Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Սինթետիկ ապերտուրով ռադարում մշակվող ազդանշանների մոդելավորման և իմիտացման մեթոդների նախագծում

Թադևոսյան, Արթուր Սպարտակի (2017) Սինթետիկ ապերտուրով ռադարում մշակվող ազդանշանների մոդելավորման և իմիտացման մեթոդների նախագծում. PhD thesis, ՀՀ ԳԱԱ Ինֆորմատիկայի և ավտոմատացման պրոբլեմների ինստիտուտ.

[img] PDF (Thesis)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (19Mb)
    [img] PDF (Abstract)
    Available under License Creative Commons Attribution.

    Download (4035Kb)

      Abstract

      Սինթետիկ ապերտուրով ռադարները (ՍԱՌ) կարևոր նշանակություն ունեն հեռազննման, երկրագիտության և օբյեկտների դիտարկման ոլորտներում։ ՍԱՌ համակարգերը ազդանշանների մշակումը օգտագործելով՝ սինթեզում են ֆիզիկականից ավելի երկար անտենա։ Այն կարող է արդյունավետորեն աշխատել վատ եղանակային պայմաններում և ձևավորել բարձր թույլտվությամբ պատկերներ։ ՍԱՌ համակարգերը ի վիճակի են պատկերել տեղանքը անգամ ամպամած պայմաններում, քանի որ ռադարը ունի ավելի մեծ ալիքի երկարություն, քան՝ տեսանելի լույսը։ Հետևաբար, դա հնարավորություն է տալիս խուսափել ամպերի ազդեցությունից և տեղանքից անդրադարձերը ստանալ հնարավորինս անվնաս։ ՍԱՌ-ում մշակվող ազդանշանների գեներացիան առանցքային դեր ունի այդ համակարգերի նախագծման և հետազոտման մեջ։ Համոզվելու համար, որ մշակված ՍԱՌ համակարգը համապատասխանում է իր առջև դրված պահանջներին, այն նախօրոք պետք է ստուգվի գեներացված ազդանշանների հետ։ Այսպիսով, չմշակված տվյալների (raw data, raw signal) գեներացիան հանդիսանում է ՍԱՌ համակարգերի նախագծման և մշակման կարևոր փուլերից մեկը։ Այդ գեներացիան իրականացնող գործիքը կոչվում է ՍԱՌ նմանակիչ (SAR simulator)։ ՍԱՌ նմանակիչները հիմնականում օգտագործվում են արդյունավետության չափման, նոր ալգորիթմների նախագծման, համակարգի ապարատային ու կառուցվածքային ստուգման, փորձերի պլանավորման ու պատկերի ձևավորման մեթոդների մշակման համար։ Հիմնվելով այս նպատակների վրա՝ Ֆրանչեսկետին առանձնացրել է երկու տեսակի ՍԱՌ նմանակիչներ՝ ՍԱՌ պատկեր կամ ՍԱՌ չմշակված ազդանշաններ գեներացնելու համար։ Պատկեր գեներացնող նմանակիչները նախատեսված են պլանավորման, թիրախների ավտոմատ ճանաչման կամ երկրաբանական հետազոտման համար։ Ազդանշան գեներացնող նմանակիչները նպատակաուղղված են ՍԱՌ պատկերի ձևավորման ալգորիթմների մշակմանը կամ ստուգմանը։ Չմշակված ազդանշանների գեներացման համար ներկայացվել են տեղանքը նկարագրող տարբեր մեթոդներ, ինչպիսիք են անդրադարձային ֆունկցիան (reflectivity function), անդրադարձելիության գնահատականներով (reflectivity evaluation) նկարագրումը։ Այնուհետև կատարվել են աշխատանքներ մուտքային պատկերի հիման վրա թիրախների ցրման արդյունավետ մակերեսի (ՑԱՄ) ստացման ուղղությամբ։ Радары с синтезированной апертурой (РСА) имеют важное значение для дистанционного зондирования, геономии и для систем наблюдения. РСА использует обработку сигналов для синтезирования более длинной антенны или апертуры. Он может эффективно работать в суровых погодных условиях и получать изображения с высоким разрешением. Системы РСА способны получить изображение местности даже в облачных условиях, поскольку длина волны радара больше, чем у видимого света. Следовательно, можно избежать влияния облаков и получить отражение от местности с малыми искажениями. Генерация эхо-сигналов является ключевым звеном в исследованиях и разработках систем РСА. Для утверждения того, что спроектированные системы РСА удовлетворяют конкретные требования при разных условиях, генерирование необработанных эхо-сигналов должно быть выполнено до разработки систем РСА. Таким образом, генерация эхо-сигналов является важным компонентом технологии проектирования систем РСА. Инструмент выполняющий генерацию эхо-сигналов РСА называется имитатором РСА. Были разработаны разные РСА имитаторы. После изучения и анализа этих систем можно прийти к выводу, что нет таких имитаторов для генерации эхо-сигналов, которые дают возможность разрабатывать и тестировать системы формирования радиолокационных изображений без реальных полетов. Целью диссертации является создание имитатора генерирования эхо-сигналов для радара с синтезированной апертурой, который позволит разрабатывать систему формирования РСА изображения с использованием меньших ресурсов и времени, а также проверить работу уже существующих систем. Одной из целевых задач научного труда является, также разработка вспомогательных средств для эффективной работы РСА систем в условиях применения активных помех, в частности разработка метода для формирования провала в диаграмме направленности с использованием меньших аппаратных и программных средств. Synthetic aperture radar (SAR) plays a significant role in the remote sensing, geosciences, and surveillance applications. The basic concept of SAR is to use signal processing to generate the result of a longer antenna. It can effectively operate in severe weather conditions and achieve high-resolution images. SAR is able to work through cloudy environments because of the longer wavelength of the radar in comparison to visible light. Hence, it reduces the scattering effect of clouds, leaving the reflected wave relatively undistorted. SAR echo signal generation technology is a key ring in the research and development of SAR system. To ensure that designed SAR systems satisfy the specific requirements of the different users, raw echo signal generation should be carried out before the development of the SAR systems. Therefore, the SAR raw signal generation is a significant component of the SAR system development. The SAR echo signal generation performing tool is called SAR simulator. The various types of SAR simulators were developed. After studying and analyzing these systems, one can come to the conclusion that there are no simulators for generating echo signals capable of enabling the development and testing of radar imaging systems without real flights. The aim of this thesis is to create a simulator for generating echo signals for synthetic aperture radar that will allow to develop a SAR image formation system using less resources and time, as well as check the operation of existing systems. One of the tasks of the research is to develop auxiliary tools for the efficient operation of SAR systems in active jamming conditions, in particular, the development of a null forming method in the sidelobe of the radiation pattern by using less devices and programming commands.

      Item Type: Thesis (PhD)
      Additional Information: Разработка методов моделирования и имитации эхо-сигналов для радара с синтезированной апертурой. Development of modeling and echo signal simulation methods for synthetic aperture radar.
      Uncontrolled Keywords: Тадевосян Артур Спартакович, Tadevosyan Artur
      Subjects: Informatics and Computer Systems
      Divisions: UNSPECIFIED
      Depositing User: NLA Circ. Dpt.
      Date Deposited: 30 Aug 2017 14:38
      Last Modified: 05 Sep 2017 16:57
      URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/5525

      Actions (login required)

      View Item