. — М.: Сов. радио, 1978.-264 с.

144. Троицкий И.Н. Статистическая теория голографии / И.Н. Троицкий, Н.Д. Устинов. М.: Сов. радио, 1981. - 328 с.

145. Уфимцев П.Я. Методы краевых волн в физической теории дифракции / П.Я. Уфимцев. М.: Сов. радио, 1962. - 243 с.

146. Фабелинский И.Л. Молекулярное рассеяние света / И.Л. Фабелинский. -М.: Наука, 1965.-512 с.

147. Фалькович С.Е. Оценка параметров сигнала / С.Е. Фалькович. М.: Сов. радио, 1970. - 336 с.

148. Фалькович С.Е. Оптимальный прием пространственно-временных сигналов в радиоканалах с рассеянием / С.Е. Фалькович, В.И. Пономарев, Ю.В. Шкаврко. М.: Радио и связь, 1989. - 296 с.

149. Фалькович С.Е. Статистическая теория измерительных радиосистем / С.Е. Фалькович, Э.И. Хомяков. М.: Радио и связь, 1981. - 288 с.

150. Фарадин А.З. Антенны сверхвысоких частот / А.З. Фарадин. М.: Сов. радио, 1957.

151. Фейнберг E.J1. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности / E.JI. Фейнберг. М.: Наука. Физматлит, 1999. - 495 с.

152. Фелсен JI. Излучение и рассеяние волн: Пер. с англ. / JI. Фелсен, Н. Маркувиц. -М.: Мир, 1978.-Т. 1. 548 с.

153. Фелсен JI. Излучение и рассеяние волн: Пер. с англ. / Л. Фелсен, Н. Маркувиц. М.: Мир, 1978. - Т.2. - 556 с.

154. Фельд Я.Н. Антенны сантиметровых и дециметровых волн / Я.Н. Фельд, Л.С. Бененсон. М.: ВВИА им. Жуковского, 1955.

155. Фок В.А. Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн / В.А. Фок. М.: Сов. радио, 1970. - 520 с.

156. Хеннан Э. Анализ временных рядов: Пер. с англ. / Э. Хеннан; Под ред. Ю.А. Розанова. М.: Наука, 1964. - 216 с.

157. Хёнл X. Теория дифракции / X. Хёнл, А. Мауэ, К. Вестпфаль. М.: Мир, 1964.-428 с.

158. Хиппель А.Р. Диэлектрики и волны: Пер. с англ. / А.Р. Хиппель; Под ред. Н.Г. Дроздова. М.: ИЛ, 1960.

159. Худсон Д. Статистика для физиков: Пер. с англ. / Д. Худсон; Под ред. Е.М. Лейкина. М.: Мир, 1970. - 296 с.

160. Хюлст Г. ван де. Рассеяние света малыми частицами / Г. ван де Хюлст. -М.:ИЛ, 1961.-536 с.

161. Чаплыгин Д. Ю. Синтез и анализ устройств оценки углового положения источника радиоизлучения по поляризационному методу: Дис. . канд. тех. наук / Д. Ю. Чаплыгин: 05.12.04. Воронеж, 2002.

162. Чернышев В.П. Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства / В.П. Чернышов. М.: Радио и связь, 1982. - 144 с.

163. Чёрный Ф.Б. Распространение радиоволн / Ф.Б. Чёрный. М.: Сов. радио, 1962.-480 с.

164. Швырев Б. А. Измерение углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля: Дис. . канд. физ.-мат. наук / Б.А. Швырев: 01.04.03. Воронеж, 2000.

165. Шестопалов В.М. Метод задачи Римана-Гильберта в теории дифракции и распространения электромагнитных волн / В.М. Шестопалов. Харьков: Изд. Харьковского университета, 1971. - 400 с.

166. Ширман Я.Д. Основы теории обнаружения радиолокационных сигналов и измерение их параметров / Я.Д. Ширман, В.Н. Голиков. М.: Сов. радио, 1963. - 278 с.

167. Ширман Я.Д. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех / Я.Д. Ширман, В.Н. Манжос. М.: Радио и связь, 1981.-416 с.

168. Шифрин Я.С. Вопросы статистической теории антенн / Я.С. Шифрин. -М.: Сов. радио, 1970. 383 с.

169. Штагер Е.А. Рассеяние радиоволн на телах сложной формы / Е.А. Штагер. М.: Радио и связь, 1986. - 184 с.

170. Яворский Б.М. Справочник по физике / Б.М. Яворский, А.А. Детлаф. -М.: Наука. Физматлит, 1996. 624 с.

171. Яглом A.M. Корреляционная теория стационарных случайных функций / A.M. Яглом. JL: Гидрометеоиздат, 1981. - 279 с.

172. Янке Е. Специальные функции / Е. Янке, Ф. Эмде, Ф. Лёш. М.: Наука, 1977.-344 с.

173. Beckman P. The scattering of electromagnetic waves from rough surface / P. Beckman, A. Spizzichino. Oxford - N.Y., Pergamen Press, 1963. - 503 p.

174. Gething P.J.D. Radio direction finding and the resolution of multicomponent wave fields / P.J.D. Gething // IEEE electromagnetic waves series 4.: Sterenage, Peter Peregrinus, xiv. 1978. - P. 329.

175. Moore E.H. General analysis / E.H. Moore. Part 1. Memoir Amer. Philos. Soc. - Vol.1. -1935. - P. 1-231.

176. Penrose R. On best approximate solution of linear matrix equations / R. Penrose. Proc. Cambridge Philos.Soc. - Vol.52. - 1956. - P. 17-19.

177. Moglich F., Ann. d. Physik 83, 609. 1927.

178. Ролдугин С.В. Расчет параметров авторегрессионной модели речевого сигнала / С.В. Ролдугин, А.Н. Голубинский // Вестник ВИ МВД России. -2001.-С. 28-33.

179. Ролдугин С.В. Модели речевых сигналов для идентификации личности по голосу/ С.В. Ролдугин, А.Н. Голубинский, Т.А. Вольская // Радиотехника. 2002. - № 11. - С. 79-81.

180. Лукин А.Н. Оценка углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля волны переизлученной проводящей сферой / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // Вестник ВИ МВД России. -2002.-С. 47-52.

181. Лукин А.Н. Оценка углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля переизлученного регулярной шероховатой поверхностью / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // Вестник ВИ МВД России. 2003. - С. 86-93.

182. Лукин А.Н. Устройство для измерения углового положения источника излучения по поляризационной структуре поля переизлученного регулярной шероховатой поверхностью / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // Вестник ВИ МВД России. 2003. - С. 94-99.

183. Лукин А.Н. Об оценке углового положения источника радиоизлучения по поляризационной структуре поля переизлученного металлической решеткой / А.Н. Лукин, А.Н. Голубинский // Вестник ВИ МВД России. -2004. С. 90-98.

184. Патент на П.М. № 018222 РФ, 7 G 01 S 3/04. Устройство для измерения углового положения источника излучения с помощью параболической антенны с шероховатым зеркалом / А.Н. Голубинский, А.Н. Лукин. № 2004115987/22; Заявл. 03.06.2004.1. УТВЕРЖДАЮ

185. Начальник кафедры РТ д.ф.-м.н., профессор

186. Доцент кафедры РТ к.т.н„ доцент

187. Доцент кафедры РТ к. ф.-м.н.1. А.Н. Лукин1. И.В. Лазарев1. С.Н. Тростянский