Формирование когерентных радиометрических изображений 8-мм диапазона длин волн с помощью наземного шумового радара с синтезированием диаграммы направленности

Abstract

Радиометрический мониторинг позволяет получать уникальную информацию об излучении объектов. При этом для исследования не требуется формировать и излучать зондирующий сигнал. Известные конструкции радиометров не позволяют получать разрешение по двум координатам при использовании широко направленных антенн. Рассматривается принцип формирования радиометрических изображений на малых расстояниях с разрешением по направлениям дальность–азимут. Для этого используется схема интерференционного радиометра и принцип синтезирования апертуры. Описывается предлагаемый способ формирования радиометрических изображений, приводятся результаты его экспериментального исследования с помощью аппаратуры 8-мм шумового наземного радара с синтезированием апертуры. Получены радиометрические изображения тестового объекта, подтверждена возможность регистрации радиотеплового излучения с помощью изучаемой аппаратуры. Результаты могут быть использованы для обнаружения скрытых объектов для обеспечения безопасности.

Радіометричний моніторинг дає змогу отримувати унікальну інформацію про випромінювання об’єктів. При цьому для дослідження не потрібно формувати та випромінювати сигнал, що зондує. Відомі конструкції радіометрів не реалізують розрізнювальної здатності по двох координатах за використання широко направлених антен. Розглядається принцип формування радіометричних зображень на малих відстанях з розрізненням за напрямком відстань–азимут. Для цього використовано схему інтерференційного радіометра та принцип синтезу апертури. Наведено опис пропонованого способу формування радіометричних зображень та результатів, отриманих експериментально за допомогою апаратури наземного шумового радару з синтезованою апертурою антен 8-мм діапазону довжин хвиль. Отримано радіометричні зображення тестового об’єкта, підтверджена можливість реєстрації радіотеплового випромінювання за допомогою досліджуваної апаратури. Результати можуть бути використані для виявлення прихованих об’єктів для забезпечення безпеки.

Radiometric monitoring allows obtaining unique information about emissivity of the objects. It doesn’t require generation and radiation of sounding signal. Known types of radiometers do not realize range and angle resolution when using small antennas. In the work, a principle for radiometric range – cross range imaging for short distances is considered. This principle comprises interferometric radiometer and antennas with synthesized patterns. The work describes the proposed imaging principle and obtained experimental results. Radiometric imaging was performed using the proposed algorithm implemented in ground based Ka-band noise waveform synthetic aperture radar. Radiometric images of the test object have been obtained. The possibility of detection of thermal radiation by the investigated equipment has been confirmed. The obtained results can be applied in security scanners which can detect concealed objects.