Идентификация переотраженных сигналов при радиолокационном обнаружении биологических объектов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.14, кандидат наук Нелин, Игорь Владимирович

• Нелин, Игорь Владимирович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Нелин, Игорь Владимирович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Обзор известных приборов, предназначенных для обнаружения и наблюдения за живыми объектами, методов обработки данных

и анализ их применения

1.1 Обзор известных приборов, предназначенных для обнаружения и наблюдения за людьми

1.2 Обзор методов селекции подвижных целей на фоне отражений

от МП

1.2.1 Особенности построения СШП РЛС для обнаружения людей

1.2.2 Бланкирование сигналов, пришедших после первого

1.2.3 Сравнение частот сигналов Доплера цели и помехи

1.2.4 Корреляция сигналов радиолокатора, отраженных от цели и от помехи

1.3 Выводы по первой главе

2. Метод обнаружения подвижной цели на фоне помеховых переотражений от МП

2.1 Восстановление траектории движения по двум квадратурам

2.2 Выводы по второй главе

3. Математическое и имитационное моделирование процессов на выходе системы обработки

3.1 Модель системы СДЦ

3.1.1 Используемые методы моделирования

3.1.2 Структура модели системы обработки

3.2 Модель шума

3.3 Модель сигналов, отраженных от МП

3.4 Модель сигнала

3.5 Показатели функционирования. Условия их расчета

3.6 Описание программы моделирования

3.7 Результаты моделирования

3.7.1 Моделирование без шума

3.7.2 Моделирование с шумом

3.7.3 Выбор порогового значения коэффициента корреляции

3.8 Выводы по результатам моделирования

4. Описание проведения экспериментов и анализ полученных

экспериментальных данных

4.1 Описание радиолокатора

4.1.1 Структурная схема радиолокатора

4.1.2 Принципы функционирования радиолокатора

4.2 Анализ шума в цепях системы СДЦ

4.2.1 Анализ шума на выходах квадратурных каналов

4.2.2 Анализ шума на выходе системы обработки

4.3 Эксперименты по наблюдению подвижного человека на фоне местных предметов

4.3.1 Общее описание экспериментов

4.3.2 Результаты экспериментов

4.4 Эксперименты по наблюдению двух подвижных людей

4.5 Выводы по результатам экспериментов

Заключение

Библиографический список

Список условных сокращений

АЦП - аналогово-цифровой преобразователь

АКФ - автокорреляционная функция

ВКФ - взаимокорреляционная функция

ВЦП - время-цифровой преобразователь

ЗС - зондирующий сигнал

ШП - широкополосный

СШП - сверхширокополосный

МП - местные предметы

МО - математическое ожидание

МШУ - малошумящий усилитель

ПУ - пороговое устройство

ЭКГ - электрокардиограмма

ФВЧ - фильтр высоких частот

ФД - фазовый детектор

PJIC - радиолокационная станция

СКО - среднеквадратическое отклонение

УЛЗ - управляемая линия задержки

УПЧ - усилитель промежуточной частоты

ФНЧ - фильтр нижних частот

ЭВМ - электронно-вычислительная машина

МНК - метод наименьших квадратов

ЧПК — череспериодная компенсация

ПО - программное обеспечение

ЭПР - эффективная площадь рассеяния

СДЦ - селекция движущейся цели

USB - universal serial bus

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Идентификация переотраженных сигналов при радиолокационном обнаружении биологических объектов»

Введение

Актуальность работы

В последние годы во всем мире наблюдается быстро растущий спрос на сверхширокополосные технологии в целом и к СШП радарам, в частности. Научные центры США, России, Японии и других стран активно ведут работы в области теории СШП систем и создания образцов радиолокационных систем. Возрастающий интерес к СШП технологиям и радарам подтверждается быстро растущим количеством публикаций по этой тематике. Практически на всех последних конференциях и симпозиумах по радиолокации (Radar, PIERS, EUSAR) организуется отдельная секция или школа по СШП радарам. Такой повышенный интерес к СШП технологиям не является случайным. Их развитие позволит реализовать потенциальные возможности СШП радаров и даст значительные преимущества тем, кто первым перейдет на СШП системы в широких масштабах. Большинство традиционных радиотехнических систем работает в относительно узкой полосе частот и в качестве несущего колебания для передачи информации использует гармонические (синусоидальные) сигналы.

Причина проста: синусоида является собственным колебанием LC контура - наиболее элементарной и потому самой распространенной электрической колебательной системы. А резонансные свойства этой системы позволяют легко выполнять частотную селекцию большого числа информационных каналов, работающих в общей среде (пространство, проводная или оптическая линия связи). Поэтому, частотная селекция является сегодня основным способом разделения этих каналов, а большинство радиотехнических систем являются узкополосными и работают в полосе частот, намного меньшей, чем их несущая частота. Вся теория и практика современной радиотехники основана на этой особенности.

Однако, именно ширина полосы частот определяет информативность радиотехнических систем, поскольку количество информации, передаваемой

в единицу времени, прямо пропорционально этой полосе. Для повышения информационных возможностей системы необходимо расширять ее полосу частот. Альтернативой может быть только увеличение времени передачи информации. В связи со стремительной информатизацией общества и постоянным увеличением информационных потоков эта проблема становится все более актуальной как для радиосвязи, так и для радиолокации.

Актуальность проблемы и определила быстрое развитие в последние годы технологий, использующих сверхширокополосные (СШП) сигналы.

Проблема перехода к СШП сигналам особенно актуальна для радиолокации. Обычные радары с полосой частот, не превышающей 10% от несущей частоты, позволяют только обнаруживать цель и выдавать ее координаты (с относительно невысокой точностью), но не позволяют получить образ цели или ее изображение. Эти радары подобны человеку с ослабленным зрением, который видит предмет, но не может его определить. Поэтому сегодня на практике для увеличения информации о наблюдаемом объекте принимаются дополнительные меры. В военной авиации вводится режим опознавания («свой-чужой»), а в гражданской - используется вторичный радиолокационный канал с запросом данных о самолете.

Чтобы повысить информативность радара вводится режим распознавания типа цели, который еще не дает ее изображения, но позволяет по некоторым признакам («портрету») после соответствующей обработки получить дополнительную информацию. Переход к этому режиму уже требует существенного увеличения полосы частот радара и, как следствие, новых подходов, как в методах, так и в технологиях. Дальнейшее увеличение полосы частот и переход к СШП сигналам позволяет еще больше увеличить количество информации о цели и перейти к получению ее радиоизображения.

В результате уменьшения импульсного объема, СШП радар приобретает ряд новых качеств:

- повышается точность измерения расстояния до цели и разрешающая способность по дальности; в результате повышается разрешающая

способность радара по всем координатам, поскольку разрешение целей по одной координате не требует их разрешения по другим координатам;

- уменьшается «мертвая зона» радара;

- производится распознавание класса и типа цели, а также получается радиоизображение цели, поскольку принятый сигнал несет информацию не только о цели в целом, но и об ее отдельных элементах;

- повышается устойчивость радара к воздействию всех видов пассивных помех - дождя, тумана, подстилающей поверхности, аэрозолей, металлизированных полос и т.п., поскольку эффективная поверхность рассеяния (ЭПР) помех в малом импульсном объеме становится соизмеримой с ЭПР цели;

повышается устойчивость радара к воздействию внешних электромагнитных излучений и помех;

- повышается вероятность обнаружения и устойчивость сопровождения цели за счет увеличения ЭПР цели;

- повышается устойчивость сопровождения цели под низким углом места за счет устранения интерференционных провалов в диаграмме направленности (ДН) антенны, поскольку сигнал, отраженный от цели и сигнал, переотраженный от земли, разделяются во времени, что позволяет произвести их селекцию;

- повышается вероятность обнаружения и устойчивость сопровождения цели за счет устранения лепестковой структуры вторичных ДН облучаемых целей, так как колебания, отраженные от отдельных частей цели, не интерферируют;

- появляется возможность изменения характеристик излучения (ширины и формы диаграммы направленности) путем изменения параметров излучаемого сигнала; в том числе появляется возможность получить сверхузкую ДН;

- повышается скрытность работы радара.

Одной из задач, актуальной решения которой не вызывает сомнений, является разработка и внедрение методов и алгоритмов обработки сигналов сверхширокополосных радиолокаторов, что позволяет улучшать как качественные характеристики радиолокационного обнаружения биологических объектов, так и увеличивать количество информации, предоставляемой пользователю. При этом появляются сложности и ограничения, требующие нахождения того или иного пути решения.

Целевые области применения сверхширокополосных радаров

Интерес к СШП радарам начал интенсивно расти в 80-е годы XX века. Первой областью их применения должно было стать обнаружение малозаметных целей, где ожидалось их заметное преимущество по сравнению с обычными узкополосными РЛС. Однако, полной ясности в решении данной проблемы пока нет. Тем не менее, эта область применения СШП радаров остается актуальной.

Второй областью применения СШП радаров является обнаружение и наблюдение объектов на коротких дистанциях, составляющих единицы и десятки метров. Это радары, обнаруживающие объекты в плотных средах (почва, лед), и радары, обнаруживающие объекты в воздухе. Анализ областей применения СШП радаров такого типа показал, что они могут быть использованы практически всюду, где требуется высокая точность дистанционного наблюдения за движущимися объектами на небольших расстояниях:

СШП радар может применяться на автотранспорте для предотвращения столкновений при движении и парковке;

- в устройствах охраны - в качестве датчиков охранной сигнализации для обнаружения несанкционированного проникновения на охраняемую территорию;

- в службах спасения - для обнаружения людей под завалами строительных конструкций или снежными лавинами по их движению, а при их неподвижном положении - по движению сердца и грудной клетки;

- в правоохранительных органах - для поиска криминальных элементов, скрывающихся в различных укрытиях;

- в клиниках или в домашних условиях - для дистанционного измерения параметров сердечной и дыхательной деятельности человека и сбора статистики основных параметров жизнедеятельности;

- радар такого типа позволяет производить неразрушающий контроль строительных конструкций, вести поиск скрытых коммуникаций в старых зданиях и сооружениях.

Третья область применения СШП радаров - это получение радиоизображения за счет существенного увеличения количества и повышения качества информации. Такие радары получат также широкое применение, но в более отдаленной перспективе. Сегодня СШП сигналы используются для получения радиоизображения пока только в радарах с синтезированной апертурой, установленных на воздушных носителях. Эти радары предназначаются, как правило, для картографирования местности и для поиска на местности различных объектов, скрытых растительностью или замаскированных иным образом.

Четвертая область применение СШП радаров - это контроль акваторий, аэропортов, лесных массивов, территорий различного назначения. Такие радары занимают промежуточное положение между радарами малой и большой дальности. Они обеспечивают не только высокое разрешение целей, но и большую устойчивость при работе в пассивных и активных помехах.

Не менее актуально использование СШП сигналов в радиосвязи, что позволяет организовать работу нескольких независимых каналов связи в одной и той же полосе частот.

Методы радионаблюдения

Для решения поставленных задач наиболее широко применяются методы частотной модуляции и фазового детектирования. Использование широкополосных (ШП) и сверхширокополосных (СШП) импульсов позволяет осуществлять пространственную селекцию, что увеличивает точность и чувствительность используемых методов. Исследования в этой области ведутся и в России, и за рубежом и направлены на создание новой аппаратуры и новых теоретических моделей. Рассмотрение процессов распространения электромагнитной волны дает возможность построения математических моделей радиоустройств. Создание таких моделей позволит разрабатывать оптимальные алгоритмы обработки, даст возможность извлечения большей информации из сигналов, классифицировать и анализировать состояния целей, поможет сформулировать требования к аппаратным средствам радиолокаторов и определить наиболее перспективные направления развития рассматриваемой технологии.

Модели

Для лучшего понимания процессов обработки информации и более гибкого построения моделей были изучены и проанализированы параметры и характеристики принимаемого сигнала, были рассмотрены различные радиотехнические схемы принимающего аппарата, результаты этого анализа представлены в диссертации. Разработка моделей и методов обработки данных при радиолокационном наблюдении за живыми объектами необходима для решения важных прикладных задач биорадиолокации [ 1]. На первом этапе разумно использовать компьютерное моделирование. Такое моделирование является одним из эффективных методов изучения сложных систем. Компьютерные модели радиосистем проще и удобнее исследовать в силу их возможности проводить вычислительные эксперименты, так как реальные эксперименты затруднены из-за финансовых и временных факторов. Логичность и формализованность компьютерных моделей позволяет выявить основные факторы, определяющие свойства изучаемого

сигнала и системы в целом, в частности, исследовать отклик моделируемой радиолокационной системы на изменения ее параметров и начальных условий.

Построение компьютерной модели базируется на абстрагировании от конкретной природы явления радиоволны и состоит из двух этапов - сначала создание качественной, а затем и количественной модели. Создание качественной модели состоит в определении математического аппарата, на базе которого возможно построение количественных моделей, и проведение вычислительных экспериментов на компьютере, целью которых является анализ, интерпретация и сопоставление результатов моделирования с реальным поведением изучаемого объекта и, при необходимости, последующее уточнение модели и т. д. В качестве методов исследования в диссертации применялось и имитационное моделирование. Кроме того, были разработаны и изготовлены натурные макеты, при помощи которых были набраны необходимые данные для исследования. Проведение экспериментов позволило подтвердить правильность моделей и выполнить отработку предложенных методов обработки данных, что свидетельствует о достоверности и применимости разработанного аппарата. Полученные результаты экспериментов доказывают возможность селекции отраженных от местных предметов (МП) сигналов, переотраженных подвижным объектом, с целью устранения ложных целей при обнаружении и детектировании биометрических параметров живых организмов с помощью радиолокационных средств.

Цель работы

Разработка алгоритмического и программного обеспечения на основе коэффициента корреляции, который позволяет при радиолокационном наблюдении идентифицировать ложные цели, признаки движения которых схожи с реальной целью.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи.

1. Анализ существующих алгоритмов селекции движущихся целей на фоне отражений от МП применительно к целям, совершающим сложные движения.

2. Построение математических моделей наблюдения импульсного сверхширокополосного радиосигнала, отраженного от объекта, совершающего сложные движения, с целью анализа и выявления особенностей при наблюдении такой цели.

3. Разработка алгоритма принятия решения о наличии ложной цели при обнаружении подвижного объекта, совершающего сложные движения, при использовании метода построения траектории подвижного объекта по двум квадратурам фазового приемника.

4. Создание программной модели и математическое моделирование разработанных алгоритмов в условиях наличия шумов и сигналов, отраженных от МП, с целью проверки их работоспособности.

5. Проведение экспериментов с использованием сверхширокополосных радиолокационных устройств для апробации предложенных алгоритмов в реальных условиях.

Предмет исследования

Предметом исследования является селекция целеподобных помеховых отметок при радиолокации биологических объектов за непрозрачными препятствиями.

Объект исследования

Объектом исследования является обработка потока первичной информации при биолокации за непрозрачными препятствиями.

Методы исследования

Решение поставленных задач осуществляется с использованием методов статистической радиотехники и математического анализа, аналитического и имитационного моделирования, экспериментальными исследованиями.

Научная новизна

Радиолокационные методы обнаружения человека являются дистанционными и не требуют визуального контакта с целью, что обуславливает их неоспоримые преимущества перед традиционными контактными и визуальными средствами наблюдения. Радиолокационное обнаружение подвижного и, особенно, малоподвижного человека открывает новые возможности и ставит новые задачи. К ним относятся задачи обработки сигналов, отраженных от подвижного человека и переотраженных МП, сигналов, отраженных от МП и переотраженных подвижным человеком.

Разработан алгоритм идентификации и снижения количества ложных целей при радиолокационном обнаружении подвижных биологических объектов, использующий корреляционную обработку сигналов из элементов разрешения по дальности.

Выбран и обоснован критерий селекции ложных целей, основанный на корреляционной связи сигнала, отраженного от реального подвижного биологического объекта, и сигнала от ложной цели.

Создано программное обеспечение, реализующее предложенный алгоритм селекции ложных целей в системе обработки радиолокатора. Программные модули сочетают в себе возможности обработки данных, полученных как от реального радиолокатора, так и сгенерированных при помощи программы.

Получены результаты экспериментальных исследований эхосигналов от подвижной цели, местных предметов и ложных отметок, использованные

при отработке алгоритмического и программного обеспечения селекции ложных целей.

Практическая ценность и значимость

Предложены алгоритмы, позволяющие эффективно решить задачу принятия решения о наличии ложной цели по восстановленной траектории движения при радиолокационном обнаружении подвижного человека.

Исследование предложенных алгоритмов с помощью моделирования позволяет сравнить их эффективность в различных ситуациях.

Создано программное обеспечение, которое отработано как на модели сигналов при моделировании, так и на данных реального сверхширокополосного радиолокатора.

Предложенный алгоритм и разработанное программное обеспечение реализованы в системе обработки опытного образца сверхширокополосного радиолокатора БРЛ-1.1, с применением которого были проведены экспериментальные исследования.

Достоверность

Обоснованность научных положений и выводов, содержащихся в диссертационной работе, подтверждается использованием апробированных методов статистического анализа и высокой степенью совпадения результатов моделирования, а также проверка предложенных алгоритмов на реальных данных в ходе проведенных экспериментов на опытном образце радиолокатора БРЛ-1.1.

Использование результатов работы

Предложенные алгоритмы и результаты моделирования использовались в следующих научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, выполненных в Московском авиационном институте:

1. СЧ ОКР «Создание аппаратно-программного комплекса,

реализующего импульсное электромагнитное воздействие на технические

средства и измерение характеристик отраженных от них сигналов», шифр «Воланд-М», контракт № 40460-14440/018/Ю-2010 от «10» июня 2010 года -заказчик ЗАО «Группа Защиты-ЮТТА».

2. СЧ НИР «Исследование возможности определения местоположения персонала, работающего на объекте с повышенной опасностью» Государственный контракт от 01 февраля 2008 года № 1649-03/35580-14440 СЧ НИР «Мокасин», шифр «Мокасин-МАИ», заказчик - Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт «Квант».

3. Грант Российского фонда фундаментальных исследований «Обнаружение и измерение параметров живых малоподвижных и неподвижных объектов с использованием сверхширокополосных радиолокационных систем малой дальности». Шифр «09-02-13581-офи_ц».

4. Грант Российского фонда фундаментальных исследований «Исследование особенностей работы и методов построения сверхширокополосных радиосистем с большими антеннами с учетом деформации структуры сигналов и диаграмм направленности, возникающей в процессе излучения и приема». Шифр «11-07-00732-а».

5. ОКР «Создание ряда высокоточных аппаратно-программных комплексов для дистанционного обнаружения и наблюдения живых объектов в интересах медицины, охраны и безопасности», шифр «2011-2.4-524-043001», государственный контракт № 07.524.11.4011 от «3» ноября 2011 года -заказчик Министерство образования и науки Российской Федерации.

Апробация работы

Основные положения работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1. Международная конференция «Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals». Ukraine, Sevastopol, 15-19 September, 2008.

2. 3-я международная конференция «Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации». Россия, Суздаль, 22-24 сентября, 2009.

3. Международная научно-техническая конференция «Радиолокационные системы малой и сверхмалой дальности». Россия, Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 28 января, 2013.

Публикации

По основным результатам выполненных в диссертации исследований опубликовано пять печатных работы, из них четыре научные статьи в журналах находящихся в перечне ВАК и тезисы двух докладов.

Положения, выносимые на защиту

1. Совмещение пространственной селекции и корреляционной обработки позволяет на основе предложенного алгоритма эффективно устранить ложную цель, возникающую из-за переотражений от местных предметов при радиолокационном обнаружении биологических объектов.

2. Для увеличения эффективности идентификации ложных целей алгоритмы системы обработки адаптированы к свойствам движения биологических объектов.

3. Разработанные математическая и имитационная модели системы обработки сигналов сверхширокополосного радиолокатора позволяют отработать предложенный алгоритм при различных параметрах эхосигналов.

4. Разработанные программные модули для сверхширокополосного радиолокатора, эффективно реализуют процедуру идентификации ложных целей по предложенному алгоритму.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка, включающего 50 источников. Основная часть

работы изложена на 140 страницах машинописного текста. Работа содержит 140 рисунка, 12 таблиц.

В первой главе приведен обзор представленных на рынке устройств, реализующих функцию радиолокационного обнаружения и наблюдения людей, в том числе за оптически непрозрачными преградами. Рассмотрены применяемые на практике методы селекции реальных целей и устранения ложных целей, возникающих из-за модуляции и переотражения реальными целями сигналов, отраженных от МП.

Второй раздел посвящен теоретическим аспектам обработки радиолокационных сигналов при наблюдении за живыми объектами. Предложен новый метод устранения ложных целей при радиолокационном наблюдении подвижных людей на фоне отражений от МП с использованием восстановления исходного сигнала по двум квадратурам приемного устройства. Предложенный метод пригоден для применения к любым задачам реального времени, использующим схемы с фазовым приемником.

В третьей главе представлена обработка данных, полученных с помощью математического и натурного моделирования. Приведены также результаты испытаний с использованием натурных макетов, имитирующих движение грудной клетки человека, а также результаты измерений при наблюдении радиолокационными методами за человеком. На основе полученных данных были опробованы и сравнены новые методы обработки сигналов.

В результате проведения эксперимента была проверена применимость предложенного метода селекции переотраженных от МП сигналов для устранения ложных целей при радиолокационном обнаружении подвижных людей по корреляционной обработке восстановленной траектории движения человека. Эксперименты проводились с реальными людьми, а также с имитатором сложного движения (имитатор грудной клетки человека).

1. Обзор известных приборов, предназначенных для обнаружения и наблюдения за живыми объектами, методов обработки данных и анализ их применения

Рассмотрим существующие и наиболее известные приборы, предназначенные для обнаружения и наблюдения за биологическими объектами. Выявим области, в которых существуют сложности при построения как самих устройств, так и их систем обработки, алгоритмического обеспечения.

1.1 Обзор известных приборов, предназначенных для обнаружения и наблюдения за людьми.

Радиолокатор фирмы Cambridge Consultants

Компания Cambridge Consultants Ltd (CCL) достаточно давно продемонстрировала тип радиолокационной техники (рисунок 1), который может «видеть сквозь стены» [13]. Низкочастотный радиолокатор имеет возможность определить местоположение и передвижение людей внутри здания, или просто обнаруживать дыхание человека, находящегося под обломками зданий.

Рисунок 1 - Радиолокатор фирмы Cambridge Consultants Уникальная технология обнаружения может предоставить изображение внутреннего пространства помещения. CCL теперь планирует

использовать свой продукт для военнослужащих и аварийно-спасательных служб в ситуациях осады, пожаров и спасения людей.

Эта технология связана с работой ССЬ по разработке радаров для предотвращения столкновения автомобилей. Были спроектированы и разработаны методики для измерения радиолокационных отражений, что является чрезвычайно важным моментом в проектировании подобных устройств. Подобные системы могут быть упакованы в корпус размером с батарейку.

Радар обеспечивает предоставление информации о местоположении людей, что может быть использовано спасателями при разных критических ситуациях, например, после землетрясения или взрывов, или в ситуации обнаружения заложников.

Радар может быть прислонен к стене, или даже быть расположенным на расстоянии нескольких метров от стены. Система передает низкочастотные радиоимпульсы, которые проходят через строительные конструкции до 25 см, и обнаруживает объекты и движение во внутреннем пространстве. Массив антенн датчиков позволяет обнаруживать не только объекты, расположенные в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной, что позволяет формировать изображения, показывающие, что происходит внутри комнаты и определять высоту предметов, а также их положение.

Возможны различные способы отображения информации, удобные для пользователя. К ним относятся план проекции и ЗО виды внутреннего пространства помещения, с помощью различных цветов отображается информация об объектах внутри помещения: являются ли они статичными или движущимися, также отображаются и следы движения.

Через стену радар может производить обнаружения с углом зрения до 120°, на расстояниях до 10 метров.

В настоящее время компания стремится собрать консорциум организаций, заинтересованных в использовании этой технологии в своей деятельности.

Устройство (рисунок 2), разработанное британской технологической компанией Cambridge Consultants, обеспечивает получение 3D-изображения, которое показывает наличие активности на расстоянии более чем в 65 метрах.

Рисунок 2 - Prism 200 Этот портативный радар может быть применен для обнаружения людей, находящихся за стеной.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Нелин, Игорь Владимирович, 2013 год

Библиографический список

1. «Биорадиолокация» (под редакцией А.С. Бугаева, С.И. Ивашова, И.Я. Иммореева). Издательство МГТУ имени Н. Э. Баумана. 2010 г.

2. Обнаружение и дистанционная диагностика людей за препятствиями с помощью PJTC./ Бугаёв А.С., Васильев И.А., Ивашов С.И. и др. // Радиотехника. - 2003. - №7. - С. 42-47.

3. I. Immoreev, "Radar Observation of Objects, which Fulfill Back-and-Forth Motion". В книге «Ultra-Wideband, Short Pulse Electromagnetics 9». Springer, New York, Dordrecht, Heidelberg, London, 2010.

4. Финкельштейн M. И. Основы радиолокации: Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1983. — 536 с. Ил.

5. Охотников Д.А. «Селекция движущихся целей, совершающих возвратно-поступательное движение». Успехи современной радиоэлектроники, №10, 2011.

6. Охотников Д.А. Особенности радиолокационного обнаружения целей, совершающих возвратно-поступательное движение // Сборник докладов 5й Международной конференции «Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals». Ukraine, Sevastopol, 6-10 September, 2010. Материалы конференции. - Москва: Стр. 154 - 157.

7. Staderini Е.М., UWB Radars in Medicine, IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, January 2002, pp. 13-18.

8. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. -М.: Высшая школа, 1988.

9. Отнес Р., Эноксон J1. Прикладной анализ временных рядов. - М.: Мир, 1982.-428 с.

10. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. / Учебник для вузов. -СПб.: Питер, 203.-608 с.

Н.Бакулев П. А., Степин В. М. Методы и устройства селекции движущихся целей. - М: Радио и связь, 1986. - 288 е., ил.

12. Васильев В. Н., Гуров И. П. Компьютерная обработка сигналов в приложении к интерферометрическим системам - СПб.: БХВ - Санкт-Петербург, 1998. - 240 е., ил.

13. Радиолокатор Prism 200. www.cambridgeconsultants.com/projects/prism-200-through-wall-radar. Prism 200: Through wall radar.

14. Радиолокатор RadarVision 2. www.timedomain.com.

15. Прототип радиолокатора Radar Flashlight. gtresearchnews.gatech.edu/newsrelease/RADARFLASH.html. A Flash of Force: RADAR Flashlight Could Help Police Detect Suspects Hiding Behind Doors and 8-Inch Thick Walls, gtresearchnews.gatech.edu, April 2001.

16. TNO offers through-the-wall radar for special operations, Jane's international defense review, No. 8, p. 19, 2004.

17. Радар-обнаружитель PO-400. www.geotech.ru/market/katalog_oborudovaniya/bezopasnost/radar-obnaruzhitel_ro-400.

18. Радиолокатор ReTwis. www.lokalizacni-systemy.cz/en/retwis-en.

19. Радиолокатор Eagle 5. www.tialinx.com.

20. Радиолокаторы Xaver800, Xaver400, XaverlOO. www.camero-tech.com, Xaver™ 800 Through-Wall Vision.

21. Foster K.R, Schwan H.P. Dielectric properties of tissues and biological materials: A critical review //Crit. Rev. Biomed. Eng. 1989. V.17, No.l. P.25-104.

22. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Советское радио, 1975. -391 с.

23. Шор. Я. Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. М.:Госэнергоиздат, 1962, с. 552, С. 92-98.

24. Рабинер Л., Гоулд Б. - Теория и применение цифровой обработки сигналов. М., Мир, 1978.

25. Е.С.Вентцель Теория вероятностей. М., Наука, 1964.

26. Шахтарин Б. И. Случайные процессы в радиотехнике. 3-е изд., перераб. Т. 1. Линейные преобразования. - м.: Гелиос АРВ, 2006. - 464 е.: ил.

27. Теоретические основы радиолокации: Учебн. Пособие для вузов / А. А. Коростелев, Н. Ф. Клюев, Ю. А. Мельник и др.; Под ред. В. У. Дулевича. - 2-е изд., перераб. И доп. - М., Сов. Радио, 1978. - 608 с.

28. Гоноровский, И. С. Радиотехнические цепи и сигналы: учеб. Пособие для вузов. - 5-у изд., испр. И доп. -М.: Дрофа, 2006. - 719, [1] е.: ил.

29. Вишин Г.М. Селекция движущихся целей - М.: Воениздат, 1966. - 276 с. ил.

30. B.C. Черняк «Оптимизация обнаружения неподвижных людей под завалами строительных конструкций с помощью СШП-радиолокатора» Успехи современной радиоэлектроники, № 1 -2, 2009 г.

31.F. Sabsth, D.V. Gin, F. Rachidi, A. Kaelin, Ultra-Wideband,Short Pulse Electomagnetics 9. Springer Science+Business Media, LLC 2010.

32. Д. А. Охотников. Восстановление траектории движения живых объектов при радиолокационном наблюдении. Вестник Московского Авиационного Института, № 3, 2010 г., т. 17.

33. Greneker E.F. Radar Sensing of Heartbeat and Respiration at a Distance with Application at the Technology. IEE Conference RADAR-97, 14-16 October 1997, Conf. Publication Number 449, P 150-154.

34. А. С. Бугаев, И. А. Васильев, С. И. Ивашов, В. В. Чапурский, Радиолокационные методы выделения сигналов дыхания и сердцебиения, Радиотехника и электроника, том 51 № 10 2006.

35. Igor Y.Immoreev. Practical Applications of UWB Technology, IEEE A&E SYSTEMS MAGAZINE, FEBRUARY 2010.

36. Immoreev I., Samkov S., Teh-Ho Tao. Short - Distance Ultra-Wideband Radars. Theory and Designing, International Conference on Radar Systems (RADAR 2004). 18-23 October 2004.Toulouse, France/

37. Иммореев И. Я. Сверхширокополосные радары. Особенности и возможности, Радиотехника и электроника, 2009, том 54, №1, стр. 5-31.

38. Радиолокационные системы: Основы построения и теория. Справочник. Изд. 2-е, перераб. И дом. / Под ред. Я.Д. Ширмана. - М.: Радиотехника, 2007. - 512 е.: ил.

39. П. А. Бакулев. Радиолокационные системы. Учебник для вузов. - М.: Радиотехника, 2004, 320 с, ил.

40. Immoreev I.J., Fedotov D.V., Detection of ultra wideband radar signals scattered from complex targets, Radio Physics and Radio Astronomy (Ukraine), 2002, v.7, No. 4, pp. 408-412.

41. Chia, M.Y.W.; Leong, S.W.; Sim, C.K.; Chan, K.M. Through-wall UWB radar operating within FCC's mask for sensing heart beat and breathing rate.// Radar Conference, 2005. EURAD 2005. EuropeanVolume , Issue , 67 Oct. 2005 Page(s): 267 - 270.

42. V. Schejbal, O. Fiser, D. Cermak, Z. Nemec. Electromagnetic Wave Propagation through Obstacles.// Telecommunications and Radio Engineering, Volume 67, 2008 Issue 6, 487-494 pages.

43. Chernyak V. Signal Processing in Multisite UWB Radar Devices for Searching Survivors in Rubble //Proc. EuRAD-2006. Manchester UK, 13 -15 September 2006.

44. Chernyak V. Principles of UWB Multisite Radar Devices for Searching Survivors in Rubble //Proc. of CIE Int. Conf. on Radar, ICR-2006. Shanghai, China, 16-19 October 2006.

45. Staderini E.M.. An UWB Radar based stealthy 'Lie Detector' In UltraWideband Short-Pulse Electromagnetics 6. E. Mokole, K. Gerlach, M. Kragalott Eds. 2003 KLUWER ACADEMIC/PLENUM PUBLISHERS New York, U.S.A (originally presented at American Electromagnetics Meeting AMEREM 2000, Annapolis Maryland, USA, 2002).

46. Hunt A.R., A wideband imaging radar for through-the-wall surveillance. Proc. of SPIE, Vol. 5403, Part 2, 2004, P. 590-595.

47. Image formation through walls using a distributed radar sensor network. CIS Industrial Associates Meeting, 12 May, 2004, www.cis.rit.edu/info/IA S2004 files/HuntCharts.pdf.

48. Теоретические основы радиолокации. Под ред. Ширмана Я. Д. Учебное пособие для вузов. М., изд-во «Советское радио», 1970.

49. Ширман Я. Д., Манжос В. Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. - М.: Радио и связь, 1981.-416с.,ил.

50.Chcrnyak V., Immoreev I. Detection of Extended Targets by UltraWideband Radars // Proc. Int. Radar Symp. «IRS-2003». Dresden, Germany, 2003.