Найти

Результаты поиска

• ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ МАЛОВЫСОТНОГО МЕТОДА ПРОФИЛИРОВАНИЯ ОТРАЖАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

  А.Н. Бакуменко , В. Т. Лобач

  2025-01-30

  Аннотация ▼

  Статья посвящена разработке и исследованию нового метода маловысотного профилиро-
  вания отражающей поверхности с использованием радиолокатора с синтезированной апертурой
  (PCA), который позволяет получать радиолокационные изображения с высоким разрешением как
  по дальности, так и вдоль линии пути. В документе детально рассматриваются теоретические
  основы функционирования PCA систем, особенности формирования и обработки сигналов, а
  также создание имитационной модели для проверки эффективности предложенного метода.
  В работе анализируются основные принципы работы РСА систем, включая использование зонди-
  рующих сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ). Эти сигналы играют критически
  важную роль в достижении высокой разрешающей способности, необходимой для качественного
  отображения мелких деталей на поверхности земли. В статье уделяется внимание учету особен-
  ностей движения носителя РСА, таких как его скорость и высота полета. Эти параметры ока-
  зывают существенное влияние на качество получаемых изображений, и их правильное управление
  позволяет значительно улучшить конечный результат. Авторы рассматривают влияние фазового
  фронта волны и эффекта Доплера на форму принимаемого траекторного сигнала. Понимание
  этих процессов необходимо для корректной интерпретации данных и повышения точности ра-
  диолокационных изображений. Представлена разработанная имитационная модель на языке про-
  граммирования MATLAB, которая позволяет симулировать работу радиолокатора и оценивать
  качество получаемых изображений. Эта модель является важным инструментом для тестиро-
  вания и оптимизации предложенного метода. В работе приводятся примеры результатов моде-
  лирования, которые подтверждают работоспособность и адекватность предложенной модели.
  Эти результаты показывают, что метод способен эффективно работать даже в сложных усло-
  виях и обеспечивать получение высококачественных радиолокационных изображений. Таким обра-
  зом, статья представляет новый и перспективный метод маловысотного профилирования от-
  ражающей поверхности, который может быть использован в самых различных областях, вклю-
  чая научные исследования, мониторинг окружающей среды, сельское хозяйство, а также военные
  и гражданские приложения.

• МОДЕЛЬ АЛГОРИТМА ПОТОКОВОЙ МАРКИРОВКИ ШИРОКОФОРМАТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

  А.Н. Бакуменко , В. А. Деркачев , В. В. Бахчевников , В. Т. Лобач

  2024-05-28

  Аннотация ▼

  В настоящей статье предложен алгоритм обработки широкоформатного изображения для
  применения в системах, работающих в режиме реального масштаба времени с высокоскорост-
  ным потоком видеоданных. Вопрос предварительной обработки изображения, его кластеризации,
  сегментации и маркировки имеет особую важность для систем обработки видеопотока высокого
  разрешения в режиме реального времени. Кроме того, при реализации таких алгоритмов остро
  стоит вопрос минимизации затрат вычислительных ресурсов программируемых логических инте-
  гральных схем (ПЛИС), на которых происходит непосредственное развертывание алгоритмов
  потоковой обработки изображений. Минимальное потребление ресурсов обеспечивают однопро-
  ходные алгоритмы маркировки, в которых отсутствует необходимость буферизации изображе-
  ния, что имеет особую важность при обработки широкоформатного изображения высокого раз-
  решения. Однако, при реализации одиночного прохода изображения через систему обработки мо-
  жет происходить создание множества дополнительных маркеров подлежащих дальнейшему объ-
  единению, особенно при анализе изображения с большим разрешением. Созданные дополнительные маркеры требуют увеличения требований количеству используемых ячеек памяти на ПЛИС.
  Описываемый в статье алгоритм потоковой маркировки широкоформатного изображения высо-
  кого разрешения позволяет производить маркировку потокового видеоизображения высокого раз-
  решения снижая вероятность создания дополнительных меток подлежащих дальнейшему объе-
  динению. Суть улучшения алгоритма относительно стандартного однопроходного состоит в
  добавлении к сканирующей маске дополнительных элементов, которые позволяют избежать си-
  туации появления различных меток, соответствующих одному объекту, что позволяет при ми-
  нимальном увеличении объема используемой памяти на ПЛИС избежать дублирования меток и
  перерасхода памяти устройства. Проведено моделирование алгоритма для реализации на ПЛИС с
  помощью инструмента Xilinx System Generator for DSP в связке со средой для модельно-
  ориентированного проектирования (МОП) Matlab Simulink. Представлены результаты работы
  алгоритма на изображениях, полученных с высокоскоростной линейной камеры TELEDYNE DALSA
  LA-CC-04K05B-00- с использованием мезонина Integre Technologies LLC FMC-200-A, а также
  отладочной платы Xilinx ZYNQ Ultrascale+ MPSoC ZCU106.

• ОЦЕНКА ИНТЕНСИВНОСТИ ФЛУКТУАЦИЙ НАПРЯЖЕНИЯ ОТРАЖЕННОГО СИГНАЛА ПРИ МАЛЫХ НЕРОВНОСТЯХ ОТРАЖАЮЩЕЙ МОРСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

  В.Т. Лобач , А.Н. Бакуменко

  2024-01-05

  Аннотация ▼

  Работа посвящена исследованиям отражений электромагнитных полей от поверх-
  ностей, удовлетворяющих ограничениям метода Кирхгофа. Анализ известных в области
  дифракции волн работ позволяет сделать вывод о том, что решения задач дифракции волн
  статистически неровными поверхностями в той или иной мере упрощается принятием
  упрощающих гипотез. Среди основных упрощений следует назвать: ограничение площадок
  облучения и, как следствие, фиксация амплитудных множителей интегрируемых выраже-
  ний, отказ от учета изменчивости локальных значений коэффициента отражения Френе-
  ля, решение однопозиционной задача дифракции волн в условиях совмещения точек излуче-
  ния и приема, изотропный характер пространственной структуры отражающей поверх-
  ности. В работе решается задача оценки интенсивности флуктуаций напряжения радио-
  локационного сигнала, отраженного мелкомасштабной взволнованной морской поверхно-
  стью, без принятия перечисленных упрощающих гипотез. На основе общего решения для
  полей рассеяния основных поляризаций, полученных в рамках метода Кирхгофа, анализиру-
  ются аналитические решения для интенсивности флуктуаций комплексной амплитудыполя и мощности некогерентной составляющей отраженного сигнала. Соотношения,
  полученные для случая малых высот неровностей поверхности, показывают их отличия от
  известных результатов. Получены функциональные зависимости интенсивности флуктуа-
  ций комплексной амплитуды поля и мощности некогерентной составляющей от электри-
  ческих параметров отражающей поверхности, от величины пространственного разнесе-
  ния передающей и приемной антенн, от длины волн и длины гребней морских волн, от ши-
  рины диаграммы направленности антенны (ДНА) и от величины наклонов поверхности.
  Пространственное разнесение передающей и приемной антенн снижает величину мощно-
  сти некогерентной составляющей. Влияние разнесения ослабевает по мере расширения
  ДНА и увеличения высоты полета. По мере увеличения длины морских волн и длины гребней
  морских волн степень их влияния на величину мощности некогерентной составляющей ос-
  лабевает. Ослабевает она также по мере расширения ширины ДНА и с уменьшением дли-
  ны радиоволны. Показано, что в декаметровом диапазоне радиоволн, учет наклонов по-
  верхности приводит к изменению интенсивности флуктуаций отраженного сигнала на
  единицы процентов лишь при длинах морских волн, приближающихся по величине к длине
  радиоволны.