Зображення обкладинки

Математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении

Разработана математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении. Показано, что доплеровский спектр отраженного от корабля сигнала несет в себе информацию об архитектуре корабля и динамике его движения. Предложенная модель позволяет выявить особенности пространственной структур...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Радіофізика та електроніка
Дата:2011
Автори: Горобец, В.Н., Гутник, В.Г., Зотов, С.М., Кивва, Ф.В., Шапиро, А.А.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України 2011
Теми:
Поширення радіохвиль, радіолокація та дистанційне зондування
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/78103
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении / В.Н. Горобец, В.Г. Гутник, С.М. Зотов, Ф.В. Кивва, А.А. Шапиро // Радіофізика та електроніка. — 2011. — Т. 2(16), № 4. — С. 60-65. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860021956575756288
author Горобец, В.Н.
Гутник, В.Г.
Зотов, С.М.
Кивва, Ф.В.
Шапиро, А.А.
author_facet Горобец, В.Н.
Гутник, В.Г.
Зотов, С.М.
Кивва, Ф.В.
Шапиро, А.А.
citation_txt Математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении / В.Н. Горобец, В.Г. Гутник, С.М. Зотов, Ф.В. Кивва, А.А. Шапиро // Радіофізика та електроніка. — 2011. — Т. 2(16), № 4. — С. 60-65. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Радіофізика та електроніка
description Разработана математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении. Показано, что доплеровский спектр отраженного от корабля сигнала несет в себе информацию об архитектуре корабля и динамике его движения. Предложенная модель позволяет выявить особенности пространственной структуры корабля, что дает возможность использовать ее для 
 решения ряда радиолокационных задач, в том числе распознавания радиолокационного образа корабля. The mathematical model of radar image of the ship on 
 sea is developed. It is shown that Doppler spectrum of the signal, 
 reflected from the ship contains the information on architecture of 
 the ship and dynamics of its movement. The offered model allows 
 to reveal features of space structure of the ship. It allows to use it 
 for the decision of some radar problems, including recognition of 
 its radar image. Розроблено математичну модель радіолокаційного 
 образу корабля на морському хвилюванні. Показано, що доплерівський спектр сигналу, відбитого від корабля, несе в собі 
 інформацію про архітектуру корабля та динаміку його руху. 
 Запропонована модель дозволяє виявити особливості просторової структури корабля, що дає можливість використати її 
 для вирішення ряду радіолокаційних задач, у тому числі для 
 розпізнавання радіолокаційного образу корабля.
first_indexed 2025-12-07T16:47:53Z
format Article
fulltext ППООШШИИРРЕЕННННЯЯ РРААДДІІООХХВВИИЛЛЬЬ,, РРААДДІІООЛЛООККААЦЦІІЯЯ ТТАА ДДИИССТТААННЦЦІІЙЙННЕЕ ЗЗООННДДУУВВААННННЯЯ _________________________________________________________________________________________________________________ __________ ISSN 1028−821X Радіофізика та електроніка, 2011, том 2(16), № 4 © ІРЕ НАН України, 2011 УДК 537.874.4 В. Н. Горобец, В. Г. Гутник*, С. М. Зотов, Ф. В. Кивва, А. А. Шапиро МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАДИОЛОКАЦИОННОГО ОБРАЗА КОРАБЛЯ НА МОРСКОМ ВОЛНЕНИИ Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины 12, ул. Ак. Проскуры, Харьков, 61085, Украина Е-mail: gorobets777@mail.ru *Радиоастрономический институт НАН Украины, 4, ул. Краснознаменная, Харьков, 61004, Украина Е-mail: vgutnik@rambler.ru Разработана математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении. Показано, что доплеров- ский спектр отраженного от корабля сигнала несет в себе информацию об архитектуре корабля и динамике его движения. Предло- женная модель позволяет выявить особенности пространственной структуры корабля, что дает возможность использовать ее для решения ряда радиолокационных задач, в том числе распознавания радиолокационного образа корабля. Ил. 3. Библиогр.: 13 назв. Ключевые слова: радиолокационная модель, надводные объекты, качка корабля, распознавание радиолокационного образа. Радиолокационное обнаружение, измере- ние параметров и распознавание морских и аэро- динамических объектов, движущихся на/над взволнованной морской поверхностью, было и остается одной из главных задач, решаемых дис- танционными методами и средствами, установ- ленными на береговых, корабельных, авиацион- ных и космических платформах [1]. В большинстве случаев для решения задачи обнаружения объектов и измерения их траекторных параметров является достаточным представление цели как точечного источника пере- излучения зондирующего сигнала, в котором основным информационным параметром является интенсивность сигнала или эффективная поверх- ность рассеяния (ЭПР) цели. В этом представле- нии протяженность объекта и его эволюция в пространстве приводит к возникновению ме- шающих факторов в виде угловых и амплитуд- ных шумов, снижающих точность измерения па- раметров цели. Решение задачи распознавания приводит к необходимости разработки новых подходов к синтезу зондирующих сигналов и методов обра- ботки принятых сигналов, при которых для про- тяженных объектов угловые и амплитудные шу- мы могут служить информационными признака- ми, используемыми для их классификации и рас- познавания. Теоретический анализ процессов, обес- печивающих преобразование радиолокационным объектом зондирующего излучения в рассеянный сигнал, принимаемый антенной радиолокацион- ной станции (РЛС), осуществляется с помощью математических моделей объекта и среды распрост- ранения. Характеристики принятого сигнала, яв- ляющегося пространственно-временным описа- нием классов объектов, из которого формируются их признаки, должны содержать информацию, адекватную соответствующим классам. Поэтому аналогия между моделью объекта и отраженным от него сигналом является одним из важнейших условий, обеспечивающих решения радиолока- ционных задач, в том числе в условиях распозна- вания объектов на взволнованной морской по- верхности. Известные математические модели, опи- сывающие рассеивающие свойства надводных объектов, статистические [2−5] и детерминиро- ванные [6, 7], не позволяют в общем случае ре- шить проблему их распознавания. В настоящей работе предложена детер- минированная модель протяженного надводного объекта сложной формы, подверженного морской качке. В отличие от известных моделей, она по- зволяет выявлять особенности пространственной структуры надводных объектов, а также произво- дить сжатие признакового пространства, что яв- ляется одной из нерешенных проблем в условиях, когда сама модель объекта не описывается гаус- совыми статистиками. Детерминированная математическая мо- дель надводного объекта. Радиолокационный над- водный объект представляет собой, как правило, проводящее тело определенной пространствен- ной конфигурации, которое совершает сложные перемещения во времени и пространстве. Физи- ческими признаками такого объекта являются его геометрические, динамические и кинематические характеристики: относительно большая протя- женность, сложность архитектуры надстроек, а также колебания всего объекта и его частей под воздействием морского волнения. В наиболее простом случае корабль мож- но представить в виде геометрически жестко свя- занного ансамбля из N локальных центров рас- В. Н. Горобец и др. / Математическая модель радиолокационного… _________________________________________________________________________________________________________________ 61 сеяния (ЛЦР), размещенных в границах объекта и движущихся совместно с ним в соответствии с законами кинематики твердого тела. Предполага- ется, что при радиолокационном сопровождении обеспечивается дальняя зона и все ЛЦР в процес- се эволюции не выходят за пределы сектора глав- ного лепестка диаграммы направленности антен- ны РЛС. При этом каждый i-й ЛЦР ансамбля рас- сматривается как независимая точечная цель, имеющая определенную величину ЭПР iσ . Для такой цели может быть использовано уравнение радиолокации, связывающее мощнос- ти сигналов на входе и выходе РЛС [8]: ( ) 42 п пр 4 r GAPP i π σ = , (1) где прP и пP – мощности сигналов приемника и передатчика РЛС соответственно; G и A – коэф- фициент усиления и эффективная площадь ан- тенны РЛС; r – расстояние между целью и антен- ной РЛС. Поскольку мощность сигнала пропорцио- нальна квадрату амплитуды [9], то из (1) следует 2 п пр 4 r GAA A i π σ = , где прA и пA – амплитуды принимаемого и излу- чаемого сигналов соответственно. Амплитуда излучаемого сигнала, кото- рую в дальнейшем будем обозначать 0u , является постоянной величиной. Значения величин G и A в выбранном диапазоне длин волн тоже постоянны. Поэтому величинами, зависящими от времени, являются iσ и r. Величина iσ зависит от ра- курса объекта γ и изменяется во времени при изменении в общем случае трех углов, характери- зующих ориентацию i-го ЛЦР в пространстве относительно антенны РЛС. Однако в определен- ном диапазоне углов, например при колебании объекта вокруг некоторого центра, величина iσ может быть заменена усредненной величиной γσ i . Величина r при переходе к временным соотношениям оказывает существенно различное влияние на амплитудные и фазовые характерис- тики сигналов. Так, изменение амплитуды приня- того сигнала происходит за счет поступательного движения объекта и является одинаковым для всех ЛЦР: ( ) ( )trtr ci = . При анализе фазовых соот- ношений необходимо учитывать временные из- менения каждой величины ( )tri , поскольку имен- но эти движения позволяют выявить пространст- венную структуру объекта. При использовании узкополосной РЛС, зондирующий сигнал которой == )()( 0изл tutu ξ ( )00 cos ϕω += tu , выражение для входного сигна- ла приемника РЛС можно записать в виде [ ])()()( 1 пр tttutu i N i i τξγ −= ∑ = , (2) где c trt i i )(2)( =τ − временная задержка сигнала, рассеиваемого i-м ЛЦР; γγ σ π i c i tr GAutu )(4 )( 2 0= − медленно меняющаяся амплитуда входного сиг- нала РЛС. Таким образом, вся информация, содер- жащаяся в выражении (2) об объекте, который может быть представлен детерминированной мо- делью, заключается в величинах амплитуд )(tui γ и фаз, обусловленных временной задержкой )(tiτ . Рассмотрим, каким образом изменяется расстояние от i-го ЛЦР ансамбля до антенны РЛС при движении объекта. При сложном движении объекта, когда объект движется поступательно и вращается или колеблется относительно условного центра, вы- ражение для расстояния можно записать следую- щим образом: dttVtVrtr t ricrcii )()( 0 0 ∫++= , (3) где ir0 − расстояние в момент начала наблюдения t = 0; rсV и riсV − составляющие поступательной скорости объекта и колебательной скорости i-го ЛЦР на линию визирования соответственно. Для построения математической модели надводных объектов необходимо на основе ана- лиза характеристик их движения, обусловленного качкой, получить соответствующие зависимости для ансамбля ЛЦР модели. Определение законов движения связано с изучением поведения корабля как динамического объекта, подверженного внешним воздействиям, в общем случае случайным. Эти исследования по взаимодействию корабля и морского волнения сформировались в гидродинамическую теорию качки, включающую в себя линейную теорию качки на тихой воде и регулярном волнении, тео- рию качки на нерегулярном волнении и нелиней- ную теорию качки [10]. Характеристики движе- ния ЛЦР позволяют выявить пространственную структуру объекта (корабля). Следовательно, не- обходимо рассмотреть результаты, вытекающие из перечисленных теорий качки, которые можно использовать в математической модели корабля. Корабль как твердое тело, частично по- груженное в жидкость, имеет 6 степеней свободы, 3 из которых – движение центра тяжести вдоль ко- ординатных осей и 3 – вращение вокруг этих осей. В. Н. Горобец и др. / Математическая модель радиолокационного… _________________________________________________________________________________________________________________ 62 Этим перемещениям соответствуют 6 видов качки: основные (продольно-горизонтальная, поперечно- горизонтальная и вертикальная) и дополнитель- ные (бортовая, килевая и рысканье). Если раз- ность уровней РЛС и корабля относительно гори- зонта невелика, то наиболее существенное влия- ние на рассеянный сигнал оказывают бортовая и килевая качки, а также рысканье. Линейная теория качки на регулярном волнении, позволяющая учитывать давление на корабль набегающих волн, дает возможность рас- сматривать корабль как линейную систему. Эта система описывается дифференциальными уравнениями, правая часть которых определяется характеристиками набегающих волн. В результа- те решения этих уравнений в работе [10] получе- ны фазочастотные и амплитудно-частотные ха- рактеристики (АЧХ) бортовой и килевой качек. Однако линейная теория качки построена в рамках допущения малости углов наклона и амплитуд набегающих волн, тогда как в реальных морских условиях амплитуды набегающих волн не являются малыми, и при достаточно больших кренах и дифферентах линейные зависимости не соблюдаются, превращаясь в нелинейные. Учет не- линейности коэффициентов дифференциальных уравнений приводит к зависимости частоты сво- бодных колебаний от амплитуды и к неоднознач- ности АЧХ [11]. Анализируя приведенные результаты не- линейной теории качки, необходимо иметь в ви- ду, что они получены в предположении воздейст- вия на корабль регулярного волнения. В действи- тельности волны, следующие одна за другой, раз- личаются по периоду, высоте и углу волнового склона, т. е. морское волнение является нерегу- лярным, Нерегулярность волнения приводит к тому, что резонансные амплитуды качки умень- шаются, так как резонанс не успевает развиться, а нерезонансные несколько возрастают вследствие наложения свободных колебаний. Таким образом, нерегулярность морского волнения приводит к сглаживанию АЧХ, полученной при регулярном волнении. Вследствие этого, а также приведен- ных в работах [11, 12] результатов, можно сде- лать вывод о том, что частоты основных видов колебаний группируются в относительно узкой области вокруг значений частот свободных коле- баний соответствующих видов качки. Основываясь на проведенном анализе, математическую модель надводного объекта можно представить в виде пространственного ансамбля локационных центров рассеяния (ЛЦР), совершающих колебания относительно положе- ния равновесия в ортогональных плоскостях, ко- торые соответствуют плоскостям килевых и бор- товых колебаний объекта. Как принято в линей- ной теории качки, будем считать, что колебания носят гармонический характер. В линейном приближении и в предполо- жении независимости бортовой и килевой качек законы колебаний объекта будут иметь вид ),sin()( ),sin()( К0КК0К Б0ББ0Б ϕαα ϕαα +Ω= +Ω= tt tt (4) где Б0α и К0α − амплитуды бортовой и килевой качек; БΩ и КΩ − частоты бортовой и килевой качек; К0ϕ и Б0ϕ − начальные фазы бортовых и килевых колебаний. В соответствии с законами колебаний (4) килевая качка происходит вокруг оси OX (рис. 1), а бортовая – вокруг оси OY неподвижной системы координат, начало которой O совпадает с центром масс, в плоскостях параллельных или совпадаю- щих с мидель-шпангоутной и основной плоскос- тями корабля в положении устойчивого равно- весия. В общем случае векторы скоростей i VК и i VБ любого i-го ЛЦР лежат в этих плоскостях. Рис. 1. Соотношения между скоростями бортовой и килевой качек при произвольном ракурсе Выражения для горизонтальных состав- ляющих линейных скоростей ir VК и ir VБ i-го ЛЦР при бортовой и килевой качках имеют вид ).cos()( ),cos()( Б0БББ0Б К0ККК0К ϕα ϕα +ΩΩ= +ΩΩ= thtV thtV i i ir ir (5) При курсовом угле γ между диаметраль- ной плоскостью корабля и линией визирования r РЛС суммарная составляющая будет γγγ sin)(cos)()( БК tVtVtV iriri +=Σ . (6) В квазигармоническом приближении вы- ражение для входного сигнала приемника РЛС от N ЛЦР, перемещающихся относительно РЛС со скоростями )(tV i γ Σ , в соответствии с выражениями (2), (3), (5) и (6) можно представить как ir VК X O ir VБ РЛС Y В. Н. Горобец и др. / Математическая модель радиолокационного… _________________________________________________________________________________________________________________ 63 = ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ Φ+−−= ∑ ∫ = Σ N i t ii dttVtutu i 1 0 дпр )(4)(cos)( γ λ πωω ⎩ ⎨ ⎧ ×−−= ∑ = λ π γ λ π ω i N i i h tVtu 4 cos 4 cos п 1 ×⎜ ⎜ ⎝ ⎛ Ω+Ω× ∫ γαϕγα sin)(coscos ББ0 0 ККК0 t dtt ,)(cos 0 Б ⎪⎭ ⎪ ⎬ ⎫ Φ+⎟ ⎟ ⎠ ⎞ × ∫ i t dttϕ где λ − длина волны зондирующего излучения; дω = д2 fπ = λ π rcV4 − угловая доплеровская частота, обусловленная поступательной скоростью объекта. Сигнал, получаемый с выхода фазового детектора, можно записать следующим образом: .)(cossin )(coscos 4 cos )( 0 БББ0 1 0 ККК0 ФД ⎪⎭ ⎪ ⎬ ⎫ Φ+⎟ ⎟ ⎠ ⎞ Ω+ ⎪⎩ ⎪ ⎨ ⎧ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ +Ω= = ∫ ∑ ∫ = i t N i t i i dtt dtt h u tu ϕγα ϕγα λ π (7) Как видно из (7), )(ФД tu представляет собой модулированный сигнал с модулирующи- ми функциями ( ) ( )ttf КК cosϕ= и ( ) ( )ttf ББ cosϕ= и коэффициентами модуляции, равными γα λ π cos 4 КК0К Ω= i f h K и γα λ π cos 4 ББ0Б Ω= i f h K соответственно. Из теории угловой модуляции следует, что ширина полосы модулированного сигнала с точностью до ширины полосы модули- рующей функции равна удвоенному значению коэффициента модуляции. Как показывает чис- ленный анализ, для кораблей большинства классов коэффициенты модуляции 1К >>fK и 1Б >>fK , а значит, в соответствии с теорией угловой моду- ляции [13], ширина полосы спектра процесса при угловой модуляции, вызываемой двумя или более гармоническими функциями, равна сумме соот- ветствующих частотных полос. Поэтому ширина полосы спектра i-го ЛЦР при совместном воздейст- вии килевой и бортовой качек также равна сумме ширин полос спектров для соответствующих ви- дов качек: .cos 4 cos 8 22 ББ0КК0 БКБК ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ Ω+Ω= =+=Δ+Δ=Δ γα λ π γ λ π ii iiiii h a h KKFFF (8) Спектр сигнала от і-го ЛЦР ( )ωS имеет ширину, которая выражается уравнением (8). Проведя соответствующие преобразования и раз- ложения по функциям Бесселя выражения (7), можно получить аналитическое выражение для действительной части спектра. Оперируя с дейст- вительными спектрами, под термином «спектр» мы в дальнейшем будем иметь в виду действитель- ную часть комплексного спектра ( )ωS . Как можно отметить при рассмотрении этого аналитического выражения, спектр каждого i-го ЛЦР представля- ет собой пакет дискрет, располагаемых на часто- тах, кратных частотам бортовой и килевой качек и их комбинационным частотам. Величины этих дискрет в общем случае зависят как от детерми- нированных параметров γ,, ii hu , так и от случай- ных – фаз, обусловленных начальными момента- ми наблюдений. Получение аналитического выражения для спектра сигнала сопряжено с трудностями из- за громоздкости промежуточных преобразований. Однако на основании качественного анализа мож- но констатировать, что в полосе спектра і-го ЛЦР количество дискрет, на частотах, кратных часто- там качки и их комбинациям, резко возрастает. Кроме того, из-за «размазывания» спектральных дискрет в пределах частотных полос будет те- ряться детерминизм их распределения, и распре- деление будет приобретать характер, прибли- жающийся к случайному. В предположении равномерности в сред- нем заполнения дискретами своих полос, мощ- ность сигнала i-го ЛЦР, распределенная в полосе iFΔ , пропорциональна ii FS ΔΔ 2 , где iSΔ − усред- ненное значение амплитуд, равное высоте усред- ненного спектра i-го ЛЦР: i i i F uS Δ =Δ . Тогда выражение для спектра от N ЛЦР можно записать как ( ) ∑ − Δ = N i i i F ufS 1 . (9) На рис. 2 представлен график спектра ( )fS , составленного из суммы N парциальных спект- ров с высотами и ширинами, определяемыми со- отношениями (8) и (9). Ширина полосы iFΔ и величины ординат зависят от ряда параметров, характеризующих качку: амплитуд Б0α и К0α , частот КΩ и БΩ качки, курсового угла γ , высот ih ЛЦР и длины волны зондирующего сигнала λ . Поскольку па- раметры качки, зависящие от морского волнения, и курсовой угол могут меняться в широких пре- делах, то использование ( )fS и FΔ непосредст- венно в качестве признака, характеризующего свойства объекта, не может привести к положи- В. Н. Горобец и др. / Математическая модель радиолокационного… _________________________________________________________________________________________________________________ 64 тельному результату. Однако, используя основ- ное качество детерминированной модели – при- вязку ЛЦР к элементам архитектуры объекта, путем простых преобразований спектра ( )fS и ширины полосы iFΔ можно выделить структур- ную информацию об объекте. Рис. 2. График спектра S( f ), как сумма N парциальных спектров Действительно, нормируя спектр ( )fS и ширины полосы iFΔ , например по соответст- вующим максимальным значениям maxS и maxFΔ , из (8) и (9) получим ( ) ( ) ∑ ∑ ∑ ∑ − − − − = Δ Δ == N i i i k i i i N i i i k i i i k kn h u h u F u F u S fSfS 1 1 1 1 max ; (10) maxmax h h F FF ii n = Δ Δ =Δ . (11) Как видно из (10) и (11), нормированный по ординате и ширине полосы спектр является функцией, которая определяется только струк- турными свойствами объекта, характеризуемые iu и ih . На рис. 3 приведены нормированные экспериментальные спектры сигналов =λ( 3 см), рассеянных надводными судами ОС-90 и ОС-220, которые движутся под одним ракурсом в при- мерно одинаковых условиях морского волнения (1,5 – 2 балла) на дальности 9 км. Время наблю- дения для каждого из судов составляло 3,5 мин. Суда значительно отличались по величине − водо- измещение ОС-90 в два раза больше, чем ОС-220. Как можно видеть из приведенных гра- фиков, ширины и форма огибающей спектров сигналов от этих кораблей различны и могут не- сти в себе информацию об особенностях про- странственной структуры судов. 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 f, Гц 2 1 Рис. 3. Спектры сигналов, рассеянных надводными судами ОС-90 (1) и ОС-220 (2) (λ = 3 см) Выводы. В радиолокационном сигнале от надводного объекта, качающегося на морской по- верхности, содержится информация о распределе- нии интенсивностей ЛЦР по высоте объекта, свя- занных с его архитектурой. Носителем этой инфор- мации является доплеровский частотный спектр радиолокационного сигнала, полученный в резуль- тате когерентной обработки сигнала от цели. Парциальные ширины полос доплеров- ского спектра сигнала от качающегося объекта являются функцией высоты соответствующих ЛЦР, амплитуд и частот килевой и бортовой ка- чек, а также курсового угла. Полученные в результате исследований преобразования доплеровских спектров сигналов позволяют исключить из спектров неопределяе- мую информацию и выделить из них инвариант- ную характеристику: распределение интенсивнос- тей блестящих точек цели по высоте − пространст- венный спектр цели. Таким образом, предложенная математи- ческая модель радиолокационного сигнала, рас- сеянного колеблющимся надводным объектом, в отличие от известных моделей, позволяет выяв- лять особенности пространственной структуры надводных объектов. 1. Справочник по радиолокации / под ред. М. Сколник; пер. с англ. под ред. К. Н. Трофимова. − М.: Сов. радио, 1976. − 456 с. 2. Островитянов Р. В. Статистическая теория радиолокации протяженных объектов / Р. В. Островитянов, Ф. А. Баса- лов. − М.: Радио и связь, 1982. – 232 с. 3. Атаянц Э. К. Статистическая модель групповой цели / Э. К. Атаянц, С. Н. Кириллов // Тр. Рязанского радиотехн. ин-та. − 1975. – Вып. 63. − С. 3−5. 4. Моханти Н. С. Моделирование радиолокационных отра- жений от рассеивателей, движущихся случайным образом / Н. С. Моханти // Тр. Ин-та инж. по электротехнике и радиоэлектрон. − 1973. − 66, № 1. – С. 43−100. 5. Казаков Е. Л. Статистическая модель радиолокационной цели в сантиметровом диапазоне волн с учетом поляриза- ционных свойств цели на многих частотах / Е. Л. Казаков // Радиотехника. − 1976. − 31, № 4. − С. 1−4. S( f ) f FД ΔFi ΔSi ( f ) S( f ) 238 242 246 250 254 f , Гц 1 2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 В. Н. Горобец и др. / Математическая модель радиолокационного… _________________________________________________________________________________________________________________ 65 6. Горелик А. Л. Методы распознавания / А. Л. Горелик. – М.: Высш. школа, 1977. – 222 с. 7. Обнаружение и распознавание объектов радиолокации / под ред. А. В. Соколова. – М.: Радиотехника, 2007. – 176 с. − (Сер. «Радиолокация»). 8. Финкельштейн М. И. Основы радиолокации / М. И. Фин- кельштейн. – М.: Сов. радио, 1973. – 496 с. 9. Фельдман Ю. И. Теория флюктуаций локационных сигна- лов, отраженных распределенными целями / Ю. И. Фельд- ман, И. А. Мандуровский. – М.: Радио и связь, 1988. − 271 с. 10. Ремез Ю. В. Качка корабля / Ю. В. Ремез. – Л.: Судострое- ние, 1983. − 324 с. 11. Луговский В. В. Гидродинамика нелинейной качки судов / В. В. Луговский. – Л.: Судостроение, 1980. − 256 с. 12. Дорогостайский Д. В. Теория и устройство судна / Д. В. Дорогостайский, М. М. Жученко, Н. Я. Мальцев. – Л.: Судостроение, 1976. – 408 с. 13. Латхи Б. П. Системы передачи информации / Б. П. Латхи. – М.: Связь, 1971. – 318 с. V. N. Gorobets, V. G. Gutnik, S. M. Zotov, F. V. Kivva, A. A. Shapiro MATHEMATICAL MODEL OF THE RADAR IMAGE OF THE SHIP ON SEA The mathematical model of radar image of the ship on sea is developed. It is shown that Doppler spectrum of the signal, reflected from the ship contains the information on architecture of the ship and dynamics of its movement. The offered model allows to reveal features of space structure of the ship. It allows to use it for the decision of some radar problems, including recognition of its radar image. Key words: radar model, surface objects, pitching and rolling ship, radar image recognition. В. М. Горобець, В. Г. Гутнік, С. М. Зотов, Ф. В. Ківва, О. А. Шапіро МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ РАДІОЛОКАЦІЙНОГО ОБРАЗУ КОРАБЛЯ НА МОРСЬКОМУ ХВИЛЮВАННІ Розроблено математичну модель радіолокаційного образу корабля на морському хвилюванні. Показано, що доп- лерівський спектр сигналу, відбитого від корабля, несе в собі інформацію про архітектуру корабля та динаміку його руху. Запропонована модель дозволяє виявити особливості просто- рової структури корабля, що дає можливість використати її для вирішення ряду радіолокаційних задач, у тому числі для розпізнавання радіолокаційного образу корабля. Ключові слова: радіолокаційна модель, надводні об’єкти, хитавиця корабля, розпізнавання радіолокаційного образу. Рукопись поступила 12.09.11 г.
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-78103
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1028-821X
language Russian
last_indexed 2025-12-07T16:47:53Z
publishDate 2011
publisher Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
record_format dspace
spelling Горобец, В.Н.
Гутник, В.Г.
Зотов, С.М.
Кивва, Ф.В.
Шапиро, А.А.
2015-03-11T06:15:31Z
2015-03-11T06:15:31Z
2011
Математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении / В.Н. Горобец, В.Г. Гутник, С.М. Зотов, Ф.В. Кивва, А.А. Шапиро // Радіофізика та електроніка. — 2011. — Т. 2(16), № 4. — С. 60-65. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
1028-821X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/78103
537.874.4
Разработана математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении. Показано, что доплеровский спектр отраженного от корабля сигнала несет в себе информацию об архитектуре корабля и динамике его движения. Предложенная модель позволяет выявить особенности пространственной структуры корабля, что дает возможность использовать ее для 
 решения ряда радиолокационных задач, в том числе распознавания радиолокационного образа корабля.
The mathematical model of radar image of the ship on 
 sea is developed. It is shown that Doppler spectrum of the signal, 
 reflected from the ship contains the information on architecture of 
 the ship and dynamics of its movement. The offered model allows 
 to reveal features of space structure of the ship. It allows to use it 
 for the decision of some radar problems, including recognition of 
 its radar image.
Розроблено математичну модель радіолокаційного 
 образу корабля на морському хвилюванні. Показано, що доплерівський спектр сигналу, відбитого від корабля, несе в собі 
 інформацію про архітектуру корабля та динаміку його руху. 
 Запропонована модель дозволяє виявити особливості просторової структури корабля, що дає можливість використати її 
 для вирішення ряду радіолокаційних задач, у тому числі для 
 розпізнавання радіолокаційного образу корабля.
ru
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
Радіофізика та електроніка
Поширення радіохвиль, радіолокація та дистанційне зондування
Математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении
Математична модель радіолокаційного образу корабля на морському хвилюванні
Mathematical model of the radar image of the ship on sea
Article
published earlier
spellingShingle Математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении
Горобец, В.Н.
Гутник, В.Г.
Зотов, С.М.
Кивва, Ф.В.
Шапиро, А.А.
Поширення радіохвиль, радіолокація та дистанційне зондування
title Математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении
title_alt Математична модель радіолокаційного образу корабля на морському хвилюванні
Mathematical model of the radar image of the ship on sea
title_full Математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении
title_fullStr Математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении
title_full_unstemmed Математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении
title_short Математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении
title_sort математическая модель радиолокационного образа корабля на морском волнении
topic Поширення радіохвиль, радіолокація та дистанційне зондування
topic_facet Поширення радіохвиль, радіолокація та дистанційне зондування
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/78103
work_keys_str_mv AT gorobecvn matematičeskaâmodelʹradiolokacionnogoobrazakorablânamorskomvolnenii
AT gutnikvg matematičeskaâmodelʹradiolokacionnogoobrazakorablânamorskomvolnenii
AT zotovsm matematičeskaâmodelʹradiolokacionnogoobrazakorablânamorskomvolnenii
AT kivvafv matematičeskaâmodelʹradiolokacionnogoobrazakorablânamorskomvolnenii
AT šapiroaa matematičeskaâmodelʹradiolokacionnogoobrazakorablânamorskomvolnenii
AT gorobecvn matematičnamodelʹradíolokacíinogoobrazukorablânamorsʹkomuhvilûvanní
AT gutnikvg matematičnamodelʹradíolokacíinogoobrazukorablânamorsʹkomuhvilûvanní
AT zotovsm matematičnamodelʹradíolokacíinogoobrazukorablânamorsʹkomuhvilûvanní
AT kivvafv matematičnamodelʹradíolokacíinogoobrazukorablânamorsʹkomuhvilûvanní
AT šapiroaa matematičnamodelʹradíolokacíinogoobrazukorablânamorsʹkomuhvilûvanní
AT gorobecvn mathematicalmodeloftheradarimageoftheshiponsea
AT gutnikvg mathematicalmodeloftheradarimageoftheshiponsea
AT zotovsm mathematicalmodeloftheradarimageoftheshiponsea
AT kivvafv mathematicalmodeloftheradarimageoftheshiponsea
AT šapiroaa mathematicalmodeloftheradarimageoftheshiponsea

Схожі ресурси