Многомерная согласованная фильтрация в радио- и ультразвуковой томографии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат наук Суханов, Дмитрий Яковлевич
Суханов, Дмитрий Яковлевич
кандидат наук
2015
- Специальность ВАК РФ01.04.03
- Количество страниц 409
Оглавление диссертации кандидат наук Суханов, Дмитрий Яковлевич
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ..........................................................10
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ВОЛНОВОЙ ТОМОГРАФИИ....................31
1.1 Схемы измерений в трёхмерной волновой томографии.........31
1.1.1 Аппаратные функции систем и метод согласованной
фильтрации...............................................31
1.1.2 Линейно и равномерно перемещаемый радиолокатор на
поверхности земли........................................35
1.1.3 Бесконтактное радиозондирование над поверхностью земли.36
1.1.4 Георадар переднего обзора..............................37
1.1.5 Моностатическое зондирование...........................38
1.1.6 Бистатическое зондирование.............................39
1.1.7 Радиовидение с применением множества излучателей и
множества приёмников.....................................40
1.1.8 Радары для зондирования в скважинах....................42
1.2 Системы позиционирования в томографических измерениях.....42
1.2.1 Ультразвуковые и радиоволновые системы локального
позиционирования.........................................43
1.2.2 Оптические методы позиционирования.....................44
1.2.3 Магнитные системы локального позиционирования..........46
1.3 Методы получения радиоизображений..........................46
1.3.1 Технология радара с синтезированной апертурой..........47
1.3.2 Метод миграции во временной области....................47
1.3.3 Метод Столта...........................................49
1.4 Виды зондирующих сигналов..................................51
1.4.1 Импульсное зондирование................................51
1.4.2 Частотное сканирование.................................52
1.4.3 Сигналы с линейной частотной модуляцией................53
1.5 Методы акустической томографии.............................59
1.5.1 Сейсмическая разведка..................................60
3
1.5.2 Ультразвуковая томография и дефектоскопия.............61
1.6 Оценка разрешающей способности..............................62
1.6.1 Оценка пространственного разрешения для узкополосного
радара с синтезированной апертурой......................63
1.6.2 Оценка разрешения по дальности для сверхширокополосного
радара с синтезированной апертурой (РСА)..................64
1.6.3 Разрешение по дальности для узкополосного РСА...........67
1.7 Выводы по первой главе....................................70
ГЛАВА 2 ЛОКАЦИОННАЯ ТОМОГРАФИЯ СО СКАНИРОВАНИЕМ
НА ПЛОСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ..........................................71
2.1 Однородная моностатическая схема измерений через плоскую
границу раздела сред.......................................71
2.1.1 Решение прямой задачи в приближении однократного рассеяния
для зондирования через плоскую границу раздела сред.......72
2.1.2 Решение обратной задачи без учёта преломления на границе
раздела сред..............................................77
2.1.3 Решение обратной задачи в приближении сильно преломляющей
среды.....................................................85
2.1.4 Решение обратной задачи с учётом преломления на границе
раздела сред..............................................89
2.1.5 Быстрый алгоритм решения обратной задачи для случая
бесконтактного зондирования объектов, скрытых за плоской границей раздела сред с учётом рефракции................90
2.1.6 Экспериментальная проверка метода визуализации
неоднородностей, скрытых за плоской границей раздела сред.93
2.2 Радиотомография в плоскослоистой среде....................95
2.2.1 Решение прямой задачи распространения радиоволн в
плоскослоистой среде......................................95
2.2.2 Решение обратной задачи радиотомографии в плоскослоистой
среде.....................................................97
4
2.2.3 Экспериментальная проверка метода визуализации объектов в плоскослоистой среде......................................103
2.3 Особенности приближения однократного рассеяния
и ложные цели...........................................106
2.3.1 Борновское приближение однократного рассеяния.......106
2.3.2 Появление ложных целей при многократном рассеянии...108
2.3.3 Влияние затенения...................................109
2.3.4 Искажение изображения объекта при наличии диэлектрических
неоднородностей в среде................................109
2.4 Решение задачи радиотомографии при наличии
эффекта дифракции........................................111
2.4.1 Численное моделирование дифракции на объектах, размещённых
в однородной среде.....................................111
2.4.2 Решение прямой задачи моностатической радиотомографии с
учётом эффекта дифракции...............................114
2.4.3 Экспериментальные исследования возможности обнаружения
частично затенённых объектов..........................121
2.5 Радиотомография с применением сигналов с линейной
частотной модуляцией....................................125
2.5.1 Схема зондирования с применением ЛЧМ сигнала........126
2.5.2 Восстановление распределения рассеивателей в однородной
среде.................................................129
2.5.3 Восстановление распределения неоднородностей под плоской
границей раздела сред.................................132
2.5.4 Экспериментальные исследования......................133
2.6 Выводы по второй главе.................................136
ГЛАВА 3 ЛОКАЦИОННАЯ ТОМОГРАФИЯ СО СКАНИРОВАНИЕМ
ПО КРИВОЛИНЕЙНОЙ ПОВЕРХНОСТИ................................137
3.1 Бесконтактное радиозондирование через неровную границу
раздела сред............................................137
5
3.1.1 Прохождение волн через неровную границу раздела сред.137
3.1.2 Решение прямой задачи моностатической многопозиционной
радиотомографии при радиозондировании через неровную поверхность известной формы............................150
3.1.3 Восстановление распределения неоднородностей за неровной
поверхностью без учёта её формы........................153
3.1.4 Восстановление распределения неоднородностей за неровной
поверхностью с учётом её формы.........................156
3.1.5 Определение формы поверхности путём моностатического
многопозиционного сверхширокополосного бесконтактного зондирования...........................................159
3.1.6 Экспериментальная проверка метода бесконтактной
радиотомографии через неровную поверхность.............162
3.2 Контактное радиозондирование через неровную поверхность.167
3.2.1 Схема измерений с использованием неплоской синтезируемой
апертуры...............................................168
3.2.2 Радиотомография с учётом кривизны поверхности в
приближении фазового экрана............................171
3.2.3 Радиотомография с учётом кривизны поверхности на основе
принципа Гюйгенса - Френеля............................173
3.3 Радиотомография по локационным измерениям на цилиндрической
поверхности..............................................176
3.3.1 Решение прямой задачи................................177
3.3.2 Восстановление трёхмерных изображений................178
3.3.3 Численное моделирование..............................181
3.3.4 Экспериментальная проверка метода....................183
3.4 Выводы по третьей гл аве................................186
ГЛАВА 4 БИСТАТИЧЕСКАЯ ТОМОГРАФИЯ И ТОМОГРАФИЯ
ИЗЛУЧАЮЩИХ ОБЪЕКТОВ..........................................187
4.1 Трансмиссионная радиотомография.........................187
6
4.1.1 Математическая модель многоракурсной дифракционной
томографии............................................188
4.1.2 Восстановление томографических изображений...........190
4.1.3 Экспериментальные исследования ультразвуковой
трансмиссионной томографии в воздухе.................197
4.1.4 Экспериментальные исследования радиоволновой
трансмиссионной томографии...........................201
4.2 Томография излучающих объектов.........................203
4.2.1 Постановка задачи и математическая модель...........203
4.2.2 Восстановление изображения излучающего объекта......205
4.2.3 Экспериментальные исследования......................208
4.3 Бистатическая многопозиционная схема измерений.........212
4.3.1 Решение прямой задачи...............................213
4.3.2 Решение обратной задачи.............................214
4.3.3 Монохроматическое многопозиционное бистатическое волновое
зондирование.........................................218
4.3.4 Экспериментальные исследования бистатической
многопозиционной схемы зондирования..................231
4.4 Выводы по четвёртой главе..............................235
ГЛАВА 5 ПРИМЕНЕНИЕ ЛИНЕЙНЫХ РЕШЁТОК ДЛЯ ВОЛНОВОЙ
ТОМОГРАФИИ.................................................236
5.1 Измерения с помощью МИМП системы.......................236
5.1.1 Оптимизация размещения излучающих и приёмных элементов
при узкополосном зондировании........................237
5.1.2 Математическая модель МИМП системы с взаимно-
перпендикулярными линейными решётками излучателей и приёмников...........................................248
5.1.3 Решение обратной задачи для однородной среды.......249
5.1.4 Экспериментальные исследования МИМП системы........251
7
5.1.5 МИМП система на основе разреженных линейных матриц
излучателей и приёмников...............................252
5.1.6 Экспериментальная проверка МИМП системы на основе
разреженных линейных матриц излучателей и приёмников...255
5.1.7 Локационная томография с применением линейной решётки.257
5.2 Применение рефлекторов в радиотомографических измерениях.. 261
5.2.1 Схема измерений с параболическим рефлектором..........262
5.2.2 Корректировка данных измерений с учётом несовпадающих
частот доплеровских радиолокаторов.....................264
5.2.3 Восстановление радиоизображений на основе измерений с
параболическим рефлектором.............................266
5.2.4 Использование двух рефлекторов........................268
5.2.5 Экспериментальные исследования метода радиовидения с
подвижным рефлектором..................................274
5.3 Выводы по пятой главе....................................278
ГЛАВА 6 РАДИОТОМОГРАФИЯ В НЕОДНОРОДНОЙ ФОНОВОЙ
СРЕДЕ........................................................279
6.1 Определение параметров среды по угловой зависимости
коэффициента отражения...................................279
6.1.1 Постановка задачи и математическая модель.............280
6.1.2 Численное моделирование...............................284
6.2 Радиотомография в среде с неоднородным фоновым показателем
преломления..............................................288
6.2.1 Решение прямой задачи радиотомографии в электрически
неоднородной среде.....................................288
6.2.2 Проверка метода решения прямой задачи на модели линзы.294
6.2.3 Решение обратной задачи радиотомографии в электрически
неоднородной среде при использовании неподвижного
излучателя.............................................296
8
6.2.4 Решение обратной задачи радиотомографии в электрически
неоднородной среде при использовании моностатической схемы зондирования...........................................301
6.2.5 Экспериментальная проверка метода визуализации объектов,
скрытых за диэлектрическими преградами известной формы.305
6.3 Выводы по шестой главе...................................310
ГЛАВА 7 ОДНОСТОРОННЯЯ МАГНИТОИНДУКЦИОННАЯ
ТОМОГРАФИЯ...................................................311
7.1 Применение неподвижного источника магнитного поля........313
7.1.1 Схема измерений для магнитоиндукционного зондирования.313
7.1.2 Экспериментальные исследования по визуализации
электропроводящих объектов.............................315
7.2 Применение сканирующей самоскомпенсированной катушки.....318
7.2.1 Устройство самоскомпенсированной катушки..............318
7.2.2 Экспериментальные исследования магнитоиндукционного
зондирования с самоскомпенсированной катушкой..........321
7.3 Повышение разрешения изображений магнитоиндукционного зондирования методом пространственно
согласованной фильтрации.................................327
7.3.1 Метод повышения разрешения на основе пространственно
согласованной фильтрации...............................327
7.3.2 Оценка разрешения изображений, получаемых при
магнито индукционном зондировании......................331
7.3.3 Повышение разрешения изображений, полученных
экспериментально.......................................332
7.4 Выводы по седьмой главе..................................338
ГЛАВА 8 ТЕХНОЛОГИИ ПРОВЕДЕНИЯ ТОМОГРАФИЧЕСКИХ
ИЗМЕРЕНИЙ..................................................".339
8.1 Сканирующие позиционирующие системы......................339
8.1.1 Линейные позиционирующие устройства...................339
9
8.1.2 Двумерное позиционирующее устройство...............341
8.1.3 Линейно-угловой сканер.............................344
8.1.4 Определение координат локационной системы по маркеру.345
8.2 Радиоволновые измерения................................352
8.2.1 Приёмопередающие антенные системы и опорный сигнал...352
8.2.2 Применение скалярных анализаторов цепей..............354
8.2.3 Применение векторных анализаторов цепей..............357
8.2.4 Доплеровские радиолокаторы...........................358
8.3 Ультразвуковые измерения.................................361
8.3.1 Излучатели и приёмники ультразвуковых волн.........362
8.3.2 Усилители ультразвуковых сигналов....................362
8.3.3 Решётка ультразвуковых микрофонов....................364
8.3.4 Ультразвуковой томограф на основе взаимно-перпендикулярных
линейных матриц излучателей и приёмников............368
8.4 Магнитоиндукционные измерения............................369
8.4.1 Магнитоиндукционный интроскоп на основе матрицы плоских
спиральных катушек..................................369
8.5 Выводы по восьмой главе..................................372
ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................373
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................375
ПРИЛОЖЕНИЕ А....................................................405
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Радиофизика», 01.04.03 шифр ВАК
Трёхмерное радиовидение на основе измерения амплитуды поля интерференции2014 год, кандидат наук Завьялова, Ксения Владимировна
Авиационно-космические многопозиционные радиолокационные системы с синтезированием апертуры антенны2006 год, доктор технических наук Ксендзук, Александр Владимирович
Сверхширокополосное локационное радиовидение скрытых объектов2018 год, кандидат наук Шипилов, Сергей Эдуардович
Пространственно-временное синтезирование в подповерхностной радиотомографии2007 год, кандидат физико-математических наук Суханов, Дмитрий Яковлевич
Импульсная сверхширокополосная томография леса2009 год, кандидат физико-математических наук Клоков, Андрей Владимирович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Многомерная согласованная фильтрация в радио- и ультразвуковой томографии»
Введение
В диссертации представлены методы радиоволновой и ультразвуковой томографии [1-75]. Рассмотрены локационные и трансмиссионные схемы зондирования в различных частотных диапазонах с применением монохроматических и сверхширокополосных зондирующих сигналов. Для каждого случая предложены алгоритмы восстановления изображений исследуемых объектов на основе данных зондирования.
Радиотомография [48,76] и ультразвуковая [77] томография находят широкое применение в дефектоскопии, задачах обнаружения скрытых предметов и их трёхмерной визуализации. Радио- и ультразвуковые волны описываются похожими волновыми уравнениями [78-81], и, как следствие, большинство решений прямых и обратных задач распространения волн схожи. Для обнаружения объектов, скрытых за диэлектрическими препятствиями бесконтактным способом, целесообразно использовать радиоволны, поскольку они обладают лучшей проникающей способностью для диэлектрических преград. Ультразвуковые волны, распространяющиеся в воздухе, обладают слабой проникающей способностью в плотные объекты, поэтому для исследования внутренней структуры плотных объектов используются иммерсионные среды, обеспечивающие согласование [77]. Однако скорость распространения ультразвуковых волн в воздухе почти в миллион раз меньше чем скорость света, следовательно, можно использовать частоты зондирования в десятки кГц для получения такого же пространственного разрешения, что и при радиоволновом зондировании на частотах в десятки ГГц. Таким образом, возможно осуществление физического моделирования радиозондирующих систем, применяя недорогие низкочастотные электронные компоненты для ультразвукового зондирования. Радиотомография находит применение в бесконтактной неразрушающей дефектоскопии [82-85] конструкций из бетона, дерева или керамики, используется для обнаружения трещин, пустот или неоднородных включений. Возможность обнаружения скрытых объектов под землёй позволяет применять системы подповерхностной радиотомографии в
11
археологии [86-89], в задачах поиска пластиковых противопехотных мин [90-97], для геологоразведки [98], в коммунальном хозяйстве [99-100] для обнаружения подземных коммуникаций или для оценки состояния дорог [101-107], в строительстве при исследовании почвы под фундаментами. Многие методы восстановления трёхмерных изображений подповерхностной радиотомографии [108-109] были заимствованы из сейсмологии, в частности, метод миграции во временной области, метод Столта и метод Кихгофа [110-111].
Область применения подповерхностной радиотомографии достаточно широка благодаря высокой проникающей способности радиоволн, а также благодаря способности радиоволн рассеиваться на электропроводящих и диэлектрических неоднородностях. Как правило, для радиозондирования используются сверхширокополосные сигналы с частотами от десятков МГц до сотен ГГц [112]. Конкретный диапазон частот выбирается исходя из требований глубины зондирования и разрешения [ИЗ]. Чем ниже частоты, тем глубже проникают зондирующие сигналы. Частоты в десятки МГц используются для зондирования подповерхностных неоднородностей при исследовании планет Солнечной системы в таких миссиях как Mars Express [114-115], Cassini [116-118], исследованиях Луны [119-120], либо в геологических исследованиях Земли [98]. Диапазон частот от сотен МГц до десятков ГГц используется для исследования неоднородностей на глубинах до единиц метров и находит наиболее широкое применение. Для этого диапазона разработано множество коммерческих геолокаторов [108]. В данной полосе частот обеспечивается приемлемая глубина зондирования и разрешение неоднородностей порядка одного сантиметра, что вполне достаточно для обнаружения большинства представляющих интерес неоднородностей. Более высокие частоты, до сотен ГГЦ, уже относят к субтеррагерцовому диапазону. На данных частотах целесообразно осуществлять дефектоскопию диэлектрических материалов, возможно обеспечение разрешения порядка миллиметра и достаточно точное определение формы дефектов и неоднородных включений. Также этот диапазон используется для исследования слоёв краски на ценных музейных экспонатах и картинах [121].
12
В радиотомографии существует ряд задач, которые представляют постоянный интерес исследователей, перечислим их:
* Задачи оптимального построения радиозондирующих систем. Подразумевается минимизация применяемых аппаратных средств, снижение количества коммутационных узлов, оптимизация траекторий механического сканирования, оптимальный подбор количества и расположения излучающих и приёмных антенн, сокращение сверхвысокочастотных (СВЧ) трактов, повышение уровня сигнал-шум, уменьшение времени измерений, удешевление аппаратной части, снижение энергопотребления, уменьшение массы конструкции. То есть требования весьма противоречивы и оптимизация одного параметра может привести к ухудшению другого. Например, для увеличения отношения сигнал-шум целесообразно проводить многократно повторяющиеся измерения, но это приведёт к увеличению времени измерений. Либо, для увеличения уровня сигнала можно увеличить мощность зондирующего сигнала, что приведёт к увеличению энергопотребления и потребует применения более дорогих СВЧ компонентов.
* Задачи оптимального выбора зондирующих сигналов, антенн и СВЧ трактов. Полоса частот зондирующих сигналов должна быть как можно шире для получения более полной информации об исследуемой среде, однако существуют технические ограничения полосы частот, определяемые полосой пропускания СВЧ трактов, антенн и возможностями генератора. Длительность и форма сигналов должны обеспечивать максимизацию отношения сигнал-шум и равномерное заполнение спектра, при этом длительность сигнала дополнительно ограничивается требованием сокращения времени измерений. Необходимо учитывать технические возможности обеспечения максимальных пиковых значений сигнала. Большие амплитуды могут вызывать нелинейные искажения, которые нежелательны. Поэтому предпочтительно, чтобы мощность сигнала была равномерно распределена по времени без значительных скачков.
* Задачи визуализации путём обработки данных радиоволнового зондирования в однородных и неоднородных фоновых средах. Данные зондирования должны быть обработаны таким образом, чтобы получить изображение неоднородностей с
13
наилучшим разрешением, то есть близким к дифракционному пределу [122-126]. При этом необходимо избежать появления артефактов. Данная задача тесно связана с задачей оптимизации схемы измерений. Методы обработки данных и визуализации должны быть устойчивы к шумам измерений, реализовываться с применением быстрых алгоритмов и допускать распараллеливание вычислений. То есть существует противоречивое требование ускорения обработки данных и повышения качества восстанавливаемых изображений.
* Задачи распознавания образов. В задачах данного типа могут использоваться как исходные данные, напрямую данные зондирования, либо результаты визуализации после обработки при решении предыдущей задачи. Методы распознавания, как правило, формулируются для конкретных классов исследуемых объектов. Наибольший интерес представляет распознавание образов противопехотных мин и боеприпасов [90-97]. Но, как правило, данная задача не автоматизируется, а требует участия человека. На сегодняшний день задача распознавания быстрее и качественнее решается человеком при наблюдении данных зондирования или результатов визуализации.
Это далеко не полный перечень задач, возникающих перед исследователями в области радиотомографии. Но уже по приведённому списку видно, что их решение далеко не тривиально и, в некотором смысле, требует творческого подхода. Данное обстоятельство позволяет сделать вывод, что исследования в области радиотомографии ещё долго будут оставаться актуальными. Каждые два года, начиная с 1986, проходят конференции Ground Penetrating Radar (GPR), на которых обсуждаются последние достижения по основным направлениям развития методов подповерхностной радиотомографии. Перечисленные задачи до сих пор не теряют своей актуальности благодаря постоянному развитию уровня техники и появлению новых возможностей, как для зондирующих систем, так и для методов обработки данных.
Наиболее широкое распространение получили моностатические многопозиционные схемы зондирования с применением сверхширокополосных сигналов. Для данной схемы измерений разработаны различные универсальные
14
методы обработки данных [110-111], которые весьма требовательны к вычислительным ресурсам. В последние годы получили развитие системы на основе множества излучателей и приёмников [127-133]. Однако остаются актуальными основные задачи: создание быстрых алгоритмов обработки данных для различных геометрий сканирования и размещения антенн; разработка методов обработки данных, учитывающих фоновые диэлектрические неоднородности среды; оптимизация способа зондирования.
Цель диссертационной работы
Методы решения задач волновой томографии с учётом особенностей моностатических и мультистатических схем зондирования узкополосными и сверхширокополосными сигналами при наличии фоновых неоднородностей среды.
Задачи диссертационной работы
1. Решение прямой и обратной задач волновой томографии при контактном и бесконтактном зондировании через многослойные плоскослоистые среды и среды с неплоскими границами раздела сред.
2. Разработка метода численного моделирования дифракции волн на объектах произвольной формы.
3. Разработка метода моностатической трёхмерной волновой томографии по сверхширокополосным локационным измерениям на цилиндрической поверхности.
4. Разработка метода трёхмерной волновой томографии на основе измерений системой из ортогональных линейных решёток излучателей и приёмников.
5. Разработка метода трансмиссионной монохроматической многоракурсной дифракционной радиотомографии.
6. Разработка метода доплеровской узкополосной радиотомографии с применением подвижного рефлектора.
7. Исследование разрешающей способности по дальности для случая многопозиционного бистатического волнового зондирования.
15
8. Разработка метода трёхмерной радиотомографии с применением сигналов с линейной частотной модуляцией.
9. Разработка метода восстановления изображений звукоизлучающих объектов.
10. Разработка метода восстановления радиоизображений объектов, скрытых за протяжёнными неоднородностями среды с контрастными границами известной формы.
11. Разработка метода восстановления изображений электропроводящих объектов на основе данных многопозиционного магнитоиндукционного зондирования в диапазоне очень низких частот.
12. Численное моделирование и экспериментальная проверка всех предложенных методов и математических моделей.
Основными методами исследований являлись: аналитические решения уравнений Максвелла и уравнения Гельмгольца; методы численного моделирования распространения волновых полей на основе уравнения Гельмгольца; линейное приближение преобразования сигналов и полей; метод интегральных преобразований для решения обратных задач волновой и ближнеполевой томографии; физические эксперименты с применением векторных и скалярных анализаторов цепей в диапазоне частот от 1 ГГц до 20 ГГц; физические эксперименты с ультразвуковыми волнами в воздухе на частотах до 43 кГц.
Положения, выносимые на защиту
1. При бесконтактном многопозиционном моностатическом локационном зондировании по плоскости, восстановление распределения неоднородностей, расположенных за неровными границами раздела диэлектрических сред, осуществимо в приближении фазового экрана путём обращения волнового поля методом многомерной согласованной фильтрации на удвоенных частотах зондирующих сигналов с последующим суммированием восстановленных монохроматических томограмм.
16
2. Трёхмерное изображение рассеивающих неоднородностей внутри зондируемого цилиндрического объёма восстановимо методом пространственно согласованной фильтрации по данным моностатического многочастотного многопозиционного радиозондирования, реализуемым через восстановление пространственного спектра рассеивающих неоднородностей из многочастотных измерений поля и последующее его обращение.
3. Пространственное распределение неоднородностей в объёме многоракурсно зондируемом трансмиссионным способом монохроматическими СВЧ радио- и (или) ультразвуковыми волнами восстановимо за счёт суммирования амплитуд восстановленных распределений полей для каждого ракурса измерений методом пространственно согласованной фильтрации.
4. Восстановление рассеивающих неоднородностей с разрешением по дальности осуществимо по данным монохроматического бистатического многопозиционного зондирования вдоль протяжённой плоской апертуры методом пространственно согласованной фильтрации. Пространственное разрешение по дальности улучшается с увеличением размеров апертуры, уменьшением длины волны и дальности до неоднородностей.
5. Трёхмерное распределение рассеивающих неоднородностей восстановимо системой из ортогональных линейных решёток из ультразвуковых излучателей и приёмников по данным амплитудно-фазовых измерений широкополосного сигнала методом пространственно согласованной фильтрации, реализуемым через интеграл свёртки по пространственным координатам.
6. Синтез плоской апертуры и восстановление плоских радиоизображений осуществимы на основе обработки методом пространственно согласованной фильтрации данных амплитудно-фазовых измерений неподвижной линейной решёткой моностатических радиолокаторов за счёт подвижного рефлектора, выполненного в форме параболического четвертьцилиндра, с произвольными поперечными размерами, но длиной не менее размеров решётки.
7. Изображения электропроводящих объектов размерами много меньше длины волны, восстановимы по данным многопозиционного зондирования
17
переменными магнитными полями путём восстановления
распределения
элементарных вихревых токов методом пространственно согласованной фильтрации.
Основные результаты работы
1. Решена обратная задача радиотомографии для
рассеивающих
неоднородностей, распределенных в многослойной плоскослоистой среде, при известных характеристиках слоёв, в приближении однократного рассеяния по
данным моностатического сверхширокополосного зондирования на плоской
апертуре.
2. Предложен метод восстановления трёхмерных изображений неоднородностей, скрытых за неровной границей раздела сред в приближении фазового экрана по данным моностатического сверхширокополосного радиозондирования.
3. Разработан быстрый алгоритм восстановления трёхмерных радиоизображений по данным моностатического сверхширокополосного зондирования на цилиндрической апертуре.
4. Предложены методы трёхмерной томографии монохроматическими сигналами по данным трансмиссионного зондирования и локационного бистатического зондирования.
5. Предложено решение прямой задачи радиотомографии в неоднородных средах в приближении Кирхгофа, на основе разбиения среды на тонкие плоскопараллельные области с вертикальными границами и сшивания решений для однородных областей, позволяющее учитывать эффекты рефракции и дифракции на диэлектрических объектах.
6. Предложен метод восстановления плоских радиоизображений объектов на основе применения подвижного рефлектора и решётки моностатических радиолокаторов.
7. Разработано устройство для ультразвуковой томографии в воздухе на основе перпендикулярных линейных решёток излучателей и приёмников.
8. Разработано устройство для магнитоиндукционной интроскопии на основе сканирующей матрицы спиральных катушек, а также метод
18
магнитоиндукционного зондирования на основе сканирующей самоскомпенсированной катушки. Предложен способ повышения разрешения плоских изображений, получаемых по результатам магнитоиндукционного зондирования.
9. Разработан метод ультразвуковой томографии звукоизлучающих объектов в воздухе на основе широкополосных измерений звукового поля на плоской апертуре.
Достоверность результатов, выводов и научных положений диссертационной работы подтверждается тем, что:
1. Достоверность первого положения подтверждена экспериментально, путём восстановления изображений тестовых объектов с разрешением 15 мм, скрытых за неровной поверхностью сухого песка при зондировании в диапазоне частот от 4 до 14 ГГц.
2. Достоверность второго положения подтверждена совпадением заданных и восстановленных изображений объектов в ходе численного моделирования прямой и обратной задачи, а также экспериментально - совпадением восстановленных изображений тестовых объектов с погрешностью до разрешающей способности в 12 мм при зондировании в полосе частот от 1 до 18 ГГц.
3. Достоверность третьего положения подтверждена совпадением изображений заданного моделируемого объекта и восстановленного теневого изображения по результатам численного моделирования прямой и обратной задачи, а также экспериментально - совпадением изображения тестовых объектов и восстановленных томографических изображений по данным ультразвукового зондирования в воздухе на частоте 40 кГц с погрешностью до разрешающей способности в 10 мм.
4. Достоверность четвёртого положения доказана совпадением заданного и восстановленного распределения рассеивателей в ходе численного моделирования и экспериментально на ультразвуковых волнах в воздухе на частоте 40 кГц, восстановлением изображений тестовых объектов с
19
погрешностью до разрешающей способности в 10 мм. Показано согласование результатов численного моделирования и экспериментальных результатов с погрешностью до 10 мм.
5. Достоверность пятого положения подтверждена совпадением изображений заданного объекта и восстановленного по результатам численного моделирования прямой и обратной задачи с точностью до разрешающей способности в 10 мм. Экспериментальные исследования с помощью решёток излучателей и приёмников из 32 элементов каждая, работающих на частоте 40 кГц показали совпадение формы тестовых объектов и их восстановленных изображений с погрешностью до 16 мм.
6. Достоверность шестого положения подтверждена совпадением изображений заданных и восстановленных тестовых объектов в ходе численного моделирования прямой и обратной задачи с точностью до длины волны, а также совпадением формы тестовых объектов и их восстановленных изображений по результатам экспериментов на частоте 24 ГГц с восстановлением деталей объекта размерами не менее 5 см.
7. Достоверность седьмого положения подтверждена экспериментально путём восстановления изображений тестовых объектов с разрешением до 10 мм на дальностях от 10 до 35 мм на частотах от 5 до 30 кГц.
Достоверность положений и других результатов диссертационной работы подтверждается тем, что:
1. При решении прямых задач применялись классические решения уравнения Гельмгольца в области пространственных спектров, а также метод функции Грина для решения уравнения Гельмгольца;
2. Метод численного моделирования дифракции волн на объектах произвольной формы основан на классическом приближении Кирхгофа и решении уравнения Гельмгольца в спектре плоских волн;
3. Восстановленные трёхмерные изображения по данным экспериментов по многопозиционному моностатическому радиозондированию через плоскую границу раздела диэлектрических сред и через плоскопараллельную
20
диэлектрическую пластину корректно визуализируют форму тестовых объектов с погрешностью менее 15 мм;
4. Метод восстановления трёхмерных радиоизображений с применением сигналов с линейной частотной модуляцией проверен путём обработки экспериментальных данных, полученных в Институте неразрушающих методов контроля качества общества Фраунгофера (Fraunhofer IZFP, Германия) и восстановления изображений тестовых объектов с погрешностью не более 3 мм при зондировании на частотах от 92 до 98 ГГц;
5. Метод трёхмерной томографии при моностатических локационных измерениях на неплоской апертуре подтверждён совпадением заданного и восстановленного распределения точечных рассеивателей по результатам численного моделирования для диапазона частот от 5 до 10 ГГц с разрешением не хуже 70 мм;
6. Метод двумерной визуализации звукоизлучающих объектов в широком диапазоне частот и метод определения дальности до звукоизлучающих объектов проверены путём восстановления изображения вибрирующей стеклотекстолитовой пластины по результатам измерений в диапазоне частот от 10 до 30 кГц с погрешностью не более 1 см в плоскости сканирования и 10 см по дальности;
7. Метод трёхмерной радиотомографии в неоднородной фоновой среде, позволяющий учитывать влияние преград с известной формой и электрическими характеристиками, проверен экспериментально и путём сравнения результатов численного моделирования прямой задачи распространения волн через линзу и известного аналитического решения для линзы. Показано, что численная модель фокусирующей линзы с аналитически рассчитанной формой преобразует сферический волновой фронт в плоский. Проведён эксперимент по визуализации объекта скрытого за гипсовой линзой в полосе частот от 4 до 14 ГГц: изображение объекта восстановлено с погрешностью менее 15 мм.
21
Научная новизна положений выносимых на защиту
1. Предложено применить приближение фазового экрана в сочетании с методом пространственно согласованной фильтрации для учёта неровностей границы раздела сред в подповерхностной томографии.
2. Предложено сочетание моностатического локационного зондирования и метода пространственно согласованной фильтрации для восстановления трёхмерного пространственного спектра рассеивающих неоднородностей.
3. Предложено сочетание когерентной обработки методом пространственно согласованной фильтрации для каждой проекции трансмиссионного монохроматического зондирования и суммирования амплитуд восстановленных полей для восстановления теневых изображений объектов.
4. Впервые доказано, что многопозиционное монохроматическое бистатическое зондирование совместно с многомерной согласованной фильтрацией позволяет получать изображения с разрешением по дальности.
5. Предложено применение аппроксимированного согласованного фильтра для крестовидной приёмопередающей зондирующей системы в ближней зоне для сведения решения обратной задачи к интегралу типа свёртки.
6. Предложено совместное применение линейной решётки монохроматических радиолокаторов и подвижного рефлектора в виде параболического четвертьцилиндра для обеспечения синтеза плоской апертуры.
7. Предложено применение метода пространственно согласованной фильтрации для обработки данных магнитоиндукционного зондирования на плоскости с целью визуализации электропроводящих объектов.
Научная новизна других результатов работы
1. Предложено дополнить метод согласованной фильтрации для восстановления трёхмерного пространственного спектра рассеивающих неоднородностей методом обращения волнового поля для учёта влияния многослойной плоскослоистой среды с известными характеристиками.
22
2. Предложено сочетание приближения Кирхгофа, метода обращения волнового поля и разбиения пространства на тонкие слои для численного моделирования дифракции волн на объектах произвольной формы.
3. Предложено применение метода согласованной фильтрации для случая радиозондирования линейно частотно модулированными сигналами на отдельных частотах однозначно соответствующих дальности, что позволяет свести задачу восстановления томограмм к трёхмерному преобразованию Фурье.
4. Предложено оптимизировать размещение антенн в монохроматической радиолокационной системе с множеством излучателей и множеством приёмников на основе расчёта аппаратной функции через произведение реакций излучающей и приёмной решёток.
5. Предложено оценивать дальность до звукоизлучающего объекта по ширине пространственного спектра изображений, восстанавливаемых методом пространственно согласованной фильтрации.
6. Предложено применить восстановление волнового поля в неоднородной среде с конечным множеством вариаций диэлектрической проницаемости на основе сшивания решений для однородных областей в форме призм, что позволяет учитывать влияние преград с известными формами и электрическими характеристиками для радиотомографии в неоднородной фоновой среде.
7. Разработано устройство для ультразвуковой томографии в воздухе на дальности до 50 см (Пат. 144100 РФ, МПК G01N 29/06).
8. Разработано устройство для двухкоординатного магнитоиндукционного зондирования на дальностях до 5 см (Пат. 143322 РФ, МПК G01V 3/11.).
9. Разработано устройство для мультистатической радиоголографии (Пат. 144400 РФ, МПК G01S 13/89.).
Научная ценность положений, выносимых на защиту, определяется:
1. доказательством применимости приближения фазового экрана для задач трёхмерной подповерхностной томографии за неровными границами раздела сред;
23
2. демонстрацией возможности решения обратной задачи радиотомографии при сканировании по неплоской поверхности операцией трёхмерной свёртки с согласованной аппаратной функцией одиночного моностатического локатора, а также разработкой решения задачи трёхмерной томографии по данным широкополосного зонирования на цилиндрической поверхности сводящегося к операции трёхмерного преобразования Фурье;
3. демонстрацией применимости сочетания когерентной и некогерентной обработки для восстановления трансмиссионных томографических изображений;
4. доказательством возможности получения разрешения по дальности путём согласованной фильтрации данных монохроматического бистатического зондирования;
5. доказательством применимости незаполненной апертуры мультистатической зондирующей системы на основе крестовидного размещения линейных решёток излучателей и приёмников для восстановления трёхмерных изображений в ближней зоне;
6. демонстрацией возможности применения подвижного рефлектора в сочетании с линейной решёткой моностатических радиолокаторов для осуществления синтеза плоской апертуры и восстановления двумерных радиоизображений;
7. демонстрацией возможности применения пространственно согласованной фильтрации для решения обратных задач многопозиционного магнитоиндукционного зондирования.
Практическая значимость
1. Метод радиотомографии за неровной поверхностью в приближении фазового экрана позволяет устранять искажения радиотомограмм, вызванные неровностью поверхности, и восстанавливать трёхмерные изображения на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье, что обеспечивает ускорение обработки данных в несколько раз по сравнению с методами миграции во временной области и методами, основанными на численном моделировании распространения волн.
24
2. Алгоритм обработки данных моностатического зондирования на цилиндрической поверхности для трёхмерной визуализации рассеивающих объектов, реализуется на основе быстрого преобразования Фурье, что обеспечивает сокращение времени для восстановления томограмм в отличие от методов миграции во временной области в десятки раз.
3. Метод трансмиссионной волновой томографии позволяет визуализировать слабоконтрастные диэлектрические объекты на основе данных монохроматического зондирования и обеспечивает разрешение порядка длины волны в отличие от локационных методов и трансмиссионных методов, основанных на амплитудных измерениях.
4. Многопозиционное бистатическое зондирование в сочетании с пространственно согласованной фильтрацией позволяет ограничиться применением генераторов монохроматических сигналов для получения разрешения по дальности, в отличие от схем моностатического зондирования.
5. Метод ультразвуковой томографии на основе крестовидного размещения излучателей и приёмников позволяет в десятки раз уменьшить количество датчиков необходимых для получения трёхмерного изображения по сравнению с заполненными приёмными решётками.
6. Применение подвижного рефлектора позволяет осуществить механическое сканирование для синтеза апертуры и использовать доплеровские датчики движения для построения радиотомографической системы.
7. Предложенный метод восстановления изображений электропроводящих объектов с помощью фильтрации данных магнитоиндукционного зондирования позволяет визуализировать металлические объекты, скрытые за металлическими преградами, визуализировать их форму и определять нарушения электрического контакта с улучшением разрешения в 2-3 раза по сравнению с необработанными данными.
Сведения о внедрении результатов и предложения по их использованию
Результаты работы внедрены в магистерской программе курса «Радиоволновая томография» в рамках дисциплин «Подповерхностная
25
радиолокация» и «Волновая акустика, и ультразвуковая томография» ТГУ. Полученные результаты по ультразвуковой и радиоволновой томографии используются в курсах лабораторных работ «Распространение радиоволн» и «Волновая томография: лабораторный практикум» ТГУ. Разработанные методы применены в ходе выполнения международных контрактов Сибирского физикотехнического института ТГУ.
Связь работы с научными программами, планами, темами
Результаты работы были получены при поддержке следующих грантов:
1. Международный контракт СФТИ ТГУ с IZFP, Германия, № 025/232328, 2007 г., название проекта: «Программа для ЭВМ, предназначенная для обработки данных радиозондирования в миллиметровом диапазоне сигналами с линейной частотной модуляцией с целью восстановления радиоизображений объектов».
2. Международный контракт СФТИ ТГУ с IZFP, Германия,
№025/232610/721/6, 2008-2009 г., Название проекта: «Многоканальная
поляриметрическая микроволновая система миллиметрового и сантиметрового диапазона».
3. ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, мероприятие 1.3, ГК от 03 сентября 2009 года № П1468: «Разработка методов радиовидения скрытых объектов». Руководитель: доцент, канд. физ.-мат. наук Д.Я. Суханов.
4. РФФИ на 2012-2013 годы проект № «12-02-31470 мол а» «Восстановление трёхмерных радиоизображений на основе многопозиционных измерений интенсивности поля». Договор (соглашение) № 12-02-31470\12 от 3 октября 2012 года. Руководитель: канд. физ.-мат. наук Суханов Д.Я.
5. Грант фонда содействия развитию малых форм предприятий в научнотехнической сфере. Государственный контракт №7448р/10239 от 29.01.2010 г. «Разработка алгоритмов обработки данных ультразвукового и радиоволнового зондирования с системой распределенных датчиков», 2010 г. Руководитель: Суханов Д.Я.
26
6. Грант фонда содействия развитию малых форм предприятий в научнотехнической сфере. Государственный контракт № 6360 р/8858 от 8 декабря 2008 г. «Разработка математического обеспечения для радио и акустических систем томографии скрытых объектов для служб безопасности и контроля качества», 2009 г. Руководитель: Суханов Д.Я.
7. АВЦП «Физико-математическая модель радиолокационного томографа» № 2.1.2/12874 и № 2.1.2/3339 на 2010-2012 годы. Руководитель: доктор физ.-мат. наук, профессор В.П. Якубов.
8. НИР «Фокусировка волновых процессов проекций неоднородных сред в сверхширокополосной радиотомографии скрытых объектов». Тематический план ТГУ 2009-2011 гг. Шифр 1.10.09. Руководитель: доктор физ.-мат. наук, профессор В.П. Якубов.
9. НИР «Радиоволновой томосинтез неоднородных сред и объектов». Тематический план ТГУ 2012-2014 гг. Per. Номер НИР: 7.3747.2011. № гос. регистрации 01201257789. Руководитель: доктор физ.-мат. наук, профессор В.П. Якубов.
10. ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы. ГК от 06 сентября 2010 года № 14.740.11.0076: «Исследование волновых процессов в неоднородных средах и создание основ радиовидения высокого разрешения с использованием метода синтезирования апертуры». Руководитель: доктор физ.-мат. наук, профессор В.П. Якубов.
И. РФФИ на 2013-2014 годы, проект № «13-02-98025 р сибирь а» «Фундаментальные ограничения в ближнеполевой электродинамике сложных излучающих систем». Договор № 13-02-98025\13 от 27 августа 2013 года. Руководитель: доктор физ.-мат. наук Беличенко В.П.
Личный вклад автора:
Основными соавторами опубликованных по теме диссертации работ являются: научный консультант - профессор В.П. Якубов, доценты Шипилов С.Э. и Клоков А.В., а также ученики автора диссертации - студенты и аспиранты кафедры радиофизики К.В. Завьялова, М.Д. Совпель, Е.С. Совпель (Берзина),
27
Л.М. Латипова, М.А. Гончарик, Н.Н. Ерзакова Е.Г. Пермяков, А.С. Рубаненко, В.Н. Цыденова, А.А. Муравьёва, М.А. Калашникова. Все представленные в диссертации результаты получены либо лично автором, либо в сотрудничестве с соавторами, и соавторы публикаций не возражают против их использования автором. Автором разработано программное обеспечение для численного моделирования, обработки данных и автоматизации экспериментов. Часть экспериментальных результатов получена в Институте неразрушающих методов контроля качества общества Фраунгофера (Fraunhofer IZFP, Германия), где автор проходил стажировку.
Автор диссертации выражает свою искреннюю благодарность всем своим соавторам, а также коллективу отделения радиофизики и радиоэлектроники СФТИ ТГУ и кафедры радиофизики ТГУ за поддержку и помощь в организации и проведении исследований, за полезные обсуждения результатов. Особую благодарность автор выражает научному консультанту Якубову В.П., который на протяжении более 10 лет направлял исследования автора.
Апробация работы
Результаты диссертации докладывались на следующих конференциях:
Tenth International Conference on Ground Penetrating Radar (Delft, The Netherlands, 2004); VII Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы электронного приборостроения» АПЭП-2004, (Новосибирск, 2004); Международная научно-практическая конференция «Электронные средства и системы управления» (Томск, 2004); 11-th international conference "Modem technique and technologies" IEEE (Томск, 2005); Третья международная научно-практическая конференция «Электронные средства и системы управления» (Томск, 2005); Вторая международная научно-практическая конференция. "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности" (Санкт-Петербург, 2006); Вторая всероссийская научная конференция - семинар «Сверхширокополосные сигналы в радиолокации, связи и акустике» СРСА, (Муром, 2006); Workshop on Safety Technologies "Research and Development on Safety Technologies" (Saarbnicken, Germany, 2008); 2-я
28
Международная научно-практическая конференция Актуальные проблемы радиофизики «АПР-2008» (Томск, 2008); Третья Всероссийская научная конференция «Сверхширокополосные сигналы в радиолокации, связи и акустике» СРСА-2010 (Муром, 2010); 3-я Международная научно-практическая конференция Актуальные проблемы радиофизики «АПР-2010» (Томск, 2010); II Научно-практическая конференция «Информационно-измерительная техника и технологии» (Томск, 2011); III Научно-практическая конференция «Информационно-измерительная техника и технологии» с международным участием. (Томск, 2012); 4-я Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы радиофизики» (АПР-2012) (Томск, 2012); VIII Международная научно-практическая конференция «Электронные средства и системы управления» (Томск, 2012); IV Научно-практическая конференция «Информационно-измерительная техника и технологии», (Томск, 2013); 5-я Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы радиофизики» (АПР-2013) (Томск, 2013); 15th International Conference on Ground Penetrating Radar (GPR 2014), (Brussels, Belgium, 2014); 24-я Международная конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (Севастополь, Крым, Россия, 2014);
Участие в выставках: Вторая международная выставка «Радиофизика и электроника» (г. Томск, 1-6 октября 2013 г.) с экспонатами
«Магнитоиндукционный интроскоп» и «Ультразвуковой томограф»; Третья международная выставка «Радиофизика и электроника» (г. Томск, 10-11 октября 2014 г.) с экспонатом «Магнитоиндукционный интроскоп».
Публикации:
По результатам работы опубликовано 68 работа из них, 46 в журналах, включенных в Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора наук, 3 патента.
29
Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения, списка литературы, включающего 255 наименований, изложена на 409 стр. (включая приложение А), содержит 457 рисунков.
Во введении обоснованы актуальность работы и достоверность, представлены цели и задачи диссертации, защищаемые положения, подчеркнуты новизна и личный вклад автора.
В первой главе приводится обзор литературы по теме диссертации, основные методы радиотомографии, применяемые в настоящее время, схемы зондирования, алгоритмы обработки данных, оценка разрешающей способности радиотомографических систем.
Во второй главе предлагаются решения задачи радиотомографии для случая плоского однородного моностатического зондирования в плоскослоистой среде, реализуемые через алгоритм трёхмерного быстрого преобразования Фурье. Представлена математическая модель для учёта эффекта дифракции на объектах произвольной формы. Предложен метод трёхмерной радиотомографии с применением сигналов с линейной частотной модуляцией. Все предложенные методы проверены результатами численного моделирования и экспериментально.
В третьей главе предложены и экспериментально проверены методы радиотомографии для неплоской синтезируемой апертуры, а также для случая зондирования через неплоскую границу раздела сред. Метод радиотомографии через неплоскую границу раздела сред позволяет восстанавливать трёхмерные радиоизображения на основе приближения фазового экрана и составляет суть первого защищаемого положения. Предложен метод трёхмерной радиотомографии по данным моностатического зондирования на цилиндрической поверхности, и представляет второе защищаемое положение.
В четвёртой главе предлагаются трансмиссионные и бистатические методы волновой томографии, а также метод визуализации звукоизлучающих объектов. Третье защищаемое положение следует из численного и экспериментального доказательства возможности восстановления теневых изображений методом трансмиссионной многоракурсной ультразвуковой томографии. Четвёртое
30
защищаемое положение следует из численного и экспериментального доказательства возможности получения разрешения по дальности по данным бистатического многопозиционного монохроматического волнового зондирования.
В пятой главе предлагаются методы уменьшения времени измерений в радиотомографии за счёт применения антенных решёток и подвижных рефлекторов. Предложен и экспериментально проверен метод ультразвуковой томографии на основе ортогональных линейных решёток излучателей и приёмников, что отражено в пятом защищаемом положении. Предложен и экспериментально проверен метод восстановления плоских радиоизображений на основе применения подвижного параболического четвертьцилиндра и решётки монохроматических радиолокаторов, который составляет суть шестого защищаемого положения.
В шестой главе предложены методы радиотомографии в неоднородных фоновых средах и методы магнитоиндукционной томографии. Предложен и экспериментально проверен метод радиотомографии в электрически неоднородной фоновой среде с известным распределением диэлектрических преград.
В седьмой главе численно и экспериментально показана возможность визуализации электропроводящих объектов путём согласованной фильтрации данных магнитоиндукционного зондирования, что является основой для седьмого защищаемого положения.
В восьмой главе приводится описание основного экспериментального оборудования, разработанного и применявшегося в ходе работ по диссертации.
Похожие диссертационные работы по специальности «Радиофизика», 01.04.03 шифр ВАК
Волновая томография на основе мультистатических зондирующих систем с разреженными решетками2023 год, кандидат наук Халил Амун Ахмад
Радиоволновая томография с использованием принципа тактирования решёток2014 год, кандидат наук Сатаров Раиль Наилевич
Теоретические основы формирования и измерения характеристик волновых пучков при сверхсканировании2000 год, доктор физико-математических наук Часнык, Константин Александрович
Разработка алгоритмов формирования изображений в радиолокаторах с синтезированной апертурой космического базирования ОВЧ диапазона частот2010 год, кандидат технических наук Иващенко, Евгений Викторович
Сверхширокополосная электродинамика реконструкции параметров подповерхностных сред2011 год, доктор технических наук Темченко, Владимир Степанович
Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Суханов, Дмитрий Яковлевич
Заключение
Многомерная согласованная фильтрация является универсальным методом обработки данных волнового зондирования для восстановления томографических изображений неоднородностей среды. Применение в качестве согласованного фильтра функции реакции системы на точечный рассеиватель позволяет восстанавливать изображения с разрешением близким к дифракционному пределу. Осуществление согласованной фильтрации через операции многомерного преобразования Фурье позволяет создать быстродействующие алгоритмы обработки данных измерений.
Предложены следующие методы радиоволновой и ультразвуковой томографии:
1. Разработан метод обработки данных многопозиционного моностатического радиозондирования через плоскую границу раздела сред для восстановления трёхмерных радиоизображений. Проведена экспериментальная проверка метода.
2. Разработан метод восстановления трёхмерных радио изображений на основе данных многопозиционного моностатического радиозондирования через многослойную плоскослоистую среду с известными характеристиками.
3. Разработан метод численного моделирования дифракции волн на объектах произвольной формы в приближении Кирхгофа.
4. Разработан метод восстановления трёхмерных радио изображений при многопозиционном бистатическом радиозондировании монохроматическими сигналами с разрешением по дальности.
5. Разработан метод восстановления трёхмерных радио изображений с применением сигналов с линейной частотной модуляцией.
6. Разработан метод восстановления трёхмерных радиоизображений объектов, скрытых за неровной поверхностью, учитывающий форму поверхности в приближении фазового экрана.
374
7. Разработан метод трёхмерной томографии при моностатических
локационных измерениях на неплоской поверхности.
8. Разработан метод трёхмерной томографии при моностатическом
сверхширокополосном радиозондировании на цилиндрической поверхности.
9. Предложен метод оптимизации размещения излучающих и приёмных антенн в радиолокационной системе с множеством излучателей и множеством приёмников.
10. Разработана система трёхмерной ультразвуковой томографии на основе взаимно-перпендикулярных решёток излучателей и приёмников.
11. Предложен метод узкополосной радиоволновой томографии с применением подвижного параболического рефлектора.
12. Разработан метод трансмиссионной дифракционной многоракурсной монохроматической волновой томографии.
13. Разработан метод двумерной визуализации звукоизлучающих объектов в широком диапазоне частот, и метод определения дальности до звукоизлучающих объектов.
14. Предложен метод трёхмерной радиотомографии в неоднородной фоновой среде, позволяющий учитывать влияние преград с известными формами и электрическими характеристиками.
15. Предложен метод двумерной визуализации электропроводящих объектов на основе измерений распределения магнитного поля индукционных токов в них.
16. Разработаны установки для проведения радиоволновых и ультразвуковых экспериментальных исследований.
375
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Суханов, Дмитрий Яковлевич, 2015 год
Список литературы
1. Yakubov, V.P. New Fast SAR Method for 3-D Subsurface Radiotomography / V.P. Yakubov, A.S. Omar, V.P. Kutov, D.Y. Sukhanov, N.G. Spiliotis // Tenth International Conference on Ground Penetrating Radar. - Delft, The Netherlands, 1-24 June 2004.-P. 103-106.
2. Суханов, Д.Я. Оценка разрешающей способности в подповерхностной радиотомографии / Д.Я. Суханов, В.П. Якубов // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. -2004.-№4(12).-С. 84-89.
3. Суханов, Д.Я. Метод наклонной фокусировки в подповерхностной радиолокации / Д.Я. Суханов, В.П. Якубов //Журнал технической физики. -2006. - Т. 76. - № 7. - С. 64-68.
4. Суханов, Д.Я. Бесконтактный метод измерения электрофизических свойств грунта с использованием сверхширокополосного излучения / Д.Я. Суханов,
В.П. Якубов // Известия вузов. Физика. - 2006. - Т. 49. - № 9. - С. 58-61.
5. Суханов, Д.Я. Метод дифракционных гипербол для бесконтактного определения показателя преломления среды / Д.Я. Суханов, В.П. Якубов,
А.С. Омар // Известия вузов. Физика. - 2006. - Т. 49. - №9. - С. 62-66.
6. Якубов, В.П. Радиоволновая томография неоднородных сред /В.П. Якубов, Е.Д. Тельпуховский, Г.М. Цепелёв, В.В. Белов, Д.Я. Суханов, А.В. Клоков, Н.А. Моисеенко, С.Н. Новик, О.В. Якубова // Известия вузов. Физика. - 2006. -Т. 49.-№9.-С. 20-25.
7. Якубов, В.П. Радиолокационная томография / В.П. Якубов, Г.М. Цепелёв, Е.Д. Тельпуховский, Д.Я Суханов, А.В. Клоков, Н.А. Моисеенко, С.Н. Новик, О.В. Якубова // Оптика атмосферы и океана. - 2006. - Т. 19. - № 12. - С. 10811086.
8. Якубов, В.П. Решение обратной задачи подповерхностной локации в приближении сильно преломляющей среды / В.П. Якубов, Д.Я. Суханов // Известия вузов. Радиофизика. - 2007. - Т. 50. - № 4. - С. 329-338.
376
9. Суханов, Д.Я. Определение показателя преломления фоновой среды в подповерхностной томографии / Д.Я. Суханов, В.П. Якубов // Известия вузов. Радиофизика. - 2007. - Т. 50. - № 5. - С. 418-424.
Ю.Суханов, Д.Я. Ультразвуковидение / Д.Я. Суханов, А.Т. Коновальчик,
B. П. Якубов // Известия вузов. Физика. - 2008. - Т. 51. - №9/2. - С. 82-83.
И.Якубов, В.П. Радиоволновая томография скрытых объектов для систем безопасности / В.П. Якубов, К.Г. Склярчик, Р.В. Пинчук, Д.Я. Суханов, А.Н. Булавинов, А.Д. Бевецкий // Известия вузов. Физика. - 2008. - Т. 51. - № 10. -
C. 63-79.
12. Суханов, Д.Я. Применение сигналов с линейной частотой модуляцией в трёхмерной радиотомографии / Д.Я. Суханов, В.П. Якубов // Журнал технической физики. - 2010. - Т. 80. -№ 4. - С. 115-119.
13. Суханов, Д.Я. Трансмиссионное некогерентное ультразвуковое видение плоских объектов / Д.Я. Суханов, К.В. Барышева // Акустический журнал. -2010. - Т. 56. - №4. - С. 491-496.
14. Суханов, Д.Я. Двумерное радиовидение с использованием доплеровского радиолокатора и линейного переизлучателя / Д.Я. Суханов, В.П. Якубов,
А.С. Рубаненко // Известия вузов. Физика. - 2010. - Т. 53. - № 9/2. - С. 94-95.
15. Суханов, Д.Я. Бесконтактное ультразвуковое видение через границу раздела воздух - плотная среда / Д.Я. Суханов, М.А. Калашникова // Известия вузов. Физика. - 2010. - Т. 53. - № 9/2.- С. 96-97.
16. Суханов, Д.Я. Трёхмерное широкополосное радиовидение на основе измерения амплитудного распределения интерференционной картины за дифракционной решёткой / Д.Я. Суханов, К.В. Завьялова // Известия вузов. Физика- 2010. -Т. 53.-№9/2.-С. 98-102.
17. Антипов, В.Б. Исследование широкополосных приемо-передающих модулей для синтеза радиоизображений / В.Б. Антипов, А.М. Манаков, Ю.И. Цыганок, Д.Я. Суханов, В.П. Якубов // Известия вузов. Физика. - 2010. - Т. 53. - № 9/2. -
С. 145-146.
377
18. Антипов, В.Б. Исследование квазиоптических функциональных узлов для терагерцового диапазона длин волн / В.Б. Антипов, А.М. Манаков, Ю.И. Цыганок, Д.Я. Суханов, В.П. Якубов // Известия вузов. Физика. - Т. 53. -2010.-№9/2.-С. 147-148.
19. Суханов, Д.Я. Пространственно-частотное синтезирование в микроволновой томографии / Д.Я. Суханов, Р.В. Пинчук, В.П. Якубов, В.Б. Антипов, Ю.И. Цыганок, А.М. Манаков // Известия вузов. Физика. - 2010. - Т. 53. - № 9/2.-С. 108-109.
20. Антипов, В.Б. СВЧ приёмопередающие модули для систем ближней локации /
В.Б. Антипов, Д.Я. Суханов, Ю.И. Цыганок, В.П. Якубов // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники.- 2011. -№3(24).-Ч. 1.-С. 183-184.
21. Суханов, Д.Я. Восстановление трехмерных радиоизображений по результатам многочастотных голографических измерений / Д.Я. Суханов, К.В. Завьялова // Журнал технической физики.- 2012. - Т. 82. - №6. - С. 85-89.
22. Якубов, В.П. Микроволновая томография радионепрозрачных объектов /
B. П. Якубов, С.Э. Шипилов, Д.Я. Суханов // Дефектоскопия. - 2011. - № 11.-
C. 62-68.
23. Якубов, В.П. Сверхширокополосная томография удалённых объектов / В.П. Якубов, С.Э. Шипилов, Д.Я. Суханов, А.К. Разинкевич // Дефектоскопия. -2012.-№3.-С. 59-64.
24. Якубов, В.П. Радио- и ультразвуковая томография скрытых объектов / В.П. Якубов, С.Э. Шипилов, Д.Я. Суханов // Известия вузов. Физика. - 2012. -Т. 55.-№8.-С. 20-24.
25. Суханов, Д.Я. Система трёхмерного голографического сверхширокополосного радиовидения / Д.Я. Суханов, К.В. Завьялова // Известия вузов. Физика. - 2012. -Т. 55.-№9/1.-С 12-16.
26. Суханов, Д.Я. Двумерное радиовидение с подвижным переизлучателем и линейной решёткой некалиброванных доплеровских радиолокаторов / Д.Я.
378
Суханов, А.С. Рубаненко // Известия вузов. Физика. - 2012. - Т. 55. - № 8/2. -С.5-11.
27. Суханов, Д.Я. Радиовидение по измерениям амплитуды поля дифракции на объекте и его зеркальном изображении / Д.Я. Суханов, М.Д. Совпель // Известия вузов. Физика. - 2012. - Т. 55. - № 8/2. - С. 44-48.
28. Суханов, Д.Я. Узкополосное двумерное дифракционное радиовидение / Д.Я. Суханов, А.А. Муравьева // Известия вузов. Физика. - 2012. - Т. 55. - № 8/2. - С. 40-43.
29. Суханов, Д.Я. Ультразвуковое видение в воздухе на основе взаимноортогональных линейной решётки излучателей и линейной решётки приёмников / Д.Я. Суханов, Л.М. Латипова // Известия вузов. Физика. - 2012. -Т. 55.-№9/1.-С. 17-21.
30. Суханов, Д.Я. Восстановление распределения тока в плоских объектах по дистанционным измерениям вектора магнитной индукции / Д.Я. Суханов, Е.С. Берзина// Известия вузов. Физика. - 2012. - Т. 55. - № 8/2. - С. 163-167.
31. Суханов, Д.Я. Дистанционное управление индукционными токами с помощью системы магнитных катушек / Д.Я. Суханов, М.А. Гончарик // Известия вузов. Физика. - 2012. - Т. 55. - № 8/2. - С. 158-162.
32. Суханов, Д.Я. Магнитная интроскопия с использованием решетки датчиков магнитного поля / Д.Я. Суханов, Е.С. Берзина // Известия вузов. Физика. -2013. - Т. 56. - № 8/2. - С. 23-26.
33. Суханов, Д.Я. Определение формы электропроводящего объекта по дистанционным измерениям возмущений переменного магнитного поля / Д.Я.
Суханов, М.А. Гончарик // Известия вузов. Физика. - 2013. - Т. 56. - № 8/2. -С.41-43.
34. Суханов, Д.Я. Восстановление изображений звукоизлучающих объектов по многопозиционным широкополосным дистанционным измерениям звукового поля / Д.Я. Суханов, Н.Н. Ерзакова // Известия вузов. Физика. - 2013. - Т. 56. -№8/2.-С. 57-61.
379
35. Суханов, Д.Я. Оценка одномерного распределения диэлектрической проницаемости на плоской поверхности по бистатическим измерениям отражённого поля / Д.Я. Суханов, Е.Г. Пермяков // Известия вузов. Физика. -2013. - Т. 56. - № 8/2. - С. 92-96.
36. Суханов, Д.Я. Доплеровское радиовидение с применением подвижного параболического переизлучателя / Д.Я. Суханов, В.Н. Цыденова // Известия вузов. Физика. - 2013. - Т. 56. - № 8/2. - С. 117-121.
37. Суханов, Д.Я. Ультразвуковидение в воздухе с применением крестовидной матрицы ультразвуковых излучателей и приёмников / Д.Я. Суханов, Л.М. Латипова// Известия вузов. Физика. -2013.-Т. 56. -№ 8/2. - С. 145-148.
38. Суханов, Д.Я. Восстановление радиоизображений по измерениям интенсивности поля интерференции разреженной матрицей элементов с применением нескольких источников / Д.Я. Суханов, К.В. Завьялова // Известия вузов. Физика. - 2013. - Т. 56. - № 8/2. - С. 167-173.
39. Суханов, Д.Я. Многоракурсная узкополосная ультразвуковая томография с разнесёнными источником и приёмником / Д.Я. Суханов, А.А. Козик // Известия вузов. Физика. - 2013. - Т. 56. - № 8/2 - С. 180-183.
40. Суханов, Д.Я. Монохроматическая трансмиссионная дифракционная радиотомография / Д.Я. Суханов, А.А. Муравьева // Известия вузов. Физика. -2013. - Т. 56. - № 8/2. - С. 193-195
41. Суханов, Д.Я. Сверхширокополосная радиолокация по измерениям амплитудно-фазового распределения поля на цилиндрической поверхности / Д.Я. Суханов, М.Д. Совпель // Известия вузов. Физика. - 2013. - Т. 56. - № 8/2. - С. 203-206.
42. Якубов, В.П. Радиотомография по сверхширокополосным моностатическим измерениям на неплоской поверхности / В.П. Якубов, Д.Я. Суханов, А.В. Клоков // Известия вузов. Физика. - 2013. - Т. 56. - № 9. - С. 72-79.
43.Sukhanov, D.Y. Radioholography Using a Spherical Wave as a Reference Signal /
D.Y. Sukhanov, K.V. Zavyalova // Известия вузов. Физика. - 2013. - Т. 56. -№ 10/3.-С. 229-232.
380
44. Суханов, Д.Я. Восстановление изображений скрытых объектов по широкополосным локационным измерениям звукового поля / Д.Я. Суханов, Н.Н. Ерзакова // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. - 2013. - №4(30). - С. 83-85.
45. Суханов, Д.Я. Дистанционная ультразвуковая дефектоскопия
звукоизлучающих объектов через воздух / Д.Я. Суханов, М.А. Калашникова //Акустический журнал. - 2014. - Т. 60. - № 3. - С. 279-283
46.Sukhanov, D. Three-dimensional non-contact subsurface radiotomography through a non-planar interface between media / D. Sukhanov, K. Zavyalova //15^ International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30-July4 2014.-P. 691-695
47. Суханов, Д.Я. Сверхширокополосная трехмерная радиоголография в плоскослоистой среде / Д.Я. Суханов, К.В. Завьялова // Журнал технической физики. - 2014. - Т. 84. - № 12. - С. 117-121.
48. Якубов, В.П. Радиоволновая томография: достижения и перспективы: монография / В.П. Якубов, С.Э. Шипилов, Д.Я. Суханов, А.В. Клоков; под общ. ред. В.П. Якубова. - Томск: НТЛ, 2014. - 264 с.
49. Суханов, Д.Я. Восстановление изображений звукоизлучающих
объектов с помощью сканирующей линейной матрицы микрофонов / Д.Я. Суханов, Н.Н Ерзакова // 24-я Международная конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» - Севастополь, Крым, Россия, 7-13 сентября 2014. - С. 950-951.
50. Суханов, Д.Я. Локационная радиотомография через диэлектрические
неоднородности известной формы / Д.Я. Суханов, К.В. Завьялова // 24-я Международная конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» - Севастополь, Крым, Россия, 7-13 сентября 2014. - С. 952-953.
51. Суханов, Д.Я. Магнитоиндукционная интроскопия с применением сканирующей матрицы индукционных катушек / Д.Я. Суханов, Е.С. Берзина // 24-я Международная конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» - Севастополь, Крым, Россия, 7-13 сентября 2014. - С. 1209-1210.
381
52. Суханов, Д.Я. Трансмиссионная монохроматическая радиотомография диэлектрических объектов / Д.Я. Суханов, А.А. Муравьёва // 24-я Международная конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» - Севастополь, Крым, Россия, 7-13 сентября 2014. - С. 1211-1212.
53. Якубов, В.П. Метод фокусировки в подповерхностной локации / В.П. Якубов, Д.Я. Суханов // VII Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы электронного приборостроения. АПЭП-2004». -Новосибирск, 21-24 сентября 2004. - С 13-17.
54. Якубов, В.П. Многочастотная подповерхностная радиотомография диэлектрических объектов / В.П. Якубов, Д.Я. Суханов // Вторая всероссийская научная конференция - семинар «Сверхширокополосные сигналы в радиолокации, связи и акустике. СРСА 2006». - Муром, 6-7 июля 2006. - С. 210-215.
55. Суханов, Д.Я. Локационное сверхширокополосное радиовидение с использованием некогерентного во времени излучения / Д.Я. Суханов,
К.В. Завьялова // Третья Всероссийская научная конференция «Сверхширокополосные сигналы в радиолокации, связи и акустике. СРСА 2010». - Муром, 28 июня - 1 июля 2010.- С. 214-218.
56. Суханов, Д.Я. Доплеровское радиовидение с применением подвижного переизлучателя / Д.Я Суханов, А.С. Рубаненко // Сборник материалов 11 Научно-практической конференции «Информационно-измерительная техника и технологии».- Томск, 2011. - С. 99-100.
57. Суханов, Д.Я. Восстановление трёхмерных радиоизображений без прямого измерения фазы / Д.Я. Суханов, К.В. Завьялова // Сборник материалов 11 Научно-практической конференции «Информационно-измерительная техника и технологии». - Томск, 2011. - С. 73-75.
58. Суханов, Д.Я. Звуковое видение звукоизлучающих объектов / Д.Я. Суханов, М.А. Калашникова // Сборник материалов II Научно-практической конференции «Информационно-измерительная техника и технологии». -Томск, 2011.-С. 79-80.
382
59.Завьялова, К.В. Система трёхмерного широкополосного радиовидения на основе измерений амплитуды волнового поля / К.В. Завьялова, Д.Я. Суханов // Материалы III Научно-практической конференции «Информационноизмерительная техника и технологии», с международным участием. - Томск, 3 -5 мая 2012.- С. 45-52.
60. Козик, А.А. Метод определения положения сдвоенной радиолокационной системы при движении по прямой / А.А. Козик, Д.Я. Суханов // Электронные средства и системы управления: Материалы докладов VIII Международной научно-практической конференции. - Томск, 8-10 ноября 2012 - С. 29-35.
61. Берзина, Е.С. Схема коммутации матрицы датчиков магнитного поля /
Е.С. Берзина, Д.Я. Суханов // Материалы IV Научно-практической конференции «Информационно-измерительная техника и технологии». -Томск, 2013.-С. 16-19.
62. Совпель, М.Д. Двумерная локационная сверхширокополосная
радиотомография по измерениям поля на окружности / М.Д. Совпель, Д.Я. Суханов // Материалы IV Научно-практической конференции «Информационно-измерительная техника и технологии» - Томск, 2013. - С. 186-189.
63. Суханов Д.Я. Бистатическая многопозиционная волновая томография / Д.Я. Суханов // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2015.- Т. 58. -№ 1.-С. 24-30.
64. Суханов, Д. Я. Визуализация звукоизлучающих объектов распределённых в объёме / Д.Я. Суханов, Н.Н. Ерзакова // Естественные и математические науки в современном мире. - 2014. - №18. - С. 73-80.
65. Суханов, Д.Я. Бесконтактная радиотомография через неплоскую границу раздела сред в приближении фазового экрана / Д.Я. Суханов, К.В. Завьялова //Естественные и математические науки в современном мире. - 2014. - №18. -С. 81-90
383
66. Суханов, Д.Я. Моностатическая сверхширокополосная радиотомография цилиндрического объема / Д.Я. Суханов, М.Д. Совпель // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2014 - Т. 57. - № 9/2. - С. 73-75.
67. Возьмин, Т.В., Автоматизированная установка резистивного томографа проводящих сред / Возьмин Т.В., Сушко В.П., Якубов В.П., Суханов Д.Я. // Международная научно-практическая конференция «Электронные средства и системы управления», г. Томск 6-8 октября 2004 г. - С. 3- 5.
68. Суханов, Д.Я. Модель распространения радиоволн для сверхширокополосной радиолокации лесной среды / Д.Я. Суханов, А.Я. Суханов // Труды региональной научно-технической Школы-семинара студентов, аспирантов и молодых учённых «Современные проблемы радиотехники» СПР 2003 (26-28 ноября 2003, Новосибирск). - С. 27-28.
69. Суханов, Д.Я. Моделирование оптической системы с линзой / Д.Я. Суханов // Межрегиональная научно-техническая конференция студентов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУРа». 14-16 мая, 2002, Томск. - С. 48-50.
70. Суханов, Д.Я. Бистатическая много позиционная монохроматическая
ультразвуковая томография с разрешением по дальности / Д.Я. Суханов // Новое слово в науке: перспективы развития. Материалы международной научно-практической конференции. - Чебоксары, 10 сентября 2014. -С.162-165.
71.Завьялова, К.В. Радиогологафия с применением монохроматического стороннего источника сферических волн / К.В. Завьялова., Д.Я. Суханов // Новое слово в науке: перспективы развития. Материалы международной научно-практической конференции. - Чебоксары, 10 сентября 2014. - С. 198203.
72.Завьялова, К.В. Восстановление изображения источника по измерениям амплитуды поля за дифракционной решёткой / К.В. Завьялова, Д.Я. Суханов // Новое слово в науке: перспективы развития. Материалы международной научно-практической конференции. - Чебоксары, 10 сентября 2014. - С. 203206.
384
73. Пат. 144100 Российская Федерация, МПК G01N 29/06. Ультразвуковой томограф / Суханов Д.Я., Латипова Л.М., заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» (RU). - № 2014105770/28; заявл. 17.02.2014; опубл. 10.08.2014, Бюл №22.-2 с.
74. Пат. 144400 Российская Федерация, МПК G01S 13/89. Радиоголографический сверхширокополосный томограф / Суханов Д. Я., Завьялова К.В., заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» (RU). - № 2014108126/07; заявл. 03.03.2014; опубл. 20.08.2014, Бюл № 23. - 2 с.
75. Пат. 143322 Российская Федерация, МПК G01V 3/11. Магнитоиндукционный сканирующий интроскоп / Суханов Д.Я., Берзина Е.С., заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» (RU). - № 2014108606/28; заявл. 05.03.2014; опубл. 20.07.2014, Бюл № 20. - 2 с.
76. Кондратенков, Г.С. Радиовидение. Радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли: учебное пособие для вузов / Г.С. Кондратенков., А.Ю. Фролов; под общ. ред. Г.С. Кондратенкова. - М.: Радиотехника, 2004. - 368 с.
77. Грегуш, П. Звуковидение / П. Грегуш. - М.: Мир, 1982. - 229 с.
78. Виноградова, М.Б. Теория волн / М.Б. Виноградова, О.В. Руденко, А.П. Сухоруков. - М.: Наука, 1979. - 384 с.
79. Бреховских, Л.М. Волны в слоистых средах / Л.М. Бреховских. - М.: Наука., 1973.-344 с.
80. Бреховских, Л.М. Акустика слоистых сред / Л.М. Бреховских, О.А. Годин. -М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1989 - 416 с.
385
81. Исаакович, М.А. Общая акустика: учебное пособие / М.А Исаакович. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1973. - 496 с.
82. Karunanayake, K.T.S. Ground Penetrating Radar Wave Behavior under Different Corrosion Levels of Concrete / K.T.S. Karunanayake, P.B.R. Dissanayake,
L.W. Galagedara. // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar -GPR. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 321-326.
83. Liu, H. High-resolution imaging of damaged wooden structures for building inspection by polarimetric radar / H. Liu, C.N. Koyama, K. Takahashi, M. Sato // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 438-443.
84. Trela, Ch. Detection of Weak Scatterers in Reinforced Concrete Structures / Ch. Treia, Th. Kind, M. Schubert, M. Gunther // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 904-910.
85. Johnson, C.T. Non-destructive Assessment of the Rate of Hydration and Strength Gain of Concrete / C.T. Johnson, R.D. Evans // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 923-928.
86.Sato, M. Archaeological survey by GPR for recovery from 3.11 Great Earthquake and Tsunami in East Japan / M.Sato, H. Liu, T.Komagino and K. Takahashi // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 25-30.
87.Orlando, L. Intensity of scattering for the lithotype characterization of an excavated pre-Trajan wall structure / L. Orlando, G. De Donno, B. Renzi // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR. - Brussels, Belgium, June 30 -July 4 2014.-P. 40-43.
88.Bunting, C. Ground penetrating radar as a tool to improve heritage management of wetlands / C. Bunting, N. Branch, S. Robinson, P. Johnes // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR. - Brussels, Belgium, June 30 -July 4 2014.-P. 54-59.
386
89.Santos-Asssun$ao, S. Geophysical exploration of columns in historical heritage buildings / S. Santos-Asssun$ao, V. Perez-Gracia, R. Gonzalez, O. Caselles, J. Clapes, V. Salinas // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar -GPR. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 97- 102.
90. Feng, X. Imaging algorithm of a Hand-held GPR MD sensor (ALIS) / X. Feng, J. Fujiwara , Z. Zhou., T. Kobayashi and M. Sato // Detection and remediation technologies for mines and minelike targets X, Proc, of SPIE. - 2005. - Vol. 5794. -P. 1192-1199.
91. Sato, M. Development of a hand-held GPR MD sensor system (ALIS) / M. Sato,
J. Fujiwara, X. Feng, Z. Zhou, T. Kobayashi // Detection and remediation technologies for mines and minelike targets X, Proc, of SPIE. Defense and Security Symposium. - 2005. - Vol. 5794. - P. 1000-1007.
92.Sato, M. The Development of the Hand Held Dual Sensor ALIS / M. Sato,
J. Fujiwara and K. Takahashi // Proc. Detection and remediation technologies for mines and minelike targets XII, Proc. SPIE. - 2007. - Vol. 6553, id. 65531C. -P. 1-10.
93.Sato, M. ALIS deployment in Cambodia / M. Sato, K. Takahashi // Detection and Sensing of Mines, Explosive Objects, and Obscured Targets XVII. Proc, of SPIE. -2012. - Vol. 8357, id. 83571A. - P. 1-8.
94. Sato, M. Landmine detection by 3D GPR system / M. Sato, Y. Yokota,
K. Takahashi, M. Grasmueck // Detection and Sensing of Mines, Explosive Objects, and Obscured Targets XVII. Proc, of SPIE. - 2012. - Vol. 8357, id.835710. - P. 1-9.
95.Sato, M. Development of a hand-held GPR MD sensor system (ALIS) / M.Sato, J.Fujiwara, Z.Feng, Z.Zhou, T.Kobayashi // Proc. Detection and remediation technologies for mines and minelike targets X, Proc, of SPIE, Defense and Security Symposium. - 2005. - Vol.5794. - P. 1000-1007.
96.Giannakis, I. Realistic modeling of ground penetrating radar for Landmine Detection Using FDTD / I. Giannakis, A. Giannopoulos, N. Davison // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar. GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30-July4 2014.-P. 984-989.
387
97. Nuzzo, L. A new densely-sampled Ground Penetrating Radar array for landmine detection / L. Nuzzo, G. Alli, R. Guidi, N. Cortesi, A. Sarri, G. Manacorda // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium June 30 - July 4 2014. - P. 999-1005.
98. Kruse, S. Three-dimensional GPR Imaging of Complex Structures in Covered Karst Terrain / S. Kruse // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar -GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P 279- 285.
99. Got, J.-B. Soil piping: networks characterization using ground-penetrating radar / J.-B. Got, P. Andre, L. Mertens, C. Bielders and S. Lambot // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30-July 4 2014.-P. 144-148.
100. Ekes, Csaba. Pipe Penetrating Radar Inspection of Large Diameter Underground Pipes / Csaba Ekes, Boriszlav Neducza, Peter Takacs // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30-July4 2014.-P. 378-381.
101. Hugenschmidt, J. Punching failure of car park ceilings an analysis using GPR / J. Hugenschmidt, A. Fischer, L. Schiavi // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 382-386.
102. Xianlei, Xu. Development of a Novel GPR for Roadbed Disease Inspection / Xu Xianlei, Peng Suping, Xia Yunhai, Yang Feng // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. -P. 821-826.
103. Simonin, J-M. Case study of detection of artificial defects in an experimental pavement structure using 3D GPR systems / J-M. Simonin, V. Baltazart, P. Homych, X. Derobert, E. Thibaut, J. Sala, V. Utsi // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 876-880.
104. Tosti, F. Large-Scale Analysis of Dielectric and Mechanical Properties of Pavement using GPR and LFWD / F. Tosti, S. Adabi, L. Pajewski, G. Schettini, A.
388
Benedetto // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 898-903.
105. Hamrouche, R. Improvement of a coreless method to calculate the average dielectric value of the whole asphalt layer of a road pavement / R. Hamrouche, T. Saarenketo // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 929-932.
106. Solla, M. GPR for Road Inspection: Georeferencing and Efficient Approach to Data Processing and Visualization / M. Solla, X. Nunez-Nieto, M. Varela-Gonzalez, J. Martinez-Sanchez, P. Arias // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30- July 4 2014. -P. 943-948.
107. Uddin, W. An Overview of GPR Applications for Evaluation of Pavement Thickness and Cracking / W. Uddin // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30- July 4 2014. -P. 955-960.
108. Гринёв, А.Ю. Вопросы подповерхностной радиолокации: монография, сер. «Радиолокация» / Под ред. А.Ю. Гринёва. - М.: Радиотехника, 2004. - 416 с.
109. Гринёв, А.Ю. Реконструкция параметров сред и объектов радаром подповерхностного зондирования (методы и алгоритмы) /А.Ю. Гринёв, В.С.
Темченко, Д.В. Багно, А.Е. Зайкин, Е.В. Ильин // Радиотехника. - 2013. - №8. -С. 18-30.
110. Yilmaz, Oz. Seismic Data Analysis: processing, inversion, and interpretation of seismic data. / Oz. Yilmaz, S.M. Doherty - 2001. - 2027 p.
111. Stolt, R.H. Migration by Fourier transform / R.H. Stolt // Geophysics. - 1978. -Vol. 43.-№ l.-P. 23-48.
112. Кук, 4. Радиолокационные сигналы: пер. с английского / Ч. Кук,
М. Бернфельд; под общ. ред В.С. Кельзона. - М.: Советское радио, 1971. -568с.
113. Захаров, В.Д. Проблемы оценки пространственного и радиометрического разрешения РСА / В.Д. Захаров, Т.А. Лепёхина., В.И.Николаев, М.П. Титов,
389
Е.Ф.Толстов, В.Н. Четверик // Известия вузов. Электроника. - 2012. - № 98. -
C. 65-72.
114. Picardi, G. The Subsurface Sounding Radar Altimeter in the Mars Express Mission. Proposal to ESA / G. Picardi, J. Plaut, W. Johnson, L. Borgarelli, R. Jordan,
D. Gumett, S. Sorge, R. Seu & R. Orosei // Infocom document N188-23/2/1998, February 1998.
115. Picardi, G. Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS): Models and System Analysis / G. Picardi, S. Sorge, R. Seu, G. Fedele, C. Federico & R. Orosei // Infocom Technical Rep. MRS-001/005/99, March 1999.
116. Lange, R.D. Cassini-Huygens Mission Overview and Recent Science Results / R.D. Lange // Aerospace Conference IEEE. - 2008. - P. 1-10.
117. Ventura, B. Combined use of Cassini Radar active and passive measurements to characterize Titan morphology / B. Ventura, D. Casarano, C. Notarnicola, M. Janssen, F. Posa // IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS). - 2009. - Vol. 2. - P. 11-702 -11-704.
118. Mastrogiuseppe, M. Advanced processing of altimetry Cassini radar data / M. Mastrogiuseppe, V. Poggiali, R. Seu, G. Picardi // Microwaves, Radar and Remote Sensing Symposium (MRRS). - 2011. - P. 157-160.
119. Su, Yan. The preliminary results of lunar penetrating radar on board the Chinese Chang'e-3 rover / Yan Su, S. Xing, J Feng, S. Dai, Y. Xiao, L. Zheng, C. Li. // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 1062-1064.
120. Kobayashi, T. GPR Observation of the Moon from Orbit: Kaguya Lunar Radar Sounder / T. Kobayashi, S.R. Lee, A. Kumamoto, T. Ono // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30-July4 2014.-P.1067-1071.
121. Pieraccini, Massimiliano. A High Frequency GPR application to the Cultural Heritage survey: the search of the "Battle of Anghiari" by Leonardo da Vinci / Massimiliano Pieraccini, Daniele Mecatti, Matteo Fratini, Carlo Atzeni, Maurizio
390
Seracini // Tenth International Conference on Ground Penetrating Radar. - Delft, The Netherland, 21-24 June 2004. - P. 391-395.
122. Wong, A.M.H. Advances in Imaging Beyond the Diffraction Limit / A.M.H. Wong, G.V. Eleftheriades // Photonics Journal, IEEE. - 2012. - Vol. 4. - Issue: 2. -P. 586-589.
123. Iyer, A.K. Free-Space Imaging Beyond the Diffraction Limit Using a Veselago-Pendry Transmission-Line Metamaterial Superlens / A.K. Iyer, G.V. Eleftheriades // Antennas and Propagation, IEEE Transactions on. - 2009. - Vol.57. - Issue: 6. - P. 1720-1727.
124. Хонина, C.H. Минимизация размера светового или теневого фокального пятна с контролируемым ростом боковых лепестков в фокусирующих системах с высокой числовой апертурой / С.Н. Хонина, С.Г. Болотовский // Компьютерная оптика. - 2011. - Т. 35. -№ 4. - С. 438-451.
125. Хонина, С.Н. Анализ влияния волновых аберраций на уменьшение размеров фокального пятна в высокоапертурных фокусирующих системах / С.Н. Хонина, А.В. Устинов, Е.А. Пелевина // Компьютерная оптика. - 2011. - Т. 34. -№2.-С. 203-219.
126. Котляр, В.В. Градиентные элементы микрооптики для достижения сверхразрешения / В.В. Котляр, А.А. Ковалёв, А.Г. Налимов // Компьютерная оптика. - 2009. - Т. 33. - № 4. - С. 369-378.
127. Zeng, Z. Improvement of Target Imaging Quality by Multi-polarization MIMO GPR / Z. Zeng, J. Li, L. Huang, F. Liu. // 14th International Conference on Ground Penetrating Radar (GPR). - Shanghai, China, June 4-8 2012. - P. 119-125.
128. Reeves, Bryan. Noise Modulated GPR: Second Generation Technology / Bryan Reeves // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. -Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 737-742.
129. Muller, W. Self-correcting pavement layer depth astimates using 3D multi-offset Groung Penetrating Radar (GPR) / W. Muller // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. -P. 917-922.
391
130. Cetinkaya, H. The Comparison of the Near Field Beam Patterns of 1D-CR MIMO and 2D-CR MIMO Arrays / H. Cetinkaya, J.Wang, D.Tran, A.G. Yarovoy. // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 791-794.
131. Wenjing Liang, A. Full-polarimetric GPR system for underground targets measurement / A. Wenjing Liang, B. Xuan Feng, C. Cai Liu, D. Qi Lu, E. Yue Yu, F. Enhedelihai Nilot, G. Qianci Ren. // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 832-834.
132. Разевиг, B.B. Сравнительный анализ фокусировки классических и мультистатических радио голограмм / В.В. Разевиг, В.В. Чапурский, А.С. Бугаев // Радиотехника. - 2013. - №8. - С. 8-17.
133. Jin, Tian. Extraction of Landmine Features Using a Forward-Looking GroundPenetrating Radar With MIMO Array / Tian Jin, Jun Lou, Zhimin Zhou // Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on - 2012. - Vol. 50. - Part: 2. -№ 10.-P. 4135-4145.
134. Каримов, K.M. Метод компьютерной томографии на базе хронометрических измерений с аппаратной функцией гауссовой формы / К.М. Каримов // Вестник Дагестанского государственного университета. - 2013. -№ 1. - С. 106-111.
135. Лебедев, А.В. Аппаратная функция двухэлементного корреляционного радиометра с незаполненной апертурой / А.В. Лебедев, В.В. Гладун, А.В. Котов, Р.А. Павлов, Ю.А. Пирогов, Д.А.Тищенко, Сюй-Фэн Чжэн. // Журнал радиоэлектроники. - 2010. - № 8. - С. 1-15.
136. Воскобойников, Ю.Е. Анализ и синтез сигналов и изображений устойчивый алгоритм восстановления изображения при неточно заданной аппаратной функции / Ю.Е. Воскобойников, В.А. Литасов // Автометрия. - 2006. - Т. 42. -№6.-С. 3-14.
137. Кузьмин, Д.А. Форма аппаратной функции процедуры восстановления изображения точечного объекта в нейтронной голографии по схеме
392
внутреннего источника / Кузьмин Д.А., Толмачёв Ю.А.// Вестник Санкт-Петербургского университета. Физика. Химия. - 2009. - № 1. - С. 18-27.
138. Qi, W. Single Range Matching Filtering for Space Debris Radar Imaging / W. Qi, X. Mengdao, L. Guangyue, B. Zheng // Geoscience and Remote Sensing Letters, IEEE. - 2007. - Vol. 4. - Issue: 4.- P. 576-580.
139. Parker, P. Space-time autoregressive filtering for matched subspace STAP P. Parker, A.L. Swindlehurst // Aerospace and Electronic Systems, IEEE Transactions on. - 2003. - Vol.39. - Issue: 2. - P. 510-520.
140. Roy, S. The space-time matched-filter bound in correlated LOS and NLOS fading channels /S. Roy, D.D. Falconer // Communications, IEEE International Conference on. - 2004. - Vol. 2. - P. 931-936.
141. McDonough, R.N. Image formation from spacebome synthetic aperture radar signals / R.N. McDonough, B.E. Raff, J.L. Kerr // Johns Hopkins APL Technical Digest. - 1984. - Vol. 6. - №4. - P. 300-312.
142. Randolph, L.M. Wide-angle SAR imaging / L.M. Randolph, C.P. Lee, C. Mujdat // Proc. SPIE. Algorithms for Synthetic Aperture Radar Imagery XI., September 02.
- 2004. - Vol. 5427. - P. 1-12.
143. Chan, Y.K. An introduction to synthetic aperture radar (SAR) / Y.K Chan, V.C. Koo // Progress In Electromagnetics Research B. - 2008. - Vol. 2. - P. 27-60.
144. Harger, R.O. Synthetic aperture radar fundamentals and image processing / R.O. Harger // EARSeL Advances in remote sensing. - 1993.- Vol.2. - № 1-1. - P. 269-286.
145. Якубов, В.П. Статистическая радиофизика: учебное пособие / В.П. Якубов.
- Томск: НТЛ, 2006. - 132 с.
146. Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: учебное пособие для вузов / И.С. Гоноровский. - М.: Радио и связь, 1986. - 512 с.
147. Turin, G.L. An introduction to matched filters. /G.L. Turin // In Proceedings of IRE Transactions on Information Theory. - 1960. - P. 311-329.
148. Антонью, А. Цифровые фильтры: Анализ и проектирование: Пер. с англ. / А. Антонью. - М.: Радио и связь, 1983. - 320 с. ил.
393
149. Лезин, Ю.С. Оптимальные фильтры и накопители импульсных сигналов / Ю.С. Лезин. - М.: Советское радио, 1969. - 448 с.
150. Солодов А.В. Методы теории систем в задаче непрерывной линейной фильтрации / А.В. Солодов - М.: Главная редакция физико-математической литературы. Наука, 1976. - 264 с.
151. Teggatz, A. A Forward Impulse Radiating Antenna for Subsurface Radars / A. Teggatz, A. Jostingmeier, T. Meyer, A. S. Omar // Germany Microwave Conference (GeMiC). - 2004. - P. 240-243.
152. Zhu, J. Smiles and frowns in migration/velocity analysis / J. Zhu, L.R. Lines, S.H. Gray // CREWES Research Report. - 1997. - Vol.9. - P. 33-1 - 33-21.
153. Qu, Lele. Diffraction Tomographic Imaging Algorithm for Airborne Ground Penetrating Radar / Lele Qu, Zhilei Liu, and Yanpeng Sun.// 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 -July4 2014.-P. 687-690.
154. Casassa, G. Airborne GPR on high Andean glaciers - first results from 6000 m altitude / G. Casassa, J.L. Rodriguez, N.Blindov // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014.
- P. 757-762.
155. Guasch, J.F. A Novel 3-D Subsurface Radar Imaging Technique / J.F. Guasch // IEEE Transactions on Geosciences and Remote Sensing. - 2002. - Vol. 40. - №. 2.
- P. 443-452.
156. Bums, B. Forward Looking GPR Sidelobe Reduction Using LI-norm Minimization / B. Bums // Detection and Sensing of Mines, Explosive Objects, and Obscured Targets XVII. SPIE, id. 835713. - 2012. - Vol. 8357. - P. 1-7.
157. Catapano, I. Microwave tomography enhanced Forward Looking GPR: a feasibility analysis / 1. Catapano, F. Soldovieri, M. A. Gonzalez-Huici // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4, 2014. - P. 994-998.
394
158. Burkholder, R.J. Comparison of Monostatic and Bistatic Radar Images / R.J. Burkholder, I.J. Gupta, J.T. Johnson // IEEE Antennas and Propagation Magazine. - 2003. - Vol. 45. - № 3. - P. 41-50.
159. Sarabandi, K. A novel bisatic scattering matrix measurement technique using a monostatic radar / K. Sarabandi, A. Nashashibi // IEEE Transactions on antennas and propagation. - 1996. - Vol. 44. - № 1- P. 41-50.
160. Chemiakov, M. Bistatic Radar: Principles and Practice / M. Chemiakov //. -Chichester, England: John Wiley, ISBN: 978-0-470-02630-4, February 2007.-518 p.
161. Krieger G. M1MO-SAR: Opportunities and Pitfalls / G. Krieger // Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on. - 2014. - Vol. 52. - Issue: 5. - P. 2628 -2644.
162. Li, J. MIMO SAR Imaging: Signal Synthesis and Receiver Design / J. Li, X. Zheng, P. Stocia // 2nd IEEE International Workshop on Computational Advances in Multi-Sensor Adaptive Processing. CAMPSAP 2007. - 2007.-P. 89-92.
163. Li J. MIMO Radar Signal Processing / J. Li, P. Stoica. Wiley-IEEE Press. - 2008. -448 lx
164. Bekkerman, I. Target detection and localization using MIMO radars and sonars/ I. Bekkerman, J. Tabikian //Signal Processing, IEEE Transactions on. - Vol. 54, Issue: 10, October 2006. - P. 3873-3883.
165. Wanga, Wen-Qin. Novel MIMO SAR for urban remote sensing applications / Wen-Qin Wanga, Qicong Penga, Jingye Caia // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Beijing. -2008. - Part B6b. - Vol. XXXVII. - P. 139-143.
166. Li, S.F. Application of complete complementary sequence in orthogonal MIMO SAR system / S.F. Li, J. Chen, L.Q. Zhang, Y.Q. Zhou // Progress In Electromagnetics Research C. - 2010. - Vol. 13. - P. 51-66.
167. Tarchi, D. MIMO Radar and Ground-Based SAR Imaging Systems: Equivalent Approaches for Remote Sensing / D. Tarchi, F. Oliveri, P.F. Sammartino // IEEE transactions on geoscience and remote sensing (TGRS - 2012). - 2012. - P. 1-11.
395
168. Jin, T. Extraction of Landmine Features Using a Forward-Looking GroundPenetrating Radar With MIMO Array / T. Jin, J. Lou, Z. Zhou // IEEE transactions on geoscience and remote sensing. - 2012. - Vol. 50. -№. 10. - P. 4135 - 4145.
169. Zeng, Z. Improvement of target imaging Quality by Multipolarization MIMO GPR / Z. Zeng, J. Li, L. Huang, F. Liu // 14th International Conference on Ground Penetrating Radar (GPR). - Shanghai, China, June 4-8 2012. - P. 119-125.
170. Capozzoli, A. Field sampling and field reconstruction: A new perspective / A. Capozzoli, C. Curcio, A. Liseno, P. Vinetti // Radio science, RS6004. - 2010. - Vol. 45-P. 1-31.
171. Ma, C. Field Test of Directional Borehole Radar in a Hydrocarbon Production Well / C. Ma, Q. Zhao, X. Chang, L. Ran, L. Liu // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - p. 344-348.
172. Liu, L. Borehole Radar Interferometry Revisited / L. Liu, C. Ma, Jr.J.W. Lane, P. Joesten // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 600-604.
173. Ebihara, S. Dipole Array Antenna and Loop Antenna for Estimation of Direction and Polarization in Borehole Radar / S. Ebihara, A. Uemura, T. Kuroda and H. Soda // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. -Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 780-785.
174. Huo, Jianjian. Design and Tests of a Borehole Radar for Oil Well Prospecting / Jianjian Huo, Qing Zhao, Chunguang Ma, Xu Sun, Lihai Wang, Yong Bo, Xinghao Chanf, Yonggang Zhao // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 827-831.
175. Wada, K. Small-diameter directional borehole radar system with 3D sensing capability / K. Wada, S. Karasawa, K. Kawata and S. Ebihara. // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 -July4 2014.-P. 852-856.
396
176. Liu, Sixin. Analysis of Fractures Detectability by Borehole Radar /Sixin Liu, Xinghao Chang, Limin Ran // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 962-966.
177. Qu, Xin-Xin. A new ray tracing technique for crosshole radar traveltime tomography based on multistencils fast marching method and the steepest descend method / Xin-Xin Qu, Si-Xin Liu, Fei Wang. // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. -P. 522-527.
178. Crocco, L. New Tomographic Imaging Strategies for GPR Surveys / L. Crocco,
L.Di Donato, G.Sorbrllo // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 575-578.
179. Wang, Fei. Ray-based Crosshole Radar Traveltime Tomography using MSFM Method / Fei Wang, Sixin Liu, Xinxin Qu // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. -P. 617-622.
180. Xie X. Design of an improved dipole antenna for detecting enclosure structure defects by crosshole GPR / Xie X., Qin H., Yao R. // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014.-P. 752-756.
181. Tronicke, Jens. Influence of the borehole and its filling medium on crosshole georadar data: experimental evidence and numerical simulations / Jens Tronicke, Klaus Holliger.// Tenth International Conference on Ground Penetrating Radar. -Delft, The Netherlands, 21-24 June 2004. - P. 237-240.
182. Medina, C. Ultrasound Indoor Positioning System Based on a Low-Power Wireless Sensor Network Providing Sub-Centimeter Accuracy / C. Medina, J.C. Segura, A. De la Torre // Sensors 2013, 13, ISSN 1424-8220. - 2013. - P. 35013526.
183. Stancovici, A. Relative positioning system using Inter-Robot Ultrasonic Localization Turret / A. Stancovici, M.V. Micea, V. Cretu, V. Groza // IEEE
397
International Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC) Proceedings. - 2014. - P. 1427-1430.
184. Holm, S. Ultrasound positioning based on time-of-flight and signal strength / S. Holm // IEEE Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN), International Conference on. - 2012. - P. 1-6.
185. Pang Y. Bipolar magnetic positioning system for automated guided vehicles / Y. Pang, A. Lopez De La Cruz, G. Lodewijks // Intelligent Vehicles Symposium, IEEE.-2008.-P. 883-888.
186. Hu C. 3-Axis Magnetic Sensor Array System for Tracking Magnet's Position and Orientation / C. Hu, M.Q.-H. Meng, M. Mandal, X. Wang // The Sixth World Congress on Intelligent Control and Automation, WCICA 2006. - 2006. - Vol.2. -P. 5304-5308.
187. Jung, Young-Yoon. Position Sensing System for Magnet Based Autonomous Vehicle and Robot Using 1-Dimensional Magnetic Field Sensor Array / Young-Yoon Jung, Dae-Young Lim, Young-jae Ryoo, Young-Hak Chang, Jin-Lee // SICE-ICASE, International Joint Conference. - 2006 - P. 187- 192.
188. Chao, Hu. A Novel Positioning and Orientation System Based on Three-Axis Magnetic Coils / Hu Chao, Song Shuang, Wang Xiaojing, M.Q.-H. Meng, Li. Baopu // Magnetics, IEEE Transactions on. - 2012. - Vol. 48. - Issue: 7. - P. 2211 - 2219.
189. Tilch, S. Development of a new laser-based, optical indoor positioning system / S. Tilch, R. Mautz // International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Commission V Symposium, - Newcastle upon Tyne, UK. - 2010. - Part 5. - Vol. 38. - P. 575-580.
190. Jamsa, J. Indoor positioning with laser scanned models in the metal industry /
T J. Jamsa, M. Luimula, S. Pieska, V. Brax, O. Saukko, P. Verronen // Ubiquitous
Positioning Indoor Navigation and Location Based Service (UPINLBS). - 2010. -P. 1-9.
191. Nagai, I. Noncontact position estimation device with optical sensor and laser sources for mobile robots traversing slippery terrains / I. Nagai, K. Watanabe,
398
Nagatani Keiji, Yoshida Kazuya // International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), IEEE/RSJ. - 2010. - P. 3422-3427.
192. Bui, T.L. Trajectory tracking controller design for AGV using laser sensor based positioning system / T.L. Bui, P.T. Doan, H.K. Kim, S.B. Kim // 9th Asian Control Conference (ASCC). Istambul, Turkey. - 23-26 June. - 2013. - P. 1-4.
193. Cheok, K.C. UWB tracking of mobile robots / K.C. Cheok, M. Radovnikovich, P.K. Vempaty, G.R. Hudas, J.L. Overholt, P. Fleck // IEEE 21st International Symposium on Personal Indoor and mobile Radio Communications (P1MRC). -2010.-P. 2615-2620.
194. Tome, P. UWB-based Local Positioning System: From a small-scale experimental platform to a large-scale deployable system / P. Tome, C. Robert, R. Merz., C. Botteron, A. Blatter, P. Farine // International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN). - 2010. - P. 1-10.
195. Hartmann, B. Indoor 3D position estimation using low-cost inertial sensors and marker-based video-tracking / B. Hartmann, N. Link, G.F. Trommer // Position Location and Navigation Symposium (PLANS), IEEE/ION. - 2010. - P. 319-326.
196. Pribula, O. Real time precise position measurement based on low-cost CMOS image sensor: DSP implementation and sub-pixel measurement precision verification / O. Pribula, J. Fischer // Systems, Signals and Image Processing (IWSSIP), 18th International Conference on. - 2011. - P. 1-5.
197. Claus, D. Reliable Automatic Calibration of a Marker-Based Position Tracking System / D. Claus, A.W. Fitzgibbon // Seventh IEEE Workshops on Application of Computer Vision, 2005 (WACV/MOTIONS). - 2005. - Vol. 1. - P. 300-304.
198. Татарский, В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере. /
В.И. Татарский. - М.: Наука, 1967. - 548 с.
199. Рытов, С.М. Введение в статистическую радиофизику: часть 2 / С.М. Рытов, Ю.А. Кравцов, В.И. Татарский. - М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1978.-463 с.
200. Morgenthaler, A.W. The Semianalytic Mode Matching Algorithm for GPR Wave Scattering From Multiple Complex Objects Buried in a Rough Lossy
399
Dielectric Half-Space / A.W. Morgenthaler, C.M. Rappaport // IEEE transactions on geoscience and remote sensing. - 2011. - Vol. 49. -№ 12. - P. 4737-4742.
201. Shubitidze, F. Analysis of GPR scattering by multiple subsurface metallic objects to improve UXO discrimination / F. Shubitidze, K. O'Neill, I. Shamatava, K. Sun,
K.D. Paulsen // Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS '03. Proceedings IEEE International. - 2003 - Vol. 7. - P. 4163-4164.
202. Суханов, Д.Я. Пространственно - временное синтезирование в подповерхностной радиотомографии: дис. канд. физ.-мат. наук: 01.04.03 / Суханов Дмитрий Яковлевич. - Томск, 2007. - 120 с.
203. Ardekani, M.R. Recovering the structure of a layered soil, including layer thickness and dielectric permittivity, using the interfaces and objects backscatter detected in GPR B-scans / M.R. Ardekani, P. Druyts, S. Lambot, A. De Coster, X. Neyt // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 412-414.
204. Yavna, V. Solving the inverse problem of GPR for linearly continuous quasi-homogeneous layers / V. Yavna, A. Hopersky, A. Nadolinsky, Z.Khakiev // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30- July 4 2014. - P.528-531.
205. Bourlier, C. Full wave PILE method for the electromagnetic scattering from random rough layers /C. Bourlier, C. Le Bastard, N. Pinel// 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 -July4 2014.-P. 564-570.
206. Lei L. Examples of Pre-stack Reverse-time Migration Applied to Ground Penetrate Radar Synthetic Data / L. Lei, S. Liu, L. Fu, X. Meng, J. Wu // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 648-651.
207. Ponti, C. Simulation of scattering by cylindrical targets hidden behind a layer /
C. Ponti, L. Pajewski, G. Schettini // 15th International Conference on Ground Penetrating Radar - GPR 2014. - Brussels, Belgium, June 30 - July 4 2014. - P. 579-583.
400
208. Allain, S. Influence of resolution cell size for surface parameters retrieval from polarimetric SAR data / S. Allain, L. Ferro-Famil, E. Pottier, J. Fortuny // Proceedings IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS '03. - 2003. - P. 440-442.
209. Zhang, Ping. A New algorithm improving SAR resolution based on SVA / Ping Zhang, Jian Shang, Ruliang Yang. // IET International Radar Conference. - 2009. -Vol.l.-P. 1-5.
210. Nehru, D.N. SAR resolution enhancement with circular aperture in theory and empirical scenario / D.N. Nehru, V.T. Vu, T.K. Sjogren, M.I. Pettersson // IEEE Radar Conference. - 2014. - P. 1-6.
211. Brown, W.M. SAR resolution in the presence of phase errors / W.M. Brown // Aerospace and Electronic Systems, IEEE Transactions on. - 1988. - Vol.24. -Issue: 6. - P. 808-815.
212. Наливайко, Б.А. Полупроводниковые приборы. Сверхвысокочастотные диоды: справочник / Б.А. Наливайко, А.С. Берлин, В.Г. Божков и др.; под общ. ред. Б.А. Наливайко. - Томск: МГП «РАСКО», 1992. - 223 с.: ил.
213. Денисенко, А.Н. Сигналы. Теоретическая радиотехника: справочное пособие / А.Н. Денисенко. - М.: Горячая линия - Телеком, 2004. - 704 с.
214. Каевицер, В.И. Дистанционное зондирование морского дна акустическими сигналами с линейной частотной модуляцией / В.И. Каевицер, В.М. Разманов,
А.П. Кривцов, И.В. Смольянинов, С.А. Долотов // Радиотехника. - 2008. - № 8. - С. 35-42.
215. Grozov, V.P. A comparison of results derived from scaling vs chirp-ionosonde ionograms with the international reference ionosphere (IRI), / V.P. Grozov, G.V. Kotovich // J. Atm. Solar-Terr. Phys. - 2003. - Vol.65. - P. 409-416.
216. Nakayama, J. Scattering from a random rough surface: Linear equations for coefficients of Winer-Hermite expansion of the wave field / J. Nakayama // Radio Science. - 1986. - Vol. 21. - № 4. - P. 707 - 714.
401
217. Ivanova, К. Numerical study of scattering by rough surfaces with intermediate and large scale roughness / K. Ivanova, M.A. Michalev, 0.1. Yordanov// Radio Science. - 1991. - Vol. 26. - № 2. - P. 505-510.
218. Cantalloube, H. Two dimensional processing for airborne synthetic aperture radar / H. Cantalloube, C. Nahum. // SPIE, 0277-786X/97. - 1997. - Vol. 3217. - P. 152161.
219. Корн, Г. Справочник по математике: для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. - М.: Наука, 1974. - 832 с., с илл.
220. Багров, В.Г. Методы математической физики. IV. Уравнение математической физики: / В.Г. Багров, В.В. Белов, В.Н. Задорожный, А.Ю. Трифонов - Томск: НТЛ, 2002. - 646 с.
221. Кравцов, Ю.А. Дифракционная томография неоднородной среды при сильных вариациях фазы / Ю.А. Кравцов, М.В. Тинин, С.И. Книжин // Радиотехника и электроника. -2О11.-Т.56.-№7.-С. 816-822.
222. Осетров, А.В. Теория пространственно-временной дифракционной томографии при сканировании одиночного приемоизлучателя на плоскости /
A. В. Осетров // Акустический журнал. - 1991. - Т. 37. - №3. - С. 528-535.
223. Осетров, А.В. О двух моделях акустических неоднородностей в дифракционной томографии / А.В. Осетров, С.Н. Самоленков // Акустический журнал. - 1996. - Т. 42. - №5. - С. 679-687.
224. Левин, Г.Г. Оптическая томография / Г.Г. Левин, Т.Н. Вишняков. - М.: Радио и связь, 1989. - 224 С.
225. Зверев, В.А. Принцип акустического обращения волн и голография /
B. А. Зверев // Акустический журнал. - 2004. - Т. 50. - №6. - С. 792-801.
226. Сапожников, О.А. Восстановление распределения нормальной скорости на поверхности ультразвукового излучателя на основе распределения акустического давления вдоль контрольной плоскости / О.А. Сапожников, Ю.А. Пищальников, А.В. Морозов // Акустический журнал. - 2003. - Т. 49. -№3.-С. 416-425.
402
227. Mills, B.Y. Cross-type radio telescopes / B.Y. Mills, // Proc. IRE Aust. - 1963. -Vol. 24.-P. 132-140.
228. Mills, B.Y. A high-resolution radio telescope for use at 3.5 m / B.Y. Mills, A.G. Litte, K.V. Sheridan, O.B. Slee // Proc. IRE. - 1958. - Vol. 46. - P. 67-84.
229. Milman, A.S. Sparse-aperture microwave radiometers for Earth remote sensing / A.S. Milman // Radio Science. - 1988. - Vol. 23. - № 2. - P. 193-204.
230. Peronnet, G. Linear array arrangement for microwave tomography / G. Peronnet, J.Ch. Bolomey // Radio Science. - 1984. - Vol. 19. - № 5. - P. 1342-1346.
231. Duan, G.Q. Three-Dimensional Imaging via Wideband MIMO Radar System /
D.W. Wang, X.Y. Ma, Yi. Su // IEEE geoscience and remote sensing letters. 2010 -Vol. 7.-№3.-P. 445-449.
232. Fuse Y. A novel forward and backward scattering wave measurement system for optimizing GPR standoff mine/IED detectors / Y. Fuse // Detection and Sensing of Mines, Explosive Objects, and Obscured Targets XVII. Proc, of SPIE. - Vol. 8357, ID.835714.-2012.-P. 1-7.
233. Иванчиков В.И. Вихревые токи и их магнитное поле у дефекта простейшей формы: дис. канд. физ.-мат. наук / Виктор Иванович Иванчиков. - Томск, 1950.
234. Сапожников А.Б. Основы электромагнитной дефектоскопии металлических тел: дис. докт. физ.-мат. наук / Александр Борисович Сапожников. - Томск, 1951.
235. Кессених В.Н. Теория скин-эффекта и некоторые задачи дефектоскопии // Журнал экспериментальной и теоретической физики. -1938. - Т.8. -№5. -С. 531-548.
236. Kolyshkin А.А. Method of solution of forward problems in eddycurrent testing / A. A. Kolyshkin, R. Vaillancourt // Journal of Applied Physics. - 1995. - №77. - P. 4909-4913.
237. Клюев, C.B. Исследование сигналов от дефектов типа трещин при комбинированной вихретоко-магнитной дефектоскопии / С.В. Клюев // Информационные системы и технологии. - 2010. - № 2. - С. 26-33.
403
238. Никольский, В.В. Теория электромагнитного поля / В.В. Никольский - М.: Высшая школа, 1961. - 372 с.
239. Павлюченко В.В. Неразрушающий контроль объектов из электропроводящих материалов в импульсных магнитных полях /
B. В. Павлюченко, Е.С. Дорошевич // Дефектоскопия. - 2010. - № 11. -
C. 29-40.
240. Лоскутов В.Е. Магнитный трубный дефектоскоп ДМТП / В.Е. Лоскутов // Дефектоскопия. -2008.- № 4. - С. 78-86.
241. Потапов А.П. Современное состояние электромагнитной дефектоскопии колонн нефтегазовых скважин / А.П. Потапов, Л.Е. Кнеллер, В.В. Даниленко // Каротажник. - 2008. - № 2. - С. 80-101.
242. Li S. Development of differential probes in puised eddy current testing for noise suppression / S. Li, S.Huang, W.Zhao // Sensors and Actuators A 135. - 2007. - P. 675-679.
243. Li S. Study of pulse eddy current probes detecting cracks extending in all directions / S. Li, S. Huang, W. Zhao, P. Yu // Sensors and Actuators A 141. - 2008. -P. 13-19.
244. Peng X. A new differential eddy current testing sensor used for detecting crack extension direction / X. Peng, H. Songling, Z. Wei // NDT&E International 44. -2011.-P. 339-343.
245. Ditchbum R.J. Planar rectangular spiral coils in eddy-current non-destructive inspection / R.J. Ditchbum, S.K. Burke. // NDT&E International 38. - 2005. - P. 690-700.
246. Fava J.O. Calculation and simulation of impedance diagrams of planar rectangular spiral coils for eddy current testing / J.O. Fava, M.C. Ruch. // NDT&E International 39. - 2006. - P. 414—424.
247. Theodoulidis T.P. Impedance evaluation of rectangular coils for eddy current testing of planar media / T.P.Theodoulidis, E.E. Kriezis. // NDT&E International 35. - 2002. - P. 407^114.
404
248. Шур М.Л. Об обратной задаче магнитостатистики. / М.Л. Шур, А.П. Новослугина, Я.Г. Смородинский // Дефектоскопия. -2013. - № 8. -С.4353.
249. Гарсия-Мартин Ж. Сравнительная оценка применения катушки и датчиков Холла при обнаружении отверстий и измерении толщины алюминиевых пластин вихретоковым методом. / Ж. Гарсия-Мартин, Ж.Гомес-Джил // Дефектоскопия. - 2013. - № 8. - С. 63-73.
250. Ремезов В.Б. Исследование электромагнитных полей, возбуждаемых излучателем типа «виток»./ В.Б. Ремезов // Дефектоскопия.- 2013. № 7.- С.3-12.
251. Koijenevsky A. Magnetic induction tomography: experimental realization /A. Koqenevsky, V. Cherepenin, S. Sapetsky // Physiol. Meas.: - 2000. - № 21 (1). -P.89-94.
252. Бабушкин A.K. Разработка методов и инструментов магнитоиндукционной томографии для изучения мозга и когнитивных функций человека. / А.К. Бабушкин, А.С. Бугаев, А.В. Вартанов, А.В. Корженевский,
С.А. Сапецкий, Т.С. Туйкин, В.А. Черепенин // Известия Российской академии наук. Серия физическая.-2011.-Т.75.-№ 1.-С. 144-148.
253. Корженевский А.В. Магнитоиндукционная томография для медеционских приложений. / А.В. Корженевский // Альманах клинической медицины. - 2008. -№ 17-1.-С. 191-194.
254. Реутов Ю.Я. О комплексной магнитной проницаемости в вихретоковой дефектоскопии / Ю.Я. Реутов, В.Е. Щербинин // Дефектоскопия. - 2012. - №12. - С. 40-48.
255. Пашагин А.И. Выявляемость поверхностных дефектов малого раскрытия при магнитной дефектоскопии / А.И. Пашагин, Н.П. Бенклевская //Дефектоскопия. - 2013. -№1. - С. 67-70.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.