Моделирование переотражателей радиолучевых систем обнаружения

Введение
Радиолучевые системы обнаружения, входящие в состав систем обеспечения комплексной безопасности различных объектов, в том числе и особо важных промышленных объектов, являются одними из перспективных средств охраны. Особенности эксплуатации характерные для таких систем порождают проблемы, затрудняющие создание адекватных математических моделей, использование которых приведет к созданию более эффективных, дешевых радиолучевых систем обнаружения, а также исследованию их характеристик на этапе проектирования.
Применение переотражателей, способных перенаправить электромагнитую волну, распространяющуюся от передатчика в сторону приемника, в местах, где периметр объекта не прямолинеен или заканчивается, позволяет уменьшить размеры зон потенциального пропуска цели и повысить эффективность охраны объектов.
Отсутствие адекватных математических моделей переотражателей в составе системы, методик, алгоритмов и критериев оптимизации их конструкции и пространственного размещения не позволяет эффективно решать задачи их проектирования и использования в радиолучевых системах обнаружения.
Достаточно низкое расположение апертур передающей и приемной антенн радиолучевой системы приводит к взаимодействию электромагнитного поля объемной зоны обнаружения 0 с поверхностью Земли, сильному влиянию последней на это поле и, следовательно, на параметры системы в целом. Это, в свою очередь, приводит к необходимости рассматривать земную поверхность как пространственнораспределенный объект, что позволяет преодолеть определенные трудности при решении задач проектирования радиолучевых систем охраны на основе моделирования.
Распространение сигнала от антенны передатчика к антенне приемника через переотражатель в системе осуществляется как в дальней, так и в
средней зоне излучения электромагнитной волны, что вызывает необходимость учета сложной структуры используемого электромагнитного поля в 0, а также представления апертуры передающей антенны и переотражателя как пространственнораспределенных объектов.
Общепринятые подходы к определению характеристики рассеяния переотражателя применимы только в тех случаях, когда угол между направлением на антенны передатчика и приемника относительно нормали в центре переотражателя находится в пределах ширины ДН переотражателя по уровню половинной мощности . Когда углы падения и отражения волны относительно нормали переотражателя велики, то такое представление вносит существенную погрешность в расчеты, поэтому необходимы новые подходы к решению задач определения характеристик рассеяния с использованием математического моделирования.
Кроме того, для больших значений углов падения волны на поверхность переотражателя необходим учет краевых эффектов и вторичной дифракции при определении индикатрисы рассеяния переотражателя, что не позволяют учесть известные модели рассеяния электромагнитных волн , , .
Актуальность