Радиометрический метод поляризационных контрастов для измерений характеристик радиоизлучения многослойных структур на водной поверхности (разлив нефти). Физические условия формирования радиационных контрастов при подсветке объектов шумовым сигналом.
Аннотация к работе
Практика применения в микроволновом диапазоне длин волн метода пассивной радиометрии при исследованиях окружающей среды и в технике антенных измерений выявила ряд ограничений этого метода по точности измерений, связанных с условиями формирования сигнала от объекта (контраста) относительно излучения фона (сцены). Развитие метода пассивно-активной радиометрии и принципов построения устройств пассивно-активной радиометрии обеспечивающего высокую точность измерений параметров антенн в широком диапазоне длин волн, включая микроволновый диапазон длин волн вне окон прозрачности атмосферы, который сравним по точности с методом калибровки по «черным» дискам. Совершенствование СВЧ технологий и разработка промышленных электронных твердотельных генераторов широкополосного шумового сигнала в НИИ «Исток» положило основу развития направления пассивно-активной радиометрии и практического применения пассивно-активной радиометрии, которое было развито в работах сотрудников ИРЭ РАН Тищенко Ю.Г., Полякова В.М. и Калинкевича А. А., а также в работах сотрудников ЦНИИРЭС, ВНИИТРАНСМАШ, НИРФИ и ИПФ РАН для решения задач: измерения параметров антенн радиофизическими методами, медицинской диагностики, исследований внутренней структуры пространственно неоднородных сред и подповерхностного зондирования, в измерениях отражательных характеристик объектов. Сравнением результатов одновременных измерений эффективной площади антенны РТН-7 по методу «искусственной Луны» и по методу пассивно-активной радиометрии - показано, что данные методы обеспечивают сопоставимую абсолютную точность измерений эффективной площади антенн 2-3%. Проведено численное моделирование и определены в реальном масштабе времени средние значения и погрешности таких параметров: ширина диаграммы, направление электрической оси, уровень боковых лепестков по методу приближения наименьших квадратов, что позволяет существенно повысить эффективность контроля параметров антенн в процессе измерений в режиме пассивно активной радиометрии. б) для решения задачи дистанционных измерений: - Развит и реализован метод прецизионных дистанционных измерений поляризационных характеристик радиоизлучения пленок нефти на поверхности воды в отсутствии волнения, который по сравнению с известным методом интенсивности и спектральным методом позволяет исключить влияние параметров приемной антенной системы, а также вариаций собственного излучения атмосферы на измеряемые параметры пленок нефти на воде.
Список литературы
1. Пелюшенко С. А., Абсолютные измерения параметров антенн по методу подсветки //Изв. вузов. Радиофизика. 1985. Т.28, №3. С. 275.
2. Пелюшенко С. А., Миллер М. Е. К вопросу измерения коэффициента отражения радиопоглощающего покрытия в диапазоне метровых волн // Изв. вузов. Радиофизика. 1988. Т. 31, №.4. С. 489-492.
3. А. с. № 1107077 СССР. Устройство для измерения коэффициента рассеяния антенны // Пелюшенко С. А. Бл. №29, 07.08.84.
4. Пелюшенко С. А., Ракуть И. В., Железняков Ю.А., Пелюшенко А.С. Исследование неоднородностей пространственно протяженных сред методом пассивно-активной радиометрии в миллиметровом диапазоне длин волн // Изв. вузов. Радиофизика. 2005. Т.48, №10-11. С.890 - 898.
5. Пелюшенко С. А., Кисляков А.Г. Системы пассивно-активной радиометрии в дистанционном зондировании. // Изв. ННГУ. Радиофизика, вып 1(3), 2005 С. 18-26.
6. Миллер М. Е., Пелюшенко С. А., Цейтлин Н.М. Абсолютные измерения космического радиоизлучения в метровом диапазоне длин волн // Изв. вузов. Радиофизика. 1988. Т.31, №10, С. 1147-1155..
7. Канаков В.А., Орехов Ю.И., Пелюшенко С.А., Ракуть И.В., Курбаков А.В. Антенны КВЧ-диапазона для систем радиовидения//Антенны. Вып.5(108), 2006. С. 13-16.
8. Ракуть И.В., Пелюшенко С.А., Железняков Ю.А., Пелюшенко А.С. .Исследования неоднородностей протяженных сред методом пассивно-активной радиометрии в миллиметровом диапазоне длин волн // Изв. вузов. Радиофизика.,2005, Т.48, №10-11, С. 890-898.
9. Pelyushenko S. A. Microwave radiometer System for the detection of oil slicks // Spill Sci. Techn. Bulletin. 1995. V.2, No.4. P.249-254
10. Пелюшенко С.А. К вопросу измерения диаграмм направленности антенн по протяженным радиоисточникам //Изв. вузов. Радиофизика. 1986, Т. 29, №3. С. 328-338.
11. Брянцев В. А., Ковалев В. А., Пелюшенко С. А., Рунов Н. Ю., Селин Ю.В. Проект бортового радиотехнического комплекса экологического мониторинга. // Проблемы информатизации. 1997. № 3. С.36-41.
12. Кротиков В. Д., Мордвинкин И. Н., Пелюшенко А.С., Пелюшенко С. А., Ракуть И. В. Радиометрические методы дистанционного зондирования разливов нефти на поверхности воды // Изв. вузов. Радиофизика. 2003. Т.45, №3. С.243-253.
13. Пелюшенко С. А., Ракуть И. В., Кисляков А.Г., К вопросу определения поляризационных характеристик микроволнового излучения пленок нефти на поверхности воды по данным обзорных наблюдений с борта носителя // Вестник ННГУ, Радофизика, Вып 1(3), 2005. С. 26-33.
14. Пат. № 2227897 РФ. Измеритель толщины слоя нефти, розлитой на поверхности воды // Бирульчик В. П., Пелюшенко С. А., Советкин М. Ю., Чирков В. В., Шавин П. Б. Приоритет 20.06.2001.
15. Кротиков В. Д., Пелюшенко С. А., Никонов В. Н., Плечков В. М., Щуко О. Б. Радиоизлучение морской поверхности на волнах 8,6 и 1,3 см вблизи угла Брюстера // Изв. вузов. Радиофизика. 1985. Т.28, №2. С.139.
16. А. c. № 1617620, Генератор шума / Пелюшенко А. С., Кормилицин В. П., Дрягин Ю.А. Бл. №48, 30.12.90.
17. Пелюшенко С.А. Метод подсветки при абсолютных измерениях усиления антенн // Тез. докл. «ВКАИ-3», Ереван, 1984. С. 142.
18. Ракуть И. В., Пелюшенко С. А. Активно-пассивный радиометрический модуль с бифокальной антенной системой // Сб. докл. 6-й Всер. научно - техн. конф. «Радиоприем и обработка сигналов», Н.Новгород, 1993. С.54.
19. Канаков В. А., Ракуть И. В., Пелюшенко С. А., Сканирующий радиометр-рефлектометр 8 мм диапазона для медицинской диагностики // Сб. докл. Междунар. конф. «ТЕМП-94», Санкт-Петербург, 1994. С. 70-72.
20. Кисляков А. Г., Колесов С. Н., Орлова М. Е., Пелюшенко С. А., Ракуть И.В., Активно-пассивный радиовизор для медицинской диагностики в 8-мм диапазоне длин волн // Сб. докл. Междунар. конф. «Радиоэлектроника в медицинской диагностике», Москва, 17-19 окт. 1995. С. 99.
21. Кисляков А. Г., Пелюшенко С. А., Лебский Ю. В. и др. Аппаратурный комплекс для измерений отражений и излучения мм радиоволн от биологических объектов и некоторые результаты измерений // Труды Всесоюз. конф. «Методические вопросы определения температуры биологических объектов радиофизическими методами», Звенигород, 1983. С. 53.
22. Кисляков А. Г., Пелюшенко С. А. Дистанционный рефлектометр 8-мм диапазона // Тез. докл. 8-й Всес. конф. «Измерения в медицине и их метрологическое обеспечение», Москва, 1986. С. 155.
23. Kislyakov A. G., Pelyushenko S. A., Rakut’ I. V. A scanning Dual-mode radiometer for bifocal researches and Detection of Weapons Under Cloching // Proc. Black Sea Region Symposium on applied electromagnetism, 17-19 April, 1966, Metsovo, Epirus-Hellas. Рр.
24. Pelyushenko S. A., Rakut’ I. V. Microwave sensor for detection of anti-infantry mines in subsurface // Proceedins of the SPIE’s 11 th Annual international Symposiume ONAEROSPACE, 20-25 April, 1997, Orlando, Florida, USA. Vol.3079. pp.643-651.
25. Канаков В. А., Кисляков А. Г., Пелюшенко С. А. Контактный радиометр миллиметрового диапазона длин волн // Сб. докл. Межд. конф. «Прикладная оптика-96. ТЕМП-96»., Санкт-Петербург, 17-19 сент. 1996, С.26.
26. Пелюшенко С. А., Беагон В. С., Миллер М. Е. К вопросу измерения коэффициента отражения радиопоглощающих покрытий // Тез. докл. «ВКАИ-3», Ереван, 1984. С. 114.
27. Pelyushenko S. A., Rakut’ I. V. The Low cost microwave sensors for airborne remote sensing system // Proc. 3d Int. Airborne Conf. and Exhibition, Copenhagen, Denmark, 7-10 July, 1977. V.2. P. II-106-II-11.
28. Kislyakov A. G., Pelyushenko S. A., Rakut I. V. 8-mm Radiometer-Reflectometer for Laboratory Remote Sensing Measurements // Proc. 21st Annual Conf. remote Sensing Society (RSS95), University of Southampton, GB, 11-14 September 1995. P. 669-676.
29. Цейтлин Н. М., Мосолов И. В., Бахарев Н. В., Беккерман Б. М., Дугин Н. А., Миллер Е. А., Пелюшенко С. А., Романычев А. А. Радиоастрономический комплекс для проведения измерений по методу «черного» диска в дециметровом - метровом диапазонах волн: Препринт №176 НИРФИ. Горький, 1984.
30. Pelyushenko S. A. Microwave radiometer system for detection of oil slicks // Proc. 2nd Int. Oil Spill Research & Development Forum. V.2. London. UK, 23-26 May 1995. P.601-606.
31. Пелюшенко С. А., Ракуть И. В., Мордвинкин И. Н., Пелюшенко А.С., Поляризационный радиометрический метод дистанционного зондирования параметров разливов нефти на воде // Труды 5 науч. конф. по радиофизике, посвященной 100-летию со дня рождения А. А. Андронова, Н. Новгород: ННГУ, 2001. С.144-145.
32. Кисляков А. Г., Канаков В. А., Шкелев В. И., Вакс В. Л., Приползин С. И., Вдовин В. Ф., Лапкин И. В., Пелюшенко С. А. Миллиметровая радиометрия и спектроскопия: новые методы и результаты // Труды 3 науч. конф. по радиофизике, ННГУ,1999. С. 23-26.
33. Ракуть И. В., Пелюшенко С. А., Мордвинкин И. Н., Пелюшенко А. С. Радиометрический прибор контроля параметров разлива нефти «Принт-3» в составе региональной системы экологического мониторинга // Сб. докл. Регионального семинара «Распространение микроволн в природных среда», Н. Новгород, 18 ноября 2004. С.23-24.
34. Мордвинкин И. Н., Кротиков В. Д., Пелюшенко С. А., Ракуть И. В., Пелюшенко А. С. Радиометрический прибор контроля параметров разлива нефти «ПРИНТ-3» в составе региональной системы экологического мониторинга. Второй региональный семинар «Распространение микроволн в природных средах», Препринт №480 НИРФИ. Нижний Новгород, 2003. -32с.
35. Мордвинкин И. Н., Ракуть И. В., Пелюшенко С. А., Ольков Н. Н. Радиометрический прибор контроля параметров разлива нефти - «ПРИНТ-3» в составе региональной системы экологического мониторинга // Материалы Междунар. симпозиума «Инженерная Экология - 2003», Москва, 1-2 декабря 2003. С. 170-171. Ротапринт ИРЭ РАН, Москва, 2003.
36. Вакс В. Л., Конаков В. А., Кисляков А. Г., Пелюшенко С. А., Савельев Д. В., Шкелев Е. И. Перспективные разработки радиометров миллиметрового диапазона длин волн. Вестник ВВО АТН Российской Федерации, сер. Высокие технологии в радиоэлектронике. 1977. Т. 1(3). С. 37-42.
37. Ракуть И. В., Кротиков В. Д., Пелюшенко С. А., Пелюшенко А. С., Мордвинкин И. Н. Система управления и обработки данных поляризационного радиометра на базе мини ЭВМ // Труды 6-й науч. конф. по радиофизике, посвящ. 100-летию со дня рождения М.Т. Греховой, Н. Новгород: ННГУ, 7 мая 2002. С. 156-157.
38. Кисляков А. Г., Пелюшенко С. А. Радиотермометр 8-мм диапазоне // Сб. докл. Всес. конф. «ТЕМП-88», Ленинград, 1988. С. 15.
39. Кисляков А. Г., Пелюшенко С. А. Сканирующий радиометр 8-мм диапазона, Радиоизмерительная аппаратура для решения задач ЭМС РЭС // Межвуз. сб., Н-Новгород: НГУ, 1988. С. 15-22.
40. Сертификат об утверждении средств измерений RU.C.001 N9880. Госстандарт РФ, 2001.
41. Сертификат об утверждении средств измерений RU.Е.27.011 N13919. Госстандарт РФ, 2003.
42. Пелюшенко С.А., Кисляков А.Г., Шошлов В.Н. Рефлектометрия человеческого тела в 8 мм диапазоне // Тезисы докл. Всес. конф. «ТЕМП-85», Фрунзе, 1985. С. 144.
43. Кисляков А. Г.,Пелюшенко С. А., Лихтерман Л.Б., Колесов С.Н., Орлова М.Е. Первые результаты сопоставления данных микроволновой термометрии и тепловидения у больных с очаговой внутричерепной патологией // Тезисы докл. Всесоюз. конф. «ТЕМП-85», Фрунзе, 1985. С. 341.
44. Миллер М.Е., Цейтлин Н.М., Пелюшенко С.А., Бубукина В.Н. Абсолютные измерения температуры космического радиоизлучения в метровом диапазоне длин вол. Препринт №181 НИРФИ, Нижний Новгород, 1984. 12с.
45. Кротиков В.Д., Пелюшенко С.А, Пелюшенко А.С., Новский Н.Е. Система радиосвязи типа пунк-пункт 8мм диапазона // Труды X научно-технической конференции “Проблемы радиосвязи”, Н. Новгород, ГУП НПП «Полет», 1999, C.120-121.
46. Кисляков А. Г.,Пелюшенко С. А., Ракуть И.В.,Лихтерман Л.Б., Колесов С.Н., Орлова М.Е. Новый вариант лабораторного оббразца 8 мм активно-пассивного радиовизора для медицинской диагностики // Сб. докладов Международной конференции «Прикладная оптика-96. ТЕМП-96», Санкт-Петербург, 17-19 сент. 1996. С.13-26.
47. «Разработка стенда проведения приемосдаточных испытаний прибора КТС-РМК» ( 2001, шифр «РМК-НН», научный рук. Пелюшенко С.А.), № Г.р. 01.2.00.110075
49. «Разработка, сертификация, и изготовление приборов для определения объемов нефтезагрязнения «ПРИНТ-3»» ( 2003, шифр «Слой-НН», научный рук. Пелюшенко С.А.), № Г.р. 01.2.00.312566
50. Пелюшенко С.А., Мордвинкин И.Н, Ракуть И.В., Пелюшенко А.С. Поляризационный радиометрический метод дистанционного зондирования параметров разливов нефти на воде// Труды 5-й научной конференции по радиофизике. 7 мая 2002 Нижний Новгород, ННГУ 2001, С.144-145.
51. Ракуть И.В., Пелюшенко С.А., Мордвинкин И.Н, Пелюшенко А.С. Обнаружение разливов нефти на поверхности воды по данным обзорных наблюдений поляризационным радиометром с борта носителя // Труды ХХ Всероссийской научной конференции “Распространение радиоволн”. Нижний Новгород: Талам 2002,. С.384-385.
52. Пелюшенко С.А., Ракуть И.В. Подповерхностное зондирование пространственно неоднородных сред // Труды ХХ Всероссийской научной конференции “Распространение радиоволн”. Нижний Новгород: Талам 2002. С.386-387.
53. Ракуть И.В., Пелюшенко С.А. Миллиметровый радиометрический комплекс пассивно-активного ближнего радиовидения и диагностики людей // Тезисы докл. Всерос. научно-техническом семинара "Дистанционное обнаружение и диагностика людей с помощью радиолокационных средств", 20 декабря 2005 г Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана.
54. Пелюшенко А.С., Ракуть И.В., Пелюшенко С.А. Исследования неоднородностей пространственно неоднородных сред методом пассивно-активной радиометрии в миллиметровом диапазоне длин волн // Сб. докладов Всерос. семинара по радиофизике миллиметрового и субмиллиметрового диапазона, 1-4 марта 2005, Нижний Новгород, ИПФ РАН. С. 44.
55. Пелюшенко А.С., Ракуть И.В., Пелюшенко С.А. Пассивно-активные системы радиовидения миллиметрового диапазона длин волн // Сб. докладов Всерос. семинара по радиофизике миллиметрового и субмиллиметрового диапазона, 1-4 марта 2005, Нижний Новгород, ИПФ РАН. С. 19-20.
56. Пелюшенко С.А., Пелюшенко А.С., Ракуть И.В., Мордвинкин И.Н. Использование радиометрических систем миллиметрового диапазона для навигации в условиях тумана // Материалы научно-технической конференции «Транспорт ХХ1 века. Н. Новгород, ВГАВТ, 2003. Изд-во ВГАВТ, 2003. С. 162-164.