RU2763947C2 - Method for identifying underwater hydrodynamic source (hds) by quasi-mirror radar image of sea surface - Google Patents

Method for identifying underwater hydrodynamic source (hds) by quasi-mirror radar image of sea surface Download PDF

Info

Publication number
RU2763947C2
RU2763947C2 RU2018127912A RU2018127912A RU2763947C2 RU 2763947 C2 RU2763947 C2 RU 2763947C2 RU 2018127912 A RU2018127912 A RU 2018127912A RU 2018127912 A RU2018127912 A RU 2018127912A RU 2763947 C2 RU2763947 C2 RU 2763947C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sea surface
source
slopes
quasi
radar
Prior art date
Application number
RU2018127912A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018127912A3 (en
RU2018127912A (en
Inventor
Сергей Владимирович Переслегин
Заур Анверович Халиков
Илья Олегович Карпов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Priority to RU2018127912A priority Critical patent/RU2763947C2/en
Publication of RU2018127912A publication Critical patent/RU2018127912A/en
Publication of RU2018127912A3 publication Critical patent/RU2018127912A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2763947C2 publication Critical patent/RU2763947C2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S13/90—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30—Assessment of water resources

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering; it can be used to identify a source moving under water. Two-position sounding of a sea surface with a quasi-mirror side-view radar with a synthesized aperture is used. The possibility of identifying small variations of an average slope of the surface with averaging of a random field of small wave slopes on a site of a significant size (with preliminary suppression of a harmonic field of slopes of energy-carrying wind waves) allows one to detect slopes of a “displacement hump” that arise above the moving source. Identification of the source with the determination of the speed and direction of its movement can be carried out by forming several consecutive frames of radar images - for example, using small spacecrafts.
EFFECT: increase in the width of the viewing area of the sea surface when searching and detecting underwater hydrodynamic sources.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к радиолокации поверхности океана с летательных аппаратов и может быть использовано для поиска и обнаружения подводных гидродинамических источников. Геометрия двухпозиционного визирования морской поверхности в режиме квазизеркального рассеяния показана на фиг. 1. Известные РЛ способы обнаружения ГДИ.The invention relates to ocean surface radar from aircraft and can be used to search for and detect underwater hydrodynamic sources. The geometry of two-position sighting of the sea surface in the quasi-mirror scattering mode is shown in Fig. 1. Known radar methods for detecting hydrodynamic surveys.

Задача формирования квазизеркального РЛ изображения морской поверхности не является новой, она рассматривалась в работе [1] и защищена патентами РФ [2,3]. Возможность РЛ обнаружения движущегося источника по возмущениям поверхности моря также не нова, из имеющихся патентов достаточно указать патент США «Underwater object locating system» №3.903.520, 1975 [6]. Таким образом, новизна предлагаемого способа идентификации движущегося источника состоит в сочетании известных способов: квазизеркального радиолокационного зондирования морской поверхности (патенты [2,]) и таких способов вторичной обработки РЛ изображений, как осреднение на заданной площадке большого числа независимых реализаций сигнала, прямого и обратного Фурье-преобразований с пространственно-частотной селекцией и сравнение последовательных РЛ изображений. Представляется, что подобное сочетание позволит обеспечить оперативное обнаружение источника на больших акваториях, ибо имеющиеся в настоящее время РЛ технологии обеспечивают необходимую ширину зоны обзора (порядка ЗН) и необходимое пространственное разрешение на морской поверхности (порядка 10 м по обеим осям) при эффективном осреднении спекл-шума и случайного поля уклонов мелких волн на заданной площадке. В качестве прототипа предлагаемого способа следует указать патент [2].The problem of forming a quasi-mirror radar image of the sea surface is not new; it was considered in [1] and is protected by RF patents [2, 3]. The possibility of radar detection of a moving source by disturbances of the sea surface is also not new; from the available patents, it is enough to indicate the US patent "Underwater object locating system" No. 3.903.520, 1975 [6]. Thus, the novelty of the proposed method for identifying a moving source lies in the combination of known methods: quasi-mirror radar sounding of the sea surface (patents [2,]) and such methods of secondary processing of radar images as averaging over a given area of a large number of independent signal realizations, direct and inverse Fourier -transformations with spatial frequency selection and comparison of successive radar images. It seems that such a combination will make it possible to ensure the prompt detection of a source in large water areas, because the currently available radar technologies provide the necessary width of the viewing area (of the order of ZN) and the necessary spatial resolution on the sea surface (of the order of 10 m along both axes) with effective averaging of the speckle noise and random field of slopes of small waves on a given area. As a prototype of the proposed method should indicate the patent [2].

Обоснование предлагаемого способаRationale for the proposed method

Два аппарата движутся с одинаковой скоростью Wx на одинаковых высотах Н. Излучающая и приемная антенны бокового обзора A1 и А2 имеют широкие (ножевые) диаграммы направленности антенн в вертикальной плоскости. На поверхности моря образуется «квазизеркальная» дорожка, угол визирования взволнованной поверхности γ0 для зеркальной точки y0 остается практически тем же во всей зоне обзора, ширина которой L достигает ~3Н при γ0=65° и наклонной дальности в зеркальной точке R0=2,AH. Область наименьшей суммарной дальности

Figure 00000001
вблизи зеркальной точки стробируется в приемнике, а рабочие области слева и справа от зеркальной точки
Figure 00000002
разделяются по знаку доплеровского сдвига при наличии искусственного (малого) угла сноса α [1, 2, 3]. Область возмущения поверхности (симметричная площадка размером d<<L) характеризуется малым приращением среднего наклона поверхности Δθ<<1. Важнейшее свойство данного способа зондирования морской поверхности заключается в том, что основной вклад в отраженный сигнал вносит плоская поверхность (френелевский коэффициент отражения). При квазизеркальном зондировании морской поверхности случайное поле мелких ветровых волн с дисперсией уклонов
Figure 00000003
определяет ширину зоны обзора, а крупные (энергонесущие) ветровые волны и зыбь изменяют интенсивность отраженного сигнала в областях своих вершин и впадин.Two devices are moving at the same speed W x at the same heights H. The emitting and receiving side-scan antennas A 1 and A 2 have wide (knife) antenna patterns in the vertical plane. A “quasi-mirror” path is formed on the sea surface, the viewing angle of the rough surface γ 0 for the mirror point y 0 remains practically the same in the entire viewing area, the width of which L reaches ~3Н at γ 0 =65° and the slant range at the mirror point R 0 = 2,AH. Area of shortest total range
Figure 00000001
near the mirror point is strobed in the receiver, and the work areas to the left and right of the mirror point
Figure 00000002
are separated by the sign of the Doppler shift in the presence of an artificial (small) drift angle α [1, 2, 3]. The area of surface disturbance (symmetrical area of size d<<L) is characterized by a small increment of the average surface slope Δθ<<1. The most important property of this method of sounding the sea surface is that the main contribution to the reflected signal is made by a flat surface (the Fresnel reflection coefficient). During quasi-mirror sounding of the sea surface, a random field of small wind waves with slope dispersion
Figure 00000003
determines the width of the view area, and large (energy-carrying) wind waves and swell change the intensity of the reflected signal in the areas of their tops and bottoms.

Равномерно-движущийся под водой источник вызывает на поверхности горб вытеснения (т.н. «горб Бернулли»), перемещающийся со скоростью V. В плоскости YOZ имеем следующую упрощенную картину возвышений относительно невозмущенной поверхности:A uniformly moving underwater source causes a displacement hump on the surface (the so-called “Bernoulli hump”), moving at a speed V. In the YOZ plane, we have the following simplified picture of elevations relative to the undisturbed surface:

Figure 00000004
Figure 00000004

где

Figure 00000005
- безразмерная функция, описывающая форму горба, D1 и L1 - диаметр и длина источника, Н1 - глубина, y - продольное расстояние на поверхности от проекции центра источника. Первая составляющая (волна Кельвина) в наших условиях, когда {gH1/V2)>1 - мала по сравнению со второй (горб Бернулли). Высота горба максимальна непосредственно над центром источника:where
Figure 00000005
is a dimensionless function describing the shape of the hump, D 1 and L 1 are the diameter and length of the source, H 1 is the depth, y is the longitudinal distance on the surface from the projection of the source center. The first component (Kelvin wave) under our conditions, when {gH 1 /V 2 )>1, is small compared to the second one (Bernoulli's hump). The height of the hump is maximum directly above the center of the source:

Figure 00000006
Figure 00000006

На фиг. 2 представлена функция F(y/H1), рассчитанная для осесимметричного цилиндра, применительно к источнику типа «Огайо», для глубин 82 м и 162 м [4]. Эта функция слабо зависит от глубины Н. Максимальный наклон горба составляетIn FIG. Figure 2 shows the function F(y/H 1 ), calculated for an axisymmetric cylinder, as applied to an Ohio-type source, for depths of 82 m and 162 m [4]. This function weakly depends on the depth H. The maximum slope of the hump is

Figure 00000007
Figure 00000007

а максимальная орбитальная скорость в этой же точке (y=±H1) составляетand the maximum orbital velocity at the same point (y=±H 1 ) is

Figure 00000008
Figure 00000008

При типовых параметрах источников приведенные величины весьма малы и составляют единицы см, сотые доли радиана и единицы см/с. При медленных колебаниях источника возникают быстро-расходящиеся волны, которые образуют своеобразную картину в полях уровня, скорости и наклона поверхности, величины их уклонов имеют тот же порядок.For typical source parameters, the given values are very small and amount to units of cm, hundredths of a radian, and units of cm/s. With slow fluctuations of the source, rapidly divergent waves arise, which form a peculiar pattern in the fields of level, velocity, and surface inclination, the magnitudes of their slopes are of the same order.

Поле горизонтальных скоростей поверхности в двухпозиционном радаре восстанавливать затруднительно из-за изменения знака доплеровского сдвига в зеркальной точке и зависимости этого сдвига от положения точки в зоне обзора. Если же площадка достаточно велика по сравнению с малыми длинами морских волн, образующих случайное поле уклонов - то появляется возможность выделить средние уклоны, образуемые «горбом вытеснения» (рис. 2б). При этом возникает задача измерения (аппаратурной калибровки) среднего уклона, которая решается путем использования соосной (горизонтальной) и перекрестной поляризационных составляющих отраженного сигнала. На фиг. 3 показано, как деполяризуется сигнал, отраженный малой площадкой поверхности Sn. Обозначены:

Figure 00000009
- нормаль площадки, γ0 - угол визирования, θn - угловое отклонение площадки в вертикальной плоскости (ZOX), ϕn - угловое отклонение в горизонтальной плоскости (XOY), δ - угол деполяризации.It is difficult to restore the field of horizontal surface velocities in a two-position radar due to the change in the sign of the Doppler shift at the mirror point and the dependence of this shift on the position of the point in the field of view. If the site is large enough compared to the small lengths of sea waves that form a random field of slopes, then it becomes possible to identify the average slopes formed by the “displacement hump” (Fig. 2b). This raises the problem of measuring (hardware calibration) the average slope, which is solved by using the coaxial (horizontal) and cross polarization components of the reflected signal. In FIG. 3 shows how the signal reflected by a small area of the surface S n is depolarized. Designated:
Figure 00000009
- platform normal, γ 0 - viewing angle, θ n - angular deviation of the platform in the vertical plane (ZOX), ϕ n - angular deviation in the horizontal plane (XOY), δ - depolarization angle.

Примем двухосевое нормальное распределение уклона, тогда при ξ=tgθn оно записывается в виде

Figure 00000010
угол деполяризации δ=ξsinθn. Соосная и перекрестная составляющие УЭПР получаются осреднением по ξ и ϕn, условной элементарной площадкой является dSn=ξdξdϕn:We accept the biaxial normal distribution of the slope, then for ξ=tgθ n it is written as
Figure 00000010
depolarization angle δ=ξsinθ n . The coaxial and cross components of the UEPR are obtained by averaging over ξ and ϕ n , the conditional elementary area is dS n =ξdξdϕ n :

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

Поляризационные составляющие оказываются следующими:

Figure 00000013
Figure 00000014
Их отношение определяется дисперсией поперечного уклона:The polarization components are as follows:
Figure 00000013
Figure 00000014
Their ratio is determined by the dispersion of the cross slope:

Figure 00000015
Figure 00000015

Таким образом, малую величину приращения уклона можно получить, используя отношение интенсивностей поляризационных составляющих отраженного сигнала. Однако, выражение (7) выполняется только при отсутствии крупных (энергонесущих) ветровых волн, поэтому выделению среднего уклона должна предшествовать операция подавления крупных волн. Расчеты, проведенные для подобной операции при гармоническом характере поля уклонов крупных волн показывают, что подавление возможно (имеется в виду прямое и обратное двумерное Фурье-преобразование РЛ изображения с отсечением высокочастотной составляющей поля).Thus, a small slope increment can be obtained using the ratio of the intensities of the polarization components of the reflected signal. However, expression (7) is satisfied only in the absence of large (energy-carrying) wind waves, so the selection of the average slope should be preceded by the operation of suppressing large waves. Calculations carried out for such an operation with a harmonic nature of the slope field of large waves show that suppression is possible (meaning the direct and inverse two-dimensional Fourier transform of the radar image with cutting off the high-frequency component of the field).

Известные РЛ способы обнаружения ГДИ.Known radar methods for detecting well test.

Задача формирования квазизеркального РЛ изображения морской поверхности не является новой, она рассматривалась в работе [1] и защищена патентами РФ [2, 3]. Возможность РЛ обнаружения движущегося источника по возмущениям поверхности моря также не нова, из имеющихся патентов достаточно указать патент США «Underwater object locating system» №3.903.520, 1975 [6]. Таким образом, новизна предлагаемого способа идентификации движущегося источника состоит в сочетании известных способов: квазизеркального радиолокационного зондирования морской поверхности (патенты [2, 3]) и таких способов вторичной обработки РЛ изображений, как осреднение на заданной площадке большого числа независимых реализаций сигнала, прямого и обратного Фурье-преобразований с пространственно-частотной селекцией и сравнение последовательных РЛ изображений. Представляется, что подобное сочетание позволит обеспечить оперативное обнаружение источника на больших акваториях, ибо имеющиеся в настоящее время РЛ технологии обеспечивают необходимую ширину зоны обзора (порядка 3Н) и необходимое пространственное разрешение на морской поверхности (порядка Юм по обеим осям) при эффективном осреднении спекл-шума и случайного поля уклонов мелких волн на заданной площадке. В качестве прототипа предлагаемого способа следует указать патент [2].The problem of forming a quasi-mirror radar image of the sea surface is not new; it was considered in [1] and is protected by RF patents [2, 3]. The possibility of radar detection of a moving source by disturbances of the sea surface is also not new; from the available patents, it is enough to indicate the US patent "Underwater object locating system" No. 3.903.520, 1975 [6]. Thus, the novelty of the proposed method for identifying a moving source lies in the combination of known methods: quasi-mirror radar sounding of the sea surface (patents [2, 3]) and such methods of secondary processing of radar images as averaging over a given area of a large number of independent signal realizations, direct and inverse Fourier transforms with spatial frequency selection and comparison of successive radar images. It seems that such a combination will make it possible to ensure the prompt detection of a source in large water areas, because the currently available radar technologies provide the necessary width of the viewing area (about 3H) and the necessary spatial resolution on the sea surface (of the order of Hume along both axes) with efficient averaging of speckle noise and a random field of slopes of small waves on a given site. As a prototype of the proposed method should indicate the patent [2].

Возможность реализацииPossibility of implementation

На фиг. 4 представлена функциональная схема, поясняющая предлагаемый способ. Обозначены: 1, 2 - сжатие по наклонной дальности в двух поляризационных каналах; 3 - поимпульсное переключение каналов, операция деления сигналов друг на друга; 4 - азимутальный синтез диаграмм направленности с разделением левой и правой зон обзора; 5 - формирование кадра РЛ изображения со стробированием области вблизи зеркальной точки; 6 - вычислитель вторичной обработки, производящий осреднение случайного поля уклонов ветровых волн; 7 - вычислитель вторичной обработки, производящий отсечение поля энергонесущих ветровых волн; 8 - межкадровая обработка с определением вектора скорости объекта; а, б - сигналы соосной и перекрестной поляризации от приемной антенны; в - опорный сигнал сжатия по дальности; г - опорные сигналы азимутального синтеза; д, е, ж - синхроимпульсы для переключения каналов приема, формирования кадра и стробирования области вблизи зеркальной точки; з, и - развертка РЛ изображения по дальности и азимуту; к - размер осредняющей площадки; л - параметры Фурье-преобразований; м - параметры фильтрации энергонесущих волн; н - параметры сравнения последовательных кадров; о - исходное яркостное изображение; п - яркостное изображение с подавлением энергонесущих волн; р - решение о наличии источника; с -векторная скорость источника.In FIG. 4 is a functional diagram explaining the proposed method. Designated: 1, 2 - slant range compression in two polarization channels; 3 - pulse-by-pulse switching of channels, the operation of dividing signals into each other; 4 - azimuth synthesis of radiation patterns with separation of the left and right viewing areas; 5 - formation of a frame of a radar image with strobing of the area near the mirror point; 6 - secondary processing computer that averages the random field of wind wave slopes; 7 - secondary processing computer that cuts off the field of energy-carrying wind waves; 8 - interframe processing with the determination of the object's velocity vector; a, b - signals of coaxial and cross polarization from the receiving antenna; c - range compression reference signal; d - reference signals of azimuth synthesis; e, f, g - sync pulses for switching reception channels, framing and gating the area near the mirror point; h, i - scanning of the radar image in range and azimuth; k is the size of the averaging area; l - parameters of Fourier transforms; m - filtering parameters of energy-carrying waves; n - parameters for comparing consecutive frames; o - original brightness image; n - brightness image with suppression of energy-carrying waves; p - decision on the presence of a source; c is the vector velocity of the source.

Расчет показывает, что при скорости ветра W=10 м/с, λ=3⋅10-2 м, размере симметричной площадки в=100 м и дисперсии уклонов мелких ветровых волн σθ~0,23, осредненная величина отклонения составляет

Figure 00000016
В то же время, при реальных параметрах подводного объекта следует ожидать на один-два порядка большей величины «полезного» уклона (3). Таким образом, решается задача формирования РЛ кадра, отображающего поле осредненных уклонов ветровых волн при наличии в этом поле некоего отклика, вызванного присутствием движущегося источника. Отличительным признаком (помимо двух - полярной формы отклика (3)) является значительная скорость перемещения отклика. Поэтому целесообразно формировать два или более последовательных РЛ кадров, и по перемещению отклика определять векторную скорость источника.The calculation shows that at wind speed W=10 m/s, λ=3⋅10 -2 m, the size of the symmetrical area в=100 m and the dispersion of slopes of small wind waves σ θ ~ 0.23, the average deviation is
Figure 00000016
At the same time, with the real parameters of the underwater object, one or two orders of magnitude greater value of the “useful” slope (3) should be expected. Thus, the problem of forming a radar frame that displays the field of average slopes of wind waves in the presence of a certain response in this field caused by the presence of a moving source is solved. A distinctive feature (besides the two-polar response form (3)) is a significant speed of response movement. Therefore, it is expedient to form two or more successive radar frames, and to determine the vector velocity of the source by the displacement of the response.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявкиSources of information taken into account when drawing up the application

1. Переслегин С.В., Халиков З.А. Двухпозиционная квазизеркальная радиолокация морской поверхности // Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 2011, т. 47, №4, с. 517-530.1. Pereslegin S.V., Khalikov Z.A. Two-position quasi-mirror radar of the sea surface // Izvestiya RAN. Physics of the Atmosphere and Ocean, 2011, vol. 47, no. 4, p. 517-530.

2. Переслегин С.В., Халиков З.А., Риман В.В., Коваленко А.И., Неронский Л.Б. Радиолокационный способ оперативной диагностики океанских явлений из космоса / Патент РФ №2447457, 2009.2. Pereslegin S.V., Khalikov Z.A., Riman V.V., Kovalenko A.I., Neronsky L.B. Radar method for operational diagnostics of oceanic phenomena from space / RF Patent No. 2447457, 2009.

3. Переслегин С.В., Ивонин Д.В., Халиков З.А., Шапрон Б. Устройство формирования зон обзора в двухпозиционном радиолокаторе с синтезированной апертурой / Патент РФ №135816, 2013.3. S. V. Pereslegin, D. V. Ivonin, Z. A. Khalikov, and B. Shapron, Device for Forming View Areas in a Two-Position Synthetic Aperture Radar, RF Patent No. 135816, 2013.

4. Stefanic Т. Strategic Antisubmarine Warfare and Naval Strategy. // Institute for Defence and Disarmement Studies, Library of Congress Catalog Card No 86-45596, 1987.4. Stefanic T. Strategic Antisubmarine Warfare and Naval Strategy. // Institute for Defense and Disarmament Studies, Library of Congress Catalog Card No 86-45596, 1987.

5. Переслегин С.В. О пространственно-временном осреднении вариаций высот, уклонов и скоростей развитых ветровых волн при дистанционном зондировании поверхности океана // Исследование Земли из космоса, 1985, №6, с. 3-7.5. Pereslegin S.V. On spatio-temporal averaging of variations in heights, slopes and velocities of developed wind waves during remote sensing of the ocean surface // Issledovanie Zemli iz kosmos, 1985, no. 3-7.

6. Shostak A. Underwater object locating system / US Patent №3.903.520, 1975.6. Shostak A. Underwater object locating system / US Patent No. 3.903.520, 1975.

Claims (1)

Способ идентификации подводного гидродинамического источника (ГДИ) по квазизеркальному радиолокационному изображению (РЛИ) морской поверхности со сформированными полями уклонов морской поверхности, заключающийся в том, что излучающая антенна облучает морскую поверхность, а приемная антенна с синтезированной апертурой принимает сигнал, используя квазизеркальный режим рассеяния сигнала на морской поверхности, отличающийся тем, что излучающая и приемная антенны расположены на двух аппаратах, движущихся с одинаковой скоростью и на одинаковых высотах, излучают сигнал горизонтальной поляризации и принимают соосную и перекрестную поляризационные составляющие отраженного сигнала, определяется радиальный уклон поверхности путем деления поляризационных составляющих друг на друга, формируется РЛИ поля уклонов волн путем прямого и обратного Фурье-преобразований с отсечением области спектра регулярных ветровых волн, производится накопление реализаций полученного сигнала по дальности и азимуту на площадке заданного размера, формируется РЛИ средних уклонов с присутствием в нем отклика источника, формируются несколько отстоящих во времени РЛИ морской поверхности, идентификация и определение скорости источника производится по форме отклика и смещению его координат в последовательных кадрах РЛИ.A method for identifying an underwater hydrodynamic source (HDS) by a quasi-mirror radar image (RLI) of the sea surface with formed fields of slopes of the sea surface, which consists in the fact that the emitting antenna irradiates the sea surface, and the receiving antenna with a synthesized aperture receives a signal using the quasi-mirror mode of signal scattering on sea surface, characterized in that the emitting and receiving antennas are located on two vehicles moving at the same speed and at the same heights, emit a horizontal polarization signal and receive coaxial and cross polarization components of the reflected signal, the radial slope of the surface is determined by dividing the polarization components by each other , the radar image of the field of wave slopes is formed by direct and inverse Fourier transforms with cutting off the region of the spectrum of regular wind waves, the accumulation of realizations of the received signal in range and azimuth on the square a deposit of a given size, a radar image of medium slopes is formed with the presence of a source response in it, several time-spaced radar images of the sea surface are formed, the source is identified and determined by the shape of the response and the shift of its coordinates in successive radar image frames.
RU2018127912A 2018-07-30 2018-07-30 Method for identifying underwater hydrodynamic source (hds) by quasi-mirror radar image of sea surface RU2763947C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018127912A RU2763947C2 (en) 2018-07-30 2018-07-30 Method for identifying underwater hydrodynamic source (hds) by quasi-mirror radar image of sea surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018127912A RU2763947C2 (en) 2018-07-30 2018-07-30 Method for identifying underwater hydrodynamic source (hds) by quasi-mirror radar image of sea surface

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018127912A RU2018127912A (en) 2020-01-30
RU2018127912A3 RU2018127912A3 (en) 2021-05-14
RU2763947C2 true RU2763947C2 (en) 2022-01-11

Family

ID=69415839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018127912A RU2763947C2 (en) 2018-07-30 2018-07-30 Method for identifying underwater hydrodynamic source (hds) by quasi-mirror radar image of sea surface

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2763947C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3903520A (en) * 1960-08-11 1975-09-02 Us Navy Underwater object locating system
RU2158008C1 (en) * 1999-12-16 2000-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центр программных исследований" Space radar with synthetic aperture forming the image in real time
US6677884B2 (en) * 2001-07-05 2004-01-13 Deutsches Zentrum Fur Luft-Und Raumfahrt E.V. Satellite configuration for interferometric and/or tomographic remote sensing by means of synthetic aperture radar (SAR)
US20040090360A1 (en) * 2002-10-24 2004-05-13 The Regents Of The University Of California Using dynamic interferometric synthetic aperature radar (InSAR) to image fast-moving surface waves
RU2304794C2 (en) * 2005-11-01 2007-08-20 Александр Николаевич Добротворский Mode of hydrometeorologoacouctic observation over an area of water
RU2447457C2 (en) * 2009-09-07 2012-04-10 Учреждение Российской академии наук Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН Radar method for rapid diagnosis of ocean phenomena from space
RU135816U1 (en) * 2013-06-11 2013-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный гидрометеорологический университет" DEVICE FOR FORMING REVIEW AREAS IN A TWO-POSITION RADAR WITH A SYNTHESIZED Aperture

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3903520A (en) * 1960-08-11 1975-09-02 Us Navy Underwater object locating system
RU2158008C1 (en) * 1999-12-16 2000-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центр программных исследований" Space radar with synthetic aperture forming the image in real time
US6677884B2 (en) * 2001-07-05 2004-01-13 Deutsches Zentrum Fur Luft-Und Raumfahrt E.V. Satellite configuration for interferometric and/or tomographic remote sensing by means of synthetic aperture radar (SAR)
US20040090360A1 (en) * 2002-10-24 2004-05-13 The Regents Of The University Of California Using dynamic interferometric synthetic aperature radar (InSAR) to image fast-moving surface waves
RU2304794C2 (en) * 2005-11-01 2007-08-20 Александр Николаевич Добротворский Mode of hydrometeorologoacouctic observation over an area of water
RU2447457C2 (en) * 2009-09-07 2012-04-10 Учреждение Российской академии наук Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН Radar method for rapid diagnosis of ocean phenomena from space
RU135816U1 (en) * 2013-06-11 2013-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный гидрометеорологический университет" DEVICE FOR FORMING REVIEW AREAS IN A TWO-POSITION RADAR WITH A SYNTHESIZED Aperture

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018127912A3 (en) 2021-05-14
RU2018127912A (en) 2020-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10416303B2 (en) Subsurface imaging radar
US7561096B2 (en) Subsurface imaging radar
Ouchi et al. Ship detection based on coherence images derived from cross correlation of multilook SAR images
US20170045613A1 (en) 360-degree electronic scan radar for collision avoidance in unmanned aerial vehicles
US6580392B2 (en) Digital beamforming for passive detection of target using reflected jamming echoes
US20190383930A1 (en) Method and device for radar determination of the coordinates and speed of objects
RU2656366C1 (en) Method of aircraft coordinate determining the coordinate on the basis of radar picture
Watson et al. Non-line-of-sight radar
EP2019972A2 (en) 3-d sonar system
RU2763947C2 (en) Method for identifying underwater hydrodynamic source (hds) by quasi-mirror radar image of sea surface
US20180074180A1 (en) Ultrafast target detection based on microwave metamaterials
Putney et al. Synthetic aperture sonar-the modern method of underwater remote sensing
US20060083110A1 (en) Ambient bistatic echo ranging system and method
RU2616969C1 (en) Method for protecting a radar location station from the impact of passive interference caused by magnetic-oriented inhomogeneity of electronic ionospheric concentration
RU2779039C1 (en) Method for high-precision determination of the altitude of a low-flying target by a monopulse tracking radar
RU2530808C1 (en) Method for determining coordinates of targets, and complex for its implementation
Gupta et al. Improved correlation detector for hf surface wave radar
RU2801077C1 (en) Method for measuring noise of underwater vehicle
RU2817178C1 (en) Method for determining characteristics of sea surface anomalies caused by processes in near-surface layers of the ocean and atmosphere, based on its radar images
RU2490662C2 (en) Method for radar detection of targets and device for realising said method
RU2794213C2 (en) Method for operational search and detection of underwater sound source
RU2751177C1 (en) Method for detecting oil films on the water surface
Gupta et al. Correlation based novel detection scheme for HF Surface Wave Radar
RU2703522C1 (en) Method of identifying an underwater hydrodynamic source from a high-speed sea surface radar image
Carter et al. Sonar Systems