Рассмотрены основные характеристики рассеянного и собственного радиотеплового излучения природных сред. Дан анализ электродинамических моделей различных поверхностей Земли и окружающей атмосферы. Разработаны модели радиотехнических сигналов и их статистических характеристик в области регистрации антенными системами. Изложены основы теории оптимальной пространственно-временной обработки рассеянных полей и полей собственного радиотеплового излучения. Сформулированы принципы построения и алгоритмического обеспечения современных активных, пассивных и комплексных активно-пассивных радиотехнических систем дистанционного зондирования, а также интерпретации получаемых с их помощью экспериментальных данных. Приведены алгоритмы оптимальных и квазиоптимальных измерений электрофизических параметров поверхностей и атмосферы при активном, пассивном и комплексном активно-пассивном дистанционном зондировании. Даны алгоритмы оценки предельных погрешностей измерений этих параметров. Представлены решения ряда задач картографирования и селекции целей с использованием классического и модифицированного методов синтеза апертуры антенны. Рассмотрены особенности применения атомарных функций и весовых окон Кравченко-Рвачева при обработке изображений. Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов, занимающихся задачами дистанционного зондирования и радиолокации.

Книга дает полное представление о физических принципах дистанционного зондирования поверхности Земли и атмосферы из космоса при помощи электромагнитного излучения. Издание имеет и практическую ценность, так как насыщено примерами и приложениями для решения широкого круга задач исследования окружающей среды. Книга доступна, интересна и полезна как студентам, так и практикующим специалистам и ученым.

Рассмотрены информационные приемо-передающие системы, особенность которых состоит в апостериорной обработке многомерных (по числу передающих и приемных пространственных каналов) результатов наблюдения (измерений). Предложены новые непрерывные математические модели многомерных сигналов и систем, учитывающие характеристики приемной и передающей антенн и параметры электродинамической связи объектов наблюдения. Исследованы информационные возможности и особенности применения таких систем при измерении параметров электродинамической связи объектов, при наблюдении объектов, находящихся в средах с потерями, и измерении рассеяния характеристик радиолокационных объектов. Для широкого круга радиоинженеров и научных работников, будет полезна студентам и преподавателям высших учебных заведений радиотехнических специальностей.

В книге рассматриваются модели, методы и алгоритмы обработки информации в пространственно-распределенных системах радиомониторинга, предназначенных для оценивания состояния и координатометрии радиоизлучающих объектов (системы пассивной радиолокации и радионавигации, определения местоположения потребителей сотовой связи, RFID-системы, системы двухмерного и трехмерного определения местоположения объектов в помещениях и сооружениях для целей технической диагностики, медицины, обеспечения жизнедеятельности и пр.). Изложение указанных вопросов базируется на использовании положений современной теории информационно-измерительных радиосистем, теории оптимальной фильтрации, а также достижений в области информационных технологий и средств обработки данных. Большое внимание уделяется рассмотрению и сравнению алгоритмов обработки информации, синтезируемых в рамках статистического подхода, и алгоритмов, реализуемых с использованием нейросетевых технологий. Анализируются особенности информационных процессов в сетевых системах радиомониторинга. Для научных работников, специалистов, аспирантов и студентов, занимающихся изучением, исследованием и разработкой информационно-измерительных систем различного назначения. Работа выполнена при поддержке гранта Президента Российской Федерации для молодых российских ученых — докторов наук (МД-2934.2012.10).

Приведены постановки и решения ряда новых задач теории разрешения и обработки широкополосных и сверхширокополосных сигналов в радиолокационных системах (РЛС). Применительно к классическим РЛС одноканального построения и к пространственно многоканальным РЛС типа MIMO получены и исследованы обобщенные функции неопределенности для скалярных и векторных сверхширокополосных зондирующих сигналов различных видов. Рассмотрены видеоимпульсные, многочастотные и шумовые сигналы. Введено понятие обобщенных многочастотных пачечных сигналов, для которых проанализированы равномерные и неравномерные расстановки частот на основе теоретико-числовых распределений по Голомбу и Костасу. Исследованы методы обработки широкополосных и сверхширокополосных сигналов в классических РЛС и в РЛС типа MIMO на основе аддитивных и мультипликативных системных сигнальных функций, в том числе при наблюдении подвижных целей на фоне отражений от местных предметов. Изложены основы теории шумовых РЛС и методов обработки шумовых сигналов. Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов технических университетов.

В книге рассматриваются основные разновидности адаптивных фильтров и их применение в радиотехнических системах и системах связи. Дается представление о математических объектах и методах, используемых в теории адаптивной фильтрации сигналов. Рассматриваются приемы получения вычислительных процедур, сами процедуры и свойства таких алгоритмов адаптивной фильтрации, как алгоритмы Ньютона и наискорейшего спуска, алгоритмы по критерию наименьшего квадрата, рекурсивные алгоритмы по критерию наименьших квадратов и их быстрые (вычислительно эффективные) версии; рекурсивные алгоритмы по критерию наименьших квадратов для многоканальных фильтров и их версии для обработки нестационарных сигналов, а также многоканальные алгоритмы аффинных проекций. Дано описание стандартных и нестандартных приложений для моделирования адаптивных фильтров на современных языках программирования MATLAB, Lab VIEW и System Vue, а также реализаций адаптивных фильтров на современных цифровых сигнальных процессорах отечественного и зарубежного производства. Особенностью книги является изложения теоретических материалов для наиболее общего случая — адаптивных фильтров с комплексными весовыми коэффициентами, наличие разделов по многоканальным адаптивным фильтрам и алгоритмам адаптивной фильтрации нестационарных сигналов. Книга является первым систематическим изложением теории адаптивной фильтрации на русском языке. Она предназначена для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов радиотехнических и связных специальностей, изучающих и использующих на практике цифровую обработку сигналов и, в частности, адаптивную фильтрацию сигналов.

В монографии изложены теоретические и экспериментальные результаты оптимальной, адаптивной и комбинированной обработки при приеме радиолокационных сигналов в условиях помех; экспериментальные данные о вторичном излучении воздушных объектов; проанализирована возможность решения задачи их распознавания путем математического моделирования; рассмотрены методы распознавания объектов и идентификации их изображений, а также предложены алгоритмы для распознавания объектов и идентификации этих изображений: показана применимость PC А с синтезированной апертурой сверхвысокого разрешения при обнаружении малозаметных наземных объектов; дана оценка эффективности применения шумоподобных сигналов с большой базой для их обнаружения и распознавания; представлены результаты функционирования бистатических цифровых низкочастотных видеолокаторов с оптической и радиосинхронизацией передачи и приема сигналов, а также результаты их испытаний при радиозондировании толщ морских льдов в Антарктиде и Северном Ледовитом океане. Монография предназначена для научных работников, инженеров и преподавателей вузов, специализирующихся по проблеме обнаружения и распознавания воздушных и наземных объектов.

Данная монография - первая книга из серии «Системы мониторинга воздушного, космического пространства и земной поверхности» - посвящена анализу современного состояния и развитию отечественных и зарубежных радиолокационных систем воздушного базирования; содержит результаты многолетних теоретических и экспериментальных исследований автора, посвященных различным аспектам изучения и разработки бортовых локационных систем. Предназначена для специалистов в области радиолокации, а также аспирантов и студентов старших курсов высших учебных заведений радиотехнического профиля.

В книге изложены классические основы теории детерминированных и случайных сигналов, преобразования сигналов в радиотехнических цепях, включая вопросы обработки цифровых сигналов, статистических методов в радиотехнике, синтеза цифровых цепей, а также кепстральный анализ сигналов. За создание этой книги автору в 1988 году была присуждена Государственная премия в области науки и техники. Она отличается высоким научно-методическим уровнем, фундаментальностью, оригинальным авторским подходом и пользуется широкой известностью у специалистов радиотехнической отрасли, аспирантов и студентов. В настоящее исправленное пятое издание введены краткие библиографические сведения об авторе. Для студентов и аспирантов радиотехнических специальностей вузов, а также радиоинженеров.

Книга является второй частью изданного ранее «Введения в криогенную микроэлектронику». В ней используются экспериментально-теоретические основы, изложенные во «Введении», работа посвящена описанию конкретных применений комплексированных изделий криогенной микроэлектроники в системах радиоэлектронного вооружения различного базирования. Для научных работников, занимающихся дальней космической связью, сверхмалошумящими приемно-усилительными системами СВЧ-диапазона, наземной и внеатмосферной астрономией и дистанционным зондированием Земли в видимой и инфракрасной областях спектра, а также - для аспирантов и студентов старших курсов технических университетов, интересующихся физико-техническими вопросами построения систем обнаружения и целеуказания высокоточным системам.

В монографии приведены описания оптических аппаратов для дистанционного зондирования различных объектов, систематизированы и обобщены наиболее распространенные методы энергетической градуировки спектрорадиометрической аппаратуры, помещены результаты исследований стохастических структур излучения (отражения) природных сред в интервалах диапазона спектра 8-13 мкм, полученные высокочувствительной быстродействующей аппаратурой с высоким пространственным разрешением.Книга предназначена для специалистов геофизики, метеорологии и приборостроения.

Монография базируется в основном на оригинальных результатах авторов. С использованием новых алгоритмов обработки изображений в икони-ческой системе навигации, наведения и дистанционного зондирования, базирующихся на двух доказанных результатах: прямых и обратных уравнениях фотограмметрии и теории совместной оптимальной фильтрации, идентификации и проверки гипотез в дискретной динамической системе, синтезированы оптимальные алгоритмы и получены формулы, характеризующие точность иконической системы. Изучаются свойства предложенной авторами стереоскопической навигационной системы (СтНС). Идеи стереоскопических систем находят применение в навигации летательных аппаратов. К достоинствам СтНС относятся использование в качестве эталона карты рельефа местности и отсутствие необходимости в оптическом эталоне, что решает проблему нестабильности оптического поля, высокая точность коррекции базовой навигационной системы. Получены уравнения, характеризующие точность СтНС в полётах над чистыми ландшафтами и урбанизированной местностью, рассмотрена процедура выбора участков коррекции. Для специалистов-разработчиков современных систем навигации. Книга может быть полезной студентам и аспирантам соответствующих специальностей.

В монографии излагаются математические основы теории и методология обнаружения и определения параметров коротких зашумленных гармонических модулированных по амплитуде сигналов, содержащих в общем случае нецелое количество периодов. Описываются предложенные и защищенные патентами России способы определения частоты и временной задержки сигналов, основанные на нетрадиционной комбинации нескольких методов цифровой обработки: авто- и кросскорреляции, передискретизации, сплайн-аппроксимации в сочетании с итерационным процессом вычисления, обеспечивающие значительное увеличение точности определения параметров коротких сигналов. Предлагаются способы компенсации структурно-детерминированных помех и уменьшения флуктуационного шума при цифровой обработке спутниковых ЛЧМ-сигналов. Рассматриваются примеры аппаратной реализации систем цифровой обработки коротких сигналов: система реального времени контроля параметров спутниковых радиолокационных ЛЧМ-сигналов, использующая ПЛИС и быстродействующий сигнальный процессор, система цифровой обработки эхо-сигналов импульсных спектрометров ЯМР. Описываются защищенные патентами и реализованные аппаратно в ПЛИС устройства для цифровой обработки сигналов. Книга предназначена для специалистов в области проектирования и применения систем цифровой обработки сигналов. Она может быть полезна студентам, проходящим подготовку по направлениям 230100 «Информатика и вычислительная техника», 231000 «Компьютерная инженерия», студентам других специальностей и аспирантам, изучающим вопросы цифровой обработки сигналов.

Излагаются вопросы, включающие описание моделей сверхширокополосных сигналов, синтеза и анализа алгоритмов обнаружения и измерения информационных параметров в условиях помех и априорной неопределенности, принципов радиоэлектронной разведки, включая высокоточное местоопределение источников излучения, и радиоэлектронного подавления сверхширокополосных и узкополосных радиосистем, а также способов аппаратурной и программной реализации соответствующих радиоэлектронных устройств. Для студентов и аспирантов радиотехнических специальностей, инженеров и научных работников, связанных с проектированием и эксплуатацией радиоэлектронных средств.

Даны анализ и применение разнообразных методов выделения и приема слабых радиолокационных сигналов от малоконтрастных воздушных и наземных объектов в декаметровом, метровом, сантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн в пределах прямой видимости и за горизонтом, а также сигналов собственного теплового излучения объектов на фоне пассивных помех; описаны тенденции научных исследовании и разработок в области современной отечественной радиолокации; представлены результаты сравнения методов обработки радиолокационных сигналов, как оптимальных, так и нетрадиционных (обработка на несущей частоте в диапазоне миллиметровых радиоволн, фрактальная, с применением преобразования Радона и т.д.), экспериментальных исследований взаимодействия радиоволн со средой в волноводе Земля — ионосфера при прогнозе предвестников землетрясений; рассмотрены вопросы электродинамического моделирования полей рассеяния объектов сложной формы; описаны методы выделения слабых сигналов из шумов с использованием атомарных функций, а также реализация метода длительного когерентного накопления отраженных сигналов, включая вопросы распространения, селективного и резонансного возбуждения радиоволн в ионосфере при декаметровой радиолокации. Для инженеров и научных работников, может быть полезна преподавателям и студентам радиотехнических специальностей ВУЗов.

Изложены физические основы и современное состояние дистанционных методов геологических исследований, включая группы космических и воздушных методов. Рассмотрены физические основы методов, обработка и анализ данных, проявленность различных объектов, процессов и их основных характеристик в данных дистанционного зондирования, возможности применения и комплексирование методов для решения широкого круга геологических задач. Приведены примеры использования материалов мультиспектральных и радарных космических съемок при геологическом картировании, прогнозировании и поисках месторождений полезных ископаемых. Для аспирантов, студентов вузов, слушателей ФПК и специалистов, занимающихся вопросами геологических исследований, прогнозирования и поисков месторождений полезных ископаемых.

Данная монография - третья книга из научной серии «Системы мониторинга воздушного, космического пространства и земной поверхности» - посвящена новым направлениям построения современных космических систем радиолокационного наблюдения, перспективам их развития, принципам обработки сигналов и использования получаемой информации; обобщает результаты многолетних исследований по созданию глобальной информационной системы, обеспечивающей всепогодное детальное наблюдение динамических процессов, связанных с естественными и антропогенными явлениями на планете Земля. Достигнутые к настоящему времени результаты являются значительным шагом к решению задач исследования природных ресурсов, контроля результатов хозяйственной деятельности, мониторинга катастроф и обеспечения национальной безопасности. Книга предназначена для широкого круга специалистов по радиолокации и дистанционному зондированию Земли, инженеров, научных сотрудников, связанных с проектированием геоинформационных систем, созданием и применением средств радиолокационного землеобзора гражданского и военного назначения, а также для преподавателей, аспирантов и студентов соответствующих факультетов и вузов.