Методы временного анализа для повышения точности и разрешающей способности систем обработки радиолокационных сигналов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.04, доктор технических наук Захарченко, Владимир Дмитриевич

• Захарченко, Владимир Дмитриевич
• доктор технических наук
• 2002

Оглавление диссертации доктор технических наук Захарченко, Владимир Дмитриевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Методы стробоскопической трансформации широкополосных радиосигналов в системе с конечной апертурой

1.1. Временной подход к анализу стробоскопического преобразователя. Стробоскопическая теорема

1.2. Преобразование когерентной последовательности узкополосных сигналов в схеме радиоимпульсного стробирования

1.3. Обработка сложных радиосигналов методами спектральной трансформации. Стробоскопическая локация.

1.4. Формулировка принципа неопределенности в стробоскопической локации.

Выводы.

Глава 2. Помехоустойчивость стробоскопических систем обработки широкополосных радиосигналов

2.1. Стробоскопическая обработка радиосигналов при наличии фазовой нестабильности в системе.

2.2. Нарушение когерентности при стробоскопической локации

2.3. Квазигармонические составляющие фазовой нестабильности

2.4. Воздействие асинхронных помех на стробоскопический преобразователь

2.5. Вобуляция периода зондирования стробоскопической PJIC как средство борьбы с асинхронными помехами

Выводы.

Глава 3. Методы когерентной стробоскопической обработки в системах ближней локации

3.1. Стробоскопическая локация движущихся целей

3.2. Оценка степени подавления пассивных помех в стробоскопической системе с использованием ЧПК.

3.3. Самостробирование быстродвижущихся целей на фиксированной дальности

3.4. Ограничения на скорость обзора и подвижность цели при стробоскопической локации.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы временного анализа для повышения точности и разрешающей способности систем обработки радиолокационных сигналов»

Высокие требования к разрешающей способности и точности функционирования современных радиотехнических систем и прежде всего систем радиолокации (PJIC), в значительной мере обусловили использование широкополосных сигналов со сложной временной структурой. Тенденция расширения области применения широкополосных сигналов, особенно в PJIC ближнего радиуса действия с высоким разрешением (бортовых, мобильных, переносных), определяет актуальность проблемы исследования методов обработки сигналов в каналах этих систем.

Основные результаты в прикладной электродинамике, являющейся базой для разработки методов анализа PJIC со сложными широкополосными сигналами, связаны с применением аппарата теории линейных динамических систем, начало которому положили работы Кенно и Моффата [1,2,3]. Выявление фундаментальной связи между импульсной, переходной и другими характеристиками рассеяния объекта и его формой, размерами и ориентацией, позволили на качественно новом уровне ставить и решать задачу определение параметров отражающего объекта по рассеянному электромагнитному полю [4]. Эта задача является наиболее общей среди других задач радиолокационного наблюдения.

Разработка принципа пространственно-временной эквивалентности позволила рассматривать цель и антенные системы как обобщенные фильтры, характеристики которых определяются пространственной структурой объекта и временной структурой сигнала [5,6,7]. Задачи, решаемые с помощью PJIC (обнаружение, измерение параметров положения и движения, идентификация, классификация и распознавание целей), сводятся к измерению характеристик электромагнитного поля, рассеянного целью; это позволяет рассматривать PJIC как измерительную систему [4].

Как отмечается в литературе, использование в первую очередь методов получения решений во временной области, позволило установить, что основной вклад в рассеянное поле вносят локальные отдельные центры рассеяния (т.н. «блестящие» точки), расположение и свойства которых определяются геометрией объекта [5,7-9]. При этом разработанные методы характеризуются сравнительной простотой и наглядностью [11].

Повышение точности измерений обуславливает использование моделей сложных целей, среди которых выделяют пространственно-распределенные и сосредоточенные цели [4,12].

Режим радиолокационного наблюдения, при котором отклики рассеивающих центров цели регистрируются раздельно, называют «сверхразрешением» [12]. Модели целей, справедливые при использовании сверхразрешения, являются обобщенными, т.е. допускают в частном случае получение традиционных моделей радиолокационных характеристик, определяемых при монохроматическом сигнале.

Радиолокационные характеристики для высокоразрешающих сигналов подобны системным (аппаратным) характеристикам, широко используемым для описания переходных процессов в линейных электрических цепях; при этом отмечается [1,4,5], что эти характеристики содержат информацию о геометрической форме целей, необходимую для их идентификации.

Строгие решения электродинамических задач, позволяющие аналитически определять радиолокационные характеристики, известны лишь для ограниченного числа тел простой формы. Здесь следует отметить монографию Б.М.Петрова [10], в которой подробно излагаются методы решения задач расчета вторичного рассеянного поля. На практике широко используются приближенные методы решения задач рассеяния и экспериментальные измерения на натурных моделях [5,7,13,14].

Отражающий объект может быть описан временной характеристикой h(t), аналогичной импульсной характеристике линейной цепи и инвариантной к зондирующим сигналам [1,15,16]. При таком определении отраженный сигнал s(t) связан с зондирующим x(t) простым соотношением (интегралом Дюамеля): оо -00

Индивидуальный характер импульсных характеристик позволяет использовать их для решения задач распознавания целей [17-20]. Здесь следует отметить монографии В.Г.Небабина, В.В.Сергеева [11] и Е.А.Штагера [13].

В литературе [3,21,22] приводятся методы построения упрощенного изображения геометрической формы рассеивающего объекта вдоль оси облучения путем двукратного интегрирования импульсной характеристики h(t). В ряде работ [3,25] отмечается, что методы идентификации целей основаны, по существу, на временной точке зрения, а использование импульсной характеристики цели наиболее удобно при построении ее изображения. На практике однако наиболее целесообразно вести идентификацию целей непосредственно по их радиолокационным портретам - откликам на радиосигналы, обеспечивающие режим «сверхразрешения».

Рост показателей быстродействия радиоэлектронной аппаратуры привел к формированию и регистрации параметров электромагнитных процессов нано- и пикосекундной длительности [23,24]. Возможность формирования сигналов с высокой разрешающей способностью на цели определила рост исследований в этом направлении [5,7,9,14].

При любом виде широкополосных радиосигналов задача измерения радиолокационных характеристик в диапазоне частот, достигающем сотен мегагерц, связана с необходимостью регистрации и обработки процессов в нано- и пикосекундных интервалах времени. Для обеспечения обработки сигналов такой длительности требуется применение масштабно-временных преобразований с коэффициентом

2 ° q = 10 -10J и соответствующее увеличение времени анализа. При работе с реальными радиолокационными объектами время анализа ограничивается требованием неизменности их характеристик при движении. В литературе [4,26] описан комплекс для измерения радиолокационных портретов неподвижных масштабных моделей в диапазоне частот 5-12ГГц при разрешающей способности по дальности ~2.5см, использующий для регистрации стробоскопический осциллограф с временем регистрации ~30с.

В задачах обработки сверхширокополосных радиолокационных сигналов следует особо выделить методы масштабно-временного преобразования, позволяющие сочетать широкую полосу частот исследуемых сигналов с возможностями измерительной аппаратуры.

Обработка подобных сигналов требует реализации устройств, обладающих широкой полосой пропускания и, одновременно, высокой чувствительностью, что является весьма сложной технической задачей. Решением этой проблемы может служить линейная трансформация спектра исследуемых колебаний, позволяющая регистрировать и обрабатывать широкополосные сигналы при помощи относительно низкочастотных устройств [25, 27-29].

Стробоскопические методы спектральной трансформации позволяют сравнительно простыми техническими средствами согласовать частотный диапазон широкополосных радиосигналов с возможностями анализирующей аппаратуры. Основным ограничением использования этих методов является требование к периодичности исследуемых сигналов на интервале наблюдения, однако в большинстве практических задач выполнение этого условия не представляет сложности. Временное квантование, присущее этим методам, хорошо сочетается с принципом цифровой фильтрации, что стимулирует использование стробоскопических методов в системах цифровой обработки широкополосных сигналов [30,31]. Сочетание стробоскопической трансформации с обработкой информации на ЭВМ значительно расширяет области применения этих методов [32-34].

Потенциальные возможности методов стробоскопической трансформации наиболее полно реализуются в осциллографической технике. На рис.В.1 приведены параметры аналоговых и стробоскопических осциллографов некоторых отечественных и зарубежных фирм (Tektronix, Hewlett-Packard, Iwatsu). По осям отложены: Д/ (МГц) - полоса пропускания; S (мм/В) чувствительность по экрану. Как видно из рисунка, соответствующее произведение SAf у стробоскопических приборов в 102 — 104 раза выше, чем у обычных аналоговых и с трубкой бегущей волны (ТБВ).

Среди обширной литературы по разработке и анализу стробоскопических методов трансформации сигналов следует отметить монографии Ю.А.Рябинина [28], А.И.Найденова [29], Э.Х.Херманиса и В.Г.Карклиньша [31]. Основное внимание в литературе уделяется стробоскопическому преобразованию видеоимпульсов. Между тем в рассмотренных задачах широкополосной радиолокации необходима трансформация временного масштаба радиоимпульсов с высокой частотой заполнения. В диапазоне СВЧ сигналы наносекундной длительности могут считаться «узкополосными», спектр которых группируется в окрестности несущей частоты 6У0, т.е. А со й)0 «1, где Асо - ширина полосы частот сигнала.

Проблемы обработки коротких радиосигналов также возникают в импульсной СВЧ-рефлектрометрии при измерении и идентификации неоднородностей в волноводных линиях передачи [33,35-37], где важно получить высокую разрешающую способность измерителя. Стробоскопические методы обработки рефлектрограмм наряду с высокой точностью измерений (до 1% с динамическим диапазоном ~50дБ в полосе частот до 18ГГц), позволяют исследовать спектральный состав отраженного сигнала на основе вычисления БПФ [38]. Использование когерентных методов зондирования дает возможность получить дополнительную информацию о характере неоднородностей, заключенную в фазовых сдвигах отраженных сигналов [37,39,40].

Как и в обычных задачах когерентного накопления радиоимпульсов, при стробоскопическом преобразовании радиосигналов должны выполняться условия периодичности и когерентности на интервале наблюдения.

Возможность стробоскопической обработки модулированных сигналов путем стробирования их короткими радиоимпульсами получила теоретическое обоснование и развитие в работах А.И.Найденова и Б.А.Челнокова [29,41-45]. Авторы использовали аппарат рядов Фурье и спектральных диаграмм, считая спектр стробирующих импульсов достаточно равномерным в области частот сигнала.

Между тем, ряд принципиальных основ метода радиоимпульсного стробирования еще недостаточно исследован. В большей степени это относится к устройствам, работающим на пределе временной разрешающей способности. При этом важное значение имеют вопросы влияния на эффективность стробоскопического преобразования фазовой структуры сигнала, выявление требований к стабильности опорных радиосигналов, а также особенности стробоскопической обработки сложных сигналов. Эти и другие вопросы анализа стробоскопических систем обработки эффективно решаются методами временного подхода, поскольку модели исследуемых сигналов представляют собой последовательность высокой скважности финитных функций, взаимодействием между которыми можно пренебречь.

Компрессия спектра огибающей сигнала за счет эффекта стробоскопической трансформации (в современных устройствах в 104106 раз) позволяет многократно увеличить разрешающую способность по частоте (скорости), не ухудшая при этом временной разрешающей способности (по дальности). С повышением разрешения, как правило, возрастает стабильность отраженного сигнала, что связано с сокращением числа интерферирующих «блестящих» точек в элементе разрешения [17,18,46]. Это создает предпосылки для успешной селекции целей по скорости на фоне пассивных отражателей. Эти возможности и определяют место методов когерентной стробоскопической обработки в современных системах радиолокации.

Среди многих задач радиолокационных измерений одной из наиболее важных является оценка таких параметров отраженных сигналов, как частота и ширина спектра.

S, мм/В

C168 HP-140 (США) О

C1-19 О

Т-568 (США) □

С8-13 SAS-5009B □ □ (Япония)

С1-49 С7-13 л С1-67 О

С1-43 ° С1-31 О

С1-11 о

Т-7104 (США)

С1-75 С 7-1 OA О Л

1.0 10 102 103 104 А/,МГц

О - аналоговые А - на основе ТБВ □ - стробоскопические

Рис.В.1. Чувствительность и полоса рабочих частот некоторых осциллографических приборов.

При определении координат воздушных и космических целей средствами радиолокации необходим быстрый и точный прогноз их траектории. Такой прогноз производится по измерению скорости цели на основе доплеровского сдвига средней частоты а>0 спектра отраженного сигнала и используется при вторичной (траекторной) обработке [47,48] сигналов. Указанное обстоятельство оправдано тем, что центр тяжести спектра доплеровских частот определяется скоростью движения геометрического центра отражающего объекта, координаты и скорость перемещения которого представляют интерес в задачах автоматического сопровождения [49,50]. Ширина спектра доплеровского сигнала связана со спектром скоростей отдельных точек объекта, определяется его маневренностью и может служить отличительным признаком при распознавании воздушных и космических целей [11].

В теории сигналов средняя частота спектра сигнала определяется как центр тяжести его энергетического спектра [51,52]. Такое определение удобно в теоретических расчетах и практических приложениях; эта оценка является оптимальной при наличии помех. Однако использование такого определения предполагает спектральную обработку сигнала, которая требует большого объема оперативной памяти и времени обработки. Быстрые алгоритмы спектральной обработки, получившие широкое распространение [53-58], требуют для своей работы значительного времени после окончания сигнала, соизмеримого с интервалом наблюдения.

Для определения средней частоты радиосигналов в реальном времени используются счетчики числа пересечения нулевого уровня квазичастота). Однако в случае, когда спектр сигналов широк, оценка скорости по значению квазичастоты не совпадает с истинной.

В этой связи представляется актуальным получение оценки средней частоты спектра доплеровских сигналов путем вычисления со0 во временной области по мере поступления сигнала без спектральной обработки таким образом, чтобы точная оценка скорости была получена практически сразу после прихода отраженного целью сигнала. В настоящей работе для решения этой задачи предлагается использовать вычисление квадрата нормы дробной производной сигнала по мере его поступления.

Частоты доплеровских сигналов для скоростей цели 10-1000м/с составляют 500Гц-50кГц в Х-диапазоне волн, что позволяет реализовать обработку в виде цифровых фильтров на базе специализированного процессора.

В лазерной доплеровской метрологии, как и в радиолокации, возникают аналогичные задачи, которые могут быть успешно решены на основе обработки сигналов во временной области.

Область применения бесконтактного контроля с использованием доплеровских лазерных систем достаточно широка [59-69]. Лазерные доплеровские системы применяют при испытаниях в самолетостроении, приборостроении, при сейсмических измерениях, при метрологической аттестации виброизмерительной аппаратуры и т.д. Однако несмотря на большое число работ по методам лазерной доплеровской виброметрии, вопросы помехоустойчивости этих методов рассмотрены явно недостаточно.

Основные пути использования лазерных доплеровских систем -измерение параметров движения объектов контроля и параметров механических колебаний при проведении виброиспытаний [64,65,70], предполагают постоянное повышение точности измерений и расширение метрологических возможностей.

В частности, наряду с измерением отдельных параметров вибраций возникает необходимость восстановления закона движения вибрирующей поверхности, которую можно реализовать на имеющемся оборудовании путем обработки электрического сигнала виброметра. Существуют ряд методов восстановления искомого закона движения Z(0, среди которых следует выделить метод вычисления обратной функции [68], метод прямой обработки сигнала [60], метод спектральной обработки сигнала [66]. Здесь следует отметить монрографии В.И.Васильева, И.П.Гурова [68], Ю.Н.Дубнищева, Б.С.Ринкевичюса [70].

В данной работе предложен и рассматривается метод восстановления закона движения объекта по корням сигнала виброметра [71,72]. Этот метод использует обработку сигнала во временной области и позволяет восстанавливать закон движения Z(t) по точкам, в которых сигнал обращается в нуль. Достоинством метода является инвариантность к паразитной амплитудной модуляции сигнала, неизбежной в реальных измерителях [70,73].

И хотя в задачах виброметрии вопрос о скорости измерения параметров вибраций и закона виброперемещений не столь актуален, как в радиолокации, существенными факторами, определяющими возможности практического использования алгоритмов обработки, остаются помехоустойчивость и простота их реализации.

В настоящей работе рассматриваются алгоритмы обработки сигнала лазерного доплеровского виброметра во временной области, отличающиеся простотой технической реализации, позволяющие повысить точность измерения амплитуды вибраций и восстанавливать закон движения вибрирующего объекта по доплеровскому сигналу. При этом особое внимание уделяется оценкам точности и помехоустойчивости методов и алгоритмов обработки доплеровских сигналов.

Временной подход к анализу радиотехнических систем, работающих с широкополосными сигналами, может быть успешно использован и в такой задаче, как анализ возможностей повышения точности ЧМ-высотомера малых высот, используемого в авиационных системах слепой посадки.

Определение дальности до цели при использовании частотной модуляции основано на измерении приращения частоты передатчика за время распространения сигнала до цели и обратно. Поскольку в работе высотомера отсутствует задача селекции и использование спектрального анализа не целесообразно, здесь нашел широкое применение просто реализуемый метод измерения частоты биений путем счета числа импульсов сигнала биений [47]. При наличии единственной цели в пространстве обзора (земная поверхность), на малых расстояниях величина приращения частоты, сосчитанная усредняющим счетчиком, пропорциональна дальности [74]. Радиодальномеры высокой точности (до нескольких см) также широко используются в задачах контроля уровня жидких и сыпучих сред [61,75-77].

Классической проблемой ЧМ-дальномера является т.н. «дискретная» ошибка, связанная с периодической структурой зондирующего сигнала; причем величина этой ошибки жестко ограничена используемой девиацией частоты [74]. Существуют методы подавления дискретной ошибки, среди которых следует особо выделить использование дополнительной «медленной» модуляции, не требующее усложнения СВЧ-тракта высотомера, что не снижает его весо-габаритных характеристик.

Возможность подавления дискретной ошибки путем дополнительной частотной модуляции первоначально была отмечена Мухаммедом Абд Аль-Вахаб Исмаилом [78]; среди работ по этому вопросу следует отметить работы Б.В.Кагаленко и В.П.Мещерякова [7983]. Между тем вопрос о сравнительной оценке эффективности различных видов дополнительной частотной модуляции, об оптимальной форме модуляции, обеспечивающей наибольшее подавление дискретной ошибки при ограниченной девиации частоты, в значительной степени остается открытым.

Пути решения этой задачи следует искать на основе анализа ЧМ-дальномера во временной области, путем рандомизации соотношений, описывающих работу усредняющего счетчика при двойной частотной модуляции; этому вопросу уделяется особое внимание в предлагаемой работе.

Целью настоящей диссертационной работы является разработка методов и алгоритмов временного анализа обработки сигналов для высокоточных радиотехнических измерительных систем, использующих широкополосные радиосигналы, а также определение потенциальных возможностей повышения разрешающей способности и точности систем, осуществляющих обработку таких сигналов.

Основные задачи исследования:

1.Разработка на базе временного подхода методов и алгоритмов анализа систем когерентной стробоскопической обработки сложных широкополосных радиосигналов.

2.Анализ вопросов помехоустойчивости и точности стробоскопических PJIC, требований к когерентности несущих частот, исследование вопросов электромагнитной совместимости.

3.Анализ путей использования когерентной стробоскопической обработки для повышения разрешающей способности по дальности и расширения функциональных возможностей PJIC ближней локации.

4.Разработка алгоритмов получения оценок средней частоты спектра в реальном времени на основе обработки доплеровских сигналов во временной области без спектральной обработки.

5. Анализ потенциальной точности лазерных доплеровских измерительных систем, регистрирующих малые виброперемещения, исследование на базе временного подхода путей ее повышения.

6.Анализ точности ЧМ-дальномера с двойной частотной модуляцией и разработка на основе временного подхода критериев для сравнения различных видов дополнительной модуляции по их эффективности.

Защищаемые положения:

1 .Метод временного анализа линейной модели стробоскопической обработки, сформулированный в виде стробоскопических теорем, связывающих параметры сигналов с временем наблюдения, областью частот и точностью воспроизведения.

2.Алгоритм "синхронной" работы схемы радиоимпульсного стробирования, позволяющий осуществлять компенсационные фазовые измерения радиосигналов путем изменения задержки тактовых импульсов запуска относительно разностной частоты несущих.

3.Формулировка теоремы Котельникова для стробоскопической обработки когерентных радиосигналов.

4.Анализ ограничений по использованию методов стробоскопической обработки в системах ближней локации.

5.Метод оценки средней частоты спектра доплеровских сигналов путем использования дробного дифференцирования во временной области, а также вид и структура импульсной характеристики дробно-дифференцирующего фильтра.

6.Метод повышения точности измерения амплитуды вибраций путем вариации начальной фазы сигнала в одном из каналов ЛДВ:

7.Метод восстановления закона движения вибрирующей поверхности по корням сигнала ЛДВ;

8.Критерий сравнительной оценки различных видов дополнительной частотной модуляции, используемой для подавлении дискретной ошибки ЧМ-дальномера.

Работа состоит из введения, шести глав, заключения и приложений.

В первой главе работы на основании разработанного временного аппарата анализа рассматривается преобразование видео- и радиосигналов в стробоскопической системе с конечной апертурой. Основное внимание при анализе уделяется трансформации комплексной структуры (огибающей и внутриимпульсной фазовой модуляции) радиосигналов, а также искажениям этой структуры, обусловленным конечной длительностью стробирующих радиоимпульсов.

Вторая глава посвящена вопросам влияния фазовой нестабильности опорных частот на работу стробоскопического преобразователя радиосигналов и электромагнитной совместимости стробоскопических систем, работающих с близкими частотами повторения. Асимптотические соотношения, полученные в результате анализа, проверяются на статистических моделях.

В третьей главе рассматриваются возможности использования методов стробоскопической обработки когерентных радиосигналов на фоне коррелированных помех, а также некоторые особенности работы стробоскопических измерительных систем в режиме селекции движущихся целей (СДЦ).

Четвертая глава посвящена анализу использования дробного дифференцирования доплеровского сигнала с порядком 1/2 для получения «быстрых» оценок скорости целей по критерию центра тяжести спектра мощности доплеровских сигналов.

В пятой главе на основе временного подхода анализируется электрический сигнал лазерного доплеровского виброметра и рассматриваются возможности его обработки с целью повышения точности работы ЛДВ и расширения возможностей измерений характеристик виброперемещений.

Шестая глава посвящена анализу работы высотомера малых высот с двойной частотной модуляцией. Здесь на основе временного подхода к анализу предлагается критерий оценки эффективности использования дополнительной ЧМ при подавлении дискретной ошибки высотомера. Оценки, полученные в результате анализа, проверяются на численных моделях.

В заключении диссертации сформулированы основные результаты работы.

Некоторые математические выкладки и отдельные более подробные пояснения даны в приложениях.

Заключение диссертации по теме «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения», Захарченко, Владимир Дмитриевич

Выводы и рекомендации

1. Использование дополнительной частотной модуляции в высотомерах малых высот, работающих по принципу ЧМ-дальномеров позволяет значительно (не менее чем на порядок) повысить точность измерения расстояния. При этом потенциальные возможности повышения точности определяются диапазоном рабочих дальностей и формой дополнительной «медленной» модуляции.

2. Временной подход к анализу ЧМ-дальномера позволяет на основе метода рандомизации предложить критерий для сравнения различных видов дополнительной частотной модуляции по их эффективности. Предложенный критерий может быть использован для решения задач синтеза оптимальных форм дополнительной модуляции при различных технических ограничениях. о п

3. Использование законов «медленной» модуляции с dJF dtJ > 0 (добавление кубического члена) дает возможность снизить среднеквадратическую ошибку ЧМ-дальномера в 2-3 раза по сравнению с линейным законом дополнительной модуляции при ограничении на занимаемую полосу частот. Реализация сложных видов модуляции при частоте повторения 5-20Гц не составляет

213 трудностей при использовании средств бортовой компьютерной техники.

4. Процесс измерения дальности легко сделать адаптивным к интервалу наблюдения и непрерывно уточнять результат измерения по мере увеличения этого интервала, используя случайную частотную модуляцию Fk ~ F0 + 4 с заданным законом распределения аналогично обработке сигналов ЛДВ при оценке амплитуды гармонических вибраций.

Заключение

В настоящей диссертационной работе исследован ряд вопросов, связанных с развитием аппарата временного анализа систем обработки широкополосных радиосигналов в измерительной технике и радиолокации. Подводя краткий итог исследования, отметим следующие основные результаты:

1. Сформулирован и развит временной подход к анализу систем обработки сложных широкополосных радиосигналов на конечном временном интервале. Получены аналитические выражения, позволяющие оценить потенциальные возможности стробоскопических методов обработки широкополосных радиосигналов. Показано, что выделение огибающей и фазовой структуры исследуемых сигналов при стробоскопическом преобразовании может быть реализовано как на низкой промежуточной частоте Q, так и на видеочастотах при равенстве несущих частот сигнала и радиостроба (п.п. 1.1, 1.2.1, 1.2.2, 1.3).

2. Показано, что использование «синхронного» режима работы стробоскопического преобразователя радиосигналов позволяет осуществлять компенсационные фазовые измерения радиосигналов путем изменения задержки тактовых импульсов запуска относительно разностной частоты несущих. Произведена экспериментальная проверка "синхронного" режима в диапазоне СВЧ (п. 1.2.3).

3. Получены расчетные соотношения и асимптотические оценки среднего значения и дисперсии комплексной огибающей сигнала на выходе стробоскопического преобразователя при нарушении когерентности. Результаты статистического моделирования подтверждают хорошую точность оценок (~5-10% для ав < 60°) при коэффициенте накопления т >3 (п.п.2.1, 2.2).

4. Рассмотрены пути использования методов когерентной стробоскопической обработки в радиолокационных системах, использующих СДЦ. Показано, что при стробоскопической обработке объем тела неопределенности в рабочей области может быть существенно (в N раз) снижен по сравнению с использованием одиночных сигналов (п.п.1.3, 1.4,3.1).

5. Показано, что использование стробоскопической трансформации радиосигналов в задачах ближней локации позволяет за счет снижения скорости обзора (до 1-10км/с вместо обычных 1.5 оЮ5 км/с) сочетать возможность селекции по доплеровской частоте (ЗРд~5

50Гц) с высоким разрешением по дальности (SR-Зм). Высокая тактовая частота, используемая при стробоскопическом преобразовании (Fn ~10-100кГц), способствует лучшей череспериодной компенсации пассивных помех (до 50дБ). Показано, что системы с многократным стробированием по эффективности подавления пассивных помех не уступают многоканальным (по дальности) PJIC с использованием СДЦ (п.п.3.2, 3.4).

6. Разработан алгоритм получения радиолокационных портретов в PJIC с самостробированием, где стробоскопическая трансформация осуществляется за счет доплеровского смещения частоты повторения, которым обычно пренебрегают при доплеровской аппроксимации. Показано, что отсутствие динамической составляющей помехи в этих системах делает целесообразным применение цифровых фильтров высокого порядка, позволяющих получить значения Кпв >50дБ (п.3.3).

7. Показано, что оценка средней частоты спектра доплеровских сигналов может производиться путем использования дробного дифференцирования во временной области без спектральной обработки по мере поступления сигнала. Получено аналитическое выражение для импульсной характеристики дробно-дифференцирующего фильтра. Численным моделированием установлено, что необходимое дополнительное время анализа после окончания интервала наблюдения Т, определяемое длительностью отклика фильтра, не превышает 30-100 тактов дискретизации (<1% интервала наблюдения) при точности ~1-2% (п.п.4.1,4.2, 4.3).

8. Показано, что использование вариации начальной фазы в одном из каналов ЛДВ позволяет эффективно использовать периодичность гармонических вибраций для повышения точности измерения их амплитуды методом счета числа пересечений нулевого уровня за М периодов вибраций; получены аналитические соотношения, позволяющие оценить потенциальные возможности повышения точности в зависимости от дисперсии установки фазового сдвига. Использование случайной фазовой модуляции (рт = щ + позволяет сделать процесс измерения амплитуды вибраций адаптивным к интервалу наблюдения и непрерывно уточнять полученные результаты по мере увеличения этого интервала (п.п.5.2.2, 5.2.3).

9. Показано, что предложенный в работе метод восстановления закона движения вибрирующей поверхности по корням сигнала

ЛДВ практически инвариантен к сопутствующей амплитудной модуляции, не требует большого объема оперативной памяти, и может эффективно использоваться при малых (порядка единицы) отношениях сигнал/шум (п.п.5.3.1, 5.3.2).

10. На основе временного подхода к анализу ЧМ-дальномера сформулирован критерий для сравнения различных видов дополнительной частотной модуляции по их эффективности. Показано, что использование нелинейных законов «медленной» модуляции F(t) с положительной третьей производной dJF df > 0) дает возможность снизить среднеквадратическую ошибку ЧМ-дальномера в 2-2.5 раза по сравнению с линейным законом дополнительной модуляции при ограничении на занимаемую полосу частот (п.п.6.2.1, 6.3).

11. Измеритель амплитудно-фазовых характеристик когерентных периодических сигналов, реализующий «синхронный» режим работы схемы радиоимпульсного стробирования, защищен авторским свидетельством СССР № 873149. Способы оценки параметров спектра доплеровских сигналов (средней частоты и ширины полосы частот), отраженных быстроманеврирующими целями, в реальном масштабе времени с использованием операций дробного дифференцирования защищены патентами Российской Федерации № 2114440 от 27.06.98 и № 2128845 от 10.04.99. Способ измерения периодического закона движения вибрирующей поверхности с использованием вариации начальной фазы в одном из каналов ЛДВ защищен патентом Российской Федерации № 2101686 от 10.01.98.

Некоторые результаты данной работы использованы при создании радиоизмерительной аппаратуры СВЧ диапазона, разработанной Рязанским радиотехническим институтом совместно с предприятием МРП в 1978-82г.г. и успешно прошедшей натурные испытания. Результаты испытаний подтвердили широкие возможности и гибкость использования когерентной стробоскопической обработки.

По материалам работы при участии и под руководством автора выполнен ряд госбюджетных и хоздоговорных тем: "Полоса", "Полоса-2", "Янтарь" (Рязань, РРТИ, 1972-76); НИР 0485, НИР 405-04П, НИР 0485-ДС (Москва, МАИ, 1979-80); НИР 12-87 «Цифровая обработка сигналов в измерительных системах» (ВолГУ, 1988); НИР 3-89 «Программное обеспечение измерительного комплекса с импульсным зондированием для измерения частотных характеристик гидроакустических преобразователей» (ВолГУ, 1989); НИР 91-21 «Исследование и разработка средств радиолокационного контроля дислокации флота в зоне Волго-Донского судоходного канала» (ВолГУ, 1991).

Под руководством автора по тематике исследования выполнен ряд оригинальных студенческих работ, удостоенных двух медалей (1997 и 1998г.г.) и ряда дипломов Министерства Образования РФ, защищены две кандидатские диссертации.

Автор считает необходимым выразить свою глубокую признательность научным консультантам: д.т.н., профессору Иосифу Семеновичу Гоноровскому, с которым его связывали многие годы совместной работы и творческого общения, а также д.т.н., профессору

219

В.А.Казакову, без энергичной поддержки которого работа вряд ли была бы завершена.

Автор считает приятным долгом поблагодарить сотрудников кафедры Теоретической радиотехники МАИ(ТУ), кафедры Радиоэлектронных устройств РГРТА и кафедр Математической физики и электродинамики, Радиофизики, Теоретической физики и волновых процессов ВолГУ, общение с которыми в значительной степени способствовало выполнению работы.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Захарченко, Владимир Дмитриевич, 2002 год

1. Кенно Е., Моффатт Д. Аппроксимация переходных и импульсных переходных характеристик // ТИИЭР. - 1965. Т.53, №8. - С. 10251034.

2. Moffatt D.L. Ramp response radar imagery spetral content // IEEE Trans.-1981. Vol. AP-29, №2. - P. 399-401.

3. Moffatt D.L, Young J.D., Ksienki A.A., Lin H.C., Rhoads C.M. Transient response characteristics in identification and imaging // IEEE Trans. -1981. Vol. AP-29, №2, pt.l. - P. 192-205.

4. Астанин Л.Ю., Костылев A.A. Основы сверхширокополосных радиолокационных измерений. М: Радио и связь, 1989. - 192с.

5. Астанин Л.Ю., Костылев А.А. Методы теоретического и экспериментального исследования нестационарного рассеяния и излучения электромагнитных волн // Зарубежная радиоэлектроника. -1981.-№9.-С. 3-27.

6. Численные методы теории дифракции/ Пер. с англ. под ред. В.А.Боровикова. М.: Мир, 1982. - 200с.

7. Боровиков В. А., Кинбер Б. Е. Геометрическая теория дифракции. -М.: Связь, 1978. -247с.

8. Васильев Е. Н., Гореликов А. И., Ефимова И. Г. Дифракция электромагнитного импульса на конечном круговом конусе // Изв. Вузов СССР. Радиофизика. 1981. -Т.24, №3. - С. 343-348.

9. Бенетт, Росс. Время-импульсные электромагнитные процессы н их применение // ТИИЭР. 1978. - Т.66, №3. - С. 35-75.

10. Петров Б.М. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Радио и связь, 2000. - 559с.

11. Небабин В.Г., Сергеев В.В. Методы и техника радиолокационного распознавания. М.: Радио и связь, 1984. - 152с.

12. Радиолокационные характеристики летательных аппаратов / Под ред. Л.Т.Тучкова. М.: Радио н связь, 1985. - 236с.

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

14. Баум К.Э. Новые методы нестационарного (широкополосного) анализа и синтеза антенн и рассеивателей // ТИЭЭР. 1976. - Т.64, №11. - С. 53-74.

15. Yunsheng G., Wansheng S. Automatic time domain measurement system // CPEM'88 Dig.: Con. Precis. Electromagn. Means., Tsukuba, June 7-10,1988.-S.I.-P. 412-413.

16. Сиберт У.М. Цепи, сигналы, системы: Пер. с англ. М: Мир, 1988. -336с.

17. Stone Ross W. Scanning the issue // Proc. IEEE. 1989. - Vol.77.- №5. -P. 635-638.

18. Oliver C.J. Representation of radar sea clutter // IEE Proc. F. 1988. -Vol.135.-№6.-P. 497-500.

19. Андреев Г.А., Потапов А.А. Формирование радиолокационных изображений на СММ и ММВ // Зарубежная радиоэлектроника.1989. -№6. С.3-34.

20. Tiberio R., Pelosi G., Bettini G. RCS reconstruction using microwave imaging // Alta freq. 1988. - Vol.58, №2, p.205-216.

21. Василенко Г. И., Тараторин А. М. Восстановление изображений. М.: Радио и связь, 1986. - 304с.

22. Lewis R.M. Physical optics inverse diffraction // IEEE Trans.- 1969. Vol. AP-17, №5. - P. 308-314.

23. Исследование объектов с помощью пикосекундных импульсов / Под ред. проф. Г.В.Глебовича. М.: Радио и связь, 1984. - 256с.

24. Костылев А.А. Обработка сигналов при экспериментальномисследовании рассеяния коротких радиоимпульсов на проводящей сфере // Радиотехника. 1984. - №8. - С.64-66.

25. Meckelburg H.-J. Scatterer reconstraction from multistatic far-field data // Electronics letters.- 1982. Vol.18, №8. - P. 341-343.

26. Черницер В.М., Кадук Б.Г. Преобразователи временного масштаба. -М: Сов. Радио, 1972. 144с.

27. Рябинин Ю.А. Стробоскопическое осциллографирование. М.: Сов. радио, 1972. - 272с.

28. Найденов А.И. Трансформация спектра наносекундных импульсов. -М.: Сов. Радио, 1973,- 180с.

29. Бакиновский К.Н., Костюкевич И.К., Прохоренко А.С. Стробоскопический осциллограф оптических сигналов // Приборы и техника эксперимента. 1989, №2. - С. 235-236.

30. Херманис Э.Х., Карклиньш В.Г. Дискретные стробоскопические преобразователи. Рига: Зинатне, 1977. - 162с.

31. Gans W.L. Calibration and Error Analysis of a Picosecond Pulse Waveform Measurement System at NBS // Proc. of the IEEE. 1986. - Vol. 74, №1. - P. 86-90.

32. Elliott B.J. High-Sensitivity Picosecond Time-Domain Reflectometry // IEEE Trans. Instrum. Meas. 1986. - Vol. IM-25, №4. - P. 247-251.

33. Chan L.C., Moffatt D.T., Peters L.Jr. A Characterization of Subsurface Radar Targets // Pros, of the IEEE. 1989. Vol. 67, №7. - P. 1580-1586.

34. Половников B.A., Голуб И.А., Штилерман П.И. Импульсныйрефлектометр для измерения параметров неоднородностей коаксиально-полосковых линий передач и переходных характеристик устройств СВЧ // Средства связи. 1986, №4. -С. 30-31.

35. Глебович Г.В., Ковалев И.П. Широкополосные линии передачи импульсных сигналов. М.: Сов. радио, 1973. - 223с.

36. Писарев Б.В., Седов В.П. Устройство для измерения параметров малых неоднородностей элементов в тракте СВЧ А.с. СССР №1420557 // Открытия, изобретения. - 1988. №32. - С. 21.

37. Capelle G. Echantillonnage а 2 GHz et traitement du signal en temps reel // Electron. Ind. 1989. №163. - P. 3.

38. Areone S.A., Wills R. A numerical study of dielectric measurements using singlereflection time-domain reflectometry // J. Phys. Sci. Instrum. 1986. -E 19, №6.-P. 448-454.

39. Walters Eldon. Economical high-frequency measurements with sampling oscilloscopes // Photonics Spectra. 1986. - Vol. 20, №10.1. P. 111-116.

40. Найденов А.И. Линейное преобразование временного масштаба электрических сигналов в измерительной технике: Дис. докт. техн. наук / Вильнюсский инженерно-строительный институт. Вильнюс, 1976. - 368с.

41. Найденов А.И. Теоретические основы и методы преобразования временного масштаба электрических сигналов // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Радиоизмерительная техника. 1968. - Вып.6. -С. 43-51.

42. Челноков Б.А., Найденов А.И. Методы построения преобразователей временного масштаба полосовых сигналов // Осциллографические методы измерений: Материалы 1 Всесоюзной конференции.

43. Вильнюс: ВНИИРИП, 1972. С. 79-80.

44. Найденов А.И., Челноков Б.А. Дискретизация полосовых сигналов // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Радиоизмерительная техника. -1974.-Вып.4.-С. 96-102.

45. Челноков Б.А., Найденов А.И. Линейное преобразование спектра амплитудно-модулированных сигналов // Радиоэлектроника: Труды научно-технической конференции.- Каунас, 1970. Т.6.1. С. 23-29.

46. Результаты экспериментального исследования характеристик рассеяния земной поверхностью сигналов наносекундной длительности / Б.А.Атаянц, Э.К.Атаянц, В.Д.Захарченко и др. //

47. XI Всесоюзная конференция по распространению радиоволн: Тезисы докладов. 4.III. Казань, 1975. - С. 17.

48. Финкельштейн М.И. Основы радиолокации: Учебник для вузов. М: Радио и связь, 1983. - 536с.

49. Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации. М.: Радио и связь, 1992. - 303с.

50. Ярлыков М.С. Статистическая теория радионавигации. М.: Радио и связь, 1985. - 344с.

51. Радиотехнические системы / Ю.П.Гришин, В.П.Ипатов, Ю.М.Казаринов и др.- М: Высш. школа, 1990. 496 с.

52. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь, 1986. - 512с.

53. Френке Л. Теория сигналов / Перевод с англ. под ред. Д.Е.Вакмана. -М.: Сов. радио, 1974. 344с.

54. Нуссбаумер Г. Быстрое преобразование Фурье и алгоритмы вычисления сверток. М.: Радио и связь, 1985. - 248с.

55. Устройство для выполнения БПФ/ А.С.Каневский, С.Э.Котов, Н.Е.Куци др. А.с. СССР №1020833 // Открытия, изобретения. 1983. - №20. -С. 149.

56. Богомолов Ю.А., Левшин В.П., Стручев В.Ф. Вычисление свертки и дискретного преобразования Фурье методом Виноградова // Зарубежная радиоэлектроника. 1984. -№3. - С.3-18.

57. Цифровые анализаторы спектра / В.Н.Плотников, А.В. Белинский, В.А.Суханов, Ю.Н.Жигулевцев. М.: Радио и связь, 1990. -182с.

58. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М: Мир, 1978. - 848с.

59. Марпл.-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ. М: Мир, 1990. - 584с.

60. Сытин В.А., Чмутин A.M. Лазерный виброметр с прямой обработкой доплеровского сигнала // Известия вузов СССР. Приборостроение. -1991.-№7,-С. 68-72.

61. Andrew В. Radar poised for level take-off// Contr. and instrum. 1995. -Vol.27, №12, - P. 26-28.

62. Использование лазерного доплеровского виброметра при изучении свободных колебаний / В.Д.Захарченко, А.А.Брыжин, А.Ф.Васильев,

63. Н.М.Зотов // Информационный листок №125-98. Серия 59.31.37:61.63.81. Волгоград: ЦНТИ. - 1998. - 2с.

64. Застрогин Ю.Ф. Прецизионные измерения параметров движения с использованием лазера. М.: Машиностроение, 1986. - 269с.

65. Чмутин A.M. Спектральная обработка сигнала лазерного доплеровского виброметра // Тезисы доклада научно-методического семинара "Метрология в прецизионном машиностроении". Саратов: СФ ИМАШ АН СССР, 1990.1. С. 70-72.

66. Васильев В.Н., Гуров И.П. Компьютерная обработка сигналов в приложении к интерферометрическим системам СПб.: БВХ - Санкт-Петербург, 1998. - 240с.

67. Захарченко В.Д., Васильев А.Ф. Измерение малых виброперемещений средствами лазерной доплеровской виброметрии // Качинские чтения III: Сборник статей. Волгоград: КВВАУЛ, 1998. - С. 312-314.

68. Дубнищев Ю.Н., Ринкевичюс Б.С. Методы лазерной доплеровской анемометрии. М.: Наука, 1982. - 303с.

69. Захарченко В.Д., Брыжин А.А. Измеритель периодического законадвижения вибрирующей поверхности. А.с. на полезную модель (Россия) №6244 от 16.03.98 // Полезные модели. Промышленные образцы. 1998.-№3,-С. 42.

70. Захарченко В.Д. Способ измерения периодического закона движения вибрирующей поверхности. Патент РФ №2101686 от 10.01.98 // Изобретения. Заявки и патенты. 1998. - №1(11). - С. 384.

71. Зотов Н.М., Лунин М.А., Пономарев А.С., Чмутин A.M. Анализ точности лазерного доплеровского виброметра // Измерительная техника. 1988. - №8. - С. 27-28.

72. Астафьев Г.П., Шебшаевич B.C., Юрков Ю.А. Радиотехнические средства навигации летательных аппаратов. М: Сов. радио, 1962. -962с.

73. Linear pulse compression radar system and method: Патент CIIIA, МКИ8 G 01 S 13/28 I Golinsky Martin; Grumman Aerospace Corp. №104013, опубл. 14.02.95.

74. Радиолокационный дальномер / Б.А.Атаянц, В.А.Болонин, В.В.Езерский и др. Патент РФ №2151408 от 20.06.2000 // Изобретения. Заявки и патенты. 2000. - №17(11). - С. 467.

75. Атаянц Б.А., Езерский В.В., Смутов А.И. Радиолокационный уровнемер. Патент РФ №2159923 от 27.11.2000 // Изобретения. Заявки и патенты. 2000. - №33(11). - С. 237.

76. Мухаммед Абд Аль-Вахаб Исмаил. Радиолокационный высотомер с двойной частотной модуляцией / Пер. с англ. Н.М.Шулейкина под ред. Ю. А. Могилевского. М.: ИЛ, 1957. - 135с.

77. Кагаленко Б.В., Мещеряков В.П. Радиодальномер. А.с. СССР №1123387 // Открытия, изобретения. 1981. - №41. - С. 184.

78. Кагаленко Б.В., Мещеряков В.П. Частотно-модулированный радиодальномер. А.с. СССР №1141354 // Открытия, изобретения. 1985.-№37.-С. 139.

79. Кагаленко Б.В., Мещеряков В.П. Радиодальномер с частотной модуляцией. А.с. СССР №1230423 // Открытия, изобретения. 1986. -№17.-С. 270.

80. Кагаленко Б.В., Марфин В.П., Мещеряков В.П. Частотный дальномер повышенной точности // Измерительная техника. 1981.-№11.-С. 68-71.

81. Gabor D. Theory of communication // J.IEEE. 1946. - Pt. Ill, Vol.93. - P. 429-457.

82. Захарченко В.Д. Преобразование периодических сигналов в стробоскопической системе // Радиоэлектронные устройства: Труды РРТИ. Вып.61. - Рязань: РРТИ, 1974. - С. 77-83.

83. Кагаленко Б.В., Захарченко В.Д. Преобразование АМ-ФМ сигналов в схеме радиоимпульсного стробирования // Радиоэлектронные устройства: Труды РРТИ. Вып. 68. Рязань: РРТИ, 1975. - С. 57-59.

84. Захарченко В.Д., Кагаленко Б.В., Корнеев В.А. К теории стробоскопического преобразования при импульсной локации протяженных объектов // XXXI Всесоюзная сессия, посвященная Дню радио: Тезисы докладов. М.: НТОРЭС. - 1976. - С. 7.

85. Захарченко В.Д. Вопросы теории стробоскопического преобразования узкополосных периодических сигналов // Изв. ВУЗов СССР. Приборостроение. 1976. - №10. - С. 5-8.

86. Корнеев В.А., Захарченко В.Д. Вопросы минимизации фазовыхискажений при стробоскопическом усилении широкополосных сигналов СВЧ // Тезисы докладов школы-семинара "Активные СВЧ узлы радиоприемных устройств" М.: НТОРЭС им. А.С.Попова, 1978.-С. 24.

87. Захарченко В.Д., Корнеев В.А. Трансформация фазовой структуры узкополосных сигналов при стробоскопической обработке // Радиоэлектронные устройства: Межвуз. сб. Вып. 10. Рязань: РРТИ, 1984.-С. 105-107.

88. Захарченко В.Д. Стробоскопическое преобразование периодических СВЧ радиосигналов // Математическое моделирование и САПР радиоэлектронных систем СВЧ на ОИС: Тезисы докладов 3-й НТК ВНТОРЭС им.А.С.Попова (Суздаль). М.: Радио и связь, 1989. - С. 28.

89. Кагаленко Б.В. Захарченко В.Д. Влияние резонансных свойств цели на характеристики отраженного сигнала // Радиоэлектронные устройства: Труды РРТИ. Вып.52. Рязань, 1974. - С. 223-227.

90. Корнеев В.А., Захарченко В.Д. Аппроксимация фазо-амплитудных характеристик полупроводниковых управляющих устройств // Радиоэлектронные устройства: Межвуз. сб. Вып.1.- Рязань: РРТИ, 1976. С. 84-92.

91. Захарченко В.Д. Некоторые вопросы широкополосности волноводных коммутаторов // Радиоэлектронные устройства. Вып.43. Рязань: РРТИ, 1973. - С. 170-175.

92. Захарченко В.Д. К вопросу повышения развязки диодного коммутатора импульсного приемника // Вопросы применения полупроводниковых приборов в радиоприемных и радиопередающих устройствах: Труды РРТИ. Вып.44. Рязань: РРТИ, 1973. - С. 163-166.

93. Корнеев В.А., Захарченко В.Д. Параметрическая фазоваяоптимизация полупроводниковых управляющих устройств СВЧ // Радиоприемные устройства: Тезисы докладов НТС НТОРЭС им.А.С.Попова. Москва, 1975. - С. 13.

94. Захарченко В.Д. Обработка сложных радиосигналов стробоскопическими методами // АН СССР. Радиотехника и электроника. 1980. - №10. - С. 2099-2104.

95. Захарченко В.Д. О начальной фазе сигнала при стробоскопическом преобразовании // Изв. ВУЗов СССР. Приборостроение. 1980. - №1.- С. 74-76.

96. Корнеев В.А., Захарченко В.Д. Измерение комплексных параметров радиосигналов стробоскопическими методами // Тезисы докладов Всесоюзной НТК "Измерение параметров формы и спектра радиосигналов". Харьков, 1981. - С. 31.

97. Устройство измерения амплитудно-фазовых характеристик когерентных периодических сигналов / Б.А.Атаянц, Э.К.Атаянц, В.Д.Захарченко и др. А.с. СССР №873149 // Открытия, изобретения. 1981.-№38.-С. 232.

98. Захарченко В.Д. Стробоскопическая обработка широкополосных СВЧ радиосигналов // Осциллографические методы измерений: Тезисы докладов IV Всесоюзной конференции. М: ЦООНТИ "ЭКОС", 1982.- С. 69.

99. Захарченко В.Д. Интегральный критерий узкополосности радиотехнических сигналов // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 2000. -№10.-С. 923-925.

100. Zakharchenko V.D. Integral criterion of the narrow-bandedness of radio-engineering signals // Radiophysics and Quantum Electronics. 2000.-Vol.43, №10. - P. 830-832.

101. Захарченко В.Д. Исследование методов стробоскопической обработкикогерентных радиосигналов: Дис. канд. техн. наук / МАИ им. С.Орджоникидзе М., 1980. - 184с.

102. Маругин Л.А., Глебович Г.В. Наносекундная импульсная техника,-М.: Сов. радио, 1964.-623с.

103. Кушнир Ф.В., Савенко В.Г., Верник С.М. Измерения в технике связи. -М.: Связь, 1976. 432с.

104. Kushnir F. Radio Measurements / Trans. From the Russ. by B.Kuznetsov. -Moscow: Mir, 1978. 379c.

105. Электрорадиоизмерения: Учебное пособие для студентов радиотехнических специальностей ВУЗов / Под ред. В.И.Винокурова. М.: Высшая школа, 1986. - 351с.

106. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1974. - 832с.

107. Ефимчик М.И., Найденов А.И. Влияние формы стробимпульсов на полосу пропускания стробоскопического преобразователя спектра // Радиоэлектроника: Доклады научно-технической конференции. -Вильнюс, 1976.-С. 55-57.

108. Прикладные математические методы анализа в радиотехнике / Евсиков Ю.А., Обрезков Г.В., Разевиг В.Д. и др. М: Высш. школа, 1985.- 343с.

109. СВЧ устройства на полупроводниковых приборах / Под ред. И.В.Мальского, Б.В.Сестрорецкого. М.: Сов. радио, 1969. - 579с.

110. Focusing problems in very high resolution radar / Bucciarelly Т., Picardi G, Bicocchi R., Melacci P.T. // Alta freq. 1989. - Vol.58, №2, p.185-193.

111. Osumi N., Ueno K. Detection of burled plant // Pros, of the IEEE .- 1988. -Vol.135, №4, p.330-342.

112. Кук Ч., Бернфельд M. Радиолокационные сигналы: Теория и применение / Пер. с англ. под ред. В.С.Кельзона. М: Сов. Радио,1971. 568с.

113. Теоретические основы радиолокации / Под ред. Я.Д.Ширмана. М.: Сов. Радио, 1970.- 560с.

114. Кагаленко Б.В., Захарченко В.Д. Некоторые вопросы помехоустойчивости стробоскопических систем // Радиоэлектронные устройства: Труды РРТИ. Вып.61. Рязань, 1974. - С. 72-77.

115. Захарченко В.Д. О точности измерения импульсных характеристик стробоскопическими методами // Вопросы анализа и синтеза радиосигналов и их обработки: Межвуз. сб. Вып.1. Рязань: РРТИ. -1976. - С. 125-131.

116. Захарченко В.Д. Стробоскопическая трансформация частично-когерентных радиоимпульсов // Радиоэлектронные устройства: Межвуз. сб. Вып.2. Рязань: РРТИ, 1977. - С. 96-98.

117. Захарченко В.Д. Влияние фазовой нестабильности опорного сигнала на работу стробоскопического преобразователя // Тезисы докладов школы-семинара "Помехи и борьба с ними в радиоприемных устройствах". М.: НТОРЭС им. А.С.Попова, 1978. - С. 37.

118. Захарченко В.Д. Расчет ошибок измерения дискретных ИПХ стробоскопическими методами // Радиоэлектронные устройства: Межвуз. сб. Вып.З. Рязань: РРТИ, 1978. - С. 45-47.

119. Захарченко В.Д. Трансформация спектра радиосигналов при нарушении когерентности в стробоскопическом преобразователе // Осциллографические методы измерений: Сборник статей М: ЦООНТИ "ЭКОС", 1979. - С. 199-200.

120. Захарченко В.Д. Оценка точности измерения параметров радиосигналов при стробоскопической трансформации // Тезисы докладов IV Всесоюзного симпозиума по наносекундной импульсной технике. Горький, 1979. - С. 45.

121. Захарченко В.Д. Статистические характеристики выходного сигнала схемы радиоимпульсного стробирования // Обработка информации в некоторых радиотехнических устройствах: Сборник статей. М.: МАИ, 1980.-С. 44-48.

122. Захарченко В.Д. Точность измерения дискретных ИПХ в схеме радиоимпульсного стробирования // Радиоэлектронные устройства: Межвуз. сб. Вып. 10. Рязань: РРТИ, 1984. - С. 66-68.

123. Захарченко В.Д., Карпов А.Ф. Гипотетическая вероятностная модель флуктуаций фазы сигнала // Изв.ВУЗов СССР. Радиоэлектроника. -1990.-№1.-С. 82-85.

124. Захарченко В.Д. Обработка сигналов при наличии фазовой нестабильности в стробоскопической локации // Изв.ВУЗов. Электромеханика. 1999. - №2. - С. 37-41.

125. Кагаленко Б.В., Захарченко В.Д. Стабилизированный лабораторный СВЧ генератор // АН СССР. Приборы и техника эксперимента. 1972. - №2. - С. 237-238.

126. Захарченко В.Д., Авдонин A.M. Некоторые вопросы электромагнитной совместимости стробоскопических РЛС // Качинские чтения V: Сборник статей. Волгоград: КВВАУЛ, 2000. -С.81-83.

127. Малахов А.Н. Флуктуации в автоколебательных системах. М.: Наука, 1968.-660с.

128. Dekker A. Universal voltage-controlled oscillator with low phase noise // Electronic and Wireless World. 1987. Vol.93, №161. - P. 707-709.

129. Фельдман Ю.И., Мандуровский И.А. Теория флуктуаций локационных сигналов, отраженных распределенными целями. М: Радио и связь, 1988. - 222с.

130. Казаков В.А. Введение в теорию марковских процессов и некоторыерадиотехнические задачи. М: Сов. радио, 1973. - 232с.

131. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Радио и связь, 1982. - 624с.

132. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Радио и связь, 1989. - 656с.

133. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Прикладные задачи теории вероятностей. М.: Радио и связь, 1983. - 416с.

134. Рытов С.М. Введение в статистическую радиофизику: Случайные процессы. М.: Наука, 1976. - 496с.

135. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1977. -344с.

136. Современная радиолокация / Пер. с англ. под ред. Ю.Б.Кобзарева.- М.: Сов. радио, 1969. 332с.

137. Справочник по радиолокации: Под ред. М.Сколника / Пер. с англ. -Т.З. М.: Сов. радио, 1979. - 528с.

138. Фарина А., Студер Ф.А. Цифровая обработка радиолокационной информации: Сопровождение целей: Пер. с англ. М. :Радио и связь, 1993.- 319с.

139. Janssen L.J. Tornado will fly with a new-mode radar update // Jane's Def/ Weekly. 1996. - Vol.26, №1, p.ll.

140. Испытания РЛС / А.И.Леонов, С.А.Леонов, Ф.В.Нагулинко и др.: Под ред. А.И.Леонова. М.: Радио и связь, 1990. - 208с.

141. Захарченко В.Д., Савченко Д.Е. Самостробирование движущихсяцелей на фиксированной дальности // Первые Качинские чтения: Тезисы докладов научно-практической конференции. Волгоград: КВВАУЛ, 1996. - С. 117-120.

142. Захарченко В.Д. Формулировка принципа неопределенности в стробоскопической локации // Вторые Качинские чтения: Тезисы докладов научно-практической конференции. Волгоград: КВВАУЛ. - 1997. - С. 228-230.

143. Захарченко В.Д. Использование методов когерентной стробоскопической обработки в доплеровских системах широкополосной локации // Вестник ВолГУ. Сер. Математика и физика,- 1997. Вып.2. - С. 127-133.

144. Захарченко В.Д. Самостробирование быстродвижущихся целей в радиотехнических системах раннего предупреждения // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 1999. - Т.2, №3-4. - С. 34-39.

145. Захарченко В.Д. Формулировка теоремы Котельникова при стробоскопической обработке узкополосных сигналов // Качинские чтения V: Сборник статей. Волгоград: КВВАУЛ, 2000. - С. 79-80.

146. Мелешко Е.А. Наносекундная электроника в экспериментальной физике. М: Энергоатомиздат, 1987. - 216с.

147. Грязнов М.И., Цаль В.В. Новый способ стробоскопического исследования повторяющихся сигналов // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Радиоизмерительная техника. 1970. - Вып.4. - С. 63-70.

148. Пикосекундная импульсная техника / В.Н.Ильюшенко, Б.И.Авдоченко, В.Ю.Баранов и др. М.: Энергоатомиздат, 1993. -367с.

149. Бартон Д., Вард Г. Справочник по радиолокационным измерениям / Пер. с англ. под ред. М.М.Вейсбейна. М.: Сов. Радио, 1976. - 392с.

150. Цифровая обработка сигналов: Справочник/ Л.М.Гольденберг,

151. Б.Д.Матюшкин, М.Н.Поляк. М: Радио и связь, 1985. - 312с.

152. Беидат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных: Пер.с англ. -М: Мир, 1989. 540с.

153. Cohen L. Time Freguency Distributions // Pros, of the IEEE .- 1989, vol.77, №7, p.941-981.

154. Атаянц Б.А., Паршин B.C. Распознавание случайных сигналов по спектральным моментам // Изв.Вузов СССР. Радиоэлектроника. -1983.-Т.26,№12.-С. 55-57.

155. Захарченко В.Д., Штельмах А.В. Использование дробного дифференцирования для измерения характеристик спектров сигналов // Материалы XI научной конференции профессорско-преподавательского состава ВолГУ. Волгоград: ВолГУ, 1994.1. С. 237-240.

156. Захарченко В.Д., Штельмах А.В. Временной подход к оценке ширины энергетического спектра узкополосных сигналов // Вестник ВолГУ. Сер. Математика и физика. 1996. - Вып.1.1. С. 121-122.

157. Захарченко В.Д., Васильев А.Ф. Сравнение методов оценки средней частоты широкополосных доплеровских сигналов // Вторые Качинские чтения: Тезисы докладов научно-практической конференции. Волгоград: КВВАУЛ. - 1997. - С. 219-221.

158. Захарченко В.Д., Васильев А.Ф. Статистическое моделирование оценки средней частоты методом дробного дифференцирования сигнала // Вестник ВолГУ. Сер. Математика и физика. 1997. - Вып.2. -С. 134-136.

159. Захарченко В.Д., Брыжин А.А. Реализация метода дробного дифференцирования в задачах радиолокационного сопровождения // Качинские чтения III: Сборник статей. Волгоград: КВВАУЛ, 1998.1. С. 303-305.

160. Захарченко В.Д., Брыжин А.А. Разложение оператора дробного дифференцирования при оценке средней частоты широкополосных сигналов // Вестник ВолГУ. Сер. Математика и физика. 1998. -Вып.З,- С. 156-159.

161. Захарченко В.Д. Способ оценки средней частоты широкополосных доплеровских сигналов. Патент РФ №2114440 от 27.06.98 // Изобретения. Заявки и патенты. 1998. - №18(11).1. С. 344.

162. Захарченко В.Д., Штельмах А.В. Способ оценки ширины спектра узкополосных сигналов. Патент РФ №2128845 от 10.04.99 // Изобретения. Заявки и патенты. 1999. - №10(11). - С. 464.

163. Захарченко В.Д., Брыжин А.А. Дробное дифференцирование при оценке средней частоты спектра доплеровских сигналов // Качинские чтения IV: Сборник статей. Волгоград: КВВАУЛ, 1999. - С. 87-89.

164. Захарченко В.Д. Оценка средней частоты доплеровских сигналов методом дробного дифференцирования // Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ. 1999. - Т.7, №3(24). - С. 94-95.

165. Захарченко В.Д. Переходные цепи в терминах дробного дифференцирования // Материалы XII научной конференции профессорско-преподавательского состава ВолГУ. Волгоград: ВолГУ, 1995.-С. 237-241.

166. Захарченко В.Д. Оценка средней частоты доплеровских сигналов методом дробного дифференцирования // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 1999. - Т.2, №3-4.-С. 39-41.

167. Брыжин А.А., Захарченко В.Д. Метод дробного дифференцирования при оценке параметров спектра широкополосных сигналов // Вестник

168. ВолГУ. Сер. Математика и физика. 1999. - Вып.4,- С. 118-120.

169. Захарченко В.Д. Вычисление дробных производных во временной области // Вестник ВолГУ. Сер. Математика и физика. 1999. -Вып.4.-С. 125-127.

170. Захарченко В.Д., Брыжин А.А. Оценка средней частоты в реальном масштабе времени методом дробного дифференцирования доплеровского сигнала // Радиолокация, навигация, связь: Доклады VI международной НТК. Воронеж, 25-27 апреля 2000. - Т. 1. - С. 391397.

171. Авдонин A.M., Захарченко В.Д. Использование метода Прони для оценки средней частоты доплеровских сигналов в задачах радиолокации // Вестник ВолГУ. Сер. Математика и физика. 2000. -Вып.5. - С. 111-115.

172. Захарченко В.Д., Игнатьев В.К., Никитин А.В. Имитатор гидроакустического преобразователя // Изв. ВУЗов СССР. Электромеханика. 1989г. - №8. - С. 108-110.

173. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1988. -448с.

174. Самко С.Г., Килбас А.А., Маричев О.И. Интегралы и производные дробного порядка и некоторые их приложения. Минск: Наука и техника, 1987. - 688с.

175. Никитин А.В. Цифровой параметрический спектральный анализ по методу Прони: Дис. . канд. физ.-мат. наук / ВолГУ. Волгоград, 1995. - 132с.

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

177. Захарченко В.Д. Устройство для питания маломощного преобразователя. А.с. на полезную модель (Россия) №4869 от 16.08.97 // Полезные модели. Промышленные образцы. 1997. - №8. -С. 55.

178. Захарченко В.Д., Горячев Г.В. Устройство для измерения частоты вращения. А.с. на полезную модель (Россия) №5298 от 16.10.97 // Полезные модели. Промышленные образцы. 1997. - №10. - С. 62.

179. Захарченко В.Д. Асимптотика спектра сигнала лазерного доплеровского виброметра // Вестник ВолГУ. Сер. Математика и физика. 1996. - Вып.1. - С. 115-120.

180. Захарченко В.Д., Брыжин А.А. Лазерная доплеровская виброметрия периодических колебаний // Вторые Качинские чтения: Тезисы докладов научно-практической конференции. Волгоград: КВВАУЛ, 1997.-С. 222-227.

181. Захарченко В.Д., Брыжин А.А., Васильев А.Ф. Измеритель периодического закона движения вибрирующей поверхности // Информационный листок No 138-98. Серия 87.55.51. Волгоград: ЦНТИ. - 1998. -4с.

182. Захарченко В.Д., Брыжин А.А., Васильев А.Ф. Оценка параметров сигнала лазерного доплеровского виброметра // Измерительная техника. 1998. - №12. - С. 30-32.

183. Захарченко В.Д., Васильев А.Ф. Восстановление закона вибрации по корням сигнала ЛДВ // Вестник ВолГУ. Математика и физика. 1998.- Вып.З. С. 160-164.

184. Захарченко В.Д., Брыжин А.А., Васильев А.Ф. Измеритель малых периодических вибрираций. А.с. на полезную модель (Россия) №9530 от 16.03.99 // Полезные модели. Промышленные образцы. 1999. -№3. - С. 54.

185. Захарченко В.Д., Васильев А.Ф. Эффективность обработки сигнала ЛДВ с использованием алгоритма управляемого фазового сдвига // Качинские чтения IV: Сборник статей. Волгоград: КВВАУЛ. - 1999.- С. 89-93.

186. Васильев А.Ф., Захарченко В.Д. Применение алгоритма управляемогофазового сдвига для обработки сигналов лазерного доплероского виброметра // Вестник ВолГУ. Сер. Математика и физика. 1999. -Вып.4.- С. 121-124.

187. Захарченко В.Д., Васильев А.Ф. Измеритель малых перемещений. -А.с. на полезную модель (Россия) №13845 от 27.05.2000 // Изобретения. Полезные модели. 2000. №15(11). - С. 510.

188. Васильев А.Ф., Захарченко В.Д. Сравнительный анализ методов, использующих фазовую модуляцию в обработке сигнала ЛДВ // Вестник ВолГУ. Сер. Математика и физика. 2000. - Вып.5.1. С. 116-120.

189. Электронный блок для обратной связи в импульсных лазерах/ Б.В.Аникеев, В.Д.Захарченко, В.В.Крутяков, А.Ю.Поспелов // АН СССР. Приборы и техника эксперимента. 1989. - №5.1. С. 206-208.

190. Павленко Ю.Ф., Шпаньон П.А. Измерение параметров частотно-модулированных колебаний. М.: Радио и связь, 1986. - 207с.

191. Анализ точности лазерного доплеровского виброметра / Н.М.Зотов, М.А.Лунин, А.С.Пономарев, А.М.Чмутин // Измерительная техника. -1988. №8.-С. 27-28.

192. Вакман Д.Е. Асимптотические методы в линейной радиотехнике. М.: Сов. радио, 1962. - 247с.

193. Седлецкий P.M. Синтез сложных частотно-модулированных сигналов уточненным методом стационарной фазы // Радиотехника и электроника. 1986. - Т.31, №11. - С. 2198-2199.

194. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения // Успехи физических наук. 1996. - Т. 166, №11. -С. 1145-1170.

195. Гельфанд И.М., Шилов Г.Е. Обобщённые функции и действия надними. М: Физматгиз, 1958. - 470с.

196. Traductor cu microunde pentru masurarea distantelor mici / Jordanescu S., Bujcalescu V., Hossu В., Catoiu M. // Electrotehn. electron, si autom. -1988. Vol.32, №1. - P. 59-60.

197. Tadao Katano. Post-Mixing Phase-Modulated FM-CW Radio Altimeter // Trans. IECE, Japan. 1987. - Vol.67-B, №7. - P. 163-169.

198. Радиоволновый бесконтактный уровнемер повышенной точности / В.П.Марфин, А.И.Киселев, Ф.З.Розенфельд и др. // Измерительная техника. 1986. - №6. - С. 46-48.

199. Способ измерения дальности при помощи радиолокационной станции с двойной частотной модуляцией / Заявка 60-1592 (Япония) МКИЗ G01S 13/34 // Изобретения стран мира. 1985. - №15. - С. 29.

200. Некоторые возможности повышения точности радиоволновых датчиков уровня / В.Д.Захарченко, Б.В.Кагаленко, В.П.Марфин, В.П.Мещеряков // Тезисы докладов II Республиканской НТК "ПИП-82". Винница, 1982.-С. 37.

201. Захарченко В.Д. Повышение точности ЧМ-радиовысотомеров с двойной частотной модуляцией // Качинские чтения III: Сборник статей. Волгоград: КВВАУЛ, 1998. - С. 306-311.

202. Захарченко В.Д., Гришин А.Н., Лещинская И.В. Способ измерения уровня жидкости. А.с. СССР №1000770 // Открытия, изобретения. 1983. - №8. - С. 151.

203. Люк Ю. Специальные математические функции и их аппроксимации. -М: Мир, 1980. 608с.

204. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды: Элементарные функции.- М.: Наука, 1981. 800с.

205. Friddell Т.Н., Pitcey J.A. Data preconditioning for improved performance of the Prony method // 23rd Asilomar Conf. Signals, Syst. and Comput.,

206. Pasific Grove, Calif., C>ct.30-Nov.l, 1989: Conf. Rec. Vol.1. san Jose (Calif.).-1989.-P. 360-364.

207. Krishnamurthy Ashok K. Glottal source estimation using a sum of exponentials model // IEEE Trans. Signal Process. 1992. - Vol.40, №3. -P. 682-686.

208. Barbieri Maria M., Barone P. A two-dimensional Prony's method for spectral estimation // IEEE Trans. Signal Process. 1992. - Vol.40, №11 P. 2747-2756.

209. Захарченко В.Д., Никитин A.B. Электронное моделирование гидрофонов по результатам измерения амплитудно-частотных характеристик // Проблемы метрологии гидрофизических измерений Тезисы докладов Всесоюзной НТК. М.: ВНИИФТРИ, 1990. - С. 79.

210. Авдонин A.M., Захарченко В.Д. Оптимальная обработка радиолокационных портретов движущихся целей в стробоскопических РЛС // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2001. - Т.4, №3. - С. 42-44.

211. Захарченко В.Д. Подавление асинхронных помех путем вобуляции периода зондирования стробоскопической РЛС // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2001. - Т.4, №4. - С. 52-54.