Метод расчета энергетических характеристик информационно-измерительных систем, работающих в растительных средах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.16, кандидат технических наук Адякин, Юрий Николаевич

• Адякин, Юрий Николаевич
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Адякин, Юрий Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Пространственная структура и эколого-морфологические особенности растительного покрова земной поверхности.

1.2 Сравнительная характеристика эффективности различных методов получения первичной информации в информационно-измерительных системах дистанционного зондирования растительных сред.

1.3 Анализ существующих методов моделирования распространения электромагнитных волн в растительности.

ГЛАВА 2. ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В РАСТИТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ.

2.1 Обобщенная физико-математическая модель растительной среды.

2.2 Плоскослоистая модель растительной среды.

2.3 Дифракционные компоненты электромагнитного поля.

ГЛАВА. 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСЛАБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН УКВ ДИАПАЗОНА В РАСТИТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ.

3.1 Обоснование целей и задач экспериментальных исследований.

3.2 Измерительная аппаратура и порядок проведения экспериментальных исследований.

3.3 Результаты экспериментальных исследований.

ГЛАВА 4. МЕТОД РАСЧЕТА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ УКВ ДИАПАЗОНА В РАСТИТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ.

4.1 Энергетическая оценка интенсивности принимаемого электромагнитного излучения в слое леса

4.2 Уточнение электрофизических параметров модели лесного массива.

4.3 Метод расчета энергетических характеристик информационно-измерительных систем УКВ диапазона.

ГЛАВА 5. РАДИОЛОКАЦИОННАЯ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ ДВИЖУЩИХСЯ ЦЕЛЕЙ В РАСТИТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ.

5.1 Расчет энергетических характеристик радиолокационной информационно-измерительной системы.99.

5.2 Оценка разрешающей способности и точности определения координат по дальности и направлению.

5.3 Экспериментальный образец радиолокационной информационно-измерительной системы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод расчета энергетических характеристик информационно-измерительных систем, работающих в растительных средах»

Актуальность проблемм. В настоящее время созданы информационно-измерительные и управляющие системы обнаружения, распознавания, сопровождения и измерения координат наземных объектов. К их числу относятся акустические, оптические, сейсмические, магнитные и электромагнитные датчики. Управление и передача информации в данных системах осуществляется по проводным, оптическим и радиоканалам. Большинство из них работают в стандартных средах, где характеристики каналов регистрации или управления давно изучены и имеют канонические методики расчета.

Однако техногенные катастрофы последнего времени в России и мире, события в Чеченской республике показали, что в аномальных условиях и средах эффективность работы целого ряда систем оказалась весьма низкой. Поэтому появилась необходимость разработки перспективных систем нового поколения, которые могут работать в новых условиях. Для создания таких систем необходимы методы расчета каналов передачи и приема информации с учетом затухания и искажений сигналов в средах различного типа.

Одним из перспективных направлений в промышленности являются работы по созданию нового ряда информационно-измерительных систем (ИИС) дистанционного экологического мониторинга лесных массивов, систем тушения пожаров и охраны промышленных объектов (нефтепроводы, АЭС) работающих внутри или на окраине лесного массива.

В этой связи представляется актуальной задача исследования влияния растительной среды на энергетические характеристики каналов управления и передачи информации ИИС.

Объектом исследования являются информационно-измерительные системы, факторы влияющие на их дальность действия, информативность и точность измерения.

Предметом исследования являются энергетические характеристики информационно-измерительной системы в растительных средах.

Цель и задачи исследования снижение стоимости и сроков разработки информационно-измерительных систем, для чего необходима оценка влияния растительной среды на эффективность их работы и разработка метода расчета энергетических характеристик информационно-измерительных систем в растительных средах. Для достижения цели работы в диссертации поставлены следующие задачи:

1. Создание физико-математической модели, позволяющей рассчитать величину ослабления электромагнитной энергии в растительной среде;

2. Создание измерительной установки, методики проведения и обработки измерений величины ослабления зондирующего сигнала ИИС в растительной среде;

3. Составление банка данных величин ослабления зондирующего сигнала ИИС, для различных типов растительных сред и выявление основных факторов определяющих ее величину;

4. Разработка метода расчета энергетических характеристик информационно-измерительных систем, работающих в растительных средах.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Модель плоского однородного диэлектрического слоя с потерями, описывающая электрофизические свойства растительной среды и характер затухания электромагнитной энергии излучаемой ИИС;

2. Банк данных величин ослабления электромагнитной энергии УКВ диапазона в лесном массиве в виде таблиц и графических зависимостей;

3. Метод расчета энергетических характеристик информационно-измерительных систем, работающих в растительной среде;

4. Методика проведения и обработки измерений ослабления сигнала электромагнитного излучения ИИС, работающей в растительной среде.

Методы исследований. Для получения основных теоретических результатов применялись методы математической физики, теории дифференциальных и интегральных уравнений, методы теории функций комплексной переменной, а для обработки полученных экспериментальных данных использовались статистические методы обработки результатов эксперимента.

Научная новизна. В результате выполнения работы:

1. Разработан метод расчета энергетических характеристик информационно-измерительных систем, учитывающий специфику передачи электромагнитного излучения в растительной среде;

2. Разработана электродинамическая модель, описывающая электрофизические свойства растительной среды и характер затухания зондирующего сигнала ИИС;

3. Экспериментально получены зависимости величины затухания зондирующего сигнала ИИС УКВ диапазона в лесном массиве от дальности, частоты зондирования, характеристик лесного массива.

Практическая ценность. Созданный метод расчета позволяет разработчикам без проведения трудоемких экспериментальных измерений и дорогостоящего макетирования рассчитать требования к приемопередающей системе ИИС дистанционного зондирования (мощность передатчика, частота излучения, чувствительность приемника) для обеспечения необходимой дальности действия, точности измерения и передачи информации в растительной среде.

Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в виде алгоритмов расчета радиолокационных систем для обнаружения движущихся целей в растительности в рамках ОКР «Левкой»,

ОКР «Арагви» ОАО «НИИ «Стрела» и в учебный процесс ТулГу. Материалы использованы в отчете о научно - исследовательской работе «Исследование и разработка основ анализа и синтеза систем наземной локации» // Отчёт о НИР/ ТулГу — Т02-02.4-485: №ГР. 22101 инв. №1183312 - Тула, 2003. С. 51-68.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на научно-технических конференциях:

- XVI Научная сессия, посвященная дню радио и 70-летию ТГУ, г. Тула, 1999г.;

- Всероссийская молодежная конференция «Гагаринские чтения», г. Москва, 2000г.;

- Научно-техническая конференция ТАЛИ, г. Тула, 2000г.;

- Научно - техническая конференция молодых специалистов, аспирантов и студентов. «Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов», НТО «Оборонпром», Тула, 2001г.;

- Всероссийская молодежная конференция «Гагаринские чтения» г. Москва, 2001г.;

- Всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы наземной радиолокации», г. Тула, 2002г.;

- VIII Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC*2002), г. Воронеж, 2002г.;

- Научно-техническая конференция ТАИИ, г. Тула, 2003г.;

- IX Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC*2003), г. Воронеж, 2003г.;

Публикации. Основное содержание работы отражено в 13 публикациях, включающих 8 статей, 5 тезисов докладов на всероссийских НТК

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений, изложенных на 120 страницах основного текста и содержащих 49 рисунков, 30 таблиц, списка литературы из 85 наименований.

Во введении обосновывается актуальность решаемой в диссертации научной проблемы, изложена структура диссертации и кратко раскрыто содержание ее разделов.

В первой главе производится анализ существующих решений по данной проблематике и по смежным направлениям научных исследований, по результатам которого уточняются цели и задачи исследований.

Во второй главе представлена модель растительной среды, получены аналитические выражения для компонент электромагнитного поля образующихся в результате дифракции сферической волны на границе раздела двух диэлектрических сред.

Третья глава посвящена измерениям величин ослабления электромагнитной энергии зондирующего сигнала ИИС внутри растительной среды и выявление основных факторов определяющих ее величину.

В четвертой главе проведен анализ компонент электромагнитного поля участвующих в передачи энергии в слое, выбор из них доминирующей, производится уточнение электрофизических параметров лесного массива. Представлен метод расчета энергетических характеристик информационно-измерительных систем, работающих в лесном массиве.

В пятой главе описывается использование разработанного метода расчета энергетического потенциала радиолокационной информационно-измерительной системы расположенной внутри лесного массива для обеспечения дальности и точности измерения координат и представлены результаты испытания макета радиолокационной информационно-измерительной системы УКВ диапазона.

Заключение диссертации по теме «Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)», Адякин, Юрий Николаевич

Выводы к главе 5:

1. Созданный метод позволяет рассчитывать энергетику радиолокационной информационно-измерительной системы работающей в лесном массиве.

2. Результаты испытаний образца радиолокационной информационно-измерительной системы УКВ диапазона, подтвердили теоретически рассчитанные основные характеристики ИИС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена научно-техническая задача создания метода расчета энергетических характеристик информационно-измерительных систем, работающих в растительной среде. В результате, разработчики получили возможность рассчитать мощность передатчика, чувствительность приемника, выбрать частотный диапазон электромагнитных волн ИИС для обеспечения дальности действия, точности измерения. Полученные теоретические результаты легли в основу разрабатываемых алгоритмов по оптимизации технических характеристик информационно-измерительных с и стел j .

В процессе работы над диссертацией получены следующие результаты:

1 Создана электродинамическая модель, описывающая электрофизические свойства растительной среды и характер затухания электромагнитного излучения. Этот подход позволил получить аналитические зависимости, которые легли в основу метода расчета энергетических характеристик информационно-измерительной системы в растительной среде;

2 Созданы измерительный комплекс, методики проведения экспериментов для определения величин ослабления электромагнитного излучения, банк данных величин ослабления в различных растительных средах.

3 Разработан метод расчета энергетических характеристик информационно-измерительной системы, учет влияния растительной среды осуществляться с помощью введенного коэффициента ослабления, который рассчитывается по модели;

4 В диссертационной работе доказаны следующие теоретические положения:

- передача электромагнитной энергии УКВ диапазона внутри лесного массива сопровождается дополнительными потерями, величина которых пропорциональна .квадрату расстояния .между передающей и приемной системой;

- метровые волны претерпевают меньше затухание в растительности, чем дециметровые, величина дополнительных потерь обратно пропорциональна квадрату длины волны излучения;

- величина дополнительных потерь экспоненциально растет с увеличением разницы высот между верхней кромкой леса и приемопередающей системой, в зависимости от свойств внутренней структзфы лесного массива (плотность посадки, тип растительности и т.д.) может составлять 0,7-г1,2 дБ/метр.

5.Результаты диссертационной работы нашли практическое применение при разработке и испытаниях нового типа наземных радиолокационных датчиков и информационно-измерительных систем дм и м диапазона в НИИ «Стрела» в рамках ОКР «Левкой-П».

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Адякин, Юрий Николаевич, 2004 год

1. Адякин Ю.Н. Анализ величины подавления радиолокационного сигнала растительностью Московский авиац. техн. Ун-т. им. К.Э. Циолковского. М: МГАТУ, XXVI Гагаринские чтения 2-6 апреля, 4.2, 2000 г. С. 90

2. Адякин Ю.Н. Модель экранирования растительностью радиолокационной цели Московский авиац. техн. Ун-т. им. К.Э. Циолковского. М: МГАТУ, XXVII Гагаринские чтения 2-6 апреля, 4.2,2001, С. 73

3. Адякин Ю.Н., Кияшкин А.И., Преображенский Н.Н. Особенности обнаружения движущихся целей в растительности // Сб. тезисов докладов научно-технической конференции ТАИИ,- Тула: ТАИИ,-2003,С. 10

4. Адякин Ю.Н., Полынкин А.В., Анализ прохождения радиоволн в лесной зоне // Труды совместной научно-технической конференции кафедр: «Радиолокационное вооружение» ТАИИ и «Радиоэлектроника» ТулГУ, Выпуск №3, ТАИИ, 2003, С. 5-7

5. Альперт Я.Л., Гинзбург В.Я. и Фейнберг ЕЛ. Распространение радиоволн. -М.: Государственное издательство технической литературы, 1953. 884 с.

6. Аренберг А.Г. Распространение дециметровых и сантиметровых волн: -М: Изд-во «Сов. радио», 1957.- 303 с.

7. Базилевич Н.И. Родин Л.Е. // Изв. Всесоюзного географического общества 1967. Т. 99. №3. С. 190

8. И Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн. Учебн. Пособие для вузов. По спец. «Радиотехника» М.: Высшая школа, 1992. -416с.

9. Басалов Ф.А., Кучерявый В.Я. Основы радиолокации и радиолокационной борьбы , Тульское ВАИУД986.

10. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах -М.: Наука, 1973. —344с.

11. Бронштейн Й.Н., Семшдяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. 13 изд., исправленное. - М.: Наук, 1986. -544 с.

12. Вайнштейн Л. А. Электромагнитные волны. 2-е изд. - М.: Радио и связь,1988. -440 с.

13. Васильев Е.Н. Возбуждение тел вращения. -М.: Радио и связь, 1987. -272 с.

14. Веденский Б. А., Аренберг А.Г. Вопросы распространения ультракоротких волн. Изд-во «Сов. радио», 1948. -200 с.

15. Вентцель Е.С. Теория вероятностей -М.: Наука, 1964. — 576 с.

16. Ветлужский А.Ю., Ломухин Ю.Л., Михайлова О.Г. // Радиотехника и электроника, 1998, №7.

17. Вучков И., Боджиева Л., Солаков Е. Прикладной линейный регрессионный анализ. Пер. с болгарского Ю.П. Адлера -М.: Финансы и статистика, 1987. 239 с.

18. Гоноровскин И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебное пособие для вузов -Мл Радио и связь, 1986. -512 с.

19. Грудинская Г.П., Боголюлова Е.В. Исследование отражения УКВ кронами леса при углах падения, близких к нормальным //X Всесоюзная конференция по распространению радиоволн. Секция V. Тезисы докладов. -М.: Наука, 1972. С. 131-134.

20. Давыденко Ю.И., Нечаев Н.Т. Особенности распространения метровых радиоволн: -М.: Изд-во «Мин. Обороны СССР» , 1960. -П2.с.

21. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. -М.: Наука, 1977.-228 с.

22. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. Учебник для вузов. М., «Связь», 1972 336 с.

23. Егоров В.А. Влияние растительного покрова на распространение радиоволн // Проблемы дифракции и распространения волн, Выпуск 23, Ленинградский университет, Ленинград, 1990, С. 158-177.

24. Жо в и некий А.Н., Жовинский В.Н. Инженерный экспресс-анализ случайных процессов. М.: Энергия, 1979.-112с.

25. Исмару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. М.: Мир, 1981.

26. Карбанский Н.Н. Антенны: Учебное пособие для вузов. -М.: Энергия, 1973.-336 с.

27. Коваленко И.Н., Филиппова А.А. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. Пособие. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, 1982. -256с.

28. Куликов А.Н., Магазинникова А.Л. // Радиотехника, 1992, № 3.

29. Куликов А.Н., Магазинникова А.Л. Метод расчета среднего поля УКВ в лесу // Радиотехника, 1997, № 10, с.57-59.

30. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного -М.: Наука, 1973. 736 с.

31. Лавров В.М. Теория электромагнитного поля и основы распространения радиоволн -М.: Связь, 1964. 368с.

32. Ломухин Ю.Л., Михайлова О.Г. Характеристики ослабления радиоволн в лесной среде // Радиотехника, 2000, № 3.

33. Лукин А.Н. Оценка напряженности поля электромагнитных волн метрового диапазона над пересеченной местностью// Радиотехника, 1998, № 4, с.25-28.

34. Магазинникова А. Л., Якубов В.П. Дуальный механизм распространения радиоволн в условиях леса // Радиотехника и электроника. 1999. Т.44,№ 1. С.5-9.

35. Марков Г.Т., Васильев Е.Н. Математические методы прикладной электродинамики. М.: Советское радио, 1970. 120 с.

36. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1983. - 296с.

37. Марков Т.М., Петров Б.М., Грудинская Г.П. Электродинамика и распространение радиоволн. Учебн. Пособие для вузов. М.: Советское радио, 1979.-374с.

38. Маркузе Д. Оптические волноводы. -М.: Мир, 1974. -576 с.

39. Мейнке X., Гундлах Ф.Б. Радиотехнический справочник. Перевод с немецкого. Том. 1. -М.: Госэнергоиздат, 1960. -416 с.

40. Монаков А.А., Храмченко Г.Н. Модель радиолокационных сигналов в случае двумерной шероховатой поверхности // Радиотехника, 1997, № 12, С.44-47.

41. Орлов Р.А., Торгашин Б.Д. Моделирование радиолокационных отражений от земной поверхности. Издательство Ленинградского университета, 1978. -148 с.

42. Радиотехнические системы: Учебн. Пособие для вузов. По спец. «Радиотехника» / Ю.П. Гришин, В.П. Ипатов, Ю.М. Казаринов и др.; Под ред. Ю.М. Казаринова. -М.: Высш. шк., 1990. -496с.

43. Ричарде П.У. // Тропический дождевой лес. М. Мир, 1961. С.448.

44. Рыжов Ю.А., Тамойкина В.В. // Изв. Вузов. Сер. Радиофизика. 1970 Т.13., С. 273

45. Смирнов В.В. // Органическая масса в некоторых лесных фитоценозах Европейской части СССР М.: Наука. 1971. С.362

46. Справочник по радиолокации. Под ред. М. Скольника, Нью-Йорк, 1970. Пер. с англ. /в 4-х томах/. Под общей редакцией К.И. Трофимова, т.1, -М.: Сов. радио,1978г, 528с.

47. Супоровский М.П., Адякин Ю.Н. Перспективы использования радаров сантиметрового диапазона в лесной зоне // Труды всероссийской научно-технической конференции «Проблемы наземной радиолокации», ТулГу, Тула, 2002, С. 27-31.

48. Татур Т.А. Основы теории электромагнитного поля: Справочн. Пособие для электротехн. Спец. Вузов, -М.: Высш. шк., 1989.-271 с.

49. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. -М.: Наука, 1972. -735 с.

50. Толкалин Л.Н., Адякин Ю.Н. Вероятностная математическая модель подавления радиолокационного сигнала растительностью // Сб. тезисов докладов научно-технической конференции ТАИИ,-Тула:ТАИИ 2000. С. 27

51. Толкалин Л.Н., Адякин Ю.Н. Учебный стенд СДЦ // Тульское областное правление РНТОРЭС им. А.С. Попова ТГУ, XVI Научная сессия, посвященная дню радио и 70-летию ТГУ, секция Радиолокации, 1999, С.65

52. Толкалин Л.Н., Адякин Ю.Н., Ряполов С.В. Отчет о научно -исследовательской работе «Исследование и разработка основ анализа и синтеза систем наземной локации» // Отчёт о НИР/ ТулГу Т02-02.4-485: №ГР. 22101 инв. №1183312 -Тула, 2003. С. 51-68

53. Унгер Х.Г. Планарные и волоконные оптические волноводы. М.: Мир, 1980. - 656 с.

54. Фельсен Л., Маркувиц Н. Излучение и рассеяние волн. Перевод с англ. Под ред. Левина М.Л. Том 2. -М.: Мир, 1978. 556 с.

55. Фрумкин В.Д., Рубичев Н.А. Теория вероятностей и статистика вметрологии и измерительной технике -М.Машиностроение, 1987. -168 с.

56. Худсон Д. Статистика для физиков. Пер. с англ. М.: Мир, 1970 -296с.

57. Черный Ф.Б. Распространение радиоволн -М.: Советское радио, 1962. -482с.

58. Чухланцев А.А., Шутко A.M., С.П. Головочев Ослабление электромагнитных волн растительными покровами // Радиотехника и электроника, 203, том.48, №11, С. 1285-1311

59. Штайгер Е.А. Рассеяние радиоволн на телах сложной формы. -М.: Радио и связь, 1986. -184 с.

60. Шулейкин М.В. Прохождение волн по магистрали Москва -Хабаровск.- «Изв. АН СССР», ОТН, 1938, №5

61. Якубов В.Л., Булахов М.Г., Буянов Ю.И. Поляризация поля интерференции при отражении электромагнитной волны от границы раздела сред // Изв. вузов, Физика, 1996, № 10, с. 65-70.

62. Якубов В.П., Тельпуховский Е.Д., Миронов B.JI., Кашкин В.Б. Векторное радиопросвечивание лесного полога // Журнал радиоэлектроники, 2002, № 1.

63. Якубов В.П., Тельпуховский Е.Д., Чуйков В.Д., Булахов М.Г., Малышев Д.В. Векторная структура излучения, отраженного лесным покровом Земли // Журнал радиоэлектроники, 2000, № 12

64. Burrows C.R. Ultra Short Wave Propagation in the Jungle // IEEE Trans. Antennas and Propag. 1966. V. AP-14. №3. P.386-388.

65. Lippman B.A. The jungle as a communication network. Defense Research Сотр., Santa Barbara, Calif., Memo. IMR-168/l, 1965.

66. Magazinnikova A.L., Yakubov V.P. A dual model of the forest as a radio wave propagation medium // Proceedings of2000 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2000), Furuoka, Japan, 2000, 3F2-7.

67. Magazinnikova A.L., Yakubov V.P. Attenuation of coherent radiation in forest regions // Microwave and Optical Technology Letters. 1998, V. 19, No. 2. P. 164-168;

68. Pounds D.J. and LaGrone A.H. Considering forest vegetation as an imprfect dielectric slab. Electric Engrg. Research Lab., University of Texas, Austin, Rept. 6-53, 1963.

69. Principles and Applications of Imaging Radar, Editors F. M. Henderson and A. J. Lewis, New York: John Wiley and Sons, Inc., 1998;

70. Sachs D.L and Wyatt P.J. A conducting-slab model for electromagnetic propagation within a jungle medium. Defens Research. Corp., Tech. Memo. IMR-471, 1966.

71. Sarabandi Kamal, Koh Il-Suek. A complete physics-based channel parameter simulation for wave propagation in a forest environment // IEEE Trans Antennas and Propag. 2001, 49, №2, P.260-271.

72. Sarabandi Kamal, Koh 11-Suek. Effect of canopy air interface roughness on HF - VHF wave propagation in forest// IEEE Trans Antennas and Propag. 2002, 50, №2, P.l 11-121.

73. Tamir T. On radio wave propagation in forest environments //IEEE Trans. Antennas and Propag. 1967. V. AP-15. №6. P.806.

74. Taylor J. A note on the computed radiation patterns, of dipole antennas in dense vegetation. Stanford Research Institute, Special Tech. Rept. 16,1966.

75. Tropical propagation research. Janskey and Bailey Research and Engrg. Dept., Atlantic Research Corp., Alexandria, Va., Smi-Ann. Rept. 7,1965.

76. Ulaby F. Т., Sarabandi K., McDonald K., Whitt M., and Dobson M. C. Michigan microwave Canopy Scattering Model // Int. J. Remote Sensing, 1990, 11(7), p.p.1223-1253.

77. Ulaby F. Т., Tavakoli A., Senior T.B.A. // //IEEE Trans 1987. V. GRS-25. P.714.

78. Wang Y., Day J., and Sun G. Santa Barbara Microwave Backscatter Model for Woodlands // Int. J. Remote Sensing, 1993, 14(8), p.p. 14771493.

79. Напряжение на входе приемника, иизм, в дБ относительно 1 мкВ, передающая станция №1 на трассе №1

80. Дальность, метр 120 360 600 840 10801 43,5 32 3 35,6 21,3 202 50 37,5 41,6 27 26,83 53,5 41 42,6 33,5 31,54 56,5 45,8 44,3 37 33,8

81. Среднее значение 50,875 39,15 41,025 29,7 28,025

82. Стандартное отклонение 4.839615 4,931785 3,27748 6,032827 5,275592

83. Напряжение на входе приемника, иизм, в дБ относительно 1 мкВ, передающая станция №2 на трассе №1

84. Дальность, метр 120 360 600 840 10801 62,8 40 8 46 32 32,52 69 48,3 49,5 37,5 36,53 70 3 51,5 52 39 39,54 71 51 51 38,5 42,3

85. Среднее значение 68,275 47,9 49,525 36,75 37,7

86. Стандартное отклонение 3,241431 4,276096 2,274176 2,795085 3,635932

87. Напряжение на входе приемника, иизм, в дБ относительно 1 мкВ, передающая станция №1 на трассе №2

88. Дальность, метр 100 300 500 700 900 11001 49 32 20,3 14,5 11,3 72 52 37 21,Ъ 19 16,5 13,53 56 40,3 29,5 23 19 18,74 57,3 42 32,5 25,3 21 20,3

89. Среднее значение 53,575 37,825 27,4 20,45 16,95 14,875

90. Стандартное отклонение 3,285099 3,813381 4,495553 4,108832 3,630771 5,195371

91. Напряжение на входе приемника, иизм, в дБ относительно 1 мкВ, передающая станция №2 на трассе №2

92. Дальность, метр 100 300 500 700 900 11001 57,8 43 27,5 25,3 21,3 6,52 61 47 42 30 25 183 58,8 50,3 30 30 27 19,54 66,5 52,5 38,5 32,5 30,3 22

93. Среднее значение 61,025 48,2 36 29,45 25,9 16,5

94. Стандартное отклонение 3,366285 3,583992 5,350234 2,604323 3,261135 5,947689

95. Напряжение на входе приемника, иизм, в дБ относительно 1 мкВ, передающая станция №3 натрассе №2

96. Дальность, метр 150 200 250 300 350 400 4501 38 30 24 20 12 17 152 45 38 24 26 20 31 193 45 38 34 28 20 25 19

97. Среднее значение 42,66667 35,33333 27,33333 24,66667 17,33333 24,33333 17,66667

98. Стандартное отклонение 3,299832 3,771236 4,714045 3,399346 3,771236 5,734884 1,885618

99. Напряженно на входе приемника, иизм, в дБ относительно 1 мкВ, передающая станция №1 на трассе №3

100. Дальность, метр 100 200 400 600 800 10001 45 34 24,3 20,5 15 162 53 42 31 29,5 23,8 213 57 46,5 36,6 33 25,3 23,84 59,5 49,5 40,3 36 31 24,5

101. Среднее значение 53,625 43 33,05 29,75 23,775 21,325

102. Стандартное отклонение 5,492893 5,841661 6,040075 5,814852 5,7343 3,3417

103. Напряжение на входе приемника, иизм, в дБ относительно 1 мкВ, передающая станция №2 на трассе N°3

104. Дальность, метр 100 200 400 600 800 10001 54 49,6 34 6 20,3 18 252 68,3 57 40,3 27 25 27,33 66 6 60.3 45 3 32,3 28 3 26 С4 68,6 63 46 3 34 6 33 6 32 С

105. Среднее значение 64,375 57,475 41,625 28,55 26,225 27,875

106. Стандартное отклонение 6,038367 5,018653 4,6494 5,503 5,6535 2,8525

107. Напряжение на входе приемника, иизм, в дБ относительно 1 мкВ, передающая станция №3 на трассе №3

108. Дальность, метр 75 100 125 150 200 250 3001 54 67 48 41 47 31 392 62 67 49 47 49 32 333 60 63 53 41 41 28 22

109. Среднее значение 58,66667 65,66667 65,66667 50 45,66667 30,33333 31,33333

110. Стандартное отклонение 3,399346 3,399346 1,885618 2,160247 2,828427 3,399346 1,699673

111. Напряжение на входе приемника, иизм, в дБ относительно 1 мкВ, передающая станция №1 на трассе №4

112. Дальность, метр 200 400 600 800 1000 1200 14001 43,8 40 28,3 16,3 25,3 17,5 18,32 56,5 45,3 35 21,8 31,8 26 24,83 53,8 48,3 38,3 25 35,3 30,3 28,34 56,8 51,3 41,6 32 36,8 33,8 30,3

113. Среднее значение 52,725 46,225 35,8 23,775 32,3 26,9 25,425

114. Стандартное 5,283642 4,173353 4,918841 5,677312 4,430011 6,089745 4,560359отклонение

115. Напряжение на входе приемника, иизм, в дБ относительно 1 мкВ, передающая станция №2 на трассе №4

116. Дальность, метр 200 400 600 800 1000 1200 14001 49 52 32,5 27 27 20 212 55 55,7 33,3 32,3 31,7 25 25,53 58 56,7 40,3 34,3 34,7 28 28,34 59 61 43 37 37 34,3 29,5

117. Среднее значение 55,25 56,6 38,525 32,65 32,6 26,825 26,075

118. Стандартное отклонение 3,897114 3,183551 3,8577 3,6637 3,7397 5,1761 3,2698

119. Ослабление радиоволн передающей станции N21 на Трассе №1 (К), в дБ

120. Дальность, метр 120 360 600 840 10801 2 3 4 29,08718 22,58718 19,08718 16,08718 45,74476 40,54476 37,04476 32,24476 38,00778 32,00778 31,00778 29,30778 49,38522 43,68522 37,18522 33,68522 48,50233 41,70233 37,00233 34,70233

121. Среднее значение 21,71218 38,89476 32,58278 40,98522 40,47733

122. Стандартное отклонение ■4,839675 4,931735 3,27748 6,032327 5,275592

123. Ослабление радиоволн передающей станции №2 на Трассе №1 (К), в дБ

124. Дальность, метр 120 360 600 840 10801 2 3 4 33,89266 27,69266 26,39266 25,69266 46,35023 38,85023 35,65023 35,15023 36,71326 33,21326 30,71326 31,71325 47,7907 42,2907 40,7507 41,2907 45,10781 41,10781 38,10781 35,30781

125. Среднее значение 28,41766 39,25023 33,08826 43,0407 39,90781

126. Стандартное отклонение 3,241431 4,276096 2,274176 2,795085 3,635932

127. Ослабление радиоволн передающей станции №1 на Трассе №2 (К), в дБ

128. Среднее значение 35,59581 41,80338 47,79141 51,81885 53,13596 53,46795

129. Стандартное отклонение 3,285099 3,813381 4,495553 4,108832 3,630771 5,195371

130. Ослабление радиоволн передающей станции №2 на Трассе №2 в дБ

131. Среднее значение 37,25128 40,53386 48,29688 51,92432 53,29143 60,94843

132. Стандартное отклонение 3,366285 3,583992 5,350234 2,604323 3,261135 5,947689

133. Дополнительное ослабление СВЧ энергии (К), в дБ , передающей станции №3 на трассе Na2

134. Дальность, метр 150 200 250 300 350 400 4501 41,33 46,83 50,89 53,31 59,97 53,81 54,792 34,33 38,83 50,89 47,31 51,97 39,81 50,793 45,53 51,44 54,72 45,31 51,97 45,81 50,79

135. Среднее значение 40,39383 45,6995 52,16654 48,64093 54,63533 46,47549 52,1191

136. Стандартное отклонение 4,618615 5,209734 1,803567 3,399346 3,771236 5,734884 1,885618

137. Ослабление радиоволн передающей станции №1 via Трассе №3 (К), в дБ

138. Дальность, метр 100 200 400 600 800 10001 2 3 4 44,17081 36,17081 32,17081 29,67081 49,15021 41,15021 36,65021 33,65021 52,82961 46,12961 40,52961 36,82961 53,10778 44,10778 40,60778 37,60778 56,109 47,309 45,809 40,109 53,171 48,171 45,371 44,671

139. Среднее значение 35,54581 40,15021 44,07961 43,85778 47,334 47,846

140. Стандартное отклонение 5,492893 5,841661 6,040075 5,814852 5,7343 3,3417

141. Ослабление радиоволн передающей станции №2 на Трассе №3 (К), в дБ

142. Дальность, метр 100 200 400 600 800 10001 2 3 4 44,27628 29,97628 31,67628 29,67628 42,65568 35,25568 31,95568 29,25568 51,635 45,935 40,935 39,935 62,413 55,713 50,413 48,113 62,214 55,214 51,914 46,614 53,276 50,976 51,676 45,676

143. Среднее значение 33,90128 34,78068 44,61 54,163 53,989 50,401

144. Стандартное отклонение 6,038367 5,018653 4,6494 5,503 5,6535 2,8525

145. Долопчмтельнае ослабление СВЧ анергии (К}, в дБ , передающей станции №3 на трассе3

146. Дальность, метр 100 125 150 200 250 3001 15,85 32,91 38,33 29,83 43,89 34,312 15,85 31,91 32,33 27,83 42,89 40,313 19,85 27,91 38,33 35,83 46,89 51,31

147. Среднее значение f 7,18336 17,1833<S 30,9f162 31,1€276 44,55789 41,97426

148. Стандартное 0,816497 1,885618 2,160247 2,828427 3,399346 1,699673отклонение

149. Ослабление радиоволн передающей станции №1 на Трассе №4 (К), в дБ

150. Среднее значение 30,42521 30,90461 37,80778 47,33401 36,87081 40,68718 40,82325

151. Стандартное отклонение 5,283642 4,173353 4,918841 5,677312 4,430011 6,089745 4,560359

152. Ослабление радиоволн передающей станции №2 на Трассе №4 (К), в дБ

153. Среднее значение 37,00568 29,63508 44,188 47,564 45,676 49,868 49,279

154. Стандартное отклонение 3,897114 3,183551 3,8577 3,6637 3,7397 5,1761 3,2698

155. Ослабление радиоволн передающей станции №1 на Трассе №1 (К), в дБ

156. Дальность, метр 120 360 600 840 1080

157. К, эксперимент К, моделирование 21,71218 38,89476 32,58278 40,98522 40,47733 22,17364 31,71606 36,15304 39,0756 41,25849

158. Коэф. Корреляции Хи-шадрат тест 0,869802 0,72

159. Ослабление радиоволн передающей станции №2 на Трассе №1 (К), в дБ

160. Дальность, метр 120 360 600 840 1080

161. К, эксперимент К, моделирование 28,41766 39,25023 33,08826 43,0407 39,90781 25,77491 35,31734 39,75431 42,67687 44,85976

162. Коэф. Корреляции хи-квадрат тест 0,786109 0,67

163. Ослабление радиоволн передающей станции №1 на Трассе №2 (К), в дБ

164. Дальность, метр 100 300 500 700 900 1100

165. К, эксперимент К, моделирование 2*5,59581 41,80333 47,79141 51,81335 53,13596 53,40795 34,22686 43,76929 48,20626 51,12882 53,31171 55,05471

166. Коэф. Корреляции хи-квадрат тест 0,987111 0,999089

167. Ослабление радиоволн передающей станции №2 на Трассе №2 (К), в дБ

168. Дальность, метр 100 300 500 700 900 1100

169. К, эксперимент К, моделирование 37,25128 40,53386 48,29688 51,92432 53,29143 60,94843 37,0765 46,61302 51,0559 53,97346 56,^35 57,00435

170. Коэф. Корреляции хи-квадраг тесг 0,936467 0,9319f 5

171. Ослабление радиоволн передающей станции №3 на Трассе №2 (К), в дБ

172. Дальность, метр 150 200 250 400 450

173. К, эксперимент 38,03 43,83 47,14 54,64 52,12

174. К, моделирование 47,09471 49,59348 51,53168 55,61408 56,637131. Коэф Корреляции 0,96736 хи-квадрат тест 0,530222

175. Оставление радиоволн передающей станции №1 на Трассе tfe3 (К), в дБ

176. Дальность, метр 100 200 400 600 800 1000

177. К, эксперимент К, моделирование 35,54581 40,15021 44,07961 43,85778 47,334 47,846 27,92587 33,94647 39,96707 43,4889 45,988 47,926

178. Коэф. Корреляции хи-квадрат тест 0,982794 0,596524

179. Ослабление радиоволн передающей, станции №2 на Трассе №3 QQ, в дБ

180. Дальность, метр 100 200 400 600 800 1000

181. К, эксперимент К, моделирование 33,90128 34,78065 44,6f 54,163 53,989 50,401 31,48718 37,50778 43,528 47,05 49,549 51,487

182. Коэф. Корреляции хи-квадрат тест 0,924117 0,861932

183. Ослабление радиоволн передающей станции №3 на Трассе (К), в дБ

184. Дальность, метр 100 125 150 200 250 3001осл, эксперимент 1осл, моделирование 28,95 32,91 40,90 39,66 41,54 40,92 36,534639 36,53464 38,47284 40,05646 42,55524 44,49344

185. Коэф. Корреляции Хи-квадрат тест 0,7736606 0,7908118

186. Ослабление радиоволн передающей станции №1 на Трассе №4 (К), в дБ

187. Дальность, метр 200 400 600 800 1000 1200 1400

188. К, эксперимент 30,42521 30,9046t 37,80778 47,33401 36,87081 40,68716 40,82325

189. К, моделирование 25,0007 31,0213 34,54312 37,0419 38,9801 42,09576 41,902661. Коэф. Корреляции 0,718047 1. Хи-квадрат тест 0,716535

190. Ослабление радиоволн передающей станции №2 на Трассе №4 (К), в дБ

191. Дальность, метр 200 400 600 800 1000 1200 1400

192. К, эксперимент К, моделирование 37,00568 29,63508 44,188 47,564 45,676 49,868 49,279 28,91754 34,93924 38,46 40,959 42,897 44,481 45,82

193. Коэф. Корреляции хи-квадрат тест 0,804211 0,5305331. УТВЕРЖДАЮ

194. Зам. директора ОАО «НИИ Стрела»по научной работе, даф&ВДенинской премии1. М.П. Супоровский1. АКТ

195. Опытная эксплуатация экспериментальных образцов подтвердила практическую полезность разработанных в диссертационной работе методов.1. Председатель комиссии:

196. Ведущий инженер-конструктор, к.т.н.1. Вознесенский А.Б.