Интерпретация биспектральных изображений радиолокационных широкополосных сигнатур объектов

V. V. Neyolov, A. A. Samorodov, S. E. Shaldaev

Аннотация


В статье представлен методический подход к анализу широкополосных радиолокационных сигнатур, основанный на применении теории биспектрального оценивания. Данный подход предусматривает анализ фазовых связей центров рассеяния цели, обеспечивая тем самым более полный учет информации, содержащийся в частотной характеристике цели в сравнении с дальностным портретом, традиционно получаемым с использованием преобразования Фурье. Анализ фазовых связей позволяет идентифицировать центры рассеяния, образованные в результате множественных переотражений электромагнитных волн конструктивными элементами объекта сложной формы или отдельными близкорасположенными объектами в составе наблюдаемой сцены. Используемое для анализа геометрическое изображение биспектра радиолокационной широкополосной сигнатуры объекта локации представляет собой шестиугольник в координатах «продольная дальность — продольная дальность», позволяющий выявлять взаимные связи центров рассеяния, разнесенных вдоль направления локации. Произведена апробация предложенного методического подхода с использованием синтезированной частотной характеристики абстрактной многоточечной цели, а также на основе данных электродинамического моделирования комплексных полей обратного рассеяния тестовых объектов. Сопоставление результатов идентификации центров рассеяния, полученных с использованием биспектрального изображения, дальностного портрета и априорной информации об объекте локации свидетельствует о корректности предложенного методического подхода.

 

Неёлов В. В., Самородов А. А., Шалдаев С. Е. Интерпретация биспектральных изображений радиолокационных широкополосных сигнатур объектов. Ural Radio Engineering Journal. 2023;7(1):72–86. DOI 10.15826/urej.2023.7.1.005.


Ключевые слова


широкополосные радиолокационные сигнатуры, дальностной портрет, биспектральное оценивание, идентификация центров рассеяния, множественные переотражения

Полный текст:

Без имени

Литература


Yan H., Li S., Li H., Yin H. Monostatic GTD Model for Double Scattering due to Specular Reflections or Edge Diffractions. 2018 IEEE International Conference on Computational Electromagnetics (ICCEM). Chengdu; 2018. Pp. 1–3. DOI: 10.1109/COMPEM.2018.8496539

Xiao-Y u X., Huo Y., Hong-C heng C. Y. Performance Analysis for Two Parameter Estimation Methods of GTD Model. 2018 IEEE International Conference on Computational Electromagnetics (ICCEM). Chengdu; 2018. Pp. 1–3. DOI: 10.1109/COMPEM.2018.8496567

Dallmann T., Heberling D. Technique for Huynen–Euler decomposition. Electronics Letters. 2017;53(13):877–879. DOI: 10.1049/ el.2017.1597

Li D., Zhang Y. Unified Huynen Phenomenological Decomposition of Radar Targets and Its Classification Applications. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2016;54(2):723–743. DOI: 10.1109/TGRS.2015.2464113

Liu X., Jiao L., Zhang D., Liu F. Polsar Image Classification Based on Polarimetric Scattering Coding and Sparse Support Matrix Machine. In: IGARSS 2019–2019 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. Yokohama, Japan. 2019. Pp. 3181–3184. DOI: 10.1109/IGARSS.2019.8900267

Totsky A. V., Zelensky A. A., Kravchenko V. F. Bispectral methods of signal processing. Application in radar, telecommunications and digital image restoration. Berlin/Munich/Boston: Walter de Ggruyter GmbH; 2015. 203 p.

Molchanov P. O., Astola J. T., Egiazarian K. O., Totsky A. V. Moving target classification in ground surveillance radar ATR system by using novel bicepstral based information features. In: European Radar Conference (EuRAD). 12–14 Oct. 2011. IEEE, 2011. Pp. 194–197.

Nikias C. L., Raghuveer M. R. Bispectral estimation: A digital signal processing framework. Proceedings of IEEE. 1987;75(7):869–891.

Chen T.-W., Jin W.-D., Li J. Feature extraction using surrounding line integral bispectrum for radar emitter signal. In: 2008 IEEE International Joint Conference on Neural Networks (IEEE World Congress on Computational Intelligence). IEEE, 2008. Pp. 294–298.

Капылов Е. Л., Неелов В. В., Самородов А. А. Методика оценивания количественных значений информативных признаков объекта по данным широкополосного радиолокационного зондирования. Вопросы радиоэлектроники. 2019;1:13–18.