Радиолокационный способ обнаружения аномалий Советский патент 1993 года по МПК G01S13/00 

Изобретение относится к методам обнаружения и классификации сигналов и может быть использовано для обнаружения аномалий типа облачности, вулканов, растительного, ледового и снежного покровов, пятен нефти и других органических веществ, ветровых волнений, течений на поверхности моря, температурных распределений и других образований естественного и искусственного происхождения. Эти аномалии обнаруживаются на фоне подстилающей

поверхности, например нефтяное пятно относительно чистой (незагрязненной) морской поверхности.

Цель изобретения - повышение эффективности обнаружения и достоверности обнаружения аномалий заданного класса.

Сущность предложенного способа разъясним на примере, приведенном на фиг 1, где представлен пример реализации предложенного способа для обнаружения аномалий класса

00

8

Ј

о2 о2 - .с&у Vow и /51 ро . В соответствии с 1 весовые коэффициенты для умножения накопленных отраженного, радиотеплового, дополнительного и второго дополнительного сигналов определяются по выражениям

а

(о2 - о2) - (# о2 -/и q2)

2(1-/0§)(1-/а)о2оЈ-о21Ј .

b (tflg оа) ($ -f& OOQ) 2(1 -(1 -/фсЗю-о2

cu™ - о2

с

ОУ

2CT1UJOcxy

/oi(1 -/))ЈЈгоа-А О (1 -#Р(1 -/ofyffogtfoaffigtfia

Структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, представлена на фиг.2. Анализ результатов фиг.1 показывает, что данный способ обеспечивает обнаружение и одновременное распознавание аномалий подстилающей поверхности, обеспечивая при этом предварительную фильтрацию аномалий других классов, тем самым уменьшая количество эффектов ложных обнаружений.

Таким образом, положительный эффект от использования предложенного способа состоит в предварительной фильтрации аномальных образований других классов, уменьшении количества ложных обнаружений и повышении достоверности распознавания.

Формула изобретения

Радиолокационный способ обнаружения аномалий, включающий облучение зондирующим сигналом исследуемого участка поверхности, прием отраженного сигнала, возведение в квадрат принятого отраженного сигнала, его накопление и умножение на первый весовой коэффициент, а также одновременный прием излучаемого исследуемым участком поверхности радиотеплового сигнала, возведение в квадрат радиотеплового сигнала, его накопление и умножение на второй весовой коэффициент, перемножение принятого отраженного

сигнала с зондирующим сигналом, фильтрацию полученного сигнала и выделение первой квадратурной составляющей отраженного сигнала, перемножение припятого отраженного сигнала с зондирующим сигналом, сдвинутым по фазе на 90°, фильтрацию полученного сигнала и выделение второй квадратурной составляющей от- раженного сигнала, формирование

результирующего сигнала путем деления второй квадратурной составляющей на первую квадратурную составляющую, дифференцирования полученного сигнала и перемножения с сигналом, получаемым как

отношение квадрата сигнала первой квадратурной составляющей на сумму квадратов первой и второй квадратурных составляющих, формирование результирующего сигнала, равного нулю при нулевом

значении первой квадратурной составляющей отраженного сигнала, возведение в квадрат результирующего сигнала, накопление полученного сигнала, накопление результирующего сигнала и возведение в

квадрат полученного сигнала, формирование дополнительного сигнала путем вычита- ния из накопленного возведенного в квадрат результирующего сигнала возведенного в квадрат накопленного результирующего сигнала, умножение дополнительного сигнала на третий весовой коэффициент, формирование второго дополнительного сигнала путем перемножения принятых отраженного и

радиотеплового сигналов и накопления полученного сигнала, умножение второго дополнительного сигнала на четвертый весовой коэффициент, суммирование сигналов и сравнение полученного сигнала с порогом, при этом значения весовых коэффициентов соответствуют аномалиям заданного класса, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения аномалий заданного класса, поеле умножения на весовые коэффициенты отраженного радиотеплового дополнительного и второго дополнительного сигналов сравнивают каждый сигнал с порогом, соответствующим аномалии заданного класса.и

при превышении сигналом порога на суммирование подают постоянный положительный сигнал, а при непревышении сигналом порога на суммирование подают сигнал с нулевой амплитудой.

о со

Фи. 2

Использование: обнаружение аномалий типа облачности, вулканов, образований естественного и искусственного происхождения. Сущность изобретения: облучают зондирующим сигналом участок поверхности, принимают отраженный сигнал, возводят его в квадрат, накапливают и умножают на коэффициент, принимают радиотепловой сигнал, возводят его в квадрат, накапли- вают и умножают на коэффициент, перемножают отраженный сигнал с зондирующим, фильтруют, выделяют первую квадратурную составляющую отраженного сигнала, перемножают отраженный сигнал с зондирующим, сдвинутым по фазе на 90°, затем фильтруют и выделяют вторую квадратурную составляющую отраженного сигнала, формируют результирующий сигнал, его дифференцируют и перемножают с сигналом, полученным как отношение квадрата сигнала первой квадратурной составляющей на сумму квадратов первой и второй квадратурных составляющих, формируют результирующий сигнал, возводят его в квадрат, накапливают, формируют дополнительный сигнал, умножают его на третий весовой коэффициент, формируют второй дополнительный сигнал и умножают на четвертый весовой коэффициент, суммируют сигналы и сравнивают полученный сигнал с порогом, послеумножения на весовые коэффициенты отраженный, радиотепловой и второй дополнительный сигналы сравнивают с порогом, соответствующим аномалиям заданного класса, и при превышении сигналом порога на суммирование подают посто- янный положительный сигнал, а при непревышении - сигнал с нулевой амплитудой. 2 ил. ел с