Функционально-воксельный метод для геометрического описания зоны обнаружения радиолокационной станции

   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 ε_min = 0,1°; ε₀ = 1,7°; ε_max = 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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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

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

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.

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.

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