Авиационные и космические комплексы дистанционного зондирования земли с интерферометрической обработкой многомерных сигналов - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук 05.12.14 - Радиолокация и радионавигация Авиационные и космические комплексы дистанционного зондирования земли с интерферометрической обработкой многомерных сигналов Бабокин Михаил Иванович Москва-2010 Работа выполнена в унитарном государственном предприятии «Научно-производственный центр «СПУРТ». Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Кузьмин Геннадий Васильевич (в/ч 54023); доктор технических наук, профессор Ефимов Виталий Александрович (Военный учебно-научный центр ВВС ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина); доктор технических наук, профессор Татарский Б.Г. (Московский авиационный институт (технический университет). К определяющим факторам использования комплексов дистанционного зондирования Земли для России следует отнести протяженный характер территории с запада на восток (~10 тыс. км) в Северном полушарии, имеющей большую протяженность прибрежных районов с морским климатом (устойчивым облачным покровом, туманами и ветрами) и прилегающей к ней акватории. Это, и не только это, определяет актуальность использования над территорией России в качестве средств ДЗЗ группировки авиационных и космических РЛ датчиков с применением техники синтезирования апертуры, способных формировать изображения, близкие по качеству к оптическим изображениям, независимо от освещенности, погодных условий, на большой дальности, с широкой полосой обзора. Большое количество гор, морей и рек на территории России, в труднодоступных местах, возлагает на перспективные средства ДЗЗ решение следующих важнейших народохозяйственных задач: высокоточную оценку рельефа местности, формирование трёхмерных изображений земной поверхности, исследование динамических процессов на земной и морской поверхности и т.п. Исходя их этого, одной из важнейших задач на современном этапе развития средств ДЗЗ, как составляющей геоинформационных систем, является круглогодично и круглосуточно, в любых метеоусловиях, на больших удалениях с высокой точностью и разрешающей способностью формирование трёхмерных изображений земной поверхности, оценивание уклонов, сдвигов земной, параметров волнения морской поверхностей. В нашей стране с конца 50-х годов 20 века ведутся активные работы по разработке теории, совершенствованию принципов построения и созданию опытных и серийных образцов отечественных РСА авиационного и космического базирования. В конце 60-х годов в ВВИА им проф. Н.Е, Жуковского группой ученых под руководством Я. С. Ицхоки (Н.Н. Луначарский, Л.П. Фирсов, П.С. Падун, В.Г. Поздняков, В.М. Беляев, Л.А. Школьный, Е.Ф. Толстов), были проведены исследования по принципам и методам цифровой обработки сигналов в РСА, обеспечивающим гибкость управления и получение РЛИ в реальном масштабе времени. Эти исследования проводились в 80…90-е годы под руководством Е.Ф. Толстова, Л.Н. Школьного, А.А. Лаврова, В.Н. Антипова, а их результаты широко использовались в НИОКР при создании опытных образцов многофункциональных РЛС с режимами обзора земной поверхности самолетов Су-27М, МиГ-29М и разведывательной РСА нового поколения. В тоже время группой ученых под руководством В.И. Тихонова, М.С. Ярлыкова, М.А. Миронова, В.М. Харисова проводились и проводятся фундаментальные исследования в сфере оптимальных статистических методов обработки сигналов. Разработка субоптимальных алгоритмов, обладающих небольшими вычислительными затратами и пригодных для реализации в бортовых процессорах сигналов современных цифровых комплексов РСА авиационного и космического базирования. Они докладывались автором на 2 всероссийских конференциях (г. Свердловск - 1989 г., г. Москва - 1999 г.), 4 всероссийских симпозиумах «Радиолокационное исследование природных сред» (г. Санкт-Петербург, 2005, 2006, 2007 и 2009г.). Другим вариантом организации многопозиционного комплекса (МК) является однопроходный способ формирования при переднебоковом обзоре (ОПБО), когда пространственное разнесение обеспечивается за счёт естественного перемещения одного КА и стабилизации луча ДНА на определенном участке земной поверхности.