RU2504800C1 - Method of forming radio portrait of object by frequency division parallel processing - Google Patents
Method of forming radio portrait of object by frequency division parallel processing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2504800C1 RU2504800C1 RU2012123777/07A RU2012123777A RU2504800C1 RU 2504800 C1 RU2504800 C1 RU 2504800C1 RU 2012123777/07 A RU2012123777/07 A RU 2012123777/07A RU 2012123777 A RU2012123777 A RU 2012123777A RU 2504800 C1 RU2504800 C1 RU 2504800C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- radiation
- modulated
- equations
- amplitudes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области радиовидения и может быть применено: для обнаружения предметов в ММ диапазоне волн под одеждой человека, в таможенном контроле грузов, в радиоастрономии для картографирования области неба и протяженных небесных объектов, в дистанционном зондировании земной поверхности, в охранных системах, работающих в условиях плохой видимости.The present invention relates to the field of radio imaging and can be applied: for detecting objects in the MM wavelength range under human clothing, in customs control of goods, in radio astronomy for mapping the sky and long celestial objects, in remote sensing of the earth's surface, in security systems operating in poor visibility.
К настоящему времени известны способы формирования радиоизображений: с помощью фокальной двумерной матрицы приемников, с использованием многоэлементного интерферометра, с помощью фазированных матриц [1].To date, methods for the formation of radio images are known: using a focal two-dimensional matrix of receivers, using a multi-element interferometer, using phased arrays [1].
Перечисленные способы реализуются сложными приемными системами, состоящими из множества элементов, что снижает надежность систем, а разброс параметров элементов, обусловленный внешними факторами и технологией их изготовления, влияет на качество радиоизображений.The above methods are implemented by complex receiving systems consisting of many elements, which reduces the reliability of the systems, and the dispersion of the parameters of the elements, due to external factors and their manufacturing technology, affects the quality of radio images.
Наиболее близким аналогом является способ формирования радиопортрета объекта одним детектором, реализующимся сканированием объекта вращающимся рупором, принимающим от элементов объекта излучение, модулированное функциями с различными для каждого элемента параметрами (частотами). Принятый сигнал разделяется на составляющие, соответствующие излучению каждого элемента и преобразуется в оптическое изображение [2].The closest analogue is the method of forming a radio portrait of an object with one detector, which is realized by scanning the object with a rotating horn, receiving radiation from the elements of the object, modulated by functions with different parameters (frequencies) for each element. The received signal is divided into components corresponding to the radiation of each element and converted into an optical image [2].
К недостатку способа можно отнести присутствие в нем элемента механического сканирования (вращающийся рупор), что снижает быстродействие и надежность устройства. Снижение надежности обусловлено тем, что для соединения вращающегося рупора с неподвижной частью устройства требуются сложные стыковочные приспособления.The disadvantage of this method can be attributed to the presence in it of a mechanical scanning element (rotating horn), which reduces the speed and reliability of the device. The decrease in reliability is due to the fact that for connecting a rotating horn with a fixed part of the device requires complex docking devices.
Технический результат заключается в том, что упрощается конструкция системы радиовидения, увеличивается ее быстродействие и надежность.The technical result consists in the fact that the design of the radio vision system is simplified, its speed and reliability are increased.
Указанный технический результат в способе формирование радиопортрета объекта методом параллельной обработки с частотным разделением достигается тем, что оптическая система переносит в предметную плоскость излучения всех элементов объекта, которые модулируются различными между собой частотами и амплитудами.The specified technical result in the method of forming a radio portrait of an object by parallel processing with frequency separation is achieved by the fact that the optical system transfers to the subject plane the radiation of all elements of the object, which are modulated by different frequencies and amplitudes.
Модулированное излучение преобразуются в электрический сигнал, который разделяется на сигналы, каждый из них представляет собой суммарный сигнал, принятый от элементов, излучения которых модулированы одинаковыми частотами. Для каждого такого сигнала формируется уравнение, состоящие из суммы произведений коэффициентов, пропорциональных амплитудам, модулирующих функций на неизвестные яркости элементов. Уравнения, сформированные в течение времени наблюдения, объединяются в системы уравнений. В результате решения этих систем определяются яркости элементов объекта, по которым строится его оптическое изображение.Modulated radiation is converted into an electrical signal, which is divided into signals, each of them is a total signal received from elements whose radiation is modulated by the same frequencies. For each such signal, an equation is formed consisting of the sum of the products of the coefficients proportional to the amplitudes, modulating functions by the unknown brightness of the elements. The equations formed during the observation time are combined into systems of equations. As a result of the solution of these systems, the brightness of the object's elements is determined by which its optical image is built.
Способ может быть реализован устройством, схема которого показана на фиг.1, где (1) - элементы наблюдаемого объекта, (2) - объект, (3) - оптическая система (антенна), (4, 5) - модулятор, (6) - рупор, (7) - детектор, (8) - частотный фильтр, (9) - вычислительное устройство.The method can be implemented by the device, the scheme of which is shown in figure 1, where (1) are the elements of the observed object, (2) is the object, (3) is the optical system (antenna), (4, 5) is the modulator, (6) - horn, (7) - detector, (8) - frequency filter, (9) - computing device.
Излучение всех элементов (1) объекта (2) принимается оптической системой (3) и переносится в предметную плоскость, где расположен модулятор (позиции 4, 5), выполненный в виде двух, установленных на одной оси, дисков с прорезями. В диске (4) прорези прозрачные, а в диске (5) закрыты поглотителями излучения с различными межу собой коэффициентами поглощения (на фиг.1 обозначены символами A1, А2, A3,…, Ak). Сделаны прорези с постоянным угловым шагом и расположены на концентрических окружностях разного диаметра, показанных штриховыми линиями на диске (5) (см. фиг.1). Количество прорезей на разных окружностях различно между собой. На фиг.1 они показаны только на одной окружности. Диски вращаются относительно оси О-О по направлению, указанному стрелкой. Скорости их вращения различны между собой настолько, что диск (4) можно считать неподвижным в течение периода обращения диска (5). Это необходимо для того, чтобы обеспечить просмотр затененных элементов объекта.The radiation of all elements (1) of the object (2) is received by the optical system (3) and transferred to the subject plane, where the modulator (
Амплитудная и частотная модуляция реализуется вращением диска (5). Излучения, прошедшие через прорези, расположенные на различных окружностях будут модулированы разными частотами, а прошедшие через прорези расположенные на одной окружности будут модулированы одинаковыми частотами и различными между собой амплитудами.Amplitude and frequency modulation is realized by disk rotation (5). The radiation passing through the slots located on different circles will be modulated by different frequencies, and those passing through the slots located on the same circle will be modulated by the same frequencies and different amplitudes.
Модулированное излучение принимается рупором (6), передается на детектор (7), преобразуется им в электрический сигнал, который разделяется частотным фильтром (8) на составляющие, каждая из них представляет собой суммарный сигнал, принятый от элементов, излучения которых модулировано одинаковыми частотами. Разделенный сигнал параллельно поступает на вычислительное устройство (9), формирующее для каждой составляющей уравнение,Modulated radiation is received by a horn (6), transmitted to a detector (7), converted by it into an electric signal, which is divided by components with a frequency filter (8), each of them is a total signal received from elements whose radiation is modulated by the same frequencies. The divided signal is simultaneously fed to a computing device (9), forming for each component an equation,
где: А1 А2, А3,……, Ak - известные коэффициенты ослабленияwhere: A 1 A 2 , A 3 , ......., Ak - known attenuation coefficients
излучения, х1 х2, х3,...., xk - яркости элементов объекта, k - количество элементов, Sk суммарный сигнал.radiation, x 1 x 2 , x 3 , ...., x k is the brightness of the elements of the object, k is the number of elements, S k is the total signal.
Уравнения, сформированные в течение времени наблюдения, объединяются в системы уравнений {2}. Решениями этих систем определяются яркости элементов объекта, по которым строится его оптическое изображение.The equations formed during the observation time are combined into systems of equations {2}. The solutions of these systems determine the brightness of the elements of the object, on which its optical image is built.
Уравнения системы {2} формируются последовательно в течение периода обращения диска (5). На фиг.1 показано его положение при формировании первого уравнения. Время формирования одного уравнения равно промежутку времени, за который диск (5) поворачивается на угол а. По истечении этого промежутка будет сформировано первое уравнение и начнет формироваться второе, по завершении его формирования начнет формироваться третье, и так далее, пока диск (5) не сделает полный оборот.The equations of the system {2} are formed sequentially during the period of disk revolution (5). Figure 1 shows its position in the formation of the first equation. The formation time of one equation is equal to the period of time during which the disk (5) rotates through an angle a. After this period has elapsed, the first equation will be formed and the second will begin to form, after the completion of its formation, the third will begin to form, and so on, until the disk (5) makes a complete revolution.
Открытие затененных элементов объекта обеспечивается вращением диска (4). Формирование всех систем уравнений завершится в течение времени, за которое он повернется на угол р.The opening of the shaded elements of the object is provided by the rotation of the disk (4). The formation of all systems of equations will be completed in the course of the time for which it will turn by an angle p.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет упростить систему радиовидения и увеличить ее быстродействие.Thus, the present invention allows to simplify the radio vision system and increase its speed.
Литература:Literature:
1. В.А. Годунов, А.Ю. Зражевский, М.Т. Смирнов, В.С. Аблязов, А.А. Халдин, А.Е. Максимов, В.П. Нестеров. Радиотепловые поляризационные портреты объектов и покровов в ММ диапазоне волн. // 2-ая Всероссийская научная конференция «Дистанционное зондирование земных покровов и атмосферы аэрокосмическими средствами». Сб. докладов, Санкт-Петербург, 2004, т.1, с.56-59.1. V.A. Godunov, A.Yu. Zrazhevsky, M.T. Smirnov, V.S. Ablyazov, A.A. Haldin, A.E. Maximov, V.P. Nesterov. Radiothermal polarized portraits of objects and covers in the MM wavelength range. // 2nd All-Russian Scientific Conference “Remote Sensing of Earth Coverings and Atmosphere by Aerospace Means”. Sat Papers, St. Petersburg, 2004, v. 1, pp. 56-59.
2. Патент на изобретение №2382382 от 04.02.2008, МПК G01S 13/89.2. Patent for invention No. 2382382 dated February 4, 2008, IPC G01S 13/89.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012123777/07A RU2504800C1 (en) | 2012-06-07 | 2012-06-07 | Method of forming radio portrait of object by frequency division parallel processing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012123777/07A RU2504800C1 (en) | 2012-06-07 | 2012-06-07 | Method of forming radio portrait of object by frequency division parallel processing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012123777A RU2012123777A (en) | 2013-12-20 |
RU2504800C1 true RU2504800C1 (en) | 2014-01-20 |
Family
ID=49784432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012123777/07A RU2504800C1 (en) | 2012-06-07 | 2012-06-07 | Method of forming radio portrait of object by frequency division parallel processing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2504800C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2551902C1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Method of detecting linear non-uniformities in opaque media |
RU2561066C1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") | Method of obtaining radio images of extended objects |
RU2755153C1 (en) * | 2021-02-16 | 2021-09-13 | Константин Анатольевич Бойков | Method for radio wave authentication of microprocessor devices |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2111506C1 (en) * | 1997-03-13 | 1998-05-20 | Виктор Александрович Бублик | Device for remote measurement of reflecting properties of complex-form objects in shf range of radio waves |
US6218979B1 (en) * | 1999-06-14 | 2001-04-17 | Time Domain Corporation | Wide area time domain radar array |
US6563451B1 (en) * | 2002-01-16 | 2003-05-13 | Raytheon Company | Radar imaging system and method |
RU2005132244A (en) * | 2003-12-05 | 2006-02-27 | Евгений Николаевич Ананьев (RU) | METHOD FOR CREATING A DETAILED RADIO PORTRAIT OF A COMPLEX FORM OBJECT AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
RU53461U1 (en) * | 2006-02-10 | 2006-05-10 | Александр Игоревич Клименко | INSTALLATION FOR DETECTION OF UNSOLVED OBJECTS AND SUBSTANCES IN MONITORED OBJECTS |
WO2007113824A2 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-11 | Camero-Tech Ltd. | System and method for volume visualization in ultra-wideband radar |
RU2309432C1 (en) * | 2006-02-10 | 2007-10-27 | Александр Игоревич Клименко | Device for detecting objects |
RU2382382C2 (en) * | 2008-02-04 | 2010-02-20 | Карен Артоваздович Аганбекян | Method of forming radio image with one detector and device for realising said method |
JP2010197378A (en) * | 2009-01-14 | 2010-09-09 | Mitsubishi Electric Corp | Radar image processing device |
-
2012
- 2012-06-07 RU RU2012123777/07A patent/RU2504800C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2111506C1 (en) * | 1997-03-13 | 1998-05-20 | Виктор Александрович Бублик | Device for remote measurement of reflecting properties of complex-form objects in shf range of radio waves |
US6218979B1 (en) * | 1999-06-14 | 2001-04-17 | Time Domain Corporation | Wide area time domain radar array |
US6563451B1 (en) * | 2002-01-16 | 2003-05-13 | Raytheon Company | Radar imaging system and method |
RU2005132244A (en) * | 2003-12-05 | 2006-02-27 | Евгений Николаевич Ананьев (RU) | METHOD FOR CREATING A DETAILED RADIO PORTRAIT OF A COMPLEX FORM OBJECT AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
RU53461U1 (en) * | 2006-02-10 | 2006-05-10 | Александр Игоревич Клименко | INSTALLATION FOR DETECTION OF UNSOLVED OBJECTS AND SUBSTANCES IN MONITORED OBJECTS |
RU2309432C1 (en) * | 2006-02-10 | 2007-10-27 | Александр Игоревич Клименко | Device for detecting objects |
WO2007113824A2 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-11 | Camero-Tech Ltd. | System and method for volume visualization in ultra-wideband radar |
RU2382382C2 (en) * | 2008-02-04 | 2010-02-20 | Карен Артоваздович Аганбекян | Method of forming radio image with one detector and device for realising said method |
JP2010197378A (en) * | 2009-01-14 | 2010-09-09 | Mitsubishi Electric Corp | Radar image processing device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2551902C1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Method of detecting linear non-uniformities in opaque media |
RU2561066C1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") | Method of obtaining radio images of extended objects |
RU2755153C1 (en) * | 2021-02-16 | 2021-09-13 | Константин Анатольевич Бойков | Method for radio wave authentication of microprocessor devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012123777A (en) | 2013-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10911142B2 (en) | Distributed array for direction and frequency finding | |
US8189095B2 (en) | Method and apparatus for superresolution imaging | |
RU2504800C1 (en) | Method of forming radio portrait of object by frequency division parallel processing | |
CN102980857B (en) | Terahertz time-domain spectroscopy system for realizing terahertz quick imaging by using frequency optical comb | |
KR20210015738A (en) | Image acquisition chip, object imaging recognition device, and object imaging recognition method | |
WO2019099164A1 (en) | Scanning lidar system and method with spatial filtering for reduction of ambient light | |
US9297999B2 (en) | Synthetic focal plane imager | |
CN102520408B (en) | Three-dimensional imaging method for three-dimensional imaging system with cylindrical array surface | |
CN205844166U (en) | A kind of device improving THz wave compressed sensing image quality based on double image element | |
CN104266756A (en) | Broadband infrared scanning beam split device and calibrating method | |
CN108107016A (en) | A kind of quasi-optical reflection imaging system of low-loss high-isolation Terahertz | |
RU2382382C2 (en) | Method of forming radio image with one detector and device for realising said method | |
CN110476118A (en) | Low profile multiband high light spectrum image-forming for machine vision | |
CN103913231B (en) | Based on the space-time unite modulation fourier transformation imaging spectrometer of light-duty beam splitter | |
CN104898171A (en) | Collimating optical system, based on elliptical mirror focusing, enabling high-resolution rapid scan imaging | |
US5898791A (en) | Spinning focal plane array camera particularly suited for real time pattern recognition | |
CN108917928B (en) | 360 multispectral imager of degree panorama | |
CN107014487B (en) | Compressed sensing measuring method and its system under a kind of dynamic scene | |
CN108732124B (en) | Three-dimensional tomography system and method | |
US10989836B2 (en) | Passive microwave sounder for satellite, having fixed reflection plate | |
CN108680254B (en) | 360-degree panoramic hyperspectral imager | |
CN109668633A (en) | Light spectrum image-forming complex probe method based on AOTF | |
US9462198B2 (en) | Image acquisition method and system | |
RU2400705C1 (en) | Rough surface image optical spectral processing device | |
RU187060U1 (en) | HEAT DETECTOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160608 |