350 руб
Журнал «Успехи современной радиоэлектроники» №5 за 2015 г.
Статья в номере:
Фрактально-скейлинговые методы в радиолокации
Ключевые слова:
фрактал
скейлинг
обнаружитель сигналов
радиолокация
радиофизика
радиотехника
радиосистемы
Авторы:
А.А. Потапов - д.ф.-м.н., профессор, ст. науч. сотрудник, Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН. E-mail: potapov@cplire.ru
Аннотация:
В настоящее время явно ощущается недостаточность традиционных физических моделей. Результативность радиофизических исследований может быть значительно повышена благодаря учету фрактальности волновых явлений, развивающихся на всех этапах излучения, рассеяния и распространения волн в различных средах. Кардинальные шаги, заключающиеся в переводе принятых радиосистемой сигналов целочисленной меры в пространство дробной меры и привлечение затем скейлинговых соотношений позволяют привнести в традиционные области классической радиофизики и радиоэлектроники совершенно новые идеи и методы, а также получать на их основе достаточно неожиданные для практики, но физически обоснованные результаты.
В работе рассмотрены принципиальные вопросы, касающиеся применения теории фракталов, дробных операторов и эффектов скейлинга в радиолокации, радиотехнике и радиофизике. Приведены многочисленные примеры использования такого подхода в различных направлениях науки и техники. На основе задач радиолокации, антенных систем, обнаружителей и обработки многомерных сигналов показаны принципиальные отличия данного фундаментального направления от классических путей развития. Рассмотрены математические и физические проблемы, возникающие при использовании предложенного автором глобального фрактально-скейлингового метода и существующего метода дробных операторов. Автор развивает и усиливает свои идеи о том, что в науке и технике должно быть прочно введено новое ? «фрактальное» измерение, причем не на вспомогательную роль, а в качестве фундаментального объясняющего фактора. Фрактальная радиофизика, фрактальная радиотехника и фрактальная радиолокация - это своеобразные радионауки, проникнутые духом и идеями классической радиофизики и радиотехники, ? являются принципиально новыми направлениями. Здесь необходимо сочетать физику, математику, технику, видеть в техническом вопросе новую физико-математическую задачу и сделать из решения такой задачи практические выводы для техники.
В ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, где и зародились данные фундаментальные направления около 35 лет назад, эти работы достигли большого размаха и оказались очень плодотворными. Внедрение фракталов, эффектов скейлинга и дробных операторов может означать будущее радиоэлектроники, так как вся предыдущая и настоящая радиоэлектроника базируется исключительно (и только!) на основе теории целочисленных функций, не учитывая дробную меру в теории информации. Введение понятия фрактала в радиофизику и функциональную радиоэлектронику не только обосновано, но и необходимо.
Страницы: 146-147