RU2483323C1

RU2483323C1 - Method of forming high brightness and contrast location image and apparatus for realising said method

Info

Publication number: RU2483323C1
Application number: RU2011152294/07A
Authority: RU
Inventors: Антон Александрович Булатов; Игорь Евгеньевич Маренич; Игорь Леонидович Мисюченко; Николай Тимофеевич Ничипоренко; Иван Елисеевич Ушаков; Борис Сергеевич Трофимов; Вадим Георгиевич Яковлев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Морские комплексы и системы"
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2013-05-27

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.SUBSTANCE: in order to improve operational characteristics of a location system by increasing brightness and contrast on location images of observation objects (targets) with a low ratio of the level of signals reflected from targets to the level of signals reflected from the signal background (when detecting rubber boats on a water surface), or a low ratio of the level of signals reflected from the background to the level of signals reflected from targets (when detecting oil spills (slicks) on a water surface), and also enable to pick out fixed targets having moving elements (antenna posts with rotating antennae) or helicopters with rotating propellers or fixed and moving underwater targets, according to the method of forming a location image, involving cyclic irradiation of the investigated space, selecting within its boundaries spatial resolution elements, receiving signals reflected from location objects in corresponding resolution elements, and forming a location image; for each resolution element for a defined number of cycles of scanning the investigated space, statistical characteristics of reflected signals are determined and a location image is formed, the brightness of elements of which is determined by the value of the corresponding statistical characteristic of reflected signals or a result of functional transformation of one or more statistical characteristics of reflected signals.EFFECT: improved operational characteristics of the location system.10 cl, 5 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Изобретение относится к области локации, а именно к способам и системам локационного зондирования (циклического обзора) исследуемого пространства, и может быть использовано в радиолокации, в акустической локации, в гидролокации, в оптической локации, включая лазерную локацию, для обнаружения различных объектов, измерения их координат и параметров движения, а также для контроля состояния водной среды, земной и водной поверхности, воздушного пространства.The invention relates to the field of location, and in particular to methods and systems of location-based sensing (cyclic review) of the investigated space, and can be used in radar, in acoustic location, in sonar, in optical location, including laser location, to detect various objects, measure them coordinates and motion parameters, as well as to monitor the state of the aquatic environment, land and water surface, airspace.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Решение навигационных и локационных задач требует создания локационных систем зондирования земной и водной поверхности, подводного и воздушного пространства, различных конструкций с различными функциональными возможностями и способами функционирования.Solving navigation and location problems requires the creation of location-based sensing systems for the earth and water surface, underwater and air space, various designs with various functional capabilities and functioning methods.

Одним из основных факторов, ограничивающих технические характеристики локаторов, во многих случаях является малое отличие уровня сигналов, отраженных от целей и от окружающего фона, что обуславливает низкую яркость и низкую контрастность целей на локационных изображениях.One of the main factors limiting the technical characteristics of locators, in many cases, is a small difference in the level of signals reflected from targets and from the surrounding background, which leads to low brightness and low contrast of targets in location images.

Известен способ формирования радиолокационного изображения, который реализован в известной радиолокационной системе, содержащей передающий модуль, антенный блок, приемный модуль, индикатор и блок синхронизации [1].A known method of forming a radar image, which is implemented in a known radar system containing a transmitting module, an antenna unit, a receiving module, an indicator and a synchronization unit [1].

Известен способ формирования локационного изображения, который реализован в известной гидроакустической системе [2].A known method of forming a location image, which is implemented in the well-known sonar system [2].

Известен способ формирования локационного изображения, который реализован в системе оптической локации [3].A known method of forming a location image, which is implemented in an optical location system [3].

Недостатками данных известных способов формирования локационных изображений и устройств для их реализации является отсутствие цифровой обработки сигналов и недостаточно яркое и контрастное отображения информации на экране, что обуславливает недостаточные эксплуатационные характеристики при реализации известных способов в известных технических устройствах.The disadvantages of the known methods of forming location-based images and devices for their implementation is the lack of digital signal processing and insufficiently bright and contrast display information on the screen, which leads to insufficient operational characteristics when implementing the known methods in known technical devices.

Известно также, что в современных РЛС широко используются зондирующие сигналы с внутриимпульсной модуляцией и достаточно большой длительности [4]. Обнаружение сигнала от цели при этом включает временное сжатие принятого сигнала с помощью согласованного фильтра и последующее сравнение его с порогом обнаружения, при превышении которого принимается решение об обнаружении цели [5].It is also known that in modern radars, sounding signals with intrapulse modulation and a sufficiently long duration are widely used [4]. The detection of the signal from the target in this case includes temporary compression of the received signal using a matched filter and its subsequent comparison with the detection threshold, above which a decision is made to detect the target [5].

Сигнал после согласованной обработки представляет собой сжатый во времени сигнал (импульс), состоящий из главного лепестка, временное положение которого соответствует по дальности положению цели, и ряда дополнительных откликов - боковых лепестков, соответствующих другим (ложным) значениям дальности.The signal after coordinated processing is a time-compressed signal (impulse) consisting of a main lobe, the temporary position of which corresponds to the position of the target in range, and a number of additional responses - side lobes corresponding to other (false) range values.

При большом уровне принимаемого сигнала наличие боковых лепестков может вызвать ложное обнаружение, при этом вместо одной цели обнаруживается несколько, что приводит к возрастанию уровня ложной тревоги.With a high level of received signal, the presence of side lobes can cause false detection, while instead of one target, several are detected, which leads to an increase in the level of false alarm.

Известны способ и устройство обнаружения отраженного от цели сигнала, в которых для уменьшения влияния боковых лепестков сжатого сигнала используется весовая обработка принимаемого сигнала, проводимая путем его фильтрации с использованием различных весовых функций, например функций Хэмминга, Тейлора и др. [6].A known method and device for detecting the signal reflected from the target, in which to reduce the influence of the side lobes of the compressed signal, weight processing of the received signal is carried out by filtering it using various weight functions, for example, Hamming, Taylor, etc. [6].

Известна также группа изобретений в области радиолокации, согласно которых для расширения арсенала технических средств для уменьшения влияния боковых лепестков сигнала при обнаружении одиночной радиолокационной цели осуществляют весовую обработку принимаемого электромагнитного колебания с использованием n≥2 весовых функций. При этом после каждой весовой обработки в области главного лепестка сигнала измеряют отношения уровня сигнала с заведомо наибольшим уровнем к уровню сигнала после других видов весовой обработки и сравнивают сигнал с заведомо наибольшим уровнем с порогом обнаружения, а указанные отношения - с их расчетными значениями. Принимают решение об обнаружении одиночной цели, если уровень сигнала после весовой обработки, обеспечивающей заведомо наибольший уровень сигнала, превышает уровень порога обнаружения и отношения уровня сигнала после весовой обработки, обеспечивающей заведомо наибольший уровень сигнала, к уровням сигналов после других типов весовой обработки отличаются от расчетных значений этих отношений не более чем на установленную величину [7].A group of inventions in the field of radar is also known, according to which, to expand the arsenal of technical means to reduce the influence of the side lobes of a signal when a single radar target is detected, the received electromagnetic waves are weighted using n≥2 weight functions. In this case, after each weight processing, in the region of the main signal lobe, the signal level ratios with the known highest level to the signal level are measured after other types of weight processing, and the signal with the obviously highest level is compared with the detection threshold, and these relations are compared with their calculated values. Decide on the detection of a single target if the signal level after weighting, which provides the highest signal level, exceeds the detection threshold level and the ratio of the signal level after weighting, which provides the highest signal level, to signal levels after other types of weighting differ from the calculated values of these relations by no more than a fixed amount [7].

Известно устройство для измерения характеристик поверхностного волнения, содержащее антенну, поворотное устройство антенны, датчик углового положения антенны, приемопередатчик, соединенный с антенной, синхронизатор, блок формирования стробирующих импульсов, интегратор и регистратор. Выход синхронизатора параллельно соединен с соответствующими входами приемопередатчика и блока формирования стробирующих импульсов. Кроме этого в устройство входят: электронный ключ устройства, блок выделения заднего фронта, делитель частоты, многоканальный накопитель, две линии задержки, анализатор, блок азимутальной селекции, содержащий N каналов азимута, каждый из которых содержит последовательно соединенные между собой источник постоянного напряжения, компаратор, генератор импульсов, элемент И, счетчик, а также электронный ключ, управляющий вход которого соединен с выходом элемента И. Информационные входы электронных ключей всех каналов объединены и соединены с выходом интегратора, а выход каждого электронного ключа соединен с соответствующим входом многоканального накопителя. Блок азимутальной селекции содержит также элемент ИЛИ, у которого N входов соединены с соответствующими выходами счетчиков каналов азимута. Вход сброса каждого счетчика соединен с выходом соответствующего генератора импульсов последующего канала. Выход элемента ИЛИ 8 соединен с управляющим входом N+1-го электронного ключа блока азимутальной селекции, информационный вход которого, являющийся входом блока азимутальной селекции, подключен к выходу блока выделения заднего фронта, а выход этого ключа подключен к объединенным вторым входам элементов И всех каналов. Выход генератора импульсов М-го канала, являющийся выходом блока азимутальной селекции, соединен с входом делителя частоты, а объединенные вторые входы компараторов всех каналов блока азимутальной селекции соединены с датчиком углового положения антенны. При этом электронный ключ устройства включен между выходом приемопередатчика и входом интегратора, а его управляющий вход соединен с блоком формирования стробирующих импульсов, который через блок выделения заднего фронта и первую линию задержки соединен с входом сброса интегратора. Кроме этого выход делителя частоты соединен параллельно с управляющими входами анализатора и регистратора непосредственно, а через вторую линию задержки соединен с входом сброса многоканального накопителя, каждый выход которого подключен к соответствующему входу анализатора, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами регистратора [8].A device for measuring the characteristics of surface waves, containing an antenna, a rotary device of the antenna, a sensor of the angular position of the antenna, a transceiver connected to the antenna, a synchronizer, a gate pulse generating unit, an integrator and a registrar are known. The output of the synchronizer is connected in parallel with the corresponding inputs of the transceiver and the block generating strobe pulses. In addition, the device includes: an electronic key of the device, a trailing edge allocation unit, a frequency divider, a multi-channel drive, two delay lines, an analyzer, an azimuthal selection unit containing N azimuth channels, each of which contains a constant voltage source connected in series with each other, a comparator, pulse generator, element And, counter, as well as an electronic key, the control input of which is connected to the output of element I. Information inputs of electronic keys of all channels are combined and connected to the output of the integrator, and the output of each electronic key is connected to the corresponding input of a multi-channel drive. The azimuthal selection unit also contains an OR element, in which N inputs are connected to the corresponding outputs of the azimuth channel channel counters. The reset input of each counter is connected to the output of the corresponding pulse generator of the subsequent channel. The output of the OR element 8 is connected to the control input N + 1 of the electronic key of the azimuthal selection unit, the information input of which, which is the input of the azimuthal selection unit, is connected to the output of the trailing edge selection unit, and the output of this key is connected to the combined second inputs of AND elements of all channels . The output of the M-channel pulse generator, which is the output of the azimuthal selection unit, is connected to the input of the frequency divider, and the combined second inputs of the comparators of all channels of the azimuthal selection unit are connected to the antenna angle sensor. In this case, the electronic key of the device is connected between the output of the transceiver and the input of the integrator, and its control input is connected to the strobe pulse generating unit, which is connected to the reset input of the integrator through the trailing edge allocation unit and the first delay line. In addition, the output of the frequency divider is connected in parallel with the control inputs of the analyzer and the recorder directly, and through the second delay line it is connected to the reset input of a multi-channel drive, each output of which is connected to the corresponding input of the analyzer, the first and second outputs of which are connected to the corresponding inputs of the recorder [8].

Известно выполненное определенным образом устройство позиционирования аномалий морского волнения, обеспечивающее возможность получения информации о факте наличия и определение местоположения источника возникновения аномалий на поверхности морского волнения, посредством которого для повышения вероятности обнаружения и надежности сопровождения обнаруженных малозаметных целей на фоне мешающих переотражений от взволнованной морской поверхности обеспечивают возможность обработки информации в реальном масштабе времени, что существенным образом сокращает временные затраты на идентификацию обнаруженных малозаметных целей на фоне взволнованной морской поверхности [9].It is known that the device for positioning sea waves anomalies is performed in a certain way, which provides the possibility of obtaining information about the presence and location of the source of anomalies on the surface of sea waves, by which to increase the likelihood of detection and reliability of tracking of obscured targets against the background of interfering reflections from the excited sea surface, it is possible real-time information processing that exist significantly reduces the time spent on the identification of detected unobtrusive targets against the background of an agitated sea surface [9].

Наиболее близким к предлагаемым изобретениям (прототипом) являются разработанные ранее при участи авторов и специалистов заявителя способ формирования локационного изображения и устройство для его реализации, реализованные в радиолокационной системе, содержащей антенный блок с приводом и вращающимся переходом, соединенный через СВЧ-тракт, выполняющий функции коммутатора, с передающим и приемным модулями, блок связи и синхронизации, получающий синхронизирующие импульсы от передающего модуля и обеспечивающий передачу команд управления и контроля к передатчику и приемнику, а также передачу видеосигналов с выхода приемного модуля через блок сопряжения и коммутации на индикатор, включающий компьютер с платой радар-процессора и монитор с возможностью формирования радиолокационного изображения [10].Closest to the proposed inventions (prototype) are the previously developed with the participation of the authors and specialists of the applicant method for generating a location image and a device for its implementation, implemented in a radar system containing an antenna unit with a drive and a rotating junction, connected through a microwave path that performs the functions of a switch , with transmitting and receiving modules, a communication and synchronization unit receiving synchronizing pulses from the transmitting module and providing control commands tions and controls the transmitter and receiver and the transmission of video signals output from the receiving unit through the interface unit and switching on the lamp, comprising a computer board radar processor and a monitor to generate the radar image [10].

В данной локационной системе запись поступающей в радар-процессор информации осуществляется в память, организованную в виде двух блоков (страниц). В одну из страниц записываются текущие данные (сигналы, соответствующие уровням отражений в элементах разрешения исследуемого пространства для заданных угловых направлений и дистанций), а на другую могут считываться данные, записанные ранее. Информация от радар-процессора через буфер обмена и шину поступает в компьютер для дальнейшей вторичной обработки, представления первичной и вторичной информации на мониторе, хранения и трансляции по локальным вычислительным сетям.In this location system, the information received in the radar processor is recorded in a memory organized in the form of two blocks (pages). Current data are recorded in one of the pages (signals corresponding to reflection levels in the resolution elements of the investigated space for given angular directions and distances), and data recorded earlier can be read to the other. Information from the radar processor through the clipboard and the bus enters the computer for further secondary processing, presentation of primary and secondary information on the monitor, storage and broadcast over local area networks.

При этом первичная информация представляется в виде текущего локационного изображения, яркость элементов которого определяется уровнем отраженных сигналов в соответствующих элементах разрешения, то есть чем выше уровень отраженных сигналов, тем ярче соответствующие элементы радиолокационного изображения.In this case, the primary information is presented in the form of the current location image, the brightness of the elements of which is determined by the level of reflected signals in the corresponding resolution elements, that is, the higher the level of reflected signals, the brighter the corresponding elements of the radar image.

Техническим недостатком данного способа формирования локационного изображения и данной системы являются недостаточно высокие эксплуатационные возможности, а именно низкая контрастность на радиолокационных изображениях целей с малым (приближающемся к единице) отношением уровня сигналов, отраженных от объектов наблюдения (целей), к уровню сигналов, отраженных от окружающего фона, или малым отношением уровня сигналов, отраженных от фона, к уровню сигналов, отраженных от целей в тех случаях, когда уровень отражений от объектов наблюдения ниже уровня отражений от фона, а также невозможность выделения среди неподвижных объектов тех, которые имеют движущиеся элементы, например антенных постов с вращающимися антеннами или вертолетов с вращающимися винтами.The technical drawback of this method of forming a location image and this system is insufficiently high operational capabilities, namely low contrast on radar images of targets with a small (approaching unity) ratio of the level of signals reflected from objects of observation (goals) to the level of signals reflected from the surrounding background, or a small ratio of the level of signals reflected from the background to the level of signals reflected from targets in cases where the level of reflections from objects of observation below the level of reflections from the background, as well as the impossibility of distinguishing among stationary objects those that have moving elements, such as antenna posts with rotating antennas or helicopters with rotating screws.

ЗАДАЧИ И ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТTASKS AND TECHNICAL RESULTS

Задачей, на решение которой направлено создание предлагаемого изобретения, является повышение эксплуатационных характеристик локационной системы путем устранения указанных выше недостатков известной радиолокационной системы (прототипа) за счет реализации предложенного в изобретении способа создания локационного изображения и устройства для его реализации.The task to which the creation of the invention is directed is to increase the operational characteristics of the location system by eliminating the above disadvantages of the known radar system (prototype) by implementing the method of creating the location image and device for its implementation proposed in the invention.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в улучшение эксплуатационных характеристик локационной системы путем увеличения яркости и контраста (контрастности) на локационных изображениях объектов наблюдения (целей) с малым отношением уровня сигналов, отраженных от целей, к уровню сигналов, отраженных от фона сигналов, в частности при локационном обнаружении резиновых лодок на водной поверхности, или малым отношением уровня сигналов, отраженных от фона, к уровню сигналов, отраженных от целей, например при локационном обнаружении разливов нефтепродуктов (сликов) на поверхности воды, а также обеспечения возможности выделять неподвижные цели, имеющие движущиеся элементы, например антенные посты с вращающимися антеннами или вертолеты с вращающимися винтами или неподвижные и подвижные подводные цели.The technical result from the use of the present invention is to improve the operational characteristics of the location system by increasing the brightness and contrast (contrast) on location images of objects of observation (targets) with a small ratio of the level of signals reflected from the targets to the level of signals reflected from the background of the signals, in particular when locating rubber boats on a water surface, or with a small ratio of the level of signals reflected from the background to the level of signals reflected from targets, for example when radar detecting oil spills (slick) on the water surface, as well as enabling to allocate the fixed target having moving elements, e.g. antenna posts with rotating antennas or helicopters with rotating screws or fixed and moving underwater target.

Под яркостью элемента локационного изображения понимается величина светового потока с единицы площади средства визуальной индикации (монитора) [11].The brightness of a location-based image element is understood to mean the amount of luminous flux per unit area of the means of visual indication (monitor) [11].

Под контрастом (контрастностью) локационных изображений понимается отношение яркости самых светлых к яркости самых темных элементов локационных изображений [11].By contrast (contrast) of location images is understood the ratio of the brightness of the lightest to the brightness of the darkest elements of location images [11].

Под контрастом целей на локационном изображении понимается отношение яркости целей к яркости окружающего фона или отношение яркости окружающего фона к яркости целей в тех случаях, когда яркость фона выше яркости целей.By contrast of targets in a location image is meant the ratio of the brightness of the targets to the brightness of the surrounding background or the ratio of the brightness of the surrounding background to the brightness of the targets in those cases when the brightness of the background is higher than the brightness of the targets.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Требуемый технический результат достигается тем, что по способу создания локационного изображения, заключающемуся в циклическом (периодически повторяющемся) облучении исследуемого пространства, выделении в его пределах элементов пространственного разрешения, приеме сигналов, отраженных от объектов локации в соответствующих элементах разрешения, и формировании локационного изображения, согласно изобретению для каждого элемента разрешения за определенное количество циклов обзора исследуемого пространства определяют статистические характеристики отраженных сигналов и формируют локационное изображение, яркость элементов которого определяется значением соответствующей статистической характеристики отраженных сигналов или, преимущественно, результатом функционального преобразования одной или нескольких статистических характеристик отраженных сигналов.The required technical result is achieved by the fact that by the method of creating a location image, which consists in cyclic (periodically repeating) irradiation of the investigated space, the allocation of spatial resolution elements within it, the reception of signals reflected from location objects in the corresponding resolution elements, and the formation of the location image, according to invention for each resolution element for a certain number of review cycles of the investigated space is determined statistically e characteristics of the reflected signals and generating locating the image elements whose brightness is determined by the associated statistical characteristics of the reflected signals, or, preferably, the result of the conversion function of one or several statistical characteristics of the echo.

При этом преимущественно формируют локационное изображение, яркость элементов которого определяется результатом перемножения статистических значений среднего уровня отражений отраженных сигналов на их дисперсию.In this case, a location image is predominantly formed, the brightness of the elements of which is determined by the multiplication of statistical values of the average reflection level of the reflected signals by their dispersion.

Кроме этого для каждого элемента разрешения за определенное количество циклов обзора исследуемого пространства определяют средний уровень и дисперсию сигналов, отраженных объектами локации в соответствующем элементе разрешения, осуществляют одновременное функциональное преобразование указанных характеристик, заключающееся в перемножении среднего уровня и дисперсии отраженных сигналов, и выполняют формирование локационного изображения, яркость элементов которого определяется результатом указанного функционального преобразования в соответствующих элементах разрешения и на котором контраст целей, средний уровень отражений от которых превышает средний уровень отражений от окружающего фона, определяется по формулеIn addition, for each resolution element for a certain number of review cycles of the space under study, the average level and dispersion of signals reflected by location objects in the corresponding resolution element are determined, the specified characteristics are simultaneously transformed, multiplying the average level and dispersion of reflected signals, and the location image is generated , the brightness of the elements of which is determined by the result of the specified functional transformation ni in the corresponding resolution elements and on which the contrast of targets, the average level of reflections from which exceeds the average level of reflections from the surrounding background, is determined by the formula

К₁=(Е₁D₁)/(Е_фD_ф),K ₁ = (E ₁ D ₁ ) / (E _f D _f ),

где K₁ - контраст локационного изображения цели;where K ₁ is the contrast of the location image of the target;

E₁, Е_ф - средние уровни отражений от цели и от фона соответственно;E ₁ , E _f - average levels of reflections from the target and from the background, respectively;

D₁, D_ф - дисперсии отражений от цели и от фона соответственно.D ₁ , D _f - the dispersion of reflections from the target and from the background, respectively.

Или для каждого элемента разрешения за установленное определенное количество циклов обзора исследуемого пространства определяют средний уровень и дисперсию сигналов, отраженных объектами локации в соответствующем элементе разрешения, осуществляют одновременное функциональное преобразование указанных характеристик, заключающееся в перемножении среднего уровня и дисперсии отраженных сигналов, и выполняют формирование локационного изображения, яркость элементов которого определяется результатом указанного функционального преобразования в соответствующих элементах разрешения и на котором контраст целей (типа аномалий), средний уровень отражений от которых меньше среднего уровня отражений от окружающего фона, определяется по формулеOr, for each resolution element, for a specified number of review cycles of the space under study, the average level and dispersion of signals reflected by location objects in the corresponding resolution element are determined, the specified characteristics are simultaneously converted, multiplying the average level and dispersion of reflected signals, and the location image is generated , the brightness of the elements of which is determined by the result of the specified functional pre formation in the corresponding resolution elements and on which the contrast of targets (such as anomalies), the average level of reflections from which is less than the average level of reflections from the surrounding background, is determined by the formula

К₂=(Е_фD_ф)/(Е₂D₂),K ₂ = (E _f D _f ) / (E ₂ D ₂ ),

где K₂ - контраст локационного изображения цели;where K ₂ is the contrast of the location image of the target;

Е_ф, Е₂- средние уровни отражений от фона и от цели соответственно;E _f E ₂ - the average levels of reflections from the background and from the target, respectively;

D_ф, D₂- дисперсии отражений от фона и от цели соответственно.D _f , D ₂ - dispersion of reflections from the background and from the target, respectively.

Требуемый технический результат достигается тем, что устройство для создания локационного изображения, содержащее соединенные линиями связи антенный блок с возможностью циклического обзора исследуемого пространства, коммутатор, передающий и приемный модули, блок связи и синхронизации и индикатор с возможностью формирования локационного изображения, согласно изобретению выполнено с возможностью циклического облучения исследуемого пространства, выделения в его пределах элементов пространственного разрешения, приема сигналов, отраженных от объектов локации в соответствующих элементах разрешения, и формирования локационного изображения путем определения для каждого элемента разрешения за определенное определенное количество циклов обзора исследуемого пространства статистических характеристик отраженных сигналов и формирования радиолокационного изображения, яркость элементов которого определяется значением соответствующей статистической характеристики отраженных сигналов или результатом функционального преобразования одной или нескольких статистических характеристик отраженных сигналов.The required technical result is achieved by the fact that the device for creating a location image containing an antenna unit connected by communication lines with the possibility of a cyclic review of the studied space, a switch, transmitting and receiving modules, a communication and synchronization unit and an indicator with the ability to form a location image, according to the invention, is configured to cyclic irradiation of the investigated space, the allocation within it of the elements of spatial resolution, signal reception, reflection married from location objects in the corresponding resolution elements, and generating a location image by determining for each element resolution for a certain certain number of review cycles of the space under study the statistical characteristics of the reflected signals and generating a radar image, the brightness of the elements of which is determined by the value of the corresponding statistical characteristics of the reflected signals or the result of functional transformation one or more statistics such characteristics of the reflected signals.

При этом устройство для создания локационного изображения содержит последовательно соединенные линиями связи аналого-цифровой преобразователь, блок стробирования, блок накопления, вычислитель, блок выбора характеристик и блок функционального преобразования, а также блок управления, при этом вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу видеоусилителя приемного модуля, а выход блока функционального преобразования - к входу индикатора, запускающий вход аналого-цифрового преобразователя, входы синхронизации блока стробирования и индикатора соединены с выходом блока связи и синхронизации, сигналы с блока управления поступают в блок связи и синхронизации, а также на управляющие входы блока накопления, вычислителя, блока выбора характеристик и блока функционального преобразования.Moreover, the device for creating a location image contains an analog-to-digital converter, a strobing unit, an accumulation unit, a calculator, a characteristic selection unit and a functional conversion unit, as well as a control unit, the input of the analog-to-digital converter connected to the output of the receiving video amplifier module, and the output of the functional conversion unit - to the indicator input, triggering the input of the analog-to-digital converter, synchronization inputs of the strobe block The indicator and the indicator are connected to the output of the communication and synchronization unit, the signals from the control unit are sent to the communication and synchronization unit, as well as to the control inputs of the accumulation unit, computer, unit for selecting characteristics, and unit for functional conversion.

Кроме этого устройство для создания локационного изображения в преимущественном варианте исполнения содержит соединенные линиями связи обеспечивающий возможность циклического обзора исследуемого пространства антенный блок с приводом и вращающимся переходом, соединенный через СВЧ-тракт с передающим и приемным модулями, блок связи и синхронизации, получающий синхронизирующие импульсы от передающего модуля и обеспечивающий передачу команд управления и контроля к передатчику и приемнику, а также передачу видеосигналов с выхода приемного модуля через блок сопряжения и коммутации на индикатор, включающий средства обработки отраженных сигналов - компьютер с платой радар-процессора и монитор с возможностью формирования локационного изображения, при этом средства обработки отраженных сигналов и монитор выполнены с возможностью функционального преобразования характеристик отраженных сигналов путем вычисления за установленное количество циклов обзора исследуемого пространства (оборотов антенны) для каждого элемента пространственного разрешения характеристик закона распределения уровня отраженных сигналов, например среднего значения, дисперсии, коэффициента асимметрии, эксцесса; функционального преобразования отдельных характеристик или одновременного совместного функционального преобразования нескольких из указанных характеристик отраженных сигналов, например перемножения среднего уровня и дисперсии отраженных сигналов; а также формирования на мониторе (последовательно с первичным изображением) или его части (параллельно с первичным изображением) радиолокационного изображения, яркость элементов которого определяется значением соответствующей характеристики или результатом ее функционального преобразования либо результатом одновременного совместного функционального преобразования нескольких из указанных характеристик отраженных сигналов от объектов локации в соответствующих элементах разрешения.In addition, the device for creating a location image in the preferred embodiment contains connected by communication lines providing the possibility of a cyclic review of the space under study, an antenna unit with a drive and a rotating transition, connected via a microwave path to the transmitting and receiving modules, a communication and synchronization unit receiving synchronizing pulses from the transmitting module and providing the transmission of control and control commands to the transmitter and receiver, as well as the transmission of video signals from the output receiving module through the interface and switching unit to an indicator that includes means for processing the reflected signals — a computer with a radar processor board and a monitor with the ability to form a location image, while the means for processing the reflected signals and the monitor are capable of functional conversion of the characteristics of the reflected signals by calculating for the set the number of review cycles of the investigated space (antenna revolutions) for each spatial resolution element at the distribution layer of the reflected signals, such as mean, variance, the coefficient of asymmetry, kurtosis; functional transformation of individual characteristics or simultaneous joint functional transformation of several of these characteristics of the reflected signals, for example, multiplying the average level and dispersion of the reflected signals; as well as the formation on the monitor (in series with the primary image) or part thereof (in parallel with the primary image) of a radar image, the brightness of the elements of which is determined by the value of the corresponding characteristic or the result of its functional conversion or the result of simultaneous functional conversion of several of the specified characteristics of the reflected signals from location objects in the relevant permission elements.

При этом в устройстве для создания локационного изображения средство обработки отраженных сигналов и монитор выполнены с возможностью определения для каждого элемента разрешения за установленное определенное количество циклов обзора исследуемого пространства среднего уровня и дисперсии сигналов, отраженных объектами локации в соответствующем элементе разрешения, осуществления одновременного функционального преобразования указанных характеристик, заключающегося в перемножении среднего уровня и дисперсии отраженных сигналов, и формирования локационного изображения, яркость элементов которого определяется результатом указанного функционального преобразования для соответствующих элементов разрешения и на котором контраст целей, средний уровень отражений от которых превышает средний уровень отражений от окружающего фона, определяется по формулеAt the same time, in the device for creating a location image, the reflected signal processing means and the monitor are configured to determine for each resolution element for a set certain number of review cycles of the studied medium level space and dispersion of signals reflected by location objects in the corresponding resolution element, simultaneously performing functional transformation of these characteristics consisting in multiplying the average level and variance of the reflected signals, and the formation of a location image, the brightness of the elements of which is determined by the specified functional transformation for the corresponding resolution elements and on which the contrast of targets, the average level of reflections from which exceeds the average level of reflections from the surrounding background, is determined by the formula

К₁=(Е₁D₁)/(Е_фD_ф),K ₁ = (E ₁ D ₁ ) / (E _f D _f ),

Е₁, Е_ф- средние уровни отражений от цели и от фона соответственно;E ₁ , E _f - average levels of reflections from the target and from the background, respectively;

D₁, D_ф- дисперсии отражений от цели и от фона соответственно.D ₁ , D _f - the dispersion of reflections from the target and from the background, respectively.

Или в устройстве для создания локационного изображения средство обработки отраженных сигналов и монитор выполнены с возможностью определения для каждого элемента разрешения за установленное определенное количество циклов обзора исследуемого пространства среднего уровня и дисперсии сигналов, отраженных объектами локации в соответствующем элементе разрешения, осуществления одновременного функционального преобразования указанных характеристик, заключающегося в перемножении среднего уровня и дисперсии отраженных сигналов, и формирования радиолокационного изображения, яркость элементов которого определяется результатом указанного функционального преобразования для соответствующих элементов разрешения и на котором контраст целей, средний уровень отражений от которых меньше среднего уровня отражений от окружающего фона, определяется по формулеOr, in the device for creating a location image, the reflected signal processing means and the monitor are configured to determine for each resolution element for a specified number of review cycles of the studied space of the average level and the dispersion of signals reflected by location objects in the corresponding resolution element, simultaneously performing functional conversion of these characteristics, consisting in the multiplication of the average level and variance of the reflected signals, and forms tion of radar images, the brightness of the elements is determined by the result of said conversion function for the respective bins, and in which the contrast targets, the average level of reflections is less than the average level of reflections from the surrounding background, defined by the formula

К₂=(Е_фD_ф)/(Е₂D₂),K ₂ = (E _f D _f ) / (E ₂ D ₂ ),

Кроме этого устройство для создания локационного изображения содержит присоединенный к компьютеру дополнительный монитор с возможностью отображения на нем радиолокационного изображения, яркость элементов которого определяется значением соответствующей характеристики закона распределения отраженных сигналов или результатом ее функционального преобразования либо результатом одновременного совместного функционального преобразования нескольких из указанных характеристик отраженных сигналов от объектов локации в соответствующих элементах разрешения.In addition, the device for creating a location image contains an additional monitor connected to the computer with the ability to display a radar image on it, the brightness of the elements of which is determined by the value of the corresponding characteristic of the law of distribution of reflected signals or the result of its functional conversion or the result of simultaneous joint functional conversion of several of these characteristics of reflected signals from location objects in the corresponding x permission elements.

Кроме этого в устройстве для создания локационного изображения СВЧ-тракт содержит направленный ответвитель, циркулятор и аттенюатор, при этом вход направленного ответвителя соединен с выходом передающего модуля, а выход направленного ответвителя - с первым плечом циркулятора, второе плечо которого соединено с антенным блоком, а третье - с входом устройства защиты приемника приемного модуля, ответвляющий выход направленного ответвителя через аттенюатор соединен с входом смесителя АПЧ гетеродина приемного модуля.In addition, in the device for creating a location image, the microwave path contains a directional coupler, circulator and attenuator, while the input of the directional coupler is connected to the output of the transmitting module, and the output of the directional coupler is connected to the first arm of the circulator, the second arm of which is connected to the antenna unit, and the third - with the input of the receiver protection device of the receiving module, the branching output of the directional coupler through the attenuator is connected to the input of the AFC mixer of the local oscillator of the receiving module.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами на примере радиолокационной системы:The invention is illustrated by the following graphic materials on the example of a radar system:

На фиг.1 показана структурная схема варианта конструктивного исполнения устройства для реализации предлагаемого способа создания локационного изображения, включающего соединенные линиями связи антенный блок 1, передающий модуль 2, СВЧ-тракт 3, приемный модуль 4, блок связи и синхронизации 5, блок сопряжения 6, и индикатор 7, в преимущественном варианте включающий компьютер 8 с платой радар-процессора, монитор 9 и возможный, но не обязательный дополнительный монитор 10.Figure 1 shows a structural diagram of an embodiment of a device for implementing the proposed method of creating a location image, including antenna unit 1 connected by communication lines, transmitting module 2, microwave path 3, receiving module 4, communication and synchronization unit 5, interface unit 6, and indicator 7, advantageously comprising a computer 8 with a radar processor board, monitor 9 and a possible, but not necessary additional monitor 10.

На фиг.2 - вариант структурной схемы СВЧ-тракта 3, соединенного линиями связи с антенным блоком 1, передающим модулем 2 и приемным модулем 4, содержащего соединенный с передающим модулем направленный ответвитель 11, а также соединенные с приемным модулем циркулятор 12, аттенюатор 13.Figure 2 is a variant of the structural diagram of the microwave path 3, connected by communication lines to the antenna unit 1, the transmitting module 2 and the receiving module 4, containing a directional coupler 11 connected to the transmitting module, as well as a circulator 12, attenuator 13 connected to the receiving module.

На фиг.3 - пример радиолокационных изображений на основной мониторе 9, полученных за один цикл обзора (один оборот антенны), где недостаточная яркость и контрастность элементов радиолокационного изображения пропорциональна уровню отраженных сигналов.Figure 3 is an example of radar images on the main monitor 9, obtained in one review cycle (one revolution of the antenna), where the insufficient brightness and contrast of the elements of the radar image is proportional to the level of reflected signals.

На фиг.4 - пример радиолокационного изображения на основном мониторе 9 после накопления за 20 циклов обзора (20 оборотов антенны), где яркость элементов радиолокационного изображения пропорциональна среднему статистическому уровню отраженных сигналов.Figure 4 is an example of a radar image on the main monitor 9 after accumulation for 20 review cycles (20 revolutions of the antenna), where the brightness of the elements of the radar image is proportional to the average statistical level of the reflected signals.

На фиг.5 - пример радиолокационного изображения на дополнительном мониторе 9 после накопления за 20 циклов обзора, в котором яркость элементов радиолокационного изображения пропорциональна произведению среднего уровня отражений на дисперсию отраженных сигналов.Figure 5 is an example of a radar image on an additional monitor 9 after accumulation for 20 review cycles, in which the brightness of the elements of the radar image is proportional to the product of the average level of reflections by the dispersion of reflected signals.

На фиг.3, фиг.4, фиг.5 в левом нижнем углу показаны фрагменты радиолокационных изображений, содержащие слик, а также обозначены области, содержащие различные цели: 14 - слик, вызванный разливом небольшого количества (около трех литров) дизельного топлива; 15 - лодочный пирс; 16 - групповая малоразмерная цель (гряда торчащих над водой камней); 17 - движущаяся двухместная резиновая лодка; 18 - одноместная резиновая лодка; 19 - распределенная цель (полоса водорослей-трава).Figure 3, figure 4, figure 5 in the lower left corner shows fragments of radar images containing a slick, and areas containing various targets are indicated: 14 - slick caused by the spill of a small amount (about three liters) of diesel fuel; 15 - boat pier; 16 - group small target (ridge of stones sticking out above the water); 17 - a moving double rubber boat; 18 - single rubber boat; 19 - distributed target (strip of algae-grass).

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ И ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION AND INDUSTRIAL IMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Заявляемый способ создания локационного изображения преимущественно осуществляется следующим образом:The inventive method of creating a location image is mainly carried out as follows:

С помощью антенного блока обеспечивается циклическое (регулярно повторяющееся) облучение исследуемого пространства и прием отраженных сигналов;Using the antenna unit provides cyclic (regularly repeated) irradiation of the investigated space and the reception of reflected signals;

путем дискретизации по угловым координатам и дальности (или стробирования) в пределах исследуемого пространства выделяют элементы пространственного разрешения;by discretization by angular coordinates and range (or gating) within the studied space, spatial resolution elements are distinguished;

осуществляют обработку сигналов, отраженных от объектов локации в каждом из выделенных элементов разрешения, заключающуюся в вычислении для каждого элемента разрешения за установленное определенное количество циклов обзора исследуемого пространства характеристик закона распределения уровня отраженных сигналов, например среднего уровня отражений, дисперсии, коэффициента асимметрии, эксцесса;processing signals reflected from location objects in each of the selected resolution elements, which consists in calculating for each resolution element for a specified number of review cycles of the space under study the characteristics of the law of distribution of the level of reflected signals, for example, the average level of reflection, dispersion, asymmetry coefficient, kurtosis;

формируют радиолокационное изображение, яркость элементов которого определяется значением соответствующей характеристики закона распределения уровня отраженных сигналов или результатом ее функционального преобразования либо результатом одновременного совместного функционального преобразования нескольких из указанных характеристик, например результатом перемножения среднего уровня отражений на их дисперсию.form a radar image, the brightness of the elements of which is determined by the value of the corresponding characteristic of the law of distribution of the level of reflected signals or the result of its functional transformation or the result of simultaneous joint functional transformation of several of these characteristics, for example, the result of multiplying the average level of reflections by their dispersion.

При локационном зондировании (циклическом обзоре) исследуемого пространства с использованием заявляемого изобретения преимущественно решают задачи обнаружения объектов (целей), которые в общем случае разделяют на два вида.When location sensing (cyclic review) of the investigated space using the claimed invention mainly solve the problem of detecting objects (goals), which in general are divided into two types.

Первый вид - это объекты, отраженные сигналы от которых превышают уровень отраженных сигналов от окружающего фона.The first view is objects whose reflected signals exceed the level of reflected signals from the surrounding background.

Второй вид - это аномалии, уровень отраженных сигналов от которых ниже уровня отраженных сигналов от окружающего фона. К таким целям относятся, например, вырубки на фоне лесных массивов, участки водной поверхности с выглаженной рябью, так называемые слики, обусловленные, например, загрязнениями водной поверхности нефтепродуктами [12].The second type is anomalies, the level of reflected signals from which is lower than the level of reflected signals from the surrounding background. Such goals include, for example, clear-cutting on the background of forests, sections of the water surface with smoothed ripples, so-called slicks, caused, for example, by pollution of the water surface with oil products [12].

Контраст целей первого вида определяется соотношениемThe contrast of goals of the first kind is determined by the ratio

где E₁, Е_ф - средние уровни отражений от цели и от фона соответственно.where E ₁ , E _f - average levels of reflections from the target and from the background, respectively.

При формировании локационного изображение с использованием других характеристик закона распределения уровня отраженных сигналов контраст цели, определяемый по отношению выбранных характеристик, будетWhen forming a location image using other characteristics of the law of distribution of the level of reflected signals, the target contrast, determined by the ratio of the selected characteristics, will be

где X₁, Х_ф - выбранная характеристика отражений от цели и от фона соответственно.where X ₁ , X _f - the selected characteristic of reflections from the target and from the background, respectively.

Например, при расчете дисперсий отражений контраст цели, определяемый по отношению дисперсий, будетFor example, when calculating the dispersion of reflections, the contrast of the target, determined by the ratio of the variances, will be

где D₁, D_ф - дисперсии отражений от цели и от фона соответственно.where D ₁ , D _f - the dispersion of reflections from the target and from the background, respectively.

Для целей второго вида (аномалий) соответствующие контрасты определяют соотношениями:For the purposes of the second type (anomalies), the corresponding contrasts are determined by the ratios:

где Е₂, Х₂, D₂ - соответственно средний уровень, характеристика закона распределения и дисперсия уровня отражений от аномалии.where E ₂ , X ₂ , D ₂ - respectively, the average level, the characteristic of the distribution law and the variance of the level of reflections from the anomaly.

Согласно предлагаемым способу создания локационного изображения и устройству для его реализации яркость элементов локационного изображения определяется значением выбранной статистической характеристики закона распределения уровня отражений в соответствующем элементе разрешения (например, среднего уровня отражений, дисперсии, коэффициента асимметрии, эксцесса) или результатом ее функционального преобразования либо результатом одновременного совместного функционального преобразования нескольких из указанных статистических характеристик, например результатом перемножения среднего уровня отражений на их дисперсию.According to the proposed method for creating a location image and a device for its implementation, the brightness of the elements of the location image is determined by the value of the selected statistical characteristic of the law of distribution of the reflection level in the corresponding resolution element (for example, the average level of reflection, dispersion, asymmetry coefficient, excess) or the result of its functional transformation or the result of simultaneous joint functional transformation of several of the specified statistical ha akteristik such multiplication result of the average level of reflections in their dispersion.

Согласно предпочтительному варианту реализации предлагаемой локационной системы отображаемые на дополнительном мониторе 23 или на соответствующей части монитора 22 яркость элементов радиолокационных изображений пропорциональна произведению среднего уровня на дисперсию отраженных сигналов в соответствующих элементах разрешения, а контрасты радиолокационных изображений целей определяются соотношениями, учитывающими указанное совместное функциональное преобразование характеристик отраженных сигналов, и определяются формулами:According to a preferred embodiment of the proposed location system, the brightness of the elements of radar images displayed on the additional monitor 23 or on the corresponding part of the monitor 22 is proportional to the product of the average level by the dispersion of the reflected signals in the corresponding resolution elements, and the contrasts of the radar images of the targets are determined by the ratios that take into account the indicated joint functional transformation of the characteristics of the reflected signals, and are determined by the formulas:

для первого вида целейfor the first kind of purpose

для второго вида целей (аномалий)for the second type of purpose (anomalies)

В результате те объекты, для которых контраст дисперсий больше единицы, в соответствии с формулами (7) и (8) на локационном изображении дополнительного монитора 23 или на соответствующей части монитора 22 будут иметь больший контраст, чем первичные изображения на мониторе 22 или чем первичные изображения на соответствующей части монитора 22.As a result, those objects for which the dispersion contrast is greater than unity, in accordance with formulas (7) and (8) on the location image of the additional monitor 23 or on the corresponding part of the monitor 22 will have greater contrast than the primary images on the monitor 22 or than the primary images on the corresponding part of the monitor 22.

К таким объектам относятся надводные цели и неподвижные наземные цели, имеющие движущиеся элементы, например, антенный пост с вращающимися антеннами или стоящий вертолет с вращающимися винтами, а также слики на водной поверхности.Such objects include surface targets and fixed ground targets having moving elements, for example, an antenna post with rotating antennas or a standing helicopter with rotating screws, as well as slicks on a water surface.

Известно [13], что контрасты аномалий (сликов) на морской поверхности, определяемые по уровню характеристик отраженных сигналов и по их дисперсиям, приблизительно одинаковы.It is known [13] that the contrasts of anomalies (slicks) on the sea surface, determined by the level of characteristics of the reflected signals and by their dispersions, are approximately the same.

Следовательно, K_E2≈K_D2, тогда контраст аномалий (сликов) на дополнительном мониторе 10 или на соответствующей части монитора 9 будет K_E2≈(K_D2)².Therefore, K _E2 ≈ K _D2 , then the contrast of anomalies (slicks) on the additional monitor 10 or on the corresponding part of the monitor 9 will be K _E2 ≈ (K _D2 ) ² .

Таким образом, контраст аномалий (сликов) на дополнительном мониторе 10 или на соответствующей части монитора 9 по предлагаемому новому методу функционального преобразования характеристик отраженных сигналов будет приблизительно равен квадрату контраста первичного изображения на мониторе 9 или на соответствующей его части.Thus, the contrast of anomalies (slicks) on the additional monitor 10 or on the corresponding part of the monitor 9 according to the proposed new method of functional conversion of the characteristics of the reflected signals will be approximately equal to the square of the contrast of the primary image on the monitor 9 or on its corresponding part.

Это обеспечивает повышение вероятности обнаружения слика (аномалии) на радиолокационном изображении, следовательно существенно улучшает эксплуатационные характеристики локационной системы.This provides an increase in the likelihood of detecting a slick (anomaly) in the radar image, and therefore significantly improves the operational characteristics of the radar system.

Стабильные объекты, например, строения, неподвижные цели, уровень отражений от которых выше уровня отражений от фона, имеют малую дисперсию уровня отражений.Stable objects, for example, buildings, fixed targets, the level of reflection from which is higher than the level of reflection from the background, have a small dispersion of the level of reflection.

Следовательно, контраст дисперсий, а соответственно числитель в формуле (7), для таких целей будет близким к нулю.Therefore, the contrast of the dispersions, and accordingly the numerator in formula (7), for such purposes will be close to zero.

Такие цели на дополнительном мониторе 10 или на соответствующей части монитора 9 будут отображаться в виде темных пятен, в то время как на мониторе 9 или на соответствующей части монитора 9 они будут отображаться в виде светлых отметок.Such targets on the additional monitor 10 or on the corresponding part of the monitor 9 will be displayed as dark spots, while on the monitor 9 or on the corresponding part of the monitor 9 they will be displayed as bright marks.

Неподвижные цели, имеющие подвижные элементы, например антенные посты с вращающимися антеннами или стоящие вертолеты с вращающимися винтами, уровень отражений от которых выше уровня отражений от окружающего фона, имеют в то же время большую дисперсию уровня отраженных от них сигналов.Fixed targets having moving elements, such as antenna posts with rotating antennas or standing helicopters with rotating screws, the level of reflection from which is higher than the level of reflection from the surrounding background, at the same time have a large dispersion in the level of signals reflected from them.

Такие цели будут отображаться в виде светлых отметок как на мониторе 9, так и на дополнительном мониторе 10, или на обеих частях монитора 9.Such targets will be displayed in the form of bright marks both on the monitor 9, and on the additional monitor 10, or on both parts of the monitor 9.

Это дает возможность при использовании предлагаемого способа, а также при его реализации посредством предлагаемого устройства и предлагаемой локационной системы выделять неподвижные цели, имеющие движущиеся элементы, например антенные посты с вращающимися антеннами или стоящие вертолеты с вращающимися винтами, чем также улучшаются эксплуатационные характеристики локационной системы.This makes it possible, when using the proposed method, as well as when implementing it using the proposed device and the proposed location system, to identify stationary targets having moving elements, for example antenna posts with rotating antennas or standing helicopters with rotating screws, which also improves the operational characteristics of the location system.

Заявляемое устройство для реализации предлагаемого способа создания локационного изображения в предпочтительном, но не обязательном варианте его конструктивного исполнения конструктивно содержит соединенные линиями связи антенный блок с возможностью циклического обзора исследуемого пространства и передачи информации о направлении зондирования, коммутатор, передающий и приемный модули, блок связи и синхронизации, индикатор с возможностью формирования локационного изображения, АЦП, блок стробирования, блок накопления, вычислитель, блок выбора характеристик, блок функционального преобразования, блок управления.The inventive device for implementing the proposed method for creating a location image in a preferred, but not required embodiment of its design, structurally comprises an antenna unit connected by communication lines with the ability to cyclically review the space under study and transmit information about the sounding direction, a switch, transmitting and receiving modules, a communication and synchronization unit , indicator with the ability to form a location image, ADC, gating block, accumulation block, calculator , a unit for selecting characteristics, a functional conversion unit, a control unit.

Заявляемое устройство, в предпочтительном, но не обязательном варианте его конструктивного исполнения, функционирует следующим образом:The inventive device, in a preferred, but not required embodiment of its design, operates as follows:

Антенный блок 1 обеспечивает циклический обзор исследуемого пространства и прием отраженных в обратном направлении сигналов, а также передачу информации о направлении зондирования в блок связи и синхронизации 5.The antenna unit 1 provides a cyclic overview of the space under study and the reception of signals reflected in the opposite direction, as well as transmitting information about the direction of sounding to the communication and synchronization unit 5.

В передающем модуле 2 формируется импульс заданной длительности на установленной несущей частоте, который через коммутатор 3 поступает в антенный блок 1 и излучается антенной в пространство.In the transmitting module 2, a pulse of a given duration is formed at the set carrier frequency, which through the switch 3 enters the antenna unit 1 and is emitted by the antenna into space.

В передающем модуле 2 формируется также синхроимпульс.A sync pulse is also generated in the transmitting module 2.

Незначительная часть мощности импульса передатчика через коммутатор 3 подается в приемный модуль 4 и используется в качестве опорного сигнала или для АПЧ гетеродина.A small part of the transmitter pulse power through the switch 3 is supplied to the receiving module 4 and is used as a reference signal or for the AFC of the local oscillator.

Принятый антенной сигнал через коммутатор 3 поступает на вход приемного модуля 4, который обеспечивает усиление принятого сигнала, преобразование частоты, усиление сигнала промежуточной частоты, детектирование и усиление видеосигнала.The signal received by the antenna through the switch 3 is fed to the input of the receiving module 4, which provides amplification of the received signal, frequency conversion, amplification of the intermediate frequency signal, detection and amplification of the video signal.

Блок 5 связи и синхронизации обеспечивает передачу команд управления и контроля к передающему и приемному модулям, а также синхронизацию работы аналого-цифрового преобразователя (далее - «АЦП»), блока стробирования и индикатора 7.The communication and synchronization unit 5 provides the transmission of control and control commands to the transmitting and receiving modules, as well as synchronizing the operation of the analog-to-digital converter (hereinafter referred to as the “ADC”), the gating unit and the indicator 7.

АЦП осуществляет дискретизацию и оцифровку отраженных сигналов, что обеспечивает формирование отсчетов, соответствующих отражениям от объектов в соответствующих элементах разрешения по дальности.The ADC performs discretization and digitization of the reflected signals, which ensures the formation of samples corresponding to reflections from objects in the corresponding resolution elements in range.

На выходе блока стробирования выделяются сигналы, соответствующие уровням отражений в соответствующих элементах разрешения, при фиксированных угловых направлениях и дальности.At the output of the strobing unit, signals corresponding to reflection levels in the corresponding resolution elements are allocated for fixed angular directions and ranges.

В блоке накопления осуществляется накопление сигналов за установленное, задаваемое с блока управления, количество циклов обзора исследуемого пространства.In the accumulation unit, the signals are accumulated for the set, specified from the control unit, number of review cycles of the space under study.

Вычислитель после накопления информации за установленное количество циклов обзора исследуемого пространства обеспечивает вычисление числовых характеристик закона распределения уровня отраженных сигналов.After accumulation of information for a set number of review cycles of the space under study, the calculator calculates the numerical characteristics of the law of distribution of the level of reflected signals.

В блоке выбора характеристик в соответствии с сигналом, например в виде некоторого кода или числа, поступающим с блока управления, выбирается одна или некоторый набор характеристик отраженных сигналов.In the block for selecting characteristics in accordance with the signal, for example, in the form of a certain code or number coming from the control unit, one or some set of characteristics of the reflected signals is selected.

В блоке функционального преобразования осуществляется функциональное преобразование выбранной характеристики отраженных сигналов или одновременное совместное функциональное преобразование набора выбранных характеристик, вид которого задается путем подачи соответствующего сигнала с блока управления, например в виде некоторой кодовой последовательности или числа.In the functional conversion unit, a functional conversion of the selected characteristic of the reflected signals or simultaneous joint functional conversion of the set of selected characteristics is carried out, the form of which is set by applying the corresponding signal from the control unit, for example, in the form of a certain code sequence or number.

С блока управления через блок 5 связи и синхронизации осуществляется также управление передающим модулем 2 (установка рабочей частоты и длительности импульса) и приемным модулем 4 (установка коэффициента усиления).From the control unit through the communication and synchronization unit 5, the transmitting module 2 (setting the operating frequency and pulse duration) and the receiving module 4 (setting the gain) are also controlled.

Индикатор 7 обеспечивает формирование локационного изображения, яркость элементов которого определяется результатом функционального преобразования характеристик сигналов, отраженных объектами лоцирования в соответствующих элементах разрешения.The indicator 7 provides the formation of a location image, the brightness of the elements of which is determined by the functional transformation of the characteristics of the signals reflected by the location objects in the corresponding resolution elements.

Заявляемая локационная система конструктивно содержит соединенные линиями связи антенный блок, СВЧ-тракт, передающий и приемный модули, блок связи и синхронизации, средства обработки - компьютер с радар-процессором, монитор с возможностью формирования радиолокационных изображений или основной и дополнительный монитор.The inventive location system structurally contains an antenna unit connected by communication lines, a microwave path, transmitting and receiving modules, a communication and synchronization unit, processing means — a computer with a radar processor, a monitor with the possibility of forming radar images, or a primary and secondary monitor.

Заявляемая локационная система в предпочтительном, но не обязательном варианте конструктивного исполнения функционирует следующим образом:The inventive location system in the preferred, but not required embodiment of the design, operates as follows:

Антенный блок 14 с приводом и вращающимся переходом обеспечивает циклическое движение антенны, излучение ею СВЧ-радиоимпульсов и прием отраженных в обратном направлении радиосигналов.The antenna unit 14 with a drive and a rotating junction provides cyclic movement of the antenna, its emission of microwave pulses and the reception of radio signals reflected in the opposite direction.

В передающем модуле 2 формируется СВЧ-радиоимпульс заданной длительности, который через направленный ответвитель 11 и циркулятор 12 СВЧ-тракта 3 поступает в антенный блок 1 и излучается антенной в пространство.In the transmitting module 2, a microwave radio pulse of a given duration is formed, which through a directional coupler 11 and a circulator 12 of the microwave path 3 enters the antenna unit 1 and is emitted by the antenna into space.

Незначительная часть мощности импульса передатчика через элементы СВЧ-тракта 3, направленный ответвитель 11 и аттенюатор 13 подается в приемный модуль 4 для АПЧ гетеродина.An insignificant part of the transmitter pulse power through the elements of the microwave path 3, the directional coupler 11 and the attenuator 13 is supplied to the receiving module 4 for the AFC local oscillator.

Принятый антенной сигнал через циркулятор 12 СВЧ-тракта 3 поступает на вход приемного модуля 17, который обеспечивает защиту приемника от просачивающегося при излучении импульса, усиление принятого СВЧ-сигнала, преобразование частоты, усиление сигнала промежуточной частоты, детектирование и усиление видеосигнала.The signal received by the antenna through the circulator 12 of the microwave path 3 is fed to the input of the receiving module 17, which provides protection of the receiver from a pulse leaking when emitting, amplification of the received microwave signal, frequency conversion, amplification of the intermediate frequency signal, detection and amplification of the video signal.

Блок связи и синхронизации 5 обеспечивает передачу команд управления и контроля к передающему и приемному модулям, а также передачу видеосигнала с выхода приемного модуля 4 через блок сопряжения и коммутации 6 на индикатор 7, а именно на вход компьютера 8 с платой радар-процессора.The communication and synchronization unit 5 provides the transmission of control and monitoring commands to the transmitting and receiving modules, as well as the transmission of the video signal from the output of the receiving module 4 through the interface and switching unit 6 to the indicator 7, namely, to the input of the computer 8 with the radar processor board.

Радар-процессор обеспечивает дискретизацию, оцифровку видеосигналов и их передачу в компьютер.The radar processor provides sampling, digitization of video signals and their transmission to a computer.

Управление режимами работы радар-процессора осуществляется оператором путем передачи команд через шину компьютера.The operation modes of the radar processor are controlled by the operator by transmitting commands through the computer bus.

Компьютер 8 осуществляет функциональную обработку характеристик принятых отраженных сигналов и обеспечивает отображение первичной и вторичной информации на мониторе 9 и дополнительном мониторе 10 или на соответствующих частях монитора 9.Computer 8 performs functional processing of the characteristics of the received reflected signals and provides the display of primary and secondary information on the monitor 9 and the additional monitor 10 or on the corresponding parts of the monitor 9.

Патентуемая радиолокационная система работает следующим образом.Patented radar system works as follows.

Сформированный в передающем модуле 2 СВЧ-радиоимпульс заданной длительности через направленный ответвитель 11 и циркулятор 12 СВЧ-тракта 3 поступает в антенный блок 14 и излучается антенной в пространство.Formed in the transmitting module 2, the microwave radio pulse of a given duration through the directional coupler 11 and the circulator 12 of the microwave path 3 enters the antenna unit 14 and is emitted by the antenna into space.

В передающем модуле 2 формируется также синхроимпульс, передний фронт которого совпадает с передним фронтом излучаемого сигнала, который подается на вход блока связи и синхронизации 5. Незначительная часть мощности импульса передатчика через направленный ответвитель 11 и аттенюатор 13, входящие в СВЧ-тракт 3, подается в приемный модуль 4 для АПЧ гетеродина.In the transmitting module 2, a sync pulse is also formed, the leading edge of which coincides with the leading edge of the emitted signal, which is fed to the input of the communication and synchronization unit 5. An insignificant part of the transmitter pulse power through the directional coupler 11 and attenuator 13 included in the microwave path 3 is fed into receiving module 4 for the AFC local oscillator.

Принятый антенной отраженный сигнал через циркулятор 12 СВЧ-тракта 3 поступает на вход приемного модуля 4, на выходе которого получается видеосигнал, соответствующий уровню отражений в заданном направлении зондирования.The reflected signal received by the antenna through the circulator 12 of the microwave path 3 is fed to the input of the receiving module 4, the output of which produces a video signal corresponding to the level of reflections in a given sounding direction.

Радар-процессор обеспечивает дискретизацию, оцифровку уровня дискретных отсчетов видеосигналов и их передачу через шину компьютера в компьютер для их дальнейшей обработки.The radar processor provides sampling, digitization of the level of discrete samples of video signals and their transmission through the computer bus to the computer for further processing.

Управление оператором режимами работы радар-процессора осуществляется путем передачи команд через шину компьютера.The operator controls the operating modes of the radar processor by transmitting commands through the computer bus.

Компьютер осуществляет обработку принятых сигналов, отображение первичной и вторичной информации на мониторе 9 и дополнительном мониторе 10 или на соответствующих частях монитора9, хранение и трансляцию полученной информации по локальным вычислительным сетям.The computer processes the received signals, displays primary and secondary information on the monitor 9 and the additional monitor 10 or on the corresponding parts of the monitor9, stores and broadcasts the received information over local area networks.

При этом первичная информация на мониторе 9 представлена в виде текущего радиолокационного изображения, яркость элементов которого соответствует уровню сигналов, отраженных от объектов локации в соответствующих элементах разрешения.In this case, the primary information on the monitor 9 is presented in the form of the current radar image, the brightness of the elements of which corresponds to the level of signals reflected from the location objects in the corresponding resolution elements.

При обработке отраженных сигналов для каждого элемента разрешения вычисляются характеристик отраженных сигналов: среднее значение и дисперсия - за устанавливаемое оператором определенное количество циклов обзора исследуемого пространства (оборотов антенны); выполняется одновременное функциональное преобразование характеристик отраженных сигналов от объектов локации в соответствующих элементах разрешения, заключающееся в перемножении среднего уровня и дисперсии отраженных сигналов.When processing the reflected signals for each resolution element, the characteristics of the reflected signals are calculated: average value and dispersion - for a certain number of viewing cycles of the space under study (antenna revolutions) set by the operator; a simultaneous functional conversion of the characteristics of the reflected signals from the location objects in the corresponding resolution elements is performed, which consists in multiplying the average level and dispersion of the reflected signals.

Яркость элементов функционально преобразованного радиолокационного изображения на дополнительном мониторе 10 или на соответствующей части монитора 9 определяется результатом функционального преобразования характеристик сигналов для соответствующих элементов разрешения.The brightness of the elements of the functionally converted radar image on the additional monitor 10 or on the corresponding part of the monitor 9 is determined by the functional transformation of the signal characteristics for the corresponding resolution elements.

На фиг.4 показан пример радиолокационного изображения, полученного за один цикл обзора (один оборот антенны), на основном мониторе 9 (яркость элементов радиолокационного изображения пропорциональна уровню отраженных сигналов).Figure 4 shows an example of a radar image obtained in one review cycle (one revolution of the antenna) on the main monitor 9 (the brightness of the elements of the radar image is proportional to the level of the reflected signals).

На фиг.5 - пример радиолокационного изображения на основном мониторе после накопления за 20 циклов обзора (оборотов антенны), яркость элементов радиолокационного изображения пропорциональна среднему уровню отраженных сигналов.Figure 5 is an example of a radar image on the main monitor after accumulating over 20 viewing cycles (antenna revolutions), the brightness of the elements of the radar image is proportional to the average level of reflected signals.

На фиг.6 - пример радиолокационного изображения на дополнительном мониторе после накопления за 20 циклов обзора (яркость элементов радиолокационного изображения пропорциональна произведению среднего уровня отражений на дисперсию отраженных сигналов).6 is an example of a radar image on an additional monitor after accumulation for 20 review cycles (the brightness of the elements of the radar image is proportional to the product of the average level of reflections by the dispersion of reflected signals).

Средний уровень и дисперсия отраженных сигналов рассчитывались для 20 оборотов антенны.The average level and dispersion of the reflected signals were calculated for 20 revolutions of the antenna.

На фиг.4, фиг.5, фиг.6 в левом нижнем углу показаны фрагменты радиолокационных изображений, содержащие слик, а также обозначены области, содержащие различные цели: 27 - слик, вызванный разливом небольшого количества (около трех литров) дизельного топлива; 28 - лодочный пирс; 29 - групповая малоразмерная цель (гряда торчащих над водой камней); 30 - движущаяся двухместная резиновая лодка; 31 - одноместная резиновая лодка; 32 - распределенная цель (полоса водорослей - трава).In Fig. 4, Fig. 5, and Fig. 6, fragments of radar images containing a slick are shown in the lower left corner, and areas containing various targets are indicated: 27 - a slick caused by the spill of a small amount (about three liters) of diesel fuel; 28 - boat pier; 29 - group small target (ridge of stones sticking out above the water); 30 - a moving double rubber boat; 31 - single rubber boat; 32 - distributed target (strip of algae - grass).

Анализ приведенных на фиг.4, фиг.5 и фиг.6 радиолокационных изображений показывает, что на дополнительном мониторе уровень контраста целей на поверхности моря (14 - слика, вызванного разливом небольшого количества (около трех литров) дизельного топлива; 15 - лодочного пирса; 16 - групповой малоразмерной цели (гряда торчащих над водой камней); 17 - движущаяся двухместная резиновая лодка; 18 - одноместная резиновая лодка; 19 - распределенная цель (полосы водорослей - травы) обеспечивает их уверенное визуальное наблюдение, в то время как на основном мониторе выделение указанных целей затруднительно.An analysis of the radar images shown in FIGS. 4, 5 and 6 shows that on an additional monitor the level of contrast of targets on the sea surface (14 - slick caused by the spill of a small amount (about three liters) of diesel fuel; 15 - boat pier; 16 - a group small-sized target (a ridge of stones sticking out above the water); 17 - a moving double rubber boat; 18 - a single rubber boat; 19 - a distributed target (algae stripes - grass) ensures their reliable visual observation, while on the main monitor D isolating said purposes is difficult.

Пирс 15, являющийся стационарной целью с малой дисперсией уровня отражений, на основном мониторе отображается светлой отметкой, а на дополнительном мониторе 10 (или на соответствующей части монитора 9) - в виде темного пятна.Pier 15, which is a stationary target with a small dispersion of the reflection level, is displayed with a light mark on the main monitor, and on the secondary monitor 10 (or on the corresponding part of the monitor 9) as a dark spot.

Это подтверждает возможность выделения с помощью предлагаемого изобретения стационарных (неподвижных) целей как результат учета различий флуктуационных статистических характеристик (дисперсии уровня отражений) сигналов, отраженных такими целями.This confirms the possibility of distinguishing stationary (fixed) targets using the present invention as a result of taking into account differences in fluctuation statistical characteristics (dispersion of reflection level) of signals reflected by such goals.

Таким образом, приведенные данные показывают, что предлагаемые способ и устройство обеспечивают существенное улучшение эксплуатационных характеристик локационной системы, а именно позволяют формировать и наблюдать контрастные локационные изображения при обнаружении целей с малым отношением уровня сигналов, отраженных от цели, к уровню сигналов, отраженных от окружающего фона, или малым отношением уровня сигналов, отраженных от фона, к уровню сигналов, отраженных от интересующего объекта сигналов, например таких как плохо различимые обычными локационными системами резиновые лодки или аномалии в виде разливов нефтепродуктов, а также позволяют выделять неподвижные цели, имеющие движущиеся элементы, например антенные посты с вращающимися антеннами или стоящие вертолеты с вращающимися винтами.Thus, the data show that the proposed method and device provide a significant improvement in the operational characteristics of the location system, namely, they allow the formation and observation of contrasting location images when detecting targets with a small ratio of the level of signals reflected from the target to the level of signals reflected from the surrounding background , or a small ratio of the level of signals reflected from the background to the level of signals reflected from the object of interest of signals, for example, such as poorly distinguishable conventional location systems, rubber boats or anomalies in the form of oil spills, and also allow you to distinguish motionless targets that have moving elements, such as antenna posts with rotating antennas or standing helicopters with rotating screws.

Заявленные способ и устройство могут быть реализованы на базе аппаратно-программных комплексов на основе обычно используемого в локационной технике оборудования и соответствующего программного обеспечения.The claimed method and device can be implemented on the basis of hardware and software systems based on equipment commonly used in location technology and related software.

В качестве материалов и блоков при изготовлении отдельных узлов и деталей устройства в целом могут быть использованы различные материалы и комплектующие, используемые обычно в локационной технике.As materials and blocks in the manufacture of individual units and parts of the device as a whole, various materials and components that are usually used in location technology can be used.

Конкретные параметры и отдельные особенности конструктивного исполнения отдельных узлов могут быть выбраны из стандартных типоразмеров и стандартов локационной техники.Specific parameters and individual design features of individual nodes can be selected from standard sizes and standards of location technology.

Источники информацииInformation sources

1. Байрашевский A.M., Ничипоренко Н.Т. Судовые радиолокационные системы. - М.: Транспорт, 1982, с.294-305 (аналог).1. Bayrashevsky A.M., Nichiporenko N.T. Ship radar systems. - M .: Transport, 1982, p. 294-305 (analogue).

2. Урик Роберт Дж. Основы гидроакустики / Пер. с англ. - Л.: Судостроение, 1978. с.34-39 (аналог).2. Urik Robert J. Fundamentals of hydroacoustics / Per. from English - L .: Shipbuilding, 1978. p. 34-39 (analogue).

3. Справочник по радиолокации. Под ред. М.Сколника. Нью-Йорк, 1970. Пер. с англ. (в четырех томах) под общей ред. К.Н.Трофимова. Том 4. Радиолокационные станции и системы. Под ред. М.М.Вейсбейна. М.: Сов. радио, 1978, с.290-296.3. Reference radar. Ed. M. Skolnik. New York, 1970. Transl. from English (in four volumes) under the general ed. K.N. Trofimova. Volume 4. Radar stations and systems. Ed. M.M. Weisbane. M .: Sov. Radio 1978, p. 290-296.

4. Справочник по радиолокации. / Под ред. М. Сколника, т.3, М.: Сов. радио, 1979, с.400, 402.4. Reference radar. / Ed. M. Skolnik, vol. 3, M .: Sov. Radio 1979, p. 400, 402.

5. Теоретические основы радиолокации. / Под ред. Я.Д.Ширмана. Сов. радио, 1970, с.110-114, рис.3.19.5. Theoretical foundations of radar. / Ed. J.D. Shirman. Owls Radio, 1970, pp. 110-114, Fig. 3.19.

6. Справочник по радиолокации. / Под ред. М.Сколника, т.3, М.: Сов. радио, 1979, с.430.6. Reference radar. / Ed. M. Skolnik, vol. 3, M .: Sov. Radio 1979, p. 230.

7. RU 2339969, G01S 13/00, Опубликовано: 27.11.2008.7. RU 2339969, G01S 13/00, Published: 11.27.2008.

8. RU 2018873, G01S 13/95. Устройство для измерения характеристик поверхностного волнения / Ушаков И.Е., заявитель Институт экологических проблем Севера Уральского отделения РАН, патентообладатель И.Е.Ушаков. - №4881265/09; заявл. 11.11.1990; опубл. 30.08.1994.8. RU 2018873, G01S 13/95. Device for measuring the characteristics of surface waves / I. Ushakov, applicant Institute of Environmental Problems of the North, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, patent holder I. E. Ushakov. - No. 4881265/09; declared 11/11/1990; publ. 08/30/1994.

9. RU 65242, G01S 13/00, G01S 13/06, G01S 13/46, Опубликовано: 27.07.2007.9. RU 65242, G01S 13/00, G01S 13/06, G01S 13/46, Published: July 27, 2007.

10. RU Патент №2155354, G01S 13/08 (прототип).10. RU Patent No. 2155354, G01S 13/08 (prototype).

11. Артюшин Л.Ф. Контраст фотографического изображения // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е.А.Иофис - М.: Советская энциклопедия, 1981.11. Artyushin L.F. Contrast of the photographic image // Photokinotechnics: Encyclopedia / Editor-in-Chief E.A. Iofis - M .: Soviet Encyclopedia, 1981.

12. Иванов А.Ю. Слики и пленочные образования на космических радиолокационных изображениях // Исследования Земли из космоса. 2007, №3, с.73-96.12. Ivanov A.Yu. Slicks and film formations in space radar images // Earth Research from Space. 2007, No. 3, p. 73-96.

13. Волков A.M., Ефимов В.Б., Курекин А.С. и др. Радиолокационные исследования неоднородностей поверхности океана // Успехи современной радиоэлектроники. 2003, №10, с.41-53.13. Volkov A.M., Efimov VB, Kurekin A.S. et al. Radar studies of inhomogeneities of the ocean surface // Successes in modern radio electronics. 2003, No. 10, p. 41-53.

Claims

1. The method of creating a location image, which consists in cyclically irradiating the investigated space, isolating spatial resolution elements within it, receiving signals reflected from location objects in the corresponding resolution elements, and generating a location image, characterized in that for each resolution element for a certain the number of review cycles of the investigated space is determined by the statistical characteristics of the reflected signals and form a location image the brightness of the elements of which is determined by the value of the corresponding statistical characteristics of the reflected signals or the result of the functional transformation of one or more statistical characteristics of the reflected signals.

2. The method of creating a location image according to claim 1, characterized in that the determined statistical characteristics of the reflected signals are the average level of their reflections and variance, while the brightness of the generated location image is determined by the multiplication of statistical values of the average level of reflection of the reflected signals by their dispersion.

3. The method of creating a location image according to claim 1, characterized in that the determined statistical characteristics of the reflected signals for each resolution element for a certain number of viewing cycles of the space under study are the average level and dispersion of signals reflected by location objects in the corresponding resolution element, perform a simultaneous functional transformation statistical characteristics of the reflected signals, which consists in multiplying the average level and variance of the reflected s channels, and perform the formation of a location image, the brightness of the elements of which is determined by the functional transformation of the statistical characteristics of the reflected signals in the corresponding resolution elements, and on which the contrast of the targets, the average level of reflections from which exceeds the average level of reflections from the surrounding background, is determined by the formula
K ₁ = (E ₁ D ₁ ) / (E _f D _f ),
where K ₁ is the contrast of the location image of the target;
E ₁ , E _f - average levels of reflections from the target and from the background, respectively;
D ₁ , D _f - the dispersion of reflections from the target and from the background, respectively.

4. The method of creating a location image according to claim 1, characterized in that the determined statistical characteristics of the reflected signals for each resolution element for a certain number of viewing cycles of the space under study are the average level and dispersion of signals reflected by location objects in the corresponding resolution element, perform a simultaneous functional transformation statistical characteristics of the reflected signals, which consists in multiplying the average level and variance of the reflected s channels, and perform the formation of a location image, the brightness of the elements of which is determined by the specified functional transformation in the corresponding resolution elements, and on which the contrast of targets (such as anomalies), the average level of reflections from which is less than the average level of reflections from the surrounding background, is determined by the formula
K ₂ = (E _f D _f ) / (E ₂ D ₂ ),
where K ₂ is the contrast of the location image of the target;
E _f E ₂ - the average levels of reflections from the background and from the target, respectively;
D _f , D ₂ - dispersion of reflections from the background and from the target, respectively.

5. A device for creating a location image, comprising an antenna unit connected with communication lines with the possibility of a cyclic review of the space under study, a switch, transmitting and receiving modules, a communication and synchronization unit, and an indicator with a computer and a monitor with the possibility of forming a location image, characterized in that the possibility of cyclical irradiation of the investigated space, the allocation within it of spatial resolution elements, the reception of signals reflected from objects of the location in the corresponding resolution elements and generating the location image by determining for each resolution element for a specified number of review cycles of the space under study the statistical characteristics of the reflected signals and generating a radar image, the brightness of the elements of which is determined by the value of the corresponding statistical characteristics of the reflected signals or the result of the functional transformation of one or more statistical characteristics reflection of signals, the device comprises an analog-to-digital converter, a strobing unit, an accumulation unit, a calculator, a characteristic selection unit and a functional conversion unit, as well as a control unit, the input of the analog-to-digital converter connected to the output of the video amplifier of the receiving module , and the output of the functional conversion unit - to the indicator input, triggering the input of the analog-to-digital converter, synchronization inputs of the gating unit and indicator inens with the output of the communication and synchronization unit, the signals from the control unit are sent to the communication and synchronization unit, as well as to the control inputs of the accumulation unit, computer, unit for selecting characteristics and functional conversion unit.

6. The device for creating a location image according to claim 5, characterized in that it contains an additional monitor connected to the computer with the ability to display a radar image on it, the brightness of the elements of which is determined by the value of the corresponding characteristic of the distribution law of reflected signals or the result of its functional transformation or the result of simultaneous joint functional conversion of several of the specified characteristics of the reflected signals from location objects in the respective resolution element.

7. A device for creating a location image, comprising an antenna unit connected by communication lines with the possibility of a cyclic review of the space under study, a microwave path, transmitting and receiving modules, a communication and synchronization unit, and an indicator with a computer and monitor with the ability to form a location image, characterized in that it contains connected by communication lines providing the possibility of a cyclic review of the space under study an antenna unit with a drive and a rotating transition, connected through a microwave path to transmitting and receiving modules, a communication and synchronization unit that receives synchronizing pulses from the transmitting module and provides the transmission of control and control commands to the transmitter and receiver, as well as the transmission of video signals from the output of the receiving module through the interface and switching unit to an indicator that includes means for processing reflected signals - a computer with a radar processor board and a monitor with the ability to generate a location image, while the means of processing the reflected signals and the monitor are made with possibly Tew functional conversion characteristics of the reflected signals by calculating for a set amount of viewing area of the test cycles (revolutions antennas) for each element of the spatial resolution of the statistical characteristics of the echo level distribution law, such as the mean, variance, the coefficient of asymmetry, kurtosis; functional transformation of individual characteristics or simultaneous joint functional transformation of several of these statistical characteristics of the reflected signals, for example, multiplying the average level and variance of the reflected signals; as well as the formation on the monitor (in series with the primary image) or its part (in parallel with the primary image) of the radar image, the brightness of the elements of which is determined by the value of the corresponding characteristic or the result of its functional transformation, or the result of simultaneous joint functional transformation of several of the statistical characteristics of the reflected signals from location objects in the corresponding permission elements.

8. The device for creating a location image according to claim 7, characterized in that the means for processing the reflected signals and the monitor are configured to determine for each element a resolution for a set certain number of review cycles of the studied space of the average level and dispersion of signals reflected by location objects in the corresponding element resolution, implementation of the simultaneous functional transformation of the statistical characteristics of the reflected signals, which consists in multiplying the average level and dispersion of the reflected signals and generating a radar image, the brightness of the elements is determined by the result of said conversion function for the respective bins, and wherein the contrast targets, the average level of reflections from exceeding the average level of reflections from the surrounding background, defined by the formula
K ₁ = (E ₁ D ₁ ) / (E _f D _f ),
where K ₁ is the contrast of the location image of the target;
E ₁ , E _f - average levels of reflections from the target and from the background, respectively;
D ₁ , D _f - the dispersion of reflections from the target and from the background, respectively.

9. The device for creating a location image according to claim 7, characterized in that the means for processing the reflected signals and the monitor are configured to determine for each element a resolution for a set certain number of review cycles of the studied space of the average level and dispersion of signals reflected by location objects in the corresponding element resolution, implementation of the simultaneous functional transformation of the statistical characteristics of the reflected signals, which consists in multiplying the average level and dispersion of the reflected signals and generating a radar image, the brightness of the elements is determined by the result of said conversion function for the respective bins, and wherein the contrast targets, the average level of reflections is less than the average level of reflections from the surrounding background, defined by the formula
K ₂ = (E _f D _f ) / (E ₂ D ₂ ),
where K ₂ is the contrast of the location image of the target;
E _f E ₂ - the average levels of reflections from the background and from the target, respectively;
D _f , D ₂ - dispersion of reflections from the background and from the target, respectively.

10. The device for creating a location image according to claim 7, characterized in that the microwave path contains a directional coupler, a circulator and an attenuator, while the input of the directional coupler is connected to the output of the transmitting module, and the output of the directional coupler is connected to the first arm of the circulator, the second shoulder of which connected to the antenna unit, and the third to the input of the receiver protection device of the receiving module, the branching output of the directional coupler through the attenuator is connected to the input of the AFC mixer of the local oscillator of the receiving module.