Sentetik açıklıklı radarın avantajları ve dezavantajları. Lazer ölçüm, Doppler görüntüleme ve açıklık sentezi. Teknik departmanın analizi

Açıklık sentezi (SA), radarın enine doğrusal bölümünü doğru bir şekilde yön tabanına taşımanıza ve alanın radar görüntüsünün ayrıntılarını geliştirmenize olanak tanıyan bir sinyal işleme yöntemidir. SA, bir radar haritası çıkarmak (haritalama sırasında), buz koşullarını araştırmak ve diğer durumlarda kullanılır. Bu tür haritaların netliği ve detayı hava fotoğraflarıyla karşılaştırılabilir, ancak geri kalanı dünya yüzeyinin optik görünürlüğünün olmaması nedeniyle (bulutların üzerinde ve geceleri uçarken) kaldırılabilir.

14.1. SA'lı radarın çalışma prensibi ve cihazları

Radar görüntüsünün detayı radarın doğrusal bölümünde yer alır. Kutupsal koordinatlar farklı olduğunda, menzil boyunca ayırma (radyal ayırma) sondaj sinyalinin parametreleriyle ve enine yönde (teğetsel ayırma) radar tabanının genişliği ve hedefe olan mesafeyle belirlenir i ( Şekil 14.1). Mevkinin radar görüntüsünün detayı ne kadar büyükse, izin unsurunun boyutunda (alanında) yer alma olasılığı o kadar azdır.

Küçük 14.1. Radar görüntüsünün detayını karakterize eden parametreler

Geri kalan değişiklikler, düşük darbe süresine sahip tarama sinyallerinin yakınında veya katlama sinyallerine geçişte (frekans modülasyonu veya faz manipülasyonu) meydana gelir. Değişiklik, tabanın genişliğiyle orantılı olduğundan dar taban boyutundan ve (antenin uzunluğuna kadar; antenin uzunluğuna kadar) daha sonraki boyuttan (güvercin) daha büyük olamayacağından kaynaklanmaktadır. ) öldürücü aparatın. Teğetsel ayırmayı ilerletmenin ana yolu radarlardaki sentez yöntemidir.

Rus uçakları için anten açıklıkları. Çoğu zaman, SA'lı radarlar, yan görüşlü radarlarda kullanılır (Şekil 14.2).

Antenin gövde boyunca yerleştirildiği radarlarda, bu daha da önemlisi, uçağın gövdesinin boyutu büyüdükçe. Parçalar, dahili antenin boyutuna göre yapısal olarak ayrılmıştır ve menzilden olan mesafe korunmasına rağmen, uçak gövdesi antenlerinden gelen radarlardaki görüntünün ayrıntıları düzleştirilmiştir.

Daha radikal bir yol, ilerici bir Rus uçağıyla açıklık sentezleme radarına (SAR) öncülük etmektir.

Küçük 14.2. Yandan görünüşlü radar doğrusallık diyagramları

Açıklık sentezi ilkesi. Doğrusal faz dizi boyutunun (açıklık) (Şekil 14.3, a) farklı parametrelerden oluşmasına izin verin. Işınlayıcılar tarafından alınan sinyallere bağlı olarak, istediğiniz zaman genişliğe sahip faz dizi diyagramını seçebilirsiniz.Gerekli gereksinimi karşılamak için, aynı açıklığa uyacak şekilde bir viprominuvach'ı (anten) art arda hareket ettirerek aşamalı diziyi sentezleyebilirsiniz. bir miktar V hızı, işaretten sinyaller alıyor, bunları ezberliyor ve ardından yoğun bir şekilde terliyor (Şekil 14.3, b). Bu durumda etkin büyüklükte doğrusal bir antenin açıklığı sentezlenir.

Sentez için harcanan saatler arttıkça taban genişliği artacak ve radar ekipmanı daha karmaşık hale gelecektir.

Uçağın herhangi bir yükseklikte sabit akışkanlıkla düz ve dünya yüzeyine paralel olarak çökmesine izin verin (Şekil 14.4).

Küçük (4.3. Vericiyi hareket ettirirken anten fazı aşamalandırma (a) ve açıklık sentezi şeması (b)

Alt genişliğe sahip olan ve çizgiye 90 ° döndürülen anten, tam olarak dünya yüzeyinde bulunan sinyalleri aldığı bir dizi pozisyondan sırayla geçer. Anten farklı konumlarda (farklı) olduğunda, bir veya diğer noktadan gelen sinyaller farklı bağlantılardan geçer, bu da bozulan sinyallerin fazında bir değişikliğe yol açar ve bu da sinyalin gidişatında bir farklılığa neden olur. ve ondan), adli durumlarda alınan iki sinyalin antenleri faz bakımından farklılık gösterir

Ek olarak, alınan sinyallerin faz kaymaları için işlenmesi sırasında bile telafi edilmesi gerekir (odaklanmış ve odaklanmamış SAR'ları ayıran bölümler halinde kurulur. İlk aşamada, işleme, antenleri hareket ettirmeden, sinyalleri depolamadan ve ii fazını telafi etmeden önce gerçekleştirilir. ilerlemeler ve sinyallerin toplanması (böl. Şekil A diğerine - aynı işlemlerden önce, ancak faz ilerlemeleri için telafi olmadan).

Küçük 14.4. Açıklık sentezi sırasında uçağın doğrusal dönüşü sürecinde faz kesintilerinin ortaya çıkışı

RSA'nın teğetsel ayrımı. Odaklanmamış işleme, açıklığın dış ve merkezi elemanlarından gelen sinyallerin fazlarında bir farkla V sinyallerinin katlanmasını sağlar. 14.4 bunu takip ediyor, çünkü

Böylece yörünge mesafesindeki sinyallerin varsayımıyla sentezlenen tabanın orijinal genişliği saklanır.

Bu durumda teğetsel bir ayrım vardır ve işarete yeterli mesafede bulunur (Şekil 14.5).

Küçük 14.5. Birincil radardaki (1), SA'lı odaklanmamış radardaki (2) ve SA'lı odaklanmış radardaki (3) menzille karşılaştırıldığında teğetsel ayrı parçanın derinliği

İşleme odaklandığında, sinyallerin, uçağa monte edilen gerçek antenin karışım oranına dayalı olduğu varsayılır; bu, meta noktasında olma eğilimindedir:

Bu durumda sentezlenen DNA'nın genişliği

ve teğetsel ayrılık

SAR'ın yapısal diyagramı. SAR'ın temeli, dahili tutarlılığa sahip bir devreye dayanan tutarlı darbeli radarlardır (Şekil 14.6).

Tek düzgün modülatörde bir radyo frekansı üreteci (RFG) oluşturmak için bir frekansta tutarlı bir osilatör (CG) kullanılır. Sondalama sinyali, gerilim yükseltici modülatörden (PA) gelen bir darbe dizisi ile modüle edilir ve bir kenar iletim kademesidir. Sinyal işleme (bellek, faz telafisi, toplama) genellikle düşük frekanslardaki karmaşık dijital filtrelerle tamamlanır ve devrede her biri bir faz dedektörüyle başlayan karesel kanallar iletilir. Faz dedektörleri için referans voltajı tutarlı bir yerel osilatördür (LO). Dörtlü kanal sinyalleri (faz bilgisini kaydetme), kayıt cihazına veya dijital işleme cihazına gerçek zamanlı (RTS) olarak sağlanır. SA'lı bir radarda analog sinyal işleme sırasında, karesel faz dedektörlerinin çıkışlarından gelen bilgiler, kayıt için özel bir cihaza, örneğin parlaklıkla modüle edilmiş bir katot tüpü ekranından bir görüntüyü kaydetmek için bir optik cihaza beslenir.

Küçük 14.6. Açıklık sentezine sahip bir radarın blok diyagramı

Işık parlıyor. Genişletilmiş bilgilerin işlenmesi ve kullanılabilirliği, birikmiş saatlerdeki verilerin (gerçek zamanlı olarak değil) işlenmesinden sonra daha sonra mümkün olacaktır.

Dijital sinyal işleme ile elde edilen bilgiler, gerçek zamanlı ölçekte işleme sırasında anında ortaya çıkar.

SAR'da sinyal işlemenin ilkeleri. Her türlü işlemde çerçevedeki hedef sinyallere ilişkin bilgilerin ezberlenmesi gerekir.

Çerçevenin boyutları azimut ile belirlenir, etkili değerler açıklık ve mesafeye göre sentezlenir (Şekil 14.7, a).

Anten cilt üzerine yerleştirildiğinde sinyaller fragmentler tarafından alınıp alıcının girişine gönderilerek bir saat içerisinde mesafelere sıralı olarak bakılır ve bunlar da ciltte azimut kanallarından sıralı olarak kaydedilir ki bu da açıkça görülmektedir. Şekil 2'de oklarla gösterilmiştir. 14.7, b. Bu durumda, boyutlara sahip temsili bir görüntü çerçevesi oluşturulur.Hedefin mevcut konumu ve x koordinatı hakkında bilgi, yalnızca seçilen çıktılar analiz edilirken açıklığın sentezlenmesi sırasında elde edilebilir.Ayrıca sinyal işaretleri de vardır. Sentez aralıklarında kaydedilir.Bu nedenle kayıt cihazından gelen bilgiler cilt kanalları aralığında sırayla okunur (Şekil 14.7, c).

Küçük 14.7. Yerellik çerçevesi hafızaya alınır (a): kayıt (b) ve okuma (c) kurulumlarının diyagramları

SAR'da toplanan sinyal. Radarın darbe modunda çalışmasına izin verin. Daha sonra tekrarlama periyodu sırasında anten bir bölüm kadar yer değiştirir.

Böyle bir önyargılı antenle hedef atlamayı devre dışı bırakmak için bkz. 14.8. Bu durumda, i boyutlarına sahip temsili bir görüntü çerçevesi oluşturulur.Açıklığı sentezlerken hedefin hedef konumu ve x koordinatı hakkındaki bilgiler yalnızca seçilen görünümleri analiz ederken kullanılabilir.sinyallerin değerleri sentez aralıklarında kaydedilir.Bu nedenle, kayıt cihazından gelen bilgiler cilt aralığı kanallarında sırayla okunur (böl. Şekil 14.7, a). Artık saçmalık değil meta olduğu için kabul edilebilir

Küçük 14.8. Karşılıklı karıştırma ve nokta işaretleme kinematiği

aynı akışkanlık V ile mümkün olduğu kadar çabuk çöker (Şekil 14.9, a). Aletin açıklığın ortasından (M noktası) geçtiği andan yaklaşık bir saat sonra başlayarak ve saygılı bir şekilde

Doppler frekans bozulmasının yön diyagramından geçerken (Şekil 1. aşama (Şekil 14.9, c) yasalar değişir:

"V'ye kadar" alanındaki sabit koşullar için katsayıların, aralık içinde birden fazla kanala sahip sinyallerin işlenmesinden sonra yer alması önemlidir.

Açıklık sentezi sırasında dövülmüş sinyallerin karmaşık genliği şu şekilde temsil edilebilir:

Küçük 14.9. Radyal akışkanlık vektörünü (a) oluşturma şeması; kar dökülmesi sırasında sinyalin Doppler frekansı (b) ve fazındaki (c) değişimin niteliği

Bir darbe radarında sinyal farklı anlarda ve saatlerde ulaşır ve ardından

Ayrık depolama sinyalleri (Madde 14.4) saatlik aralıklarla saklanmalıdır, bu nedenle

SAR'da sinyal işlemeye yönelik algoritmalar. Optimum sinyal işleme (Madde 14.4) için dürtü yanıt karakteristiğine sahip bir filtre gereklidir

Ayrı parçanın alt eksene dik yönde radikal yer değiştirme sorunu, özellikle uçan veya uzay aracı altındaki yüzey görüntüleme radarları için geçerlidir; alt eksen yönündeki parçalar, yüksek hızlı ve çok yüksek bir çözünürlüğe sahiptir. Radar sinyalinin genişleme enny spektrumu. Antenin yayılımı radarın hız vektörüne dik olarak yönlendirildiğinden, yani uzun menzilli bir görünüm olduğundan, antenin etkilenen yüzey boyunca yer değiştirmesi, kırık sinyallerin optimal örneklemesinin daha da yüksek düzeyde elde edilmesine olanak tanır. tabanın eksenine dik düz bir çizgi halinde döndürüldü. Yüksek çözünürlüklü radar görüntüleri bu şekilde yakalanır.

Rasgele bir bakışta çözünürlükteki artış, alt dalga formunun optimal örneklemeyle sıkıştırılmasının bir sonucu olarak (dahili darbe modülasyonuyla bir darbenin sıkıştırılmasına benzer) veya sentezlenmiş bir anten dizisi tarafından modellerin oluşturulması olarak görülebilir. Radar anteni yüzeye yakın hareket ettirildiğinde.

Uçak radarının çalışma prensibine ve potansiyel yeteneklerine yandan bakalım. İstasyon anteni, kanadın ekseni boyunca çizilir ve yatayda dar ve dikey düzlemde geniş, kanadın eksenine dik olarak yönlendirilmiş bir taban oluşturur. Uçuş ekseninin her iki tarafında iki özdeş tabanın oluşmasına neden olun; bu durumda bu bir ağ değildir.

Radarlar uzatılıp anten boyutu arttıkça yatay düzlemdeki tabanın genişliği de artar. Karşılaştırmanın basitliği adına, yatay bir düzlemde bir daireyle sınırlanmış durumdayız; radarın önündeki D yüzeyindeki yüzey noktasının dönüş zamanını buluyoruz:

de - sürekli saygı duyulan bir broşürün akışkanlığı; - radardan D bölümündeki tabanın doğrusal genişliği. Radyal depolama sıvısı, yatay bir düzlemde tüm taban arasında ve doğrudan söz konusu noktaya kadar haddelenmiş yüzeyin noktasında (Şekil 18.7, a) bulunur. Böylece taban ekseninde ve kenarlarda maksimum değere ulaşır. Yani, eğer yan görüş radarı dar tabana sıkışırsa, onu içeri girebilirsiniz. Radyal depolama likiditesinin nedeni, vurulan sinyalin frekansının doğrusal yasaya göre değişen ek tahribatından kaynaklanmaktadır. Böylece, hat kesildiğinde frekans modülasyonu alınır, frekans sapması nedeniyle darbe üç değerlikli olur (Şekil 18.7, b).

Optimum işlemeyle, böyle bir darbe, sinyalin spektral genişliğini değiştirerek ve aynı değere yakın olacak şekilde üçlü bir darbeye sıkıştırılabilir. Özhe,. O halde yak. Çıkışta filtrenin darbeyi sıkıştırdığını, şekil aldığını ve önemsizliğinin (maksimum değerin yaklaşık 0,64'ü), alt eksene dik düz vektör V'de izin verilen miktara karşılık gelen saat başına limiti belirlediğini lütfen unutmayın.

Ayrıca tutarlı işlemeyle izin verilen artış aralıkta yer almaz ve eşit değerlerle çevrelenir. İlk başta paradoksal görünen bu kavram, ekranın sentezi açısından radarın ayrı parçalarını yandan bakıldığında analiz ederken mantıklı hale gelir.

Tüm sinyaller tutarlı bir şekilde (yani faz ayarlamalarına göre) uzatıldığından, bir alt genişliği formüle etmek (sentezlemek) mümkündür.

Ayrıca katsayı 2, sinyal D hattından "ileri geri" geçtiğinde faz ilerlemesini artırır.

İzin verilen doğrudan akış (taban eksenine dik)

Alınan sinyallerin tutarlı toplamının gerçekleştirildiği Bölüm L, sentezlenen eğrinin boyutu anlamına gelir, çünkü toplama, eğri boyutu eşit olacak şekilde faz içi faz antenine alınan sinyale benzer. Buradan çözülmüş yanıtın azaldığı, yani çözünürlüğün gerçek antenin yayılımındaki bir değişiklikle arttığı ve D'nin altında olmadığı açıkça ortaya çıkıyor. Bu, sentezlenmiş yayılımdaki artışı radarın genişliğiyle doğru orantılı olarak açıklıyor. güllerin alt ve aralık noktalarına bakıldı.

Ancak sinyal işleme sırasında tutarlılığın sağlanması sorunları da artıyor. Bu nedenle, yan görüşlü radar anteni, eğrinin küçük değerlerini ve önemli boyutlarını tanımlamak için kullanılır; bu, tutarlı işlemeye olanak tanır, bu da önemli olan sentezlenmiş bir eğri ile sistemin potansiyel ayrı binasına yakınlığı sağlar. formül (18.27) ile.

Sürekli bir sinyalden darbeli bir sinyale geçiş sırasında, benzer seviyedeki elemanlar arasında duran kafes antenine benzer bir anten sentezlenir. Yan görüşlü radarlarda darbe ve yayılma sorunu olduğundan bu radarlara sentezlenmiş anten dizisine sahip istasyonlar adı verilir.

Deri dürtüsünün uyarılmasıyla, radar anteni, yüzeydeki belirli bir noktadan menzili yalnızca noktaya bakıldığı anda en kısa mesafe olan (Şekil 18.7, a) sentezlenmiş bir ızgaranın bir elemanı haline gelir. ALT eksende görünür. Sentezlenen kafesin kenarlarında yüzey bölünmüştür

Trafo merkezleri arasındaki bu fark, sinyalin maksimum girişimiyle gösterilir. Akış sürecinde faz desenleri işlem sırasında değiştirilir ve sabitlenirse, sentezlenen ızgaralara odaklanma denir. Bu durumda sinyal işleme sistemi katlanmalıdır, dolayısıyla ayrı bileşenlerin herhangi bir israfından önce, bir tür "odaklanma"nın, yani faz bozukluklarını çözmeden odaklanmamış işleme geçişin meydana geldiğini anlamak gerekir. Bu durumda, sentezlenen açıklığın uçlarındaki harekette bir farklılığa izin verilir, bu da maksimum faz değişimini gösterir. Buradan sentezlenen antenin etkili yayılımının boyutunu bilmek mümkündür. 3 Şek. 18.7, o zaman açıktır ki,

Böylece, odaklanmanın yokluğunda, sentezlenen ekranın alt kısmının genişliği boyuttur ve bu nedenle doğrusal olarak izin verilir.

Sinyali düzeltmeden (odaklanma) işlemek için, darbe tekrarı süresi boyunca gecikme hattına bir acil durum üstel akümülatör ekleyin. Odaklanmış ve odaklanmış sistemler adının, diyafram açıkken merceğin odaklanmasının (keskinlik ayarı) gerekli olduğu bir optik sistem analojisine dayandığı açıktır.

Güçlü bir diyafram açıklığıyla, lens sürekli en uç noktaya ayarlandığında odaklanmadan yeterli netlik (keskinlik) sağlanır.

Ayrıca, odaklanmış sinyal örneklemeyle (eğriye odaklanarak), izin verilen eğri boyutuna sahip bir birincil anten için odaklanmamış örneklemeyle (odaklanmamış eğri) mesafeye bakılmaksızın, tabana dik bir düz çizgide maksimum doğrusallık elde edildi.

Bu olaylar için D mesafesindeki ayrı binaların yoğunluğu Şekil 2'de gösterilmektedir. 18.8.

Bu nedenle, sentezlenen antenin potansiyel yeteneklerini tam olarak gerçekleştirmek için, sinyalin, radar anteninin yakınındaki belirli bir noktaya faz düzeltmeleriyle işlenmesi gerekir. Darbe radarlarında, sinyal periyodik olarak tekrarlanır ve belirli bir noktanın uçan uçağın çaprazında bulunduğu saat olan o anda alınan ortalama darbe dikkate alınarak saatin anında ayrı ayrı düzeltmeler yapılır.

Radarın belirli bir aralığında ve hızında bir nokta işareti sinyali için bir hava durumu filtresi, aynı zamanda, darbelerin genliğinin sizin faktörünüzle çarpıldığı bir darbe paketi için tutarlı bir filtrenin şemalarına da yakından benzemektedir. düzeltme değeri kadar fazda kaydırılır. Bu tür bir işlem (odaklanma), aralığın dış yüzeyi elemanı için gereklidir, yani dış görünüm aralığı için gerekli bir filtre (ayrıklık, sinyalin spektrum genişliği ile gösterilen aralık boyunca ayrı aralıkta yer alır) ve filtre parametreleri sorumludur ve radarın hareket hızı değiştiğinde değişir.

Vimogi, sentez saatinden önce bize verilen talimatların eklenmesinden önce, odaklanmış sistemlerde eşittir. Bu nedenle, uçağın hızı göz önüne alındığında, radarı çalıştırırken verilen menzil çözünürlüğü, sentezlenen açıklığın gerekli boyutu gereklidir. Ne ayıp. Darbe tekrarlama hızında, aralığın cilt elemanı için sinyal işleme sırasında toplanan sinyallerin sayısı, karışımdaki sayısına aralığa bakılarak ulaşılabilir. Kuantizasyon seviyelerinin sayısı, işleme cihazının kapasitesini gösterir. Bu şekilde silinen bilgilerin sır yükümlülüğü ortadan kalkar. Karesel kanallar tespit edilirse değerler alt bölümlere ayrılır ve 108 bit düzeyindedir. Cilt döneminde faz düzeltmesi sağlanarak bu tür sistemlerde gerekli işlem hızı elde edilir.

Bariz karmaşıklığa rağmen, özellikle video frekanslarındaki mevcut işlemeyle, sabit temel tabanlı işleme cihazlarının dijital uygulaması mümkündür. Dijital işlemenin avantajı, uçağın veya uydunun altındaki sahnenin görüntülerini gerçek zamanlı olarak yakalama yeteneğidir.

Bir görüntüyü kaldırırken (örneğin haritalama sırasında) bulanıklaştırma kabul edilebilirse, görüntülerin sentezi sırasında optik sinyal işleme yöntemlerinin tamamen durdurulması, optik cihazın parçaları tüm öğeler için aynı anda çok kanallı tutarlı sinyal işlemeyi sağlayacaktır. ve uzakta.

Kesme prensibi yaklaşıma dayanmaktadır. Alınan sinyaller, menzil sıralarının şamandıra boyunca yayıldığı, kanat V'nin hızıyla orantılı olarak hız boyunca yayılan fotoflyer üzerine kaydedilir. Cilt sırasının başlangıcında, görüntülenen D noktasının mesafesiyle orantılı olarak atım sinyalleri bir saat boyunca kaydedilir.

Geliştirildikten sonra (geliştirilmesi bir saat sürer ve bu, numunede bir gecikme anlamına gelir), eriyik, optik cihazın penceresinin önünde gerilir ve hemen tek bir tutarlı ışık ışınıyla çarpışır. Eriyikten geçen ışık bobininin düzlemi, kaydedilen sinyal tarafından genlik ve faz açısından modüle edilir. Optik filtrenin çıkışındaki optik ekranda veya diğer fotoplastik görüntüde ölçülen alanın boyutu, sentezlenen antenin yönlülük diyagramlarının genişliğini gösterir ve bu genellikle gerçek antenin yönlülük diyagramlarının genişliğinden daha küçüktür. Optik filtrenin elemanlarının (lenslerinin) parametrelerini seçerek, tutarlı işlemeyi sağlamak ve sentezlenen radar görüntüsünün yüksek netliğini elde etmek mümkündür. Venüs'ün yapay uydusu üzerine kurulan sentezlenmiş yapıdan gelen ek yan görüş radarını kullanan Radian takipçileri, optik gözetim için kapalı olan bu gezegenin net bir radar görüntüsünü elde etmeyi başardılar.

DİYAFIRLIK SENTEZİ, büyük açıklık arasında hareket eden iki küçük açıklıktan ve bağıntılı (çoğaltılmış) bir alım makinesinden oluşan bir radyointerferometre tarafından belirlenen simülasyon sonuçlarının ek sentezi için yüksek bir kesme çözünürlüğü elde etme yöntemidir. . Açıklık sentezi yöntemini kullanan vimirvania'nın sonucu, geniş açıklıklı antene sahip vimirlere benzer. Açıklık sentezinde elemanların farklı konumlarında çok sayıda titreşim meydana gelir ve sonuçlar farklı fazlar ve fazlar tarafından belirlenir.

1952 yılında, galaksilerin radyo yapısını onun yardımıyla araştıran M. Riley tarafından protonasyonun açıklık sentezi yöntemi. 1974 yılında Ryle ve E. Hewish "astrofizikteki yenilikçi araştırmalarından dolayı" Nobel Ödülü'ne layık görüldü. Açıklık sentezinin en büyük genişlemesi radyoastronomi ve radyolokasyonda elde edilmiştir. Radyo astronomisinde açıklık sentezi, radyo kaynağının yoğunluğunun kütikül dağılımının saniyenin bir kısmına kadar kütiküllerin ince yapısı ile araştırılmasıyla bağlantılı olarak kullanılır. Böyle bir izleme için, d / λ oranlarına sahip gerekli anten (d açıklığın doğrusal boyutu, λ açıklığın derinliğidir) 10 3 -10 6 düzeyindedir, bu durumda santimetre radyo aralığı için d olabilir yüzlerce metre veya daha fazla o. Doğal olarak, böyle bir açıklığa sahip orijinal antenler oluşturmak imkansızdır, bu nedenle, sentezlenen açıklığın ortasında bulunan yakın noktalarda karartma gerçekleştirilerek ve ardından benzer karartma işlemine devam edilerek açıklık "sentezlenebilir". Sonuç olarak yüksek kesme çözünürlüğü elde edilir.

Açıklık sentezi yöntemini kullanırken, büyük bir anten N elemana bölünür. Deri elemanından çıkan düşen tüyler, antenin odağından faz olarak kaybolur. Odaktaki bu yüksek frekanslı voltaj V (t), diğer elemanlar biçimindeki depolama toplamı ΔV i (t) şeklinde yazılabilir:

Büyük antenin alıcısının çıkışındaki P gerilimi, voltajın karesinin ortalama değeriyle orantılıdır:

Formül (2)'den, sonucun yalnızca eleman çiftlerinden gelen sinyaller içinde yer alan depolar arasında farklılık gösterdiği görülebilir. Deponun dış yüzeyi, i ve k konumlarında bulunan açıklık elemanıyla aynı boyutta iki küçük anten ve bağıntılı (çoğaltan) alıcı tarafından kontrol edilebilir. Gökyüzünün değişen unsurlarına müdahale etmemeye dikkat ederseniz, bu tür bir girişimölçer serinin (2) üyelerinin tutarlı titreşimi için kullanılabilir.

Uzaktaki bir denizanasının yanından görülebilen, Dünya yüzeyindeki iniş çizgisinin bir bölümü 12 yılda 180° dönmektedir. Her bir kesimdeki ızgara anteninin tüm elemanları çekirdeğin arkasına yerleştirilirse, 12 yıl içinde Dünya'nın sarma eksenine dik bir düzlemde, kesiminkine eşit bir çapa sahip dairesel bir açıklık sentezlemek mümkündür. Herhangi bir yönde sentezlenen diyagramın genişliği, açıklığın o yöndeki orantılı izdüşümünde sarılır. Ekvator düzlemine yakın düz çizgilerdeki ayrım kaybı, yarıklı ızgaranın T şeklindeki anteni giden-giriş ve giden-giden düz çizgilere yönlendirildiği zaman küçülür (Şekil ).

Mevcut açıklık sentezi sistemleri, çok sayıda döner antenden ve sürekli aktif olan bağımsız korelasyon interferometrelerinden oluşur ve bu da bakım saatlerini önemli ölçüde hızlandırır. Dünya'dan bir anda sarılan deri interferometresi, seriye çok sayıda eklemeyle ölüyor (2). Çok elemanlı interferometreler için açıklık sentezi yöntemi, dizi anteninin boyutlarına eşit boyutlara sahip olan açıklığın arkasında izlenebilecek bir genişliğe sahip bir açıklığın sentezlenmesine olanak tanır.

Kalibrasyon sonuçlarından daha fazla bilgi elde etmek için gökyüzünün parlaklığı hakkında ön bilgi elde edilir. Böyle bir ön bilgi, geniş aralıklı antenlerden oluşan sistemler oluşturmanın yanı sıra, belirsiz veya günlük aşamalar hakkında bilgi mevcut olduğunda yalnızca genlik değişimlerini gösteren gökyüzü haritaları oluşturmayı mümkün kılar.

Küçük fırfırlı antenlerin açıklık sentezi için vykoristanny'li ilk robotlar 1954'te Cambridge'de (Büyük Britanya) doğdu. 1956'da Sidney'de (Avustralya), bir grup insan ilk olarak ek bir doğrusal kafesin arkasında iki boyutlu bir kafes sentezlemek için Dünya'yı sarmaya çalıştı. En ünlü açıklık sentezi sistemi, 1981'de tamamlanan New Mexico'daki (ABD) VLA (Çok Büyük Dizi) antenidir. Y. zhinі hvili 1,3 cm 0,05 "olarak döşenen, 21 kilometrelik üç raf yolu ile hareket ettirilebilen, 25 m çapında 27 döner paraboloitten oluşur.

Açıklık sentezi yöntemi aynı zamanda antenleri yüzlerce ve binlerce kilometreyle ayrılmış interferometrelerde de kullanılır (genişletilmiş tabanlı radyo interferometri). Bu, Dünya'nın boyutlarıyla eşitlenebilecek açıklıkların sentezlenmesini ve optik astronomide mevcut olandan çok daha büyük olan 0,001 " düzeyinde bir kesme çözünürlüğünün çıkarılmasını mümkün kılar. Dünya ile uzay arasındaki açıklıkların uzay aracına yerleştirilmesi pek mümkün değildir (“Radioastron” projesi, Rusya).

Yandı: Kraus J.D. Radyo astronomisi. 2. baskı. Powell, 1986; Khristiansen U., Högbom I. Radyo teleskopları. M., 1988.

Ayrılık teleskopik sistemin en önemli özelliğidir. Optiklerin sağlam olması, teleskopun giriş açıklığının çapının getirdiği büyük dikkat ile açıkça ilişkilidir. Görünüşe göre büyük çaplarda büyük bir sorun var. Bundan daha büyük bir teleskopa ihtiyaç duyulması pek olası değildir.
Radyo astronomisi ve radardaki ayrı verileri ve durgunluğu önemli ölçüde artırmanın yollarından biri, büyük ve süper büyük açıklıkları sentezleme yöntemidir. Milimetre dalgası, Şili'deki ALMA projesi için 66 antenin oluşturduğu en büyük açıklığa (14 km) sahiptir.

Açıklık sentezi yöntemlerinin, radarlarınkinden birkaç kat daha az verimlilik artışıyla optik alana aktarılması, lazer heterodin teknolojisinin gelişmesiyle ilişkilidir.

1. Kalıplamanın fiziksel temeli gösterilmiştir.

Herhangi bir optik cihazdaki görüntülerin, ışığın giriş açıklığında kırınımıyla oluştuğunu, başka hiçbir şeyin olmadığını söylemek güzel olurdu. Açıklığın ortasındaki nesnenin görüntüsüne hayret edin. Sonsuz uzaktaki bir iğne deliği ışığının (ve diğer herhangi bir şeyin) görüntüsünün parlaklığının tam dağılımı, eşit çaplı bir mercek ve kamera obscura için aynı olacaktır. Bir iğne deliği merceği olarak merceğin çok yönlülüğü, yalnızca merceğin görüntü açıklığının şeklini sonsuzdan odak düzlemine aktarması gerçeğinde yatmaktadır. Aksi takdirde, giriş düz omurga cephesinin faz dönüşümünün küresel yakınsamaya doğru titreştiği görülmektedir. Uzak bir nokta dzherel ve görüntünün yuvarlak bir açıklığı için, Airy'nin halkalı resmi açıktır.


Airy diskinin kesim boyutu prensipte değiştirilebilir ve açıklık özel bir şekilde diyaframlanırsa çözünürlük artırılabilir (Rayleigh kriterine göre). Merkezi diskin teorik olarak oldukça küçük tutulabileceği yarıçap boyunca böyle bir iletim dağılımı vardır. Ancak bu durumda ışık enerjisi halkalar boyunca aşırı dağıtılır ve katlanmış görüntünün kontrastı sıfıra düşer.

Matematiksel bir bakış açısından, bir kırınım görüntüsü oluşturma prosedürü, giriş ışık alanının iki boyutlu bir Fourier dönüşümüne indirgenir (skaler yakın bir alanda, koordinatların ve saatin karmaşık bir fonksiyonu ile tanımlanır). Bir görüntü ister bir göz, ister bir ekran, bir matris veya başka bir şey tarafından kaydedilsin, yoğunluk ikinci derecedendir; nesne tarafından yayılan bir açıklıkla çevrelenen ışık alanının iki boyutlu genlik spektrumundan başka bir şey değildir. Erі'nın resmini yeniden çizmek kolaydır, Yakshcho Z kare matrisini alır. Bununla birlikte, karmaşık sayılar (Imimatyuta Düzlemi Hwilovy Ön Viddanaleni Noktaları), “Diyafram” dairesine “Virizati”, kenarı devirdi, soldum kürk-yorumlama

Kısacası, öyle görünüyor ki, geniş bir alan üzerinde genlik ve faz bilgisini kaybetmeden bir alanı kaydedebiliyorsanız (bir açıklığı sentezleyebiliyorsanız), o zaman görüntüyü yakalamak için modern teleskopların ve megapiksellerin dev aynaları olmadan da yapabilirsiniz. Bunlar bir matristir, basitçe çıkarılan veri dizisinin Four'e-görüntüsünün hesaplanması.

2. Uydu konumu ve süper çözünürlük.

Kesintisiz tutarlı bir lazer ışınıyla aydınlatılan, dengeleyici nesnenin değişen görüşü karşısında çökmeye karşı dikkatli olacağız. Üretilen yeni bir titreşimin kaydı, küçük bir açıklığa sahip bir heterodin fotodetektör tarafından gerçekleştirilir. Bir sinyalin bir saat boyunca kaydedilmesi, vt artışı ile tek boyutlu bir açıklığın uygulanmasına eşdeğerdir; burada v, nesnenin teğetsel akışkanlığıdır. Böyle bir yöntemin potansiyel faydalarını takdir etmek kolaydır. Üst uzamada 500 km yükseklikte 8 km/sn hızla uçan Dünya'ya yakın uyduya bakıyoruz. Sinyalin kaydedilmesinden sonraki 0,1 saniye içinde, 800 metrelik bir "tek boyutlu teleskop" tespit edilir ve teorik olarak uydunun görünür aralıktaki ayrıntılarını bir milimetrenin kesirleri boyutunda görüntüleyebilmektedir. Böyle bir yer için iyi değil.

Açıkçası, bu tür istasyonlardaki bozuk sinyal birçok büyüklük düzeyinde daha zayıftır. Bununla birlikte, heterodin alımı (referans titreşimleriyle tutarlı karışım) zayıflamayı büyük ölçüde telafi eder. Ve bildiğiniz gibi çıkış foto akımı, referans titreşimin genliğiyle orantılı bir biçimde alınır ve sinyale ulaşır. Referans sinyalinin kısmını artıracağız ve böylece sinyalin tamamını iyileştireceğiz.

Diğer taraftan hayret edebilirsiniz. Fotoalıcıdan kaydedilen sinyalin spektrumu, nesnenin tüm noktalarından gelen katkıların toplamı olan ancak değiştirilebilir akışkanlığa tabi olan bir dizi Doppler bileşenidir. Bir nesne üzerindeki bir noktanın tek boyutlu dağılımı, spektral çizgilerin frekanstaki dağılımını gösterir. “Doppler tahribatının” koordinasyonu ile nesnenin esas olarak tek boyutlu “görüntülerinden” spektrumun çıkarılması. Arkadaşımızın yüzeye dik bir düzlemde bir tarafı diğer tarafı 1 mm aralıklı iki noktası, değişim hızlarında 0,01-0,02 mm/sn mertebesinde bir fark göstermektedir. (Fiyat farkının uydunun likiditesine oranı, noktalar arasındaki uyduya yükselişe olan orantıdır). Görünür minimum 0,5 μm (f = 2V/λ) için bu noktalardaki Doppler frekanslarındaki fark 100 Hz'e yakındır. Boyutu 10 cm olan herhangi bir mikro uydunun spektrumu (Doppler görüntüsü) 10 kHz aralığına düşer. Tamamen ölçülebilir bir miktar.

Ayrıca üçüncü bir taraftan da izleyebilirsiniz. Bu teknoloji, referans ve sinyal alanları karıştırıldığında ortaya çıkan bir girişim deseni olan hologramlarla kayıt yapmaktan başka bir şey değildir. Nesnenin tam görüntüsünü güncellemeye yetecek genlik ve faz bilgilerini içerecektir.

Böylece, bir uydu bir lazerle aydınlatıldığında, rezonans olarak üretilen bir sinyal kaydedilir ve aynı lazerden gelen bir referans sinyali, fotodedektör üzerinde tespit edilir; bu sinyalin her saatteki miktarı, "tek-" ışık alanının yapısını yansıtır. boyutsal açıklık” ", daha önce de söylendiği gibi, büyük olanı bitirerek dowzhin kazanılabilir.

Çift diyafram açıklığı elbette çok daha güzel ve bilgilendirici. Arkadaşınızın koluna eşit sayıda fotoğraf alıcısı yerleştirin ve L'nin prensipte hiçbir şey tarafından çevrelenmeyen dış fotoğraf alıcıları arasında durduğu vt * L alanı üzerinde bir alan oluşturmak için bu şekilde yazın. Mesela aynısı 800 metredir. Tim, 800 * 800 metre ölçülerindeki bir “iki dünya teleskopunun” açıklığını kendimiz sentezliyor. Enine koordinat (L) boyunca izin verilen, fotoğraf alıcılarının sayısı ve aralarındaki mesafe, diğerinin arkasında, “zaman-saat” koordinatı (vt) - lazer ışığının genişliği ve sayısallaştırma sıklığı olacaktır. fotoğraf alıcısından gelen sinyal.

Çok geniş bir alanda kayıtlı bir ışık alanımız var ve onunla elimizden gelen her şekilde çalışabiliriz. Örneğin küçük nesnelerin bile büyük ölçekte iki boyutlu görüntülerini herhangi bir teleskop olmadan çekebilirsiniz. Veya aralıkta dijital olarak yeniden odaklanarak nesnenin üç boyutlu yapısını yenileyebilirsiniz.

Açıkçası, bir nesne üzerindeki bir noktanın görüntüsünün gerçek önemsiz konfigürasyonu, değişim hızları açısından her zaman "Doppler" dağılımından sapmaz. Bu noktaların aynı düzlemde bulunması halinde farklılık olacaktır. Ale ve her zamanki gibi “Doppler görüntüsünden” birçok yararlı bilgi alabilirsiniz.

3. Daha önce ne oldu?

Amerikan DARPA, sadece bir saat önce, özü böyle bir teknolojinin uygulanması olan bir programı finanse etti. Umut verici bazı verileri ortadan kaldırmak amacıyla, yerdeki nesnelerin (örneğin tankların) yüksek çözünürlükte konumlandırılması için uçuştan aktarıldı. Ancak bu program 2007 yılında ya kapatıldı ya da gizli tutuldu ve o tarihten bu yana bu konuda hiçbir şey yapılmadı. Rusya da mücadele ediyordu. Eksen resimde görülebilmektedir;

4. Maksimum 1,5 mikronda teknik uygulama zorlukları.

Olgun fikrimce buraya hiçbir şey yazmamaya karar verdim. Çok fazla sorun var.

5. Birincil sonuçlara ilişkin eylemler.

Şimdiye kadar 6 x 3 mm ölçülerindeki düz, dağınık metal bir nesnenin detaylarına 300 metre mesafeden "bakmak" mümkün oldu. Bu küçük bir tahta parçası, aks fotoğrafı:


Nesne menüye dik bir eksen etrafında döndü ve kaydedilen sinyal yaklaşık olarak maksimum görüntüleme (yanıp sönme) anında kaydedildi. Nesneyi aydınlatan lazer ışını yaklaşık 2 cm boyutunda küçük olup, aralarında 0,5 metre mesafe bulunan toplam 4 fotoğraf alıcısı test edildi. Sentezlenen açıklığın boyutunun 0,5 m'ye 10 m olduğu tahmin edilmektedir.
Lütfen, referans birimlerindeki kaydedilen sinyallerin her türü (solda) ve spektrumları (sağda):


Photoshop'taki nesnenin ön fotoğrafından yalnızca iyileştirilmesi gereken alanların aydınlatılmasını ve görüntülenmesini görebilirsiniz:


Görüntü 4 sinyalli Dört boyutlu dönüşümlerle güncellendi ve eşitlenecek şekilde ölçeklendi:


Bu resim yalnızca 4 sıradan (ve yaklaşık 300 sütundan) oluşuyor, görüntünün dikey çözünürlüğü görünüşe göre yaklaşık 0,5 mm, ancak koyu renkli küçük demet ve rahatsız edici yuvarlak delikler hiç görünmüyor. Yatay ayrım 0,2 mm'dir, bu tahta üzerindeki tel yollarının genişliğidir, beşi de görünür. (Orijinal teleskopun yakın kızılötesi aralığını artırmak için iki metrelik bir çapı vardır).

Gerçekte, azalmanın teorik sınırların çok ötesine ulaştığı görülüyor, dolayısıyla bu teknolojiyi akla uygun hale getirmek zor olacaktır. Görünüşe göre şeytan ayrıntıda gizli ve burada pek çok ayrıntı var.

Saygınız için teşekkür ederiz.

  • 5.OPTİK SİSTEMLERİ FUR'E DÖNÜŞTÜREBİLİRİZ
  • 6. FOUR'E OPTİK DÖNÜŞTÜRÜCÜNÜN ÖZELLİKLERİ
  • 6.1.FOUR'ET DÖNÜŞÜMÜ VE AKTİF FONKSİYONLARIN Wiener SPEKTRUMU
  • 8. IŞIK IŞINLARI İLE ENGELLENME. FERAH VE ZAMAN-SAAT UYUMLULUĞU KAVRAMI
  • 10.HOLOGRAFİNİN FİZİKSEL İLKELERİ
  • 10.1.HOLOGRAM ÇEŞİTLERİNİN TEMELLERİ
  • 10.2.FRAUNHOFER, FRESNEL VE ​​FOUR'E'NİN HOLOGRAMLARI
  • 10.3. Hologramların çağrışımsal gücü
  • 11. OPTİK SİNYAL İŞLEME İÇİN GENELLEŞTİRİLMİŞ FONKSİYONEL ŞEMA
  • 12.ANALOG VE BİLGİ İŞLEME İÇİN TUTARLI OPTİK SİSTEMLER
  • 12.1.Tutarlı analog optik işlemci
  • 13. FERAH İŞLEMSEL FİLTRELERİN SENTEZİ
  • 14. VICTORIST'LERDEN TUTARLI OPTİK SİNYAL İŞLEME
  • 15.OPTOELEKTRONİK HİBRİT BİLGİSAYAR SİSTEMİ
  • 16. RADYO SİNYALLERİ SPEKTRUMU İÇİN AKUSTO-OPTİK ANALİZÖRÜNÜN ÇALIŞMASI
  • 17.Sentetik Açıklıklı Antenli (SAR) RADYOLOKASYON İSTASYONLARI
  • 18. AYRI VE ANALOG KONTROL ışık ışınlarını keser
  • 18.1.ÇİFT BÜKÜLMÜŞ IŞIK IŞINI ESASINDA POLARİZASYON MODÜLASYONU
  • 18.2. IŞIK VIPROMINUTURE'UN POLARİZASYON DÜZLEMLERİNİN YÖNLENDİRMELERİNE GÖRE ÇİVİ AÇILARININ AYRIK KARIŞTIRILMASI
  • 18.3.ANALOG KONTROL: Işık ışınının yeterince yönlendirilmiş bir bükülmesi
  • 19. OPTİK SİNYALİN AYRIŞTIRILMASI.
  • 19.1.KOTELNIKOV-Chanon VIBRKA TEOREMİ
  • 19.2 AYRIK DÖRTLÜ DÖNÜŞÜM
  • 17.Sentetik Açıklıklı Antenli (SAR) RADYOLOKASYON İSTASYONLARI

    Uzunlamasına anteni olan radarlar, nispeten küçük mesafelerdeki insanların ayrıntılı radar görüntülerini yakalamayı mümkün kılar. Bir keşif görevi uçak gövdesinden onlarca kilometre uzakta gerçekleştirildiğinde, onlarca ve yüzlerce metrelik antenlerin kurulması gerekir, bunları uçak gövdesine yerleştirmek imkansızdır.

    Bunu daha da karmaşık hale getirmek için, katkısı antene gerekli bir katkı olan, uçuş yolunun polaritesi boyunca sinyaller amacıyla depolanan sinyallerde bulunan anten açıklığının sentezlenmesi yöntemi kullanılır. Kayıtlı sinyallerin yerleşik veya yer tabanlı ekipmana daha fazla işlenmesi, yüksek ayrıntıya sahip radar görüntüleri yakalamanıza olanak tanır.

    İÇİNDE En büyük genişleme optik işleme sistemlerinde gerçekleşti. Bunlar, radar sinyallerinin (radyohologramların) kasete kaydedildiği ve daha sonra bir radar görüntüsüne dönüştürüldüğü holografik yönteme dayanmaktadır.

    İÇİNDE Holografinin SAR prensibi hem kırık radyo dalgalarının kaydedilmesinde hem de OOS optik cihazlarda kullanılmaktadır.

    Hologramın içinden geçen destek mili, nesnenin hologram tarafından kaydedildiği anda tam olarak bulunduğu yerde görüntüsünü oluşturur. resim

    (Noktalar) noktalı değil, parçalıdır. Oluşturulan görüntünün detayını gösteren δ x alanının boyutu şu şekilde göründüğü ifadesinden bulunabilir:

    δx = λR / X;

    de λ - kırık ağacın güvercini; R - Hologramların önünde nesneye doğru durun; X - hologramların doğrusal boyutu.

    Holografik sürecin ana özelliklerini formüle edelim:

    - tutarlı referans ve sinyal hatlarının varlığı gereklidir;

    - holografi sürecinde, sinyal alanının genlik-faz dağılımı, sinyalin genlik dağılımına yeniden kodlanır ve bu sinyalin hologramlar (girişim modeli) biçiminde kaydedilmesi;

    - Görüntüyü güncellemek için hologramı destekleyici bir çerçeveyle eğmek gerekir.

    Glogramlar bir dizi hükümet yetkilisi tarafından çizilir. Bunlardan biri, görüntü ölçeğini değiştirme yeteneğidir. Eğer hologramların doğrusal boyutunu aynı sayıda değiştirirseniz ve ardından ışık ışınının görüntüsünü aynı anda yenilerseniz, o zaman kaç kez

    simge durumuna küçültülmüş görüntünün ölçeğini değiştirin. Hologramların şeklini ve ölçeğini orantısız olacak şekilde değiştirirseniz görüntüler de oluşacaktır ve bu da büyük ölçekli sorunlara yol açacaktır. Pek çok pratik durumda çatışmalar önemli bir rol oynamaz.

    Bu güç, örneğin radyo aralığında bir dalga boyunda hologramlarla kayıt yapmanıza ve dalga cephesini yenilemenize ve optik aralıkta başka bir dalga boyunda görüntüler yakalamanıza olanak tanır.

    Şekil 17.1'de gösterildiği gibi uçağa monte edilen radar sistemine bir göz atalım. Darbeli radar sinyalleri dizisinin, uçaktaki radar sisteminden mahalliye yönlendirilmesi ve sinyallerin mahalline gönderilmesi, uçuş yoluna uzanan Maidan'ı ele geçirmesi kabul edilebilir. Radar görüntüsünün koordinatına, uçuşun enine yönüne "menzil" ve rota boyunca kat edilen mesafeye "azimut" diyelim. İster "uzun menzilli" bir bakış açısıyla bakılsın, uçaktaki radarın yörüngesini belirleyen koordinatı adlandırmak da kolaydır. Radar sistemi birincil tip olduğundan, azimutun λ r1 / D mertebesinde bir değer olduğu varsayılır; burada λ maksimum radar sinyali sayısıdır, r1 maksimum menzildir, D radar sinyalinin boyutudur. Parça anten cilasının açıklığı. Bununla birlikte, radar sinyalinin gücü, optik değerden birkaç kat daha büyüktür ve bu nedenle, fotokeşif sisteminin çözünürlüğüne eşit maksimum çözünürlüğü elde etmek için, çok geniş bir anten açıklığı gereklidir. anten onlarca veya yüzlerce metreye ulaşabilir. Açıkçası, bunun bir uçuşta uygulanması önemlidir.

    Ancak bu katlama yapısı sentetik açıklık yöntemi kullanılarak geliştirilebilir. Açıklık sentezinin temel prensibi, ızgaranın çeşitli elemanlarının mutlaka aynı anda uzaya maruz kalmasının gerekmediği gerçeğinde yatmaktadır. Uçağa küçük bir radar anteninin takılması ve nispeten geniş radar ışınının uçağın dümeninin arkasındaki alanı taraması kabul edilebilir. Radar darbelerinin iletildiği uçağın konumları, doğrusal dizili antenin elemanları olarak görülebilir. Sinyal cilt konumunda alındığında, zamanın bir fonksiyonu olarak tutarlı bir şekilde kaydedilir ve radar alıcısına hem genlik hem de faz bilgilerinin eşzamanlı olarak kaydedilmesine olanak tanıyan bir referans sinyali gönderilir. Daha sonra, etkili açıklığı sentezlemek için karmaşık verilerin çeşitli kayıtları sistematik olarak işlenir.

    Bu anten sentezi yönteminin nasıl uygulandığını daha ayrıntılı olarak anlamak için, başlangıca bir nokta işaretiyle bakalım ve ardından süperpozisyon yöntemini kullanarak sonuçları daha büyük bir katlama üzerine geniş bir şekilde çıkaralım. Meta noktasının x1 noktasında bulunması kabul edilebilir.

    Radar darbesi, ω'ye eşit kesme frekansına sahip sinüzoidal bir sinyalin periyodik ileri modülasyonuyla oluşturulur.

    Azimut Görüş Alanı

    de A1 - benzersiz karmaşık konum. A1'in karmaşık değeri, gerilimin gelişimi, işaretin esnekliği, faz gerilimi ve genişleme yasası (gerilmenin dördüncü aşamasıyla orantılı olarak sarılmış) gibi faktörleri içerir. Paraksiyel yakınlığa doğru hızlanan r aralığı aşağıdaki gibi yazılabilir:

    de k = 2π / λ. Viraz (17.3) t ile x arasında yer almakta olup uzaylar ve zamansal değişimler birbiriyle ilişkilidir.

    de v letak'ın likiditesidir. Artık r1 ekranındaki konumun bir dizi n nokta hedefinden oluşması kabul edilebilir olduğundan, süperpozisyon yöntemini kullanarak görünümde oluşturulan yeni sinyali kaydedeceğiz.

    S (t) = Σ An (xn, r1) exp (i [ω t-2kr1 -k (vt-xn) 2 / r1]). (17.5) n = 1

    (17.5) ile tanımlanan yenilmiş radar sinyali, senkron bir dedektör kullanılarak demodüle edilirse, demodüle edilmiş sinyal aşağıdaki gibi yazılabilir:

    S (t) = Σ An (xn, r1) çünkü [ω c t-2kr1 -k (vt-xn) 2 / r1 + φ n], (17.6) n = 1

    burada ω c yeterli, başarısız bir frekanstır ve φ n, yeterli bir faz kesilmesidir. Bozuk radar sinyalini hafızaya almak için durun

    elektron tüpü. Güçlendirilmiş radar darbeleriyle eşzamanlı olarak dikey yönde parıldayan elektronik alışverişin yoğunluğunu modüle eden demodüle edilmiş bir sinyal ona beslenir. Tüp ekranından gelen sinyalin görüntüsü, sabit akışkanlıkla yatay olarak hareket eden bir fotosel üzerine yansıtılırsa, iki boyutlu bir görüntü oluşturacak bir dizi mesafe yolu kaydedilecektir (Şekil 17.2). Dikey çizgiler aralığa göre aralığı tanımlar ve yatay çizgiler azimut konumlarını gösterir. Dolayısıyla kayıtlı görüntü, S(t) sinyaline ait bir dizi örnektir. Bu seçim, yüzücü üzerindeki sinyallerin kaydı tamamlanıncaya kadar koçan sinyalinden tamamen ayrılmanın sağlanmayacağı şekilde gerçekleştirilir. Böyle bir kayıt ile saatlerdeki değişimlerin kayıt hattının değerlerinde mekansal değişimlere dönüştüğü aşikardır. Doğru pozlamayla, şamandıra kaydının görünürlüğü, azimutta iletilen radar sinyalindeki değişikliği temsil eder. Böylece sadece doğrudan y = y1 kaydedilen verilere bakarsak iletim genliği görselleştirilebilir.

    ) 2 + φ

    ΣA(x

    ) Çünkü [ω x-2kr

    r 1 v f

    Aralık (y)

    Elektron değişiminin parlaklığının arkasında modüle edilmiş Azimut (x) izi

    burada K1 ve K2 - yer değiştirme ve orantı katsayısı, x = vf t - dökümün koordinatı; vf - eriyiğin hareketinin akışkanlığı; ω x = ω c / vf. Kosinüs iki karmaşık üssün toplamı cinsinden temsil edilebildiğinden, (7.75)'teki toplam, T1 ve T2 olmak üzere iki toplam cinsinden yazılabilir:

    ) Exp (i [ω x-2kr

    ) 2 (x-x

    / V) 2 + φ

    ) = ---- Σ Bir

    ) 2 (x-x

    / V) 2 + φ

    ) = ---- Σ Bir

    ) Exp (-i [ω x-2kr

    Basit olması açısından görevleri tek bir puanla sınırlayacağız. Daha sonra n = j için denklem (17.8) şu formu alır:

    ) = Cexp (iω x) [- i --- (----) 2 (x - x

    /v)2],

    de C - vidpovidna kompleksi posіyna. İlk üs, yayılan malzemenin basit bir hesaplaması olan doğrusal faz fonksiyonunu tanımlar. Kut nahilu tükürme yüzeyine viraz ile gösterilir

    Dolayısıyla, doğrusal faz fonksiyonuna ek olarak, (7.76), ifadeyle belirtilen noktalarda merkezlenen N pozitif silindirik merceğin süperpozisyonudur.

    x = vj xn / v,

    n = 1, 2, ..., N.

    (17.9)'a benzer şekilde, doğrusal faz çarpanı 0'a ayarlanır ve merkezleri (17.14) belirtildiği gibi ve odak uzaklığı (17.13) belirtildiği gibi olan N negatif silindirik merceğin üst üste binmesini tanımlar.

    Görüntüyü güncellemek için banner (17.7), Şekil 17.3'te gösterildiği gibi tek renkli bir düz panel ile vurgulanır. Daha sonra Fresnel-Kirchhoff teorisi veya Huygens prensibi ile T1 (x, y1) tarafından oluşturulan aktif görüntülerin ve T2 (x, y1) tarafından oluşturulan açık görüntülerin ön tarafta görüleceği gösterilebilir. Dökülmenin diğer yüzeylerindeki arka odak noktaları. Nokta difüzörlerin görüntülerinin görünür konumları, eriyiğin mercek benzeri yapısının sayısal merkezleri nokta difüzörlerin konumlarına atandığından odak çizgileri boyunca dağıtılır. Ancak ortaya çıkan görüntü hemen bulanıklaşacaktır; Dolayısıyla bu erime esas olarak tek boyutlu bir y = y1 fonksiyonunun uygulanmasıdır ve burada doğrudan odaklanma eylemi yoktur.

    Yöntemimiz görüntüyü sadece azimut yönünde değil menzil yönünde de güncellemek olduğundan, y koordinatını doğrudan azimut görüntüsünün odak düzleminde görüntülemek gerekir. Sonuç olarak r1 aralığıyla neyin doğru orantılı olduğunu tahmin etmek gerekir. Odak noktası, kendi açısından, görüntülenen koordinat y ile doğrudan orantılıdır. Bu nedenle, bir konum haritası oluşturmak için, konumu azimut direkt çizgisinin odak uzaklığı ile gösterilen, uçağa iletilen sinyalin y-koordinatını görüntülememiz gerekir. Şekil 17.4'te gösterildiği gibi, pozitif uçlu merceği doğrudan yazmacın arkasına yerleştirerek bunu yapmak kolaydır. Son merceğin geçirgenlik katsayısının aynı olduğu açıktır.

    x2/2f),

    f, (17.13)'te gösterildiği gibi r1'in doğrusal bir fonksiyonudur, o zaman süreklilikteki tüm belirgin kırınımların adlandırılmış alanının tamamını çıkarmak mümkündür, bu durumda doğrudan iletim katsayısı değişmeden kalır. Bu sayede yüzen bir bannerın önüne odak uzaklığına silindirik bir mercek yerleştirilerek görüntünün doğrudan kameranın önünde görünmesi sağlanır. Azimut görüntülerden ve doğrudan aralıktaki görüntülerden (hem x hem de y yönlerinde) kaçınılsın, ancak bunlar sonsuz uzak noktalarda olsun. Ek bir küresel mercek yardımıyla uç yüzeye geri aktarılabilirler. Bu işlem sırasında konum koordinatlarının azimut ve aralıktaki gösterimi sistemin çıkış düzlemine odaklanacaktır. Ancak pratikte görüntü çıkış düzlemindeki bir boşluktan kaydedilir.

    Ortaya çıkan ikincil akış görülebilir ve çözülebilir.