Крупка А. В., к. т. н. Абрамов А. Д. ТЕХНОЛОГИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ПРАВДОПОДОБИЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЛЬЕФА МОРСКОГО ДНА МНОГОЭЛЕМЕНТНЫМ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИМ ГИДРОЛОКАТОРОМ БОКОВОГО ОБЗОРА.

аспирант Крупка А. В., к. т. н. Абрамов А. Д.

Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского „ХАИ"

ТЕХНОЛОГИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ПРАВДОПОДОБИЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЛЬЕФА МОРСКОГО ДНА

МНОГОЭЛЕМЕНТНЫМ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИМ ГИДРОЛОКАТОРОМ БОКОВОГО ОБЗОРА

В настоящее время для изучения рельефа морского дна, получения акустических изображений донной поверхности и определения характеристик грунта широко используются гидролокационные комплексы бокового обзора [1]. Наиболее широко распространены (из-за относительной простоты) интерферометрические гидролокаторы бокового обзора (ГБО). Однако применение таких гидролокаторов в районах со сложным рельефом донной поверхности вызывает определенные трудности. Это обусловлено тем, что интерферометрические системы обладают малой избирательностью по углу визирования в вертикальной плоскости. Как следствие: совокупность отражений, которые характеризуют действительный рельеф дна, но попадают в один строб дальности, отождествляются как донная „точка". Результат: „дистанционный" профиль морского дна не отображает объективную реальность.

Для устранения указанного недостатка предлагается повысить разрешающую способность гидролокатора по угловым параметрам за счет использования многоэлементной антенной решетки (АР).

Разработаны робастные к мультипликативным искажениям алгоритмы оценки числа и угловых положений „точек" отражения сигнала от донной поверхности в заданном стробе дальности.

Синтез алгоритма оценки числа эхосигналов по совокупности  векторов наблюдений ,       получаемых в дискретные моменты времени , проведен по методологии максимального правдоподобия. Для этого введена в рассмотрение гипотеза  о поступлении на вход ГБО  эхосигналов.

Минимизация количественной меры

критерия отношения правдоподобия  позволила записать критическую статистику так:

Здесь  - условные плотность вероятности совокупности векторов наблюдений относительно матрицы междуканальных корреляций  и выборочной ковариационной матрицы  при заданной гипотезе ; - собственные значения ; - заданный коэффициент прореживания (выбирается на основании гипотезы ).

Доказано, что статистика  подчиняется х2-распределению. При этом процедура определения числа эхосигналов сводится к проверке выполнения гипотезы  . А именно: находят выборочную корреляцию  , вычисляют ее спектр и числовые значения последовательности для каждой из выдвинутых гипотез . Сравнивают  с порогом  ,который выбран из таблиц х2-распределения по заданному уровню значимости а и числу степеней свободы в. При  гипотеза  отвергается. Далее переходят к проверке следующих гипотез , увеличивая каждый раз на единицу. Если на некотором шаге, например 0-м, впервые, то выносится решение: наблюдаемый процесс содержит 0=N эхосигналов. Процедура проверки на этом прекращается. После нахождения числа отраженных сигналов переходят к определению углового положения точек отражения.

Доказано, что угловые параметры   N отражений являются корнями  (d  - шаг решетки;

- рабочая длина волны) квалификационного полинома  

степени N.

Нетрадиционная формализация метода максимального правдоподобия позволила оценку  элементов  вектора  коэффициентов квалификационного полинома определить как элементы вектора, соответствующего минимальному собственному числу матрицы включения, которая составлена из результатов наблюдения. Отмечено, что такой алгоритм требует устранения неоднозначности оценки  .

Предложены прямой и итерационный методы устранения указанной неоднозначности.

Для подтверждения эффективности предложенных алгоритмов приведены результаты исследований, полученные на уровне цифрового статистического моделирования и максимально приближенные к объективной реальности.

Анализ полученных результатов показал, что синтезированные технологии оценки числа эхосигналов (лучей АР) и определения углового положения для картографирования морского дна робастны к мультипликативным помехам, относительно просты в вычислительной реализации, сохраняют оперативность при достаточно низких соотношениях сигнал/шум и малых количествах временных выборок.

Литература:

1. Измерение рельефа морского дна интерферометрическим гидролокатором бокового обзора / В. И. Каевицер, В. М. Разманов // Радиотехника, 2005 г., № 12. С. 9-16.

e-mail: X_Fenix@rambler.ru

Один комментарий к “Крупка А. В., к. т. н. Абрамов А. Д. ТЕХНОЛОГИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ПРАВДОПОДОБИЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЛЬЕФА МОРСКОГО ДНА МНОГОЭЛЕМЕНТНЫМ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИМ ГИДРОЛОКАТОРОМ БОКОВОГО ОБЗОРА.”

1. MichealSJ: 7 августа 2007 в 14:25 You have an outstanding good and well structured site. movie panties tranny tranny tranny I am sorry if it to you not interestingly.

Залиште коментар!