Радиолокация без формул, но с картинками - Размахнин Михаил Константинович (серии книг читать онлайн бесплатно полностью TXT) 📗
Почему же это происходит? Если не учитывать неполадки самой станции, то остаются две главные причины. Первая — уже знакомый нам шум. Это он может приписать к портрету лишние пички или срезать закономерный максимум. Методы борьбы с ним уже известны. Вторая причина такова. Траектория объекта относительно радиолокационной станции может быть расположена так, что реальный портрет снимается под другим ракурсом, чем эталонный. Это похоже на попытку узнать человека в профиль, имея только его фотографию в фас. Как считают зарубежные специалисты, с этой весьма сложной задачей может справиться только вычислительная машина, да и то только в том случае, если известны характер кувыркания и его форма. Тогда в ряде случаев можно получить портрет цели в нужной нам плоскости и произвести опознавание цели.
Значительно труднее опознать цель, если она стабилизирована. Представьте себе, что Вы попали в автомобильный салон или в павильон машиностроения на ВДНХ. Перед Вами на круглых подставках вращаются сверкающие свежим лаком новенькие автомобили. За один оборот подставки можно, не сходя с места, осмотреть интересующую Вас машину со всех сторон. Это аналог кувыркающейся цели. Ну а теперь встаньте на обочине шоссе и понаблюдайте за проходящими машинами. Приближающийся автомобиль Вы видите только спереди, удаляющийся — только сзади. Когда автомобиль проносится мимо, можно успеть увидеть одну боковую сторону. Вот это аналог стабилизированной цели.
Чтобы получить портрет такой цели, станция должна наблюдать за ней очень долгое время, да и в этом случае не всегда получается полный портрет. Проводить опознавание цели становится очень трудно. Полученный отрезок портрета может быть похож на различные участки разных эталонных портретов. Больше неопределенность, больше вероятность ошибки. Для исправления положения можно использовать данные, полученные со стороны. В одном из специальных иностранных журналов предлагается изучать траекторию цели, тогда можно отбросить эталонные портреты целей, имеющих другие траектории. Есть и другие вспомогательные методы. Но и при таких ухищрениях опознавание стабилизированных целей, по мнению зарубежных специалистов, менее надежно, чем опознавание кувыркающихся объектов. Это обстоятельство — еще один аргумент в пользу применения стабилизированных целей (головных частей ракеты и спутников).
Рассматривали иностранные специалисты и такую задачу. Полученный портрет абсолютно не похож ни на один из эталонных. Значит появилась новая цель, которая еще не попала в каталог. Занесем ее пока условно. Встретив эту цель в следующий раз, мы уже «узнаем» нашу знакомую «незнакомку». И правда, незнакомка, так как по существу мы о ней ничего не знаем, но даже простая регистрация пролета цели по той или иной траектории иногда может иметь большое значение. В космическое пространство несущественных объектов не запускают — дорогое удовольствие. Так что и такое опознавание приносит пользу.
Вот, в общих чертах мы и познакомились, как специалисты пытаются опознавать цели по отраженным от них радиолокационным сигналам. Конечно, рассказ получился не очень полный и подробный. Но в популярной книжке и не обязательно разбирать подробности, а основные идеи, подсказывающие пути решения этой сложной задачи, здесь приведены.
Вы знаете еще не все
Ну вот и последняя глава. Пора прощаться. Остается утешаться тем, что рано или поздно всем предстоит встреча с героиней книги. Это, по-видимому, уже не надо доказывать. Да и книг по радиолокации, серьезных и популярных, выпускается сейчас очень много. Какая-нибудь обязательно попадет в руки любознательного читателя.
Есть и еще одна причина для грусти. Любая научно-популярная книга, в которой приводятся конкретные примеры самых последних достижений науки и техники, в наше время очень быстро устаревает. Выражения «уникальная станция», «удивительный радиолокатор» и так далее по отношению к приведенным здесь станциям через несколько лет будут звучать по меньшей мере странно. Бурный прогресс радиолокационной техники не оставляет в этом никаких сомнений. Есть, правда, надежда, что и в будущих значительно более совершенных радиолокаторах в той или иной степени будут использоваться те же принципы работы основных устройств, методы обработки данных и алгоритмы функционирования. В таком случае эта книжка может принести некоторую пользу и будущему читателю.
Хочется сказать несколько слов тем, кого эта книга впервые познакомила с радиолокацией. Не надо обольщаться! Не считайте, что Вы уже знаете о ней все. Вспомните сколько раз рассказ прерывался на полуслове, сколько раз встречались фразы: «существуют и другие методы…», «известны другие пути решения этих проблем…» и т. д. Если подчеркнуть такие места красным карандашом, то книжка станет похожа на диктант вечного двоечника или на учебник, над которым поработал трудяга-студент. Это лишь элементарное введение в радиолокацию, первое знакомство с кругом вопросов, которыми она занимается. Каждый из них служит темой глубоких научных исследований и ожесточенной полемики на страницах научно-технических журналов и на конференциях.
Таблица первая и последняя
Выбор формы сигнала
Математический анализ, Теория функций, Теория функций комплексного переменного, Математическая логика, Теория вероятностей, Теория информации, Теория кодов, Теория радиотехники и т. д.
Определение характеристик станции
Теория распространения радиоволн, Физика ионосферы, Теория вероятностей, Электродинамика, Теория информации, Теория матриц, Статистическая радиофизика и т. д.
Антенны
Синтез антенн, Теория поля, распространение радиоволн, Электродинамика, Механика, Физика твердого тела, Сопротивление материалов и т. д.
Обработка сигналов и обработка информации
Статистическая радиотехника, Статистическая радиофизика, Теория вероятностей, Теория информации, Теория проверки статистических гипотез, Теория распознавания образцов, Оптика, Инфракрасная техника, Телевидение и т. д.
Насколько мне помнится, никаких ограничений на использование таблиц в книге не накладывалось Воспользуемся этим и приведем небольшую табличку. В левой ее части перечислены некоторые разделы теории радиолокации, в правой — некоторые основные научные дисциплины, без знания которых невозможно не только развитие, но даже и усвоение данного раздела. Кроме того, любому современному специалисту просто необходимо умение программировать и вести расчеты на вычислительной машине, трудолюбие и, далеко не в последнюю очередь, чувство юмора.
Так что не спешите в отделы кадров тех институтов и предприятий, которые занимаются радиолокацией, если Ваш багаж состоит только из сведений, почерпнутых на страницах этой книжки. Без серьезной подготовки за современную радиолокацию браться не стоит. А дело очень интересное и нужное. И не пугайтесь таблицы! Ведь в конце концов сейчас для работы в любой области науки и техники нужно знать не меньше.
Да, и еще вот что. Мне почти никогда не приходилось встречать разочаровавшихся в своем деле специалистов по радиолокации. Поэтому, до свидания, читатель!
notes
Примечания
1
Вильямс Дж. Д. Совершенный стратег или букварь по теории статистических игр. Пер. с англ. под ред. И. А. Полетаева. Изд-во «Советское радио», 1960.
2
