и излучательных характеристик целей и фонов. Стадию проектирования электродинамических моделей антенных систем и исследования механизма рассеяния на объектах радиолокационного наблюдения можно ускорить благодаря использованию возможностей программирования, предоставляемых самими САПР, а также посредством обеспечения взаимодействия соответствующих программ с математическими пакетами( Matlab) и другими внешними программами( SWolidWorks).
Радиолокационная цель = совокупность рассеяний
Применительно к радиолокационным задачам обоснованы способы представления( модели) радиолокационных целей в виде набора блестящих точек( локальных центров рассеяния), резонансных мод, краевых волн, дифракционных лучей, сферических и плоских волн, релеевского рассеивателя( см. например, [ 15 ]). Представления рассеянного поля и соответственно рассеивателей, вытекающие из разложения поляризационного состояния рассеянного поля, называется разложением по поляризационным модам, причем последний термин применяется как к радиолокационному сигналу, так и к цели, если только в его структуре удается выделить механизм рассеяния, формирующий данную поляризационную моду в сигнале [ 15 ].
Такие модели формируют соответствующую онтологию при моделировании радиолокационных систем и при разработке их алгоритмического обеспечения. Указанная онтология описывает цель, как объект радиолокационного наблюдения, в отрыве от условий наблюдения и характеристик РЛС, что позволяет реконструировать радиолокационный сигнал от заданной цели для разнообразных условий наблюдения и различных РЛС [ 15 ]. Это обстоятельство выступает основой для организации имитационного моделирования условий функционирования РЛС. Такая онтология сформирована и для целей с нелинейностями, являющихся объектами нелинейной радиолокации. Это позволило форсировать внедрение в радиолокационную системотехнику технологий, использующих сверхширокополосные сигналы и сигналы со сложной структурой модуляции, переменную поляризационную структуру, а также обеспечивающих наблюдение укрытых и заглубленных объектов, отстройку от комбинированных помехили парирующих вызовы на появление целей со Stealth-овскими и метаматериальными( например, киральными, перколяционными) покрытиями.
Неопределенности в радиолокации
Занимаясь флуктуирующими целями, радиолокация ввела в обиход специалиста по сложным информационным радиоэлектронным системам технологии оценки неопределенности( в том числе, характеризующей выбор процедур функционирования), базирующиеся на вероятностном ее описании. Во всяком случае, названия книг, типа « статистическая теория радиолокации » или « статистическая радиофизика », не вызывают отторжения у специалистов по радиолокации, тем более, что фоновый сигнал( помехи) от подстилающей поверхности хорошо описывается гауссовской моделью, когда в элементе разрешения присутствует большое число элементарных отражателей, а потому справедливой для РЛС с низким пространственным разрешением.
Анализ радиолокационных сигналов, полученных с высоким разрешением( например, с использованием технологий синтезирования антенного раскрыва) свидетельствует о существенном отклонении статистики рассеянных сигналов от гауссовской. Эти отклонения существенно сказываются на проведении оптимальной обработки, где в этом случае начинают заявлять о себе нелинейные процедуры [ 25 ]. Здесь при описании статистики применимы логнормальные, вейбулловские и GГD( обобщенное гамма-распределение) модели, а также формирователи случайных процессов, использующие технологии статистического выбора( например, Монте Карло).
Интересное обобщение используемых законов распределения фонового сигнала и помех дает учет поляризационной структуры, где все наиболее часто используемые в радиолокации одномерные законы распределения укладываются в некую структуру, различающиеся набором небольшого числа параметров [ 15 ]. Следует также отметить, что современные РЛС все чаще используют сигналы и сопутствующую им неопределенность в виде случайных полей( см. например [ 26 ]). Применительно к объектам радиолокационного наблюдения характеристики флуктуаций рассеянных или излученных ими сигналов, как правило, выступают базой для определения соответствующих некоординатных параметров.
Современная радиолокация осваивает практически все способы описания неопределенности, предлагаемые математиками( рис. 4). Здесь четкие детерминированные структуры включают анализ неопределенностей с позиций теории игр( радиолокационное наблюдение как
Именно указанные модели сформировали такое радиолокационное направление, как « радиолокация распределенных флуктуирующих целей », под статус которой попадает радиолокационное наблюдение земной и морской поверхности, а также теория шумов радиолокационной цели( по дальности, скорости, угловым координатам, поляризационному состоянию) [ 1, 24 ]. Оказалось, что шумы цели при их статистическом описании могут стать устойчивым признаком при распознавании протяженной цели.
No. 1( 7) / 2015, Морские информационно-управляющие системы 11