СТРАТЕГІЯ ФОРМУВАННЯ СИСТЕМИ РАДІОЛОКАЦІЙНИХ СИГНАЛІВ, ЯКІ БАЗУЮТЬСЯ НА ЇХ ПОЛЯРИЗАЦІЙНИХ ПАРАМЕТРАХ
17.10.2022 14:10
[3. Технічні науки]
Автор: Корбан Дмитро Вікторович, кандидат технічних наук, доцент, Національний університет «Одеська Морська Академія», м. Одеса
Розглядається модель взаємодії суднового радіолокаційного поляризаційного комплексу (СРПК) із зовнішнім середовищем при однопозиційній радіолокації, коли навігаційний об'єкт знаходиться в зоні атмосферного утворення (складний об'єкт). Електромагнітна хвиля на випромінювання і прийом представлена у вигляді двох матриць, що складаються з дійсних енергетичних параметрів Стокса, а властивості складного об'єкта, що відбивають, характеризуються 16 елементами, об'єднаними в матрицю Мюллера, яка складається з чотирьох стовпців і чотирьох рядків. Відбита хвиля представлена чотирма поляризаційними параметрами Стокса, як поле, індуковане невідомим розподілом відбивачів складного об'єкта, при їх опроміненні електромагнітними хвилями чотирьох поляризацій у лінійному та круговому базисах. Визначення елементів матриці розсіювання Мюллера складного об'єкта здійснюється шляхом його опромінення електромагнітними хвилями чотирьох поляризацій та прийомом луна-сигналів всеполяризованою антеною СРПК з вимірюванням параметрів Стокса для кожної хвилі, що випромінюється певної поляризації, за значеннями яких визначаються всі елементи матриці Мюллера складного об'єкта. Практична реалізація моделі взаємодії СРПК з атмосферним середовищем заснована на вимірюванні елементів матриці розсіювання Мюллера при послідовному опроміненні складного об'єкта неполяризованою хвилею, хвилею лінійної вертикальної (горизонтальної) поляризацій, лінійної з нахилом електричного вектору 45о у декартовій системі координат та кругової поляризації правого чи лівого напрямку обертання вектору.
При функціонуванні СРПК на вхід пристрою прийняття рішення надходить сигнал, джерелом якого є навігаційний об'єкт радіолокаційного спостереження, за відсутності сигналу атмосферного середовища. Модель радіолокаційного інформаційного каналу визначає процес перетворення характеристик сигналів трасою від передавача до об'єкта та від об'єкта до приймача і далі до пристрою обробки прийнятих сигналів у СРПК. При цьому всі процеси задаються у дискретному часі.
Результат взаємодії хвилі, що випромінюється всеполяризованою антеною СРПК, з атмосферним утворенням, в якому знаходиться навігаційний об'єкт, отримується шляхом множення вектору Стокса хвилі, що випромінюється на матрицю Мюллера атмосферного утворення, в результаті обчислюється вектор Стокса відбитої хвилі, тобто утворюється інформаційний канал.
Для аналізу принципу переходу при описі функціонування СРПК від безперервного часу до дискретного використовується математична структура, яка називається динамічною системою, яка є абстрактною моделлю та задовольняє принципу причинності. При цьому найважливішим класом динамічних систем за безперервного часу їх завдання є гладкі динамічні системи, що описуються перехідною функцією стану [1].
Параметричне уявлення поляризації радіохвиль, що використовуються в СРПК, засноване на чотирьох дійсних поляризаційних параметрах Стокса, що мають розмірність інтенсивностей. З урахуванням того, що взаємодія випромінюваної хвилі з атмосферним утворенням, в якому знаходиться навігаційний об'єкт, відбувається некогерентно, використовується матриця Мюллера з 16 дійсними елементами, формалізм якої заснований на використанні стану поляризації хвилі вектором Стокса і розсіюючих властивостей атмосферного утворення.
Література
1. Авишев В.Б. Радиолокационные характеристики целей и информационные (радио-
локационные) каналы [в кн.: Поляризация сигналов в сложных радиоэлектронных комплексах] / В.Б. Авишев, В.А. Сарычев, А.И. Козлов. – СПб.: «Хронограф», 1994. – С. 280-311.