Анализируя полученные результаты, отметим, что весь диапазон изменения выбранного параметра можно условно разбить на участки, где та или иная функция близости даёт выигрыш в величине ОСШ, требуемого для достижения желаемой PD. При , т.е. для обеспечения заданной точности оценки использование амплитудной метрики потребует меньшего ОСШ, при использование ИФР даёт преимущество.
Рис. 4. Зависимость Дq от числа пространственных отсчётов радиоголограммы
Рис. 5. Зависимость Дq от угла раскрыва приёмной апертуры СГРВ
На рисунках 4 и 5 изображены графики зависимостей выигрыша Дq амплитудной функции близости над фазовой по величине ОСШ от числа пространственных отсчётов радиоголограммы (числа антенных элементов) для трёх значений угла раскрыва приёмной апертуры (см. рисунок 4) и от угла раскрыва приёмной апертуры для трёх значений (см. рисунок 5).
Анализ результатов моделирования позволяет сделать следующие выводы относительно поведения амплитудной и фазовой функций близости:
1. для случая малых (до 5є) раскрывов при фиксировании угла раскрыва апертуры СГРВ увеличение числа антенных элементов позволяет минимизировать проигрыш (см. рисунок 5) фазовой функции близости по величине ОСШ, требуемого для достижения желаемого уровня PD и достичь равенства ОСШ при использовании от 95 до 100 (для );
2. для случая при элементов амплитудная функция близости проигрывает фазовой;
3. для широкоапертурных многоэлементных СГРВ ( и ) выигрыш фазовой функции близости над амплитудной в ОСШ потенциально может достигать 5.2 дБ;
4. скорость роста выигрыша максимальна при увеличении числа пространственных дискретов радиоголограммы (числа антенных элементов) с 10 до 20;
5. при фиксировании увеличение в 2 раза б (например, с 5є до 10є и с 10є до 20є) позволяет улучшить выигрыш фазовой функции близости над амплитудной в ОСШ на величину порядка 3 дБ;
6. при фиксировании б пятикратное увеличение (например, с 10 до 50) позволяет улучшить выигрыш фазовой функции близости над амплитудной в ОСШ порядка 3 дБ, при этом дальнейшее увеличение с 50 до 100 - лишь на 1 дБ.
Выводы
С практической точки зрения реализация СГРВ с малой (до 5є) и малым числом антенных элементов (т.е. диапазоном параметров, при котором амплитудная функция близости даёт выигрыш по ОСШ) в микроволновом диапазоне не реалистична из-за крайне низкой разрешающей способности. В остальных случаях использование фазовой функции близости для построения системы эталонной оценки параметров позволяет снизить требования, предъявляемые для получения заданной PD, на величину вплоть до 5.2 дБ.
Полученные результаты могут быть использованы при проектировании СГРВ для определения наилучшего для данных условий (числа дискретов радиоголограммы (антенных элементов), углового раскрыва аппретуры, ОСШ, требуемой вероятности правильной классификации и т.д.) эталонного метода оценки параметров исследуемого объекта.
Литература
1. Soulez F., Denis L., Fournier C., Thiebaut E., and Goepfert C. Inverse-problem approach for numerical suppression of the twin-image particle digital holography: accurate location based on local optimization // Journal of Optic Society of America (A). - 2007. - № 24(4). - P. 1164-1171.
2. Bennett C., Toomey J. Target classification with multiple frequency illumination // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. - 1981. - Vol. 29. - №2. - Pp. 352 - 358.
3. Гончаров О. П., Понькин В.А. Пат. 2498339 Российская Федерация, МПК G01S13/00. Способ активной радиолокации / Гончаров О. П.,; заявитель и патентообладатель Гончаров О. П. (RU). - № 2012107869/07; заявл. 01.03.2012; опубл. 10.11.2013, Бюл. № 31. - 14 с.
4. Артёмова Т.К., Гвоздарёв А.С. Минимально-фазовый метод эталонной оценки размеров объектов в задачах радиоголографии // Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника. - 2011. - T. 54, N 4. - С. 22 - 30.
5. Гвоздарёв А.С., Артёмова Т.К., Артёмов К.С. Использование границы Чернова и статистического предела разрешения для определения точности оценки параметров радиоголографических объектов минимально-фазовым методом и построения классификационной сетки эталонов метода решётки [Электронный ресурс] // Журнал радиоэлектроники. - Декабрь 2012. - №12. - Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/dec12/11/text.pdf
6. Гвоздарёв А.С., Артёмова Т.К., Артёмов К.С. Анализ границ качества минимально-фазового метода эталонной оценки параметров объектов по радиоголограмме // Труды XVIII международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь». - Воронеж, 2012. - Т. 1. - С. 168-177.
7. Губарев В.В. Алгоритмы статистических измерений. - М.: Энергоатомиздат, 1985. 272 с.
8. Гвоздарёв А.С., Артёмова Т.К., Артёмов К.С. Сравнение поведения амплитудной и фазовой метрик при формировании набора опорных радиоголограмм в задачах эталонной оценки параметров радиоголографических объектов // Труды XX международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь». - Воронеж, 2014. - Т. 1. - С. 152-162.
9. Уфимцев П. Я. Метод краевых волн в физической теории дифракции. - М.: Сов. радио, 1962. - 244 с.