А.В. Шильцин1, М.С. Костин2, А.И. Стариковский3

1–3 МИРЭА – Российский технологический университет (Москва, Россия)
1 adaptox@gmail.com, 2 mihailkos@mail.ru, 3 starikovski@mirea.ru

Постановка проблемы. Традиционные аналого-цифровые преобразователи, такие как параллельные аналого-цифровые преобразователи, не имеют достаточной полосой пропускания и частотой дискретизации для обработки наносекундных радиоизображений исследуемых объектов с субнаносекундным разрешением. Методы масштабно-временного преобразования, обладающие необходимой широкополосностью и частотой дискретизации включают необходимость формирования последовательности зондирующих импульсов для оцифровки радиоизображения, что приводит сразу к нескольким проблемам: 1) исследуемый объект может поменять свое положение в пространстве или состояние за время облучения зондирующими импульсами, что снизит достоверность распознавания радиоизображения; 2) при облучении исследуемого объекта последовательностью зондирующих импульсов возникает явление многолучевого распространения сверхкоротких импульсов в сложных условиях, таких как городская застройка, низкая высота полета малоразмерного объекта над землей и сложный рельеф земли. Таким образом возникает научная проблема, заключающаяся в необходимости повышения достоверности распознавания наносекундных радиоизображений, полученных в сложных условиях, которые приводят к возникновению многолучевого распространения сверхкоротких импульсов.

Цель. Повысить воспроизводимость сигнальных радиоизображений малоразмерных объектов методом радиофотонного мультиплекс-преобразования.

Результаты. Проведены исследования воспроизводимости наносекундных радиоизображений с субнаносекундным разрешением в условиях воздействия райсовской помехи. Включение радиофотонного мультиплекс-преобразователя в схему приемного тракта радиовизора позволяет повысить воспроизводимость сигнального радиоизображения на 28% при выбранном пороге коэффициента корреляции 0,90 в условиях влияния многолучевой помехи при отношении сигнал/помеха 12 дБ за 30 циклов итерационного формирования сверхкороткого импульса, относительно использования радиофотонного повторителя с обратной связью.

Практическая значимость. Полученные результаты подтверждают обоснованность использования метода радиофотонного мультиплекс-преобразования для повышения достоверности воспроизведения одиночных наносекундных радиоизображений в сложных условиях для задач активного радиовидения.

Шильцин А.В., Костин М.С., Стариковский А.И. Радиофотонное мультиплекс-преобразование радиоизображений малоразмерных объектов в сложных условиях // Успехи современной радиоэлектроники. 2025. T. 79. № 6. С. 66–74. DOI: https://doi.org/10.18127/ j20700784-202506-08

1. Будагян И.Ф., Костин М.С. Технология высокоскоростной оцифровки радиоимпульсов субнаносекундного диапазона / Сб. публ. науч. журнала «Globus» по мат. IV межд. науч.-практ. конф. «Достижения и проблемы современной науки» // Научный журнал «Globus». 2015. С. 83–87.
2. Будагян И.Ф. Костин М.С. Радиоволновая сверхкороткоимпульсная виброметрия механизмов и конструкций РЭС / Сб. науч. тр. II Междунар. научно-практ. конф. «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем». М.: МГТУ МИРЭА. 2015. Ч. 2. С. 151–155.
3. Тимановский А.Л., Пирогов Ю.А. Сверхразрешение в системах пассивного радиовидения. Монография. М.: Радиотехника, 2017. 160 с.
4. Шильцин А.В., Костин М.С., Печенкин С.М. Импульсное мультиплексирование сигнальных радиоизображений при интерференционном шумоподавлении // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2023. Т. 10. № 3. С. 70–81. DOI: 10.30894/issn2409-0239.2023.10.3.70.81
5. Белоусов А.А., Вольхин Ю.Н., Гамиловская А.В., Дубровская А.А., Тихонов Е.В. О применении методов и средств радиофотоники для обработки сигналов дециметрового, сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн // Прикладная фотоника. 2014. № 1. Т. 1. С. 65–86.
6. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: Учеб. пособие. Изд. 3-е. СПб.: БХВ-Петербург. 2011. 768 с.
7. Будагян И.Ф., Костин М.С., Шильцин А.В. Строб-фрейм-дискретизация радиоимпульсов субнаносекундного диапазона // Радиотехника и электроника. 2017. Т. 62. № 5. С. 486–492.
8. Будагян И.Ф., Дубровин В.Ф., Сигов А.С. Электродинамика. Современные технологии. М.: Альльфа М – Инфра М. 2015. 204 с.
9. Будагян И.Ф., Костин М.С. Фрейм-дискретизация сверхкороткоимпульсных сигналов / Сб. науч. тр. II Междунар. научно-практ. конф. «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем». М.: МГТУ МИРЭА. 2015. Ч. 1. С. 393–398.
10. Зайко Ю. Интерференция волновых импульсов // Wschodnioeuropejskie Czasopismo Naukowe (East European Scientific Journal) MATEMATYKA- FIZYKA. 2016. № 8. С. 143–146.
11. Шильцин А.В., Марков Д.В., Латышев К.В., Петленко Д.Б. Моделирование электрооптических повторителей субнаносекундных импульсов с обратной задержанной связью и дробным мультиплексированием // Оборонный комплекс – научно-техническому прогрессу России. 2020. № 2 (146). С. 51–57.
12. Костин М.С. Субнаносекундные сигналы и технологии: Учебное пособие. М.: Московский технологический университет (МИРЭА). 2018. 108 с.
13. Бойков К.А. Регенерация одиночных сверхкоротких радиоимпульсов для стробоскопического преобразования: Дисс. канд. тех. наук. Москва. 2018. 134 с.
14. Васильев К.К., Глушков В.А., Дормидонтов А.В., Нестеренко А.Г. Теория электрической связи: учебное пособие / Под общ. ред. К.К. Васильева. Ульяновск: УлГТУ. 2008. 452 с.
15. Башаринов А.Е., Флейшман Б.С. Методы статистического последовательного анализа и их радиотехнические приложения. М.: Сов. радио. 1962. 352 с.
16. Костин М.С., Бойков К.А., Котов А.Ф. Высокоточные методы циклоподобной атактовой оцифровки субнаносекундных сигналов // Радиотехника и электроника. 2019. Т. 64. № 2. С. 191–194.