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

МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва)

E-mail: vrazevig@rslab.ru 

SPIN-код: 1289-0062

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

Московский физико-технический институт (государственный университет) (г. Долгопрудный, Моск. обл.) E-mail bugaev@cplire.ru

SPIN-код: 1554-4432

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

МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва)

E-mail: azhuravlev@rslab.ru

SPIN-код: 3319-1423

А. Кизилай − к.т.н., профессор, 

начальник отдела электромагнитных полей и микроволновой техники,  факультет электроники и связи, Технический университет Йылдыз (г. Стамбул, Турция) E-mail: akizilay@yildiz.edu.tr

SPIN-код: отсутствует

Постановка проблемы. Недостаток существующих подповерхностных радиолокаторов со сканирующей приемопередающей антенной (или парой антенн: передающей и приемной) − низкая производительность, повысить которую можно, используя антенные решетки. Проблема сокращения числа элементов в антенной системе решается ее построением по мультистатическому варианту, при котором используются разреженные передающая и приемная антенные решетки, работающие по принципу MIMO (Multiple Input − Multiple Output). При этом возникает вопрос об оптимальном расположении передающих и приемных элементов.

Цель. Разработать метод расчета оптимальной конфигурации мультистатической антенной системы подповерхностного радиолокатора, позволяющей получать радиоизображения максимального качества при заданном числе передающих и приемных элементов.

Результаты. Разработан метод подбора оптимальных параметров антенной системы, основанный на решении оптимизационной задачи по минимизации целевой функции, отвечающей за качество получаемых радиоизображений.

Практическая значимость. Представленные метод оптимизации и целевую функцию можно использовать при проектировании любых систем радиовидения, предназначенных для разных областей: подповерхностная радиолокация, досмотровые системы, медицинские томографические системы и др

Разевиг В.В., Бугаев А.С., Журавлев А.В., Кизилай А. Оптимизация мультистатической антенной системы подповерхностного радиолокатора // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 9(17). С. 26−39. DOI: 10.18127/j00338486202009(17)-02.

1. Суханов Д.Я., Завьялова К.В. Восстановление трехмерных радиоизображений по результатам многочастотных голографических измерений // Журнал технической физики. 2012. Т. 82. Вып. 6. С. 85–89.
2. 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.
3. Zhuravlev A.V., Ivashov S.I., Razevig V.V., Vasiliev I.A., Turk A.S., and Kizilay A. Holographic Microwave Imaging Radar for Applications In Civil Engineering // Proceedings of the IET International Radar Conference. 14–16 April 2013. Xian, China.
4. Zhuravlev A.V., Ivashov S.I., Razevig V.V., Vasiliev I.A., Bugaev A.S. Holographic subsurface radar RASCAN-5 // 2013 7th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar, Nantes, 2013. P. 1–6.
5. Слюсар В.И. Системы MIMO: принципы построения и обработка сигналов // Электроника: наука, технология, бизнес. 2005. № 8. С. 52–58.
6. Counts T., Gurbuz A. C., Scott W. R., McClellan J. H., Kim K. Multistatic Ground-Penetrating Radar Experiments // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2007. V. 45. № 8. P. 2544–2553.
7. Чапурский В.В. Получение радиоголографических изображений объектов на основе разреженных антенных решеток типа MIMO с одночастотным и многочастотным излучением // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2011. Вып. 4 (85). С. 72–91.
8. Li J., Stoica P. MIMO radar signal processing // John Wiley & Sons, Inc. 2009. P. 75–77.
9. Ender J. H. G., Klare J. System architectures and algorithms for radar imaging by MIMO-SAR // Proc. of IEEE Radar Conf. Pasadena, CA, USA. May 2009. P. 1–6.
10. Qi Y., Wang Y., Tan W., Hong W. Application of sparse array and MIMO in near-range microwave imaging // Proc. of SPIE Remote Sensing. Prague, Czech Republic. Oct. 2011. V. 8179. Art. no. 81790X. P. 13.
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. Официальный сайт Altair FEKO [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://altairhyperworks.com/product/FEKO  − свободный. (Дата обращения:  31.08.2020).
13. Курикша А.А. Алгоритм обратной проекции в задачах восстановления пространственного распределения источников волн // Радиотехника и электроника. 2002. Т. 47. № 12. С. 1484–1489.
14. Dubois F., Schockaert C., Callens N., Yourassowsky C. Focus plane detection criteria in digital holography microscopy by amplitude analysis // Optics Express. 2006. V. 14. № 13. P. 5895–5908.
15. Разевиг В.В., Ивашов А.И., Бугаев А.С., Журавлев А.В. Теоретическое и экспериментальное сравнение различных методов восстановлениярадиоголограмм в подповерхностной радиолокации // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 1(2). С. 62−72.
16. Котельников В.А. О пропускной способности «эфира» и проволоки в электросвязи // Успехи физических наук. 2006. № 7. С. 762–770.
17. Nocedal J., Wright S.J. Numerical Optimization. 2nd edition. USA: Springer. 2006.