В.В. Разевиг – к.т.н., ст. науч. сотрудник, 

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Е-mail: vrazevig@rslab.ru

А.С. Бугаев – д.ф.-м.н., профессор, академик РАН, зав. кафедрой,

Московский физико-технический институт (государственный университет)

А.В. Журавлев – к.ф.-м.н., вед. науч. сотрудник,

МГТУ им. Н.Э. Баумана

М.А. Чиж – к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник,

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Постановка проблемы. Технология радиовидения позволяет с помощью радиоволн получать изображения объектов, находящихся в оптически непрозрачной среде, либо внутренней структуры объектов, непрозрачных в оптическом диапазоне длин волн. Алгоритмы, использующиеся для восстановления радиоголограмм с целью получения радиоизображения объекта, предполагают, что радиоголограмма регистрируется в точке, соответствующей месту расположения фазового центра антенны. Однако в реальных системах, во-первых, у антенн не существует единого идеального фазового центра, не зависящего от частоты, а во-вторых, при распространении электромагнитной волны в антенно-фидерном тракте возникает дополнительный набег фазы. Эти обстоятельства не позволяют восстанавливать многочастотные радиоголограммы без их предварительной коррекции.

Цель. Представить методы калибровки антенно-фидерного тракта систем радиовидения, заключающиеся в измерении двух частотных зависимостей (положения фазового центра антенны и набега фазы в тракте) и в последующем их использовании для коррекции регистрируемых системами радиоголограмм.

Результаты. Приведены результаты как вычислительных, так и физических экспериментов. 

Практическая значимость. Рассмотренные методы являются универсальными, их можно применять при обработке многочастотных широкополосных радиоголограмм, зарегистрированных любыми системами радиовидения, использующими непрерывный сигнал со ступенчатым переключением частоты.

Разевиг В.В., Бугаев А.С., Журавлев А.В., Чиж М.А. Калибровка антенно-фидерного тракта систем радиовидения // Успехи современной радиоэлектроники. 2020. T. 74. № 7. С. 5–17. DOI: 10.18127/j20700784-202007-01.

1. Milligan T.A. Modern Analysis Design. New York: Wiley. 2005. P. 336–378.
2. Balanis C.A. Antenna Theory: Analysis and Design. New York: Wiley. 2005. P. 699–805.
3. Jadoon K.Z., Lambot S., Slob E.C., Vereecken H. Analysis of horn antenna transfer functions and phase-center position for modeling off-ground GPR // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. May 2011. V. 40. № 5. P. 1649–1662.
4. Wang Y.G., Wang J., Zhao Z.Q., Yang J.Y. A novel method to calculate the phase center of antennas // Journal of Electromagnetic Waves and Applications. 2008. V. 22. № 2/3. P. 239–250.
5. Muehldorf E.I. The phase center of horn antennas // IEEE Trans. Antennas Propag. Nov. 1970. V. 18. № 6. P. 753–760.
6. Bares C., Brousseau C., Le Coq L., Bourdillon A. Effect of antenna phase center displacement on FM-CW measurements application to radar system // Proc. IEEE Antennas Propag. Soc. Int. Symp. 2003. V. 3. P. 812–815.
7. McKinney J.D., Weiner A.M. Compensation of the effects of antenna dispersion on UWB waveforms via optical pulse-shaping techniques // IEEE Trans. Microw. Theory Tech. Jun. 2006. V. 54. № 4. P. 1681–1686.
8. Menudier C., Chantalat R., Thevenot M., Monediere T., Dumon P., Jecko B. Phase center study of the electromagnetic band gap antenna: Application to reflector antennas // IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. 2007. V. 6. P. 227–231.
9. Razevig V.V., Zhuravlev A.V., Bugaev A.S., Chizh M.A. Measurement and compensation of frequency-dependent antenna phase center position for microwave holography applications // 2017 Progress in Electromagnetics Research Symposium – Fall (PIERS – FALL). Singapore. 2017. P. 178–185.
10. Черкашин М.В., Бабак Л.И. Линии передачи и согласующие цепи для СВЧ МИС: Учеб. пособие / Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники. Томск: 2010.
11. Sheen D.M., McMakin D.L., Hall T.E. Three-dimensional millimeter-wave imaging for concealed weapon detection // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2001. V. 49. № 9. P. 1581–1592.
12. Разевиг В.В., Бугаев А.С., Ивашов С.И., Васильев И.А., Журавлев А.В. Влияние ширины полосы частот на качество восстановления подповерхностных радиоголограмм // Успехи современной радиоэлектроники. 2012. № 3. С. 3–13.