Search academic texts

Information × Registration Number 0824U002481, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 18-07-2024 popup.evolution o Title Optimization of signal processing method in radio engineering systems of terrain mapping from the helicopter Author Olha Inkarbaieva, popup.head Semen Zhyla popup.opponent Volodymyr Vasylyshyn popup.opponent Valerii Bezruk popup.review Iryna K. Vasylieva popup.review Viacheslav I. Shulhin Description Дисертаційне дослідження спрямоване на розроблення та дослідження методу оброблення сигналів у радіоелектронних вертольотних системах вимірювання рельєфу ділянки місцевості, що обрана пілотом для безпечного приземлення, при поганих погодних умовах і з використанням власних зондуючих сигналів. Вказані системи пропонується використовувати у якості доповнення до класичних бортових систем, що встановлюються в кабіні пілота для оцінки висоти поверхні при здійсненні посадки. Таким чином, мета дослідження – підвищення точності оцінювання рельєфу місцевості при виборі майданчика для безпечного приземлення за несприятливих метеорологічних умов за рахунок використання бортової радіолокаційної системи з оптимальним обробленням сигналів. Об’єктом дослідження є процес оброблення сигналів віддзеркалених підстильною поверхнею з метою оцінювання її рельєфу. Предметом дослідження є методи та алгоритми оброблення радіолокаційних сигналів щодо вирішення задач картографування рельєфу місцевості в вертольотних радарах. Необхідність проведення дослідження обумовлена тим, що під час виконання операцій зі застосуванням вертольотів необхідно виконувати посадку в небезпечних умовах на непідготовлений аеродром. Також під час приземлення можуть виникати курні вихри, які перешкоджають пілоту орієнтуватись у просторі та приймати вірні рішення щодо пілотування. Це супроводжується збільшеним ризиком для екіпажу та пасажирів. Перспективним варіантом вирішення проблеми є розроблення систем безпечної посадки з попередньою побудовою рельєфу. У світі наразі ведуться дослідження щодо розроблення таких систем, проте більшість з них ґрунтуються на евристичних підходах, де використані готові технологічні рішення, а надалі оброблення даних проводиться на базі узагальненого інженерного досвіду. До того, їх ефективність в умовах низької видимості обмежена. Даний недолік пропонується вирішити з використанням двоантенного пеленгатору зі наскрізним обробленням сигналів у радіодіапазоні довжин хвиль, оскільки це дозволить проводити вимірювання з підвищеною точністю та забезпечить роботу в будь-яких погодних умовах, вдень та вночі. Задля досягнення мети дисертаційного дослідження було вирішено низку завдань. Перш за все, у роботі розроблено математичні моделі просторово-часових стохастичних радіосигналів та функціонали правдоподібності для рівнянь спостереження для двоантенного вертольотного радару. За критерієм максимуму функціоналу правдоподібності синтезовано оптимальний алгоритм оброблення просторово-часових стохастичних сигналів у амплітудній сумарно-різницевій радіолокаційній системі вимірювання рельєфу, що розміщена на борту вертольоту. Особливість синтезованого алгоритму полягає в тому, що він може виконувати оцінювання дальності до кожної точки поверхні та її кутове положення, що дозволяє відновити рельєф поверхні вздовж напрямку польоту у межах перекриття діаграм спрямованості. Перевірка отриманих алгоритмів вимірювання висоти поверхні виконана на двох імітаційних моделях – при ідеальних умовах вимірювання та з урахуванням розсіювання сигналів шорсткою поверхнею. У результаті продемонстровано їх загальну працездатність, а також ефективність отриманого алгоритму відновлення рельєфу. Водночас показано, що похибка системи вимірювання висоти рельєфу визначається роздільною здатністю та геометрією зондування радару. Registration Date 2024-07-10 popup.nrat_date 2024-07-10 Close