Статья: РАЗРАБОТКА АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ УПРАВЛЯТЬ РАССТОЯНИЕМ МЕЖДУ ИЗЛУЧАТЕЛЯМИ (2024)

В работе представлены результаты разработки и тестирования радиоволнового дефектоскопа полимерных композитов в терагерцовом диапазоне частот. Дефектоскоп был реализован по квазиоптической схеме, состоящей из генератора монохроматического излучения (лампа обратной волны), детектора (акустооптический преобразователь), системы позиционирования объекта на основе линейных трансляторов, модуля ввода-вывода и тефлоновых линз. Тестирование дефектоскопа проводилось на частоте 872 ГГц на многослойном объекте, включающим дефекты в виде текста, изготовленные методом послойного наплавления из электропроводящего полимерного материала между оптически непрозрачными диэлектрическими пластинами из акрилонитрилбутадиенстирола. Сопоставление результатов визуализации и оптической микроскопии поверхности подтверждает возможность использования терагерцового дефектоскопа в аддитивном производстве конструкций.

При передаче радиосигналов возникает необходимость в обработке данных для точного извлечения параметров сигнала. Разработка алгоритма, основанного на быстром преобразовании Фурье, позволяет эффективно выявлять информацию о фазовых сдвигах, что, в свою очередь, открывает доступ к определению координат передающего устройства по азимуту. Процесс определения фазовых сдвигов миниатюрного радиоконтактного устройства осуществляется посредством передачи сигналов, принимаемых антенным комплексом, состоящим из двух антенн. Результирующее значение сдвига фаз выводится в градусах, что позволяет точно обнаруживать положение передатчика в пространстве. Вывод значений производится в реальном времени через спектрограмму, что обеспечивает наглядность процесса обработки сигналов. В работе для определения угловых координат передающего устройства проводилась радиопеленгация. В результате работы было получено значение разности фаз двух сигналов в 30,69 градусов. С помощью определенной разности фаз было определено направление на источник сигнала.

В статье проведено исследование современных моделей нейронных сетей, предназначенных для распознавания объектов на инфракрасных изображениях, полученных с беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Рассмотрены различные архитектуры YOLO (You Only Look Once), включая версии YOLOv5, YOLOv8 и YOLOv9. Оценка моделей выполнена по ключевым метрикам, таким как точность (Precision), полнота (Recall) и средняя точность (mAP), с учетом вычислительных требований. Особое внимание уделено применению моделей в условиях ограниченных ресурсов и повышенной сложности данных, что делает их актуальными для задач мониторинга и анализа в сложных условиях эксплуатации. Также был проведен анализ эффективности моделей нейронных сетей при решении задачи поисково-спасательных операций. Исследование показало, что наилучшие результаты по точности классификации объектов продемонстрировали модели YOLOv8l и YOLOv5mu с соответствующими значениями 0.912 и 0.911. Наибольшую полноту показали модели YOLOv8s и YOLOv9c с результатами 0.836 и 0.827. По метрике mAP50-95 лучшие результаты были достигнуты моделями YOLOv9c и YOLOv8l-worldv2, с показателями 0.591 и 0.566 соответственно. Полученные результаты могут быть полезны для выбора оптимальной модели при решении задач обнаружения и распознавания объектов на инфракрасных изображениях. Модель Yolov8s является наилучшим выбором для поисково-спасательных операций, так как она демонстрирует высокие результаты полноты: 0.836 и mAP50: 0.861.

В статье рассматривается способ формирования частоты повторения импульсов, позволяющий в радиолокаторе с синтезированием апертуры антенны (РСА) авиационного базирования с телескопическим обзором упростить алгоритмы обработки сигналов и существенно снизить вычислительную нагрузку на бортовой процессор. На основе анализа геометрии телескопического режима съемки РСА получен алгоритм оптимального управления частотой повторения зондирующих сигналов, в котором компенсируются изменения наклонной дальности и угла визирования луча антенны в процессе картографирования. Важно отметить, что при этом одновременно компенсируются миграции сигналов по доплеровским фильтрам и появляется возможность перехода от двумерной обработки к обработке с использованием одной опорной функции, рассчитанной для центральной точки кадра. Приводятся результаты исследования предложенного закона изменения частоты повторения путем имитационного моделирования и в летных экспериментах. Полученные результаты наглядно показывают, что предложенная технология зондирования и синтеза радиолокационных изображений обеспечивает в РСА авиационного базирования субметровое пространственное разрешение.