Запропоновано новий підхід до частотно-часового аналізу радіолокаційних сигналів, відбитих від рухомих об'єктів. Запропонований підхід засновано на розрахунках короткочасних біспектральних оцінок, які виділені з прийнятого радіолокаційного сигналу за допомогою ковзного вікна, та відновленні частот, зв'язаних за фазами. Когерентний радіолокатор, що працює у неперервному режимі, було застосовано для вимірювання нестаціонарних сигналів, одержаних від таких об'єктів, як металева сфера, що гойдається, та людина, котра крокує. Одержані частотно-часові розподіли зв'язаних за фазами гармонік можна рекомендувати як нові інформативні ознаки для радіолокаційних систем автоматичного розпізнавання об'єктів.

Висвітлено теоретичні та практичні засади проектування антенних пристроїв, які застосовуються в сучасних засобах зв'язку. Розкрито питання розрахунку їх електричних і конструктивних параметрів і характеристик. Увагу приділено приймальним, директорним, рупорним, лінзовим, дзеркальним, рупорно-параболічним, діелектричним і спіральним антенам. Наведено рекомендації щодо застосування антен різних типів.

Освещены теоретические и практические основы проектирования антенных устройств, применямых в современных средствах связи. Раскрыты вопросы расчета их электрических и конструктивных параметров и характеристик. Уделено внимание приемным, директорным, рупорным, линзовым, зеркальным, рупорно-параболическим, диэлектрическим и спиральным антеннам. Даны рекомендации по применению антенн разных типов.

  Скачати повний текст

Надано теоретичне узагальнення та запропоновано нове рішення проблеми ефективного радіозв'язку з безпілотними літальними апаратами на базі керованих динамічних радіоканалів з адаптивним узгодженням характеристик спрямованості на передавальній і приймальній сторонах.

В ряді практичних застосувань цифрової обробки сигналів досліджуваний процес може містити в собі корельовані спектральні компоненти або фазові зв'язки між різними частотними складовими. Визначення фазових зв'язків дає дуже важливу й корисну інформацію для правильного розуміння, аналізу та опису властивостей фізичних явищ, що породжують ці процеси. Однак така інформація безповоротно втрачається при використанні класичних методів прийому та обробки сигналів з використанням енергетичних статистик, тобто статистик другого порядку. Отримання оцінок параметрів сигналів та їх аналіз з використанням кореляційних функцій третього порядку (КФТП) й біспектру - Фур'є перетворенню КФТП дозволяє дізнатися про властивості сигналів значно більше, ніж при використанні звичайних кореляційних функцій. Оцінка біспектральної густини (спектральної густини третього порядку) на відміну від оцінки енергетичного спектру дозволяє не тільки правильно описати характеристики процесу, що спостерігається, але й зберегти, а при необхідності й відновити фазові характеристики. Тому у ряді прикладних задач сучасної телекомунікації, радіолокації, а також задач обробки зображень та інших біспектральний аналіз часто служить ефективним засобом обробки сигналів й оцінки параметрів сигналів. Мета дослідження - завадостійкість рекурсивного алгоритму відтворення форми сигналу та відтворення зображень за біспектром. Для дослідження обрано декілька типів сигналів, а саме: імпульси прямокутної, трикутної, гаусової форми, а також сигнал-триплет. Аналіз результатів відновлення сигналів вказую на те, що при підвищенні потужності перешкод якість відновлення знижується, однак, що саме найголовніше, форма сигналу навіть при малих значеннях SNR відновлюється добре. Аналіз результатів відновлення зображення вказує на відновлення зображення, але даний алгоритм вносить спотворення у вигляді зсуву.

Проаналізовано ефективність нового методу виявлення неоднорідностей на цифровому зображенні за допомогою оцінювання біамплітуди інтенсивності пікселів. Мета роботи - оцінка ефективності нового методу виявлення неоднорідностей на зображенні за допомогою максимуму біамплітуди у порівнянні з відомим методом на основі оцінки локального середньо квадратичного відхилення (СКВ) значень інтенсивності пікселів. Сформалізовано процедуру розрахунку максимуму біамплітуди інтенсивності пікселів у локальному сегменті; створити тестове зображення з варіаціями контрасту на межах; розробити математичну модель для розрахунку у системі Matlab показника ефективності виявлення неоднорідностей на зображенні при наявності адитивного гаусового шуму з різними значеннями дисперсії; надати для аналізу та для порівняння графіки залежності кількості вірно класифікованих неоднорідних ділянок від кількості невірно класифікованих у вигляді параметру receiver operating characteristic (ROC). Використано метод біспектрального аналізу даних; методи теорії ймовірності та математичної статистики; методи цифрової обробки зображень. Побудовано карту меж для тестового зображення без спотворень та за наявністю адитивного гаусового шуму з дисперсією, що дорівнює 0,2, для двох типів детекторів: перший, на основі максимуму біамплітуди та, другий, на основі оцінювання локальної величини СКВ. З результатів комп'ютерного моделювання видно, що обидва детектори гарно визначають межу на зображенні за умови відсутності шумів. Але при наявності адитивного шуму детектор на основі максимуму біамплітуди забезпечує суттєву перевагу. Побудовано графіки залежності кількості вірно класифікованих неоднорідних ділянок від кількості невірно класифікованих для пропонованого та відомого еталонного методів детектування з використанням параметру ROC. Розраховано значення параметру area under the curve (AUC), що характеризують ефективність виявлення неоднорідностей на зображенні. Висновки: наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному: запропоновано новий метод детектування неоднорідностей на зображенні за допомогою нової інформативної ознаки - оцінки локального максимуму біамплітуди. Для аналізу показників запропонованого методу було створене тестове зображення з різними контрастами меж. За допомогою пропонованого методу та відомого методу оцінки локального СКВ побудовано карти меж для тестового зображення без спотворень та при наявності адитивного гаусового шуму. Для оцінки ефективності двох методів побудовано графіки залежності кількості вірно класифікованих неоднорідних ділянок від кількості невірно класифікованих для пропонованого та еталонного методів детектування. Більш ефективним при малих значення дисперсії шуму є детектор на основі локального значення СКВ, але при зростанні дисперсії шуму більш ефективним є детектор на основі оцінювання максимуму біамплітуди. Розраховані величини AUC для методів на основі оцінювання локального СКВ та оцінювання максимуму біамплітуди дорівнюють відповідно 0,678 та 0,8468. Не зважаючи на те, що за показником ефективності запропонований метод програє при малих значеннях дисперсії шуму, окрема, коли дисперсія шуму дорівнює 0,6 AUC = 0,8748.