О ПРИМЕНЕНИИ ТЕОРИИ РАЗМЕРНОСТИ И НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ В НОВОМ ВИДЕ И МЕТОДЕ РАДИОЛОКАЦИИ

  • А. А. Потапов Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2019.47(1).30
Ключевые слова: радиофизика, радиолокация, нелинейная динамика, текстура, фрактал, скейлинг

Аннотация

Интенсивное развитие современной радиолокационной техники и технологий ставит перед теорией радиолокации и новые требования. Цель работы – изложить свою позицию, определить и раскрыть новый вид и новый метод радиолокации на основе фрактально-скейлинговых или масштабно-инвариантных принципов, а также, что не менее важно, привлечь внимание к классическим вопросам общей статистической теории с современных позиций фрактального анализа, дробного исчисления и глобального фрактально-скейлингового метода, созданного и развиваемого автором в течение 40 лет в ИРЭ АН СССР (ИРЭ РАН). Автором впервые в мировой практике предложен и обоснован новый вид и новый метод современной радиолокации, а именно фрактально-скейлинговая или масштабно-инвариантная радиолокация (Potapov, 2017; Потапов, 2018). Доказана эффективность функционалов, которые определяются топологией, дробной размерностью и текстурой принятого многомерного сигнала, для синтеза принципиально новых не энергетических обнаружителей малоконтрастных объектов на фоне помех.
Фрактальная радиолокация базируется на трех постулатах:
- интеллектуальная обработка сигнала/изображения, основанная на теории дробной меры и скейлинговых эффектов, для расчета поля фрактальных размерностей;
- выборка принимаемого сигнала в шумах относится к классу устойчивых негауссовых распределений вероятностей фрактальной размерности D сигнала;
- максимум топологии при минимуме энергии входного случайного сигнала. Подтверждено повышение чувствительности радиосистемы (что эквивалентно увеличению дальности действия) при использовании фрактальных и текстурных признаков в топологических обнаружителях. Это влечет за собой коренные изменения в математическом аппарате теоретической радиолокации.
Исследования выполнены при поддержке Программы фундаментальных исследований президиума РАН «Нелинейная динамика: фундаментальные проблемы и приложения».

Литература


  1. Потапов А.А. Текстурные и фрактально-скейлинговые методы обнаружения, обработки и распознавания слабых радиолокационных сигналов и малоконтрастных изображений на фоне интенсивных помех // Вестник воздушно-космической обороны («НПО «Алмаз»). 2018. № 2(18). С. 15–26.

  2. Potapov A.A. Fractal and topological sustainable methods of overcoming expected uncertainty in the radiolocation of low-contrast targets and in the processing of weak multi-dimensional signals on the background of high-intensity noise: A new direction in the statistical decision theory // IOP Conf. Ser.: Journal of Physics. 2017. Vol. 918. No. 012015. 19 p. DOI.org/10.1088/1742-6596/918/1/012015
Опубликован
2019-05-29
Раздел
XXVII научная сессия Совета РАН по нелинейной динамике