Методы математического моделирования радиолокационных систем терагерцового диапазона радиоволн
Имитационное моделирование работы радиолокационной системы терагерцового диапазона радиоволн с разработкой численных моделей и программно-алгоритмического обеспечения исследований распространения электромагнитного импульса в волноводных трактах.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.11.2018 |
| Размер файла | 1,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Итак, имеем М классов и пусть эти классы допускают представление с помощью эталонных образов: z1, z2, …zM. Евклидово расстояние между произвольным вектором образа Х и i-ым эталоном определяется следующим выражением:
, где Т - символ транспонирования матрицы.
Классификатор, построенный по принципу минимума расстояния, вычисляет расстояние, отделяющее неклассифицированный образ Х от эталона каждого класса и зачисляет этот образ в класс, оказавшийся ближайшим к нему. Другими словами, образ Х приписывается к классу zi, если условие Di < Dj выполняется для всех j?i. Случаи равенства расстояний разрешаются произвольным образом.
Практическим препятствием применения классификации методами минимизации расстояния является то обстоятельство, что для достижения заданных границ качества классификации необходимо сохранять в памяти большое число образов, о которых известна принадлежность их некоторому классу. Кроме того, при осуществлении классификации необходимо вычислять расстояния между каждым классифицируемым образом и всеми образами, хранящимися в памяти системы.
Поэтому, к сожалению, кроме математических трудностей решения задачи распознавания возникают еще и практические, поскольку в этом случае РЛС надо снабдить высокопроизводительным вычислительным устройством - "мозгом" как для обработки поступающей информации, так и для принятия решения, сопоставляя в соответствии со специальными алгоритмами предварительные данные об объектах, заложенные в память (банк данных) и текущую информацию с РЛС. Сложность решения задачи распознавания объектов усугубляется еще и тем, что анализ информации проводится не в статическом, а в напряженном динамическом режиме и при остром дефиците времени. Изображения целей должны обрабатываться системой при непрерывно меняющихся ракурсах и масштабах, на различных подстилающих фонах. Все это может привести к необходимости применения компьютеров с несравненно большим быстродействием, чем у современных устройств.
Таким образом, система распознавания пока не относится к списку первоочередных задач, возникающих при создании РЛС. На более позднем этапе для создания такой системы целесообразно будет привлечь специализированную организацию. Так РУП "КБ Радар" (Белоруссия) [22] производит разработку алгоритмов и систем распознавания классов целей для любых существующих и перспективных радиолокаторов. Разрабатываемые этим КБ системы радиолокационного распознавания предназначены для автоматического распознавания классов обнаруженных или сопровождаемых целей на основании детального анализа отраженных от них радиолокационных сигналов.
Литература
1. Баранов Н.А., Быстров Р.П., Гвоздев А.Е., Корниенко В.Н., Пожидаев В.Н., Немцов А.В. Возможности и особенности применения терагерцового диапазона волн в высокоточных системах наведения. Монография. // Типография ФГКУ 3 ЦНИИ М. О России, 2013. - 357 с.
2. Кинев Николай Вадимович. Генерация и прием ТГц излучения использованием сверхпроводниковых интегральных устройств. Диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. // ИРЭ им.В.А. Котельникова РАН, Москва 2012.
3. Разработка и применение технологий ТГц - диапазона (Пер. Ломако А.А., ВИНИТИ РАН) MillitaryTechnology. - 2010. - 34. - P.16-19.
4. Ландсберг Г.С. Оптика. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 848 с.
5. Теоретические основы радиолокации. Под ред. Я.Д. Ширмана.М. Сов. радио, 1970.
6. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех.М. Радио и связь, 1981.
7. Теоретические основы радиолокации. Под ред.В.Е. Дулевича.М. Сов. радио, 1978.
8. Вакман Д.Е. Сложные сигналы и принцип неопределенности в радиолокации.М. Сов. радио, 1965.
9. Лезин Ю.С. Введение в теорию и технику радиотехнических систем.М. Радио и связь, 1986.
10. Фалькович С.Е., Хомяков Э.Н. Статистическая теория измерительных радиосистем.М. Радио и связь, 1981.
11. Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Т.3: Обработка сигналов в радио - и гидролокации и прием случайных гауссовых сигналов на фоне помех. Пер. с англ.М. Сов. радио, 1977.
12. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов.М. Радио и связь, 1983.
13. Гуткин Л.С. Теория оптимальных методов радиоприема при флуктуационных помехах.М. Сов. радио, 1972.
14. Фалькович С.Е. Оценка параметров сигнала.М. Сов. радио, 1970.
15. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. .Б. Федорова.М. Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.
16. Кук Ч., Бернфельд М. Радиолокационные сигналы.М. Сов. радио, 1971.
17. Свердлик М.Б. Оптимальные дискретные сигналы.М. Сов. радио, 1975.
18. Кольцов В.С. Многочастотные импульсные последовательности с числом совпадений "не более единицы". Радиотехника, № 11, 1972.
19. Дуда Р., Харт П. Распознавание образов и анализ сцен.М. "Мир", 1976.
20. Ту Дж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов.М. "Мир", 1978.
21. Фукунага К. Введение в статистическую теорию распознавания образов.М. "Наука", 1979.
22. КБ Радар. Системы радиолокационного распознавания [электронный ресурс]. URL: http://www.kbradar. by/text/pages-view-15.html.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общая классификация радиоволн по диапазонам и областям применения. Диапазоны радиочастот и радиоволн, установленные международным регламентом радиосвязи. Механизмы и зоны распространения. Особенности распространения устройства декаметрового диапазона.
контрольная работа [29,1 K], добавлен 02.04.2014Общая характеристика моделей распространения радиоволн. Основные проблемы распространения и методы их решения. Моделирование распространения радиоволн в городе с помощью эмпирических моделей. Экспериментальное исследование уровня сигнала базовой станции.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 07.07.2012Особенности распространения радиоволн в системах мобильной связи. Разработка и моделирование программного обеспечения для изучения моделей распространения радиоволн в радиотелефонных сетях для городских условий. Потери передачи в удаленных линиях.
дипломная работа [5,1 M], добавлен 20.10.2013История исследования электромагнитных волн различной длины, их общая характеристика и свойства. Особенности распространения волн коротковолнового диапазона, поверхностных и пространственных радиоволн. Сверхдлинные, длинные, средние и короткие волны.
реферат [1,6 M], добавлен 17.03.2011Системы передачи информации с помощью радиотехнических и радиоэлектронных приборов. Понятие, классификация радиоволн, особенности их распространения и диапазон. Факторы, влияющие на дальность и качество радиоволн. Рефракция и интерференция радиоволн.
реферат [81,5 K], добавлен 27.03.2009Понятие о разделении целей радиолокационной системы. Совместная разрешающая способность по дальности. Принцип неопределенности сигналов в радиолокации. Тело неопределенности и его эквивалент. Разрешающая способность по скорости распространения радиоволн.
реферат [605,2 K], добавлен 13.10.2013Разработка проекта импульсного приёмника радиолокационной станции (РЛС) дециметрового диапазона. Классификация радиолокации, параметры качества приема. Расчёт параметров узлов схемы структурной приёмника. Определение полосы пропускания приёмника.
дипломная работа [377,6 K], добавлен 21.05.2009Прогнозирование электромагнитной совместимости радиорелейной линии и радиолокационной станции. Параметры источников полезного и мешающего сигналов. Потери энергии на трассе распространения радиоволн. Электромагнитная совместимость сотовых систем связи.
реферат [641,9 K], добавлен 05.05.2014Анализ современных и перспективных средств воздушного нападения как обоснования технических требований к основным параметрам перспективной радиолокационной станции обнаружения. Разработка проекта радиопередающего устройства РЛС сантиметрового диапазона.
дипломная работа [262,1 K], добавлен 11.09.2011Программа моделирования высокочастотных электромагнитных полей CST Microwave Studio. Проектирование основных узлов лампы бегущей волны (ЛБВ) W-диапазона. Замедляющая, электронно-оптическая, фокусирующая системы ЛБВ. Выводы энергии из замедляющей системы.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 27.09.2016Типы синтезаторов частоты. Методы и приборы генерации сигналов средневолнового диапазона и способы их излучения. Разработка структурной схемы проектируемого устройства, обеспечение его питания. Исследование синтезатора частот средневолнового диапазона.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 23.09.2016Сущность и принцип функционирования радиолокационной системы. Особенности перевода информации, получаемой от радара, в цифровую форму. Требования, предъявляемые IMO к точности местоположения судна. Оценка точности современных радиолокационных систем.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 23.09.2013Методы имитационного моделирования системы автоматического регулирования и исследования основных характеристик систем фазовой автоподстройки частоты. Структурная схема системы фазовой автоподстройки частоты. Элементы теории систем фазового регулирования.
лабораторная работа [450,8 K], добавлен 17.12.2010Основные способы распространения радиоволн. Практические модели, используемые для расчета ослабления сигнала в радиоканалах. Программа расчета напряженности электромагнитного поля с учетом затенения зданиями. Безопасность и экологичность проекта.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 14.10.2010Обзор схемотехнических решений устройств частотной селекции диапазона сверхвысоких частот. Системы автоматизированного проектирования объемных моделей. Математическая модель конструктивных реализаций частотных фильтров, компьютерное моделирование.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 09.07.2012Наука и техника, объединяющие методы обнаружения и измерения координат. Расстояние радиоволн к объекту, виды радиолокации и применение её во всех сферах деятельности. Радар и его собственный зондирующий импульс. Дистанционное принятие радиоволн.
презентация [2,7 M], добавлен 08.11.2011Расчёт напряжённости электрического поля на входе радиоприёмного устройства при заданной мощности излучения. Определение скорости распространения и направления прихода электромагнитного поля. Изучение поляризационных характеристик и искажений сигнала.
курсовая работа [198,7 K], добавлен 23.12.2012Построение сотовых систем мобильной и персональной связи. Структура радиосистем передачи. Распространение радиоволн в сотовых системах. Деление обслуживаемой территории на соты. Влияние Земли и атмосферы на распространение радиоволн. Базовая станция.
реферат [829,1 K], добавлен 19.05.2015Характеристика и сущность беспроводной системы охранной сигнализации "Spread Net". Особенности алгоритмов построения оптимальных и квазиоптимальных сигналов. Составление матрицы кодов и протокола обмена. Моделирование характера распространения радиоволн.
дипломная работа [500,5 K], добавлен 20.10.2011Системы посадки самолетов метрового, сантиметрового и дециметрового диапазонов: назначение, состав и внутренняя структура, типы и сравнительное описание. Программа схемотехнического моделирования Micro-Cap, технико-экономическое обоснование проекта.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 23.09.2013
