Функционально-воксельный метод для геометрического описания зоны обнаружения радиолокационной станции

Авторы

  • Яров Алексей Борисович Московский государственный технологический университет «СТАНКИН», г. Москва
  • Толок Алексей Вячеславович Московский государственный технологический университет «СТАНКИН», г. Москва; Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, г. Москва https://orcid.org/0000-0002-7257-9029
  • Панкова Анастасия Евгеньевна Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г. К. Жукова, г. Тверь
  • Ченцов Александр Евгеньевич Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г. К. Жукова, г. Тверь

DOI:

https://doi.org/10.25206/1813-8225-2025-196-43-50

Ключевые слова:

функционально-воксельный метод, М-образ, R-функции, однородный вектор, локальные геометрические характеристики, диаграмма направленности, моделирование радиолокационных станций.

Аннотация

В исследовании разработана усовершенствованная методика построения точных геометрических моделей зон обнаружения радиолокационных станций наземного базирования. Основной акцент сделан на интеграции функционально-воксельного подхода. Аналитическое описание диаграммы направленности задаётся через кусочно-заданные функции с углами εmin = 0,1°; ε0 = 1,7°; εmax = 4°. Учтено преобразование между полярной и декартовой системами координат, а также применены R-функции для объединения используемых аналитических уравнений. Моделирование осуществляется с учётом интерференционного множителя земли с использованием следующих вычислительных методов: разложение матриц 5×5 на подматрицы 4×4 методом Лапласа; построение локальных аппроксимирующих плоскостей с нормированием коэффициентов. В работе разработаны 2D-модели с максимальной дальностью обнаружения 125,5 км, а также построены 3D-модели. В связи с использованием функционально-воксельного метода были построены базовые М-образы локальных характеристик. Точность моделирования соответствует показаниям функционально-воксельного метода, следовательно, значения модели рассчитываются в каждой точке и поддерживают непрерывность в зависимости от используемого масштаба.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Яров Алексей Борисович, Московский государственный технологический университет «СТАНКИН», г. Москва

аспирант кафедры «Инженерная графика» Московского государственного технологического университета «СТАНКИН» (МГТУ «СТАНКИН»), г. Москва.

Толок Алексей Вячеславович, Московский государственный технологический университет «СТАНКИН», г. Москва; Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, г. Москва

доктор технических наук, профессор (Россия), заведующий кафедрой «Инженерная графика» МГТУ «СТАНКИН», г. Москва; главный научный сотрудник лаборатории 18 Института проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, г. Москва.

Панкова Анастасия Евгеньевна, Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г. К. Жукова, г. Тверь

адъюнкт кафедры «Автоматизированные системы управления (и связи)» Военной академии воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г. К. Жукова, г. Тверь.

Ченцов Александр Евгеньевич, Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г. К. Жукова, г. Тверь

доктор военных наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательского центра (ПВО-ПРО) Военной академии воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г. К. Жукова, г. Тверь.

Библиографические ссылки

(1). Сухоруков А. П., Бабушкин А. К., Михайлов Е. В. [и др.]. Возможности систем геопространственного моделирования в задачах прогнозирования распространения радиоволн и электромагнитной экологии // Радиолокация и радиосвязь: III Всерос. конф. 2009. С. 630–640.

Sukhorukov A. P., Babushkin A. K., Mikhaylov E. V. [et al.]. Vozmozhnosti sistem geoprostranstvennogo modelirovaniya v zadachakh prognozirovaniya rasprostraneniya radiovoln i elektromagnitnoy ekologii [Capabilities of geospatial modeling systems in the problems of radio wave propagation forecasting and electromagnetic ecology]. Radiolokatsiya i Radiosvyaz’. P. 630–640. (In Russ.).

(2). Татарский Б. Г., Ясенцев Д. А., Сурков А. А. Формирование радиолокационных изображений в некогерентных многопозиционных радиолокационных системах // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2024. Т. 198, № 1. С. 47–53. EDN: BAYQMP.

Tatarsky B. G., Yasentsev D. A., Surkov A. A. Formirovaniye radiolokatsionnykh izobrazheniy v nekogerentnykh mnogopozitsionnykh radiolokatsionnykh sistemakh [Formation of radar images in incoherent multi-position radar systems]. Voprosy elektromekhaniki. Trudy VNIIEM. Electromechanical Matters. VNIIEM studies. 2024. Vol. 198, no. 1. P. 47–53. EDN: BAYQMP. (In Russ.).

(3). Дорогов А. Ю., Яшин А. И. Программный комплекс моделирования пакетных радиосетей КВ-диапазона // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2020. Т. 12, № 6. С. 26–37. DOI: 10.36724/2409-5419-2020-12-6-26-37. EDN: QOBFCL.

Dorogov A. Yu., Yashin A. I. Programmnyy kompleks modelirovaniya paketnykh radiosetey KV-diapazona [Software package for modeling HF-band packet radio networks]. Naukoyemkiye tekhnologii v kosmicheskikh issledovaniyakh Zemli. High Tech in Earth Space Research. 2020. Vol. 12, no. 6. P. 26–37. DOI: 10.36724/2409-5419-2020-12-6-26-37. EDN: QOBFCL. (In Russ.).

(4). Толок А. В. Функционально-воксельный метод в компьютерном моделировании / под ред. С. Н. Васильева. Москва: Физматлит, 2016. 112 с. ISBN 978-5-9221-1680-0.

Tolok A. V. Funktsional’no-voksel’nyy metod v komp’yuternom modelirovanii [Functional-Voxel method in computer modeling] / Ed. by S. N. Vasilyev. Moscow, 2016. 112 p. ISBN 978-5-9221-1680-0. (In Russ.).

(5). Теоретические основы радиолокации / под ред. Я. Д. Ширмана. Москва: Советское радио, 1970. 560 с.

Teoreticheskiye osnovy radiolokatsii [Theoretical radar foundations] / Ed. by Ya. D. Shirman. Moscow, 1970. 560 p. (In Russ.).

(6). Бердышев В. П., Гарин Е. Н., Фомин А. Н. [и др.]. Радиолокационные системы / под общ. ред. В. П. Бердышева. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2011. 400 с. ISBN 978-5-7638 2479-7.

Berdyshev V. P., Garin E. N., Fomin A. N. [et al.]. Radiolokatsionnyye sistemy [Radar systems] / Ed. by V. P. Berdyshev. Krasnoyarsk, 2011. 400 p. ISBN 978-5-7638 2479-7. (In Russ.).

(7). Справочник по радиолокации. В 2 кн. / под ред. М. И. Сколника; пер. с англ. В. С. Вербы. Москва: Техносфера, 2014. Кн. 1. 672 с. ISBN 978-5-94836-381-3.

Spravochnik po radiolokatsii. V 2 kn. [Handbook of radar systems]. In 2 vols. / Ed. by M. I. Skolnik; trans. from Engl. V. S. Verba. Moscow, 2014. Bk. 1. 672 p. ISBN 978-5-94836-381-3. (In Russ.).

(8). Тяпкин В. Н., Фомин А. Н., Гарин Е. Н. [и др.]. Основы построения радиолокационных станций радиотехнических войск / под общ. ред. В. Н. Тяпкина. 2-е изд., перераб. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2016. 536 с. ISBN 978-5-7638-3410-9.

Tyapkin V. N., Fomin A. N., Garin E. N. [et al.]. Osnovy postroyeniya radiolokatsionnykh stantsiy radiotekhnicheskikh voysk [Fundamentals of radar systems for radio engineering troops] / Ed. by V. N. Tyapkin. 2nd ed., revised. Krasnoyarsk, 2016. 536 p. ISBN 978-5-7638-3410-9. (In Russ.).

(9). Толок А. В. Применение воксельных моделей в процессе автоматизации математического моделирования // Автоматика и телемеханика. 2009. № 6. С. 167–180. EDN: MWKIBL.

Tolok A. V. Primeneniye voksel’nykh modeley v protsesse avtomatizatsii matematicheskogo modelirovaniya [Using voxel models in automation of mathematical modeling]. Avtomatika i Telemekhanika. 2009. No. 6. P. 167–180. EDN: MWKIBL. (In Russ.).

(10). Рвачев В. Л. Теория R-функций и некоторые ее приложения: моногр. Киев: Наукова думка, 1982. 552 с.

Rvachev V. L. Teoriya R-funktsiy i nekotoryye eye prilozheniya [Theory of R-functions and some of its applications]. Kyiv, 1982. 552 p. (In Russ.).

(11). Максименко-Шейко К. В., Мацевитый А. М., Толок А. В., Шейко Т. И. R-функции и обратная задача аналитической геометрии в трехмерном пространстве // Информационные технологии. 2007. № 10. C. 23–32. EDN: IJQBMN.

Maksimenko-Sheyko K. V., Matsevityy A. M., Tolok A. V., Sheyko T. I. R-funktsii i obratnaya zadacha analiticheskoy geometrii v trekhmernom prostranstve [R-functions and inverse problem of analytic geometry in three-dimensional space]. Informatsionnyye tekhnologii. Information Technologies. 2007. No. 10. P. 23–32. (In Russ.).

(12). Толок А. В. Функционально-воксельный метод в компьютерном моделировании / под ред. С. Н. Васильева. Москва: Физматлит, 2016. 112 с. ISBN 978-5-9221-1680-0.

Tolok A. V. Funktsional’no-voksel’nyy metod v komp’yuternom modelirovanii [Functional-voxel method in computer modeling] / Ed. by S. N. Vasilyev. Moscow, 2016. 112 p. ISBN 978-5-9221-1680-0. (In Russ.).

(13). Толок А. В. Графические образы-модели в информационных технологиях // Прикладная информатика. 2009. № 4. С. 31–40. EDN: KWMTBP.

Tolok A. V. Graficheskiye obrazy-modeli v informatsionnykh tekhnologiyakh [Graphic image-models in information technologies]. Prikladnaya informatika. Applied Informatics. 2009. No. 4. P. 31–40. EDN: KWMTBP. (In Russ.).

Загрузки


Просмотров аннотации: 1

Опубликован

28.11.2025

Как цитировать

[1]
Яров, А.Б., Толок, А.В., Панкова, А.Е. и Ченцов, А.Е. 2025. Функционально-воксельный метод для геометрического описания зоны обнаружения радиолокационной станции. ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК. 4(196) (ноя. 2025), 43–50. DOI:https://doi.org/10.25206/1813-8225-2025-196-43-50.

Выпуск

№ 4(196) (2025)

Раздел

Машиностроение

Лицензия

Неисключительные права на статью передаются журналу в полном соответствии с Лицензией Creative Commons BY-NC-SA 4.0 «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция-Некоммерчески-СохранениеУсловий») 4.0 Всемирная (CC BY-NC-SA 4.0)

by-nc-sa