Способ комплексной локации цели

Способ комплексной локации цели

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к способам и средствам для определения местоположения объектов в пространстве и их исследования с использованием отраженных волн оптического и радиодиапазонов.

Известен способ радиолокации объектов в воздухе [1], включающий размещение источника зондирующего электромагнитного излучения заданного диапазона длин волн перед отражающей поверхностью, формирование параллельного пучка за счет взаимодействия излучения источника с отражающей поверхностью, регистрацию отклика и определение коэффициента отражения радиосигналов от объекта, при этом отражающую поверхность формируют за счет поляризации молекул воздуха электромагнитным излучением определенной частоты, создаваемым дополнительным источником электромагнитного излучения.

Однако данный способ не включает в себя информацию в оптическом диапазоне локации, что не позволяет добиться высокой точности обнаружения объектов.

Известен способ обнаружения воздушных целей [2], заключающийся в том, что перед обработкой принятых радиолокационных сигналов определяют зависимость частоты отраженных сигналов от различных областей воздушной среды от глубины (дальности) расположения этих областей в пределах контролируемого объекта и находят нормированные значения корреляционной функции зондирующих и отраженных сигналов при найденных значениях дальности, затем повторяют операции по нахождению нормированных значений корреляционной функции в присутствии воздушной цели в контролируемом объеме, сравнивают эти значения с соответствующими ранее определенными значениями корреляционной функции, принимают решение о наличии цели и определяют ее положение по дальности в пределах контролируемого объема. Кроме того, производят ионизацию воздушной среды излучением в виде узкого лазерного пучка, сканирующего контролируемый объем одновременно в вертикальном и горизонтальном направлениях.

К недостаткам данного способа относятся ограниченные функциональные возможности, проявляющиеся в том, что формируемое лазерное излучения не используется для измерения характеристик цели, при этом признаковое пространство цели формируется при обработке отраженных радиолокационных сигналов.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ формирования зондирующих сигналов комплексной радиолокационной системы [3], согласно которому излученные зондирующие импульсы оптического и радиолокационного диапазонов распространяются в одном направлении до исследуемого объекта, а формируемые синхронно лазерные и радиолокационные зондирующие сигналы имеют одинаковый вид поляризации, при этом измеряются параметры векторов Стокса отраженных сигналов и формируется признаковое пространство цели.

Недостатком данного способа является то, что в признаковом пространстве цели отсутствует сигнал максимальной контрастности цели, который указывает на наличие цели в точке зондируемого пространства. Матрицы рассеяния в оптическом и радиодиапазоне в общем случае различные, а зондирующие импульсы имеют одинаковую поляризацию, поэтому получить сигналы максимальной контрастности цели одновременно в радио- и оптическом диапазонах в общем случае в данном способе не представляется возможным.

Известен радиолокатор «Обзор-1» [4], который работает в радиодиапазоне и имеет две идентичные приемную и передающую антенны. Поляризационные характеристики антенн могут изменяться, при этом поляризация излучаемых колебаний изменяется от линейной до круговой. Отраженные от целей высокочастотные сигналы после понижения их частоты в системе до значения промежуточной частоты поступают на усилитель промежуточной частоты, детектор, видеоусилитель и индикаторное устройство.

Данный радиолокатор позволяет повышать контрастность цели за счет увеличения уровня отраженного сигнала от цели и уменьшения уровня отраженного сигнала от подстилающей поверхности и цели (фоновый сигнал). Понятие подстилающая поверхность может быть охарактеризовано как пространство, в котором расположен исследуемый объект, и создающее отраженный сигнал, аддитивный отраженному сигналу от исследуемого объекта. В качестве подстилающей поверхности могут быть приняты гидрометеоры, пылевое облако, поверхность земли, водная поверхность и т.п. Повышение контрастности на практике производится путем изменения поляризационных характеристик зондирующего сигнала и приемной антенны. Однако этот процесс может быть длительным ввиду необходимости перебора большого числа комбинаций из-за отсутствия алгоритма подбора этих поляризационных характеристик и поэтому указанный процесс может не закончиться достижением максимальной контрастности цели. Недостатком является также то, что признаковое пространство цели в этом радиолокаторе характеризуется лишь интенсивностью сигнала, приходящего на приемное устройство, который в общем случае не является сигналом максимальной контрастности цели.

Известна комплексная прицельная система [5], состоящая из радиолокационного и лазерного каналов, в которой пространственный поиск и обнаружение цели осуществляет обзорная радиолокационная станция, имеющая достаточно широкую диаграмму направленности приемопередающей антенны, что сокращает время обзора. При этом точное измерение координат обнаруженной цели производится с помощью лазерного локатора, а формирование зондирующих сигналов обзорной РЛС и лазерного локатора производится раздельно для каждой из подсистем.

Однако отсутствие сонаправленности в распространении излучений приводит к невозможности использования совмещенной поляризационной обработки принятых сигналов и проведения измерения поляризационных характеристик объекта в радиолокационном и оптическом диапазонах длин волн одновременно.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству для осуществления способа является устройство комплексной радиолокационной системы, раскрытое в [3].

Данное устройство содержит каналы оптического и радиодиапазонов, в которых имеются источники излучения оптического и радиодиапазонов, снабженные устройствами для измерения параметров вектора Стокса принятого излучения.

Параметры вектора Стокса принятого излучения оптического и радиодиапазонов образуют признаковое пространство цели.

Однако данное устройство обладает существенными ограничениями по точности, поскольку в этом устройстве для подавления фонов (получение сигнала максимальной контрастности цели) при получении сигналов, образующих признаковое пространство цели, не учитываются поляризационные свойства зондирующих сигналов, поляризационные свойства фонового (мешающего) излучения и поляризационные характеристики исследуемых целей.

Задачей заявляемой группы изобретений является создание способа и устройства комплексной локации цели, в которых для формирования признакового пространства цели используют сигнал максимальной его контрастности.

Технический результат - повышение точности обнаружения цели и улучшение характеристик обнаружения цели за счет снижения вероятности ложной тревоги и пропуска цели, так как распознавание типа цели будет производиться только в точках пространства, локационные характеристики которых существенно отличаются от локационных характеристик подстилающей поверхности.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе комплексной локации цели, основанном на излучении высокочастотных импульсов каналами оптического и радиодиапазонов волн, излучаемых синхронно и с одинаковой длительностью, по известной матрице рассеяния цели или по известной матрице рассеяния подстилающей поверхности цели формируют зондирующие сигналы с переменной поляризацией, определяют контрастность лоцируемого пространства по отраженному сигналу, поляризацию изменяют до получения сигналов максимальной контрастности цели в обоих каналах локации, по которым судят о координатах и типе цели.

Целесообразно осуществлять формирование зондирующих сигналов с переменной поляризацией путем установки заранее определенного фазового сдвига и интенсивностей ортогональных компонент поляризационного излучения.

Оптимально получать сигнал максимальной контрастности цели последовательным перебором векторов Стокса источника излучения с учетом параметров фильтрации.

Предпочтительно сигнал максимальной контрастности цели получать последовательным перебором членов ряда значений угла поворота плоскости поляризации и фазового сдвига ортогональных компонент линейно поляризованного излучения с учетом параметров матрицы рассеяния подстилающей поверхности цели и параметров фильтрации.

Целесообразно получать сигнал максимальной контрастности цели последовательным перебором членов ряда значений угла поворота плоскости поляризации и фазового сдвига ортогональных компонент линейно поляризованного излучения с учетом параметров матрицы рассеяния цели и параметров фильтрации.

Предпочтительно принимать поляризованное излучение, отраженное от цели, и фоновый сигнал, получать выходные сигналы, пропорциональные параметрам векторов Стокса, производить их фильтрацию для исключения фонового сигнала, получать сигнал максимальной контрастности и с учетом параметров фильтрации, при которых достигается сигнал максимальной контрастности, величины сигнала максимальной контрастности и параметров матрицы рассеяния подстилающей поверхности цели формировать признаковое пространство цели.

Поставленная задача решается также тем, что в известное устройство, содержащее каналы оптического и радиодиапазонов, в которых установлены источники излучения оптического и радиодиапазонов, приемопередающие антенны и поляриметры, основание, выполненное с возможностью поворота вокруг двух взаимно ортогональных осей, на котором закреплены приемопередающие антенны, и вычислительное устройство, соединенное с поляриметрами, введены установленные в каналах оптического и радиодиапазонов индикаторы контраста, поляризационные фильтры и измерители контраста, соединенные с поляризационными фильтрами, вычислительным устройством, поляриметрами и индикаторами контраста, при этом выходы поляриметров соединены со входами поляризационных фильтров.

Оптимально выполнить приемопередающую антенну в канале радиодиапазона в виде круглой рупорной антенны.

Целесообразно выполнить приемопередающую антенну в канале оптического диапазона в виде параболического зеркала с отверстием для выхода излучения.

Предпочтительно выполнить источник излучения в виде генератора линейно поляризованного излучения, вращателя плоскости поляризации, линейного фазосдвигающего устройства и контроллера, при этом выход генератора линейно поляризованного излучения снабжен высокочастотной связью с входом вращателя плоскости поляризации, имеющим высокочастотную связь с входом линейного фазосдвигающего устройства, выход которого соединен высокочастотной связью с приемопередающей антенной, вход генератора линейно поляризованного излучения электрически связан с вычислительным устройством, порт вращателя плоскости поляризации соединен с портом контроллера, другой порт которого соединен с портом вычислительного устройства, а его третий порт соединен с портом линейного фазосдвигающего устройства.

Оптимально выполнить поляриметр в виде вращающегося фазового элемента, поляризатора, чувствительного элемента, процессора, контроллера, электрического привода, при этом вход вращающегося фазового элемента соединен высокочастотной связью с приемопередающей антенной, а его выход объединен высокочастотной связью с входом поляризатора, выход которого снабжен высокочастотной связью с входом чувствительного элемента, выход которого электрически связан с входом процессора, выход электрического привода механически связан с вращающимся фазовым элементом, один порт контроллера связан с портом электрического привода, а другой порт контроллера соединен с портом процессора, третий порт контроллера объединен с вычислительным устройством, при этом другой порт процессора соединен с портами вычислительного устройства и поляризационного фильтра, а вход процессора соединен с выходом вычислительного устройства.

В заявляемом способе в отличие от известного решения после поляризационной обработки принимаемых сигналов в радио- и оптическом диапазонах длин волн выделяют параметры вектора Стокса этих сигналов, а электрические сигналы, пропорциональные параметрам векторов Стокса, подают на два однотипных поляризационных фильтра: поляризационный фильтр оптического диапазона, который преобразует по заданному алгоритму электрические сигналы, пропорциональные параметрам вектора Стокса принимаемого сигнала оптического диапазона, и поляризационный фильтр радиодиапазона, который преобразует по заданному алгоритму электрические сигналы, пропорциональные параметрам вектора Стокса принимаемого сигнала радиодиапазона.

Указанный способ позволяет добиться поставленной задачи и достижения указанного технического результата за счет того, что в отличие от известного в заявляемом устройстве дополнительно установлены: поляриметр, поляризационный фильтр, измеритель контраста, индикатор контраста и компьютер. Заявляемые способ и устройство направлены на решение одной и той же технической задачи, служат достижению одного и того же технического результата и объединены общим изобретательским замыслом.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для осуществления способа.

На фиг.2 схематически изображены положения диаграмм направленности приемопередающих антенн.

На фиг.3 изображена блок-схема источника излучения.

На фиг.4 изображена блок-схема поляриметра.

На фиг.5 представлена структурная схема программы измерителя контраста.

Устройство для осуществления способа (фиг.1) содержит каналы оптического и радиодиапазонов, в которых установлены источники излучения 1 оптического и радиодиапазонов, приемопередающие антенны 4 и поляриметры 5, основание 6, выполненное с возможностью поворота вокруг двух взаимно ортогональных осей, на котором закреплены приемопередающие антенны 4, и вычислительное устройство 3, соединенное с поляриметрами 5. Устройство снабжено установленными в каналах оптического и радиодиапазонов индикаторами контраста 7, поляризационными фильтрами 8 и измерителями контраста 2, соединенными с поляризационными фильтрами 8, вычислительным устройством 3, поляриметрами 5 и индикаторами контраста 7, при этом выходы поляриметров 5 соединены со входами поляризационных фильтров 8.

В канале радиодиапазона в предпочтительном варианте исполнения установлена круглая рупорная антенна.

Приемопередающая антенна в канале оптического диапазона выполнена в виде параболического зеркала с отверстием для выхода излучения.

Источники излучения 1 в обоих каналах локации выполнены в виде генератора 10 линейно поляризованного излучения, вращателя плоскости поляризации 11, линейного фазосдвигающего устройства 12 и контроллера 13, при этом выход генератора 10 линейно поляризованного излучения снабжен высокочастотной связью с входом вращателя плоскости поляризации 11, имеющим высокочастотную связь с входом линейного фазосдвигающего устройства 12, выход которого соединен высокочастотной связью с приемопередающей антенной 4, вход генератора 10 линейно поляризованного излучения электрически связан с вычислительным устройством 3, порт вращателя плоскости поляризации 11 соединен с портом контроллера 13, другой порт которого соединен с портом вычислительного устройства 3, а его третий порт соединен с линейным фазосдвигающим устройством 12.

Поляриметр 5 выполнен в виде вращающегося фазового элемента 14, поляризатора 15, чувствительного элемента 16, процессора 17, контроллера 18, электрического привода 19, при этом вход вращающегося фазового элемента 14 имеет высокочастотную связь с приемопередающей антенной 4, а его выход соединен высокочастотной связью с входом поляризатора 15, выход которого объединен высокочастотной связью с входом чувствительного элемента 16, выход которого электрически связан с входом процессора 17, при этом выход электрического привода 19 механически связан с вращающимся фазовым элементом 14, один порт контроллера 18 связан с портом электрического привода 19, другой порт соединен с портом процессора 17, а третий порт объединен с вычислительным устройством 3, при этом другой порт процессора 17 соединен с портами вычислительного устройства и поляризационного фильтра 8, а вход процессора соединен с выходом вычислительного устройства.

В качестве поляризационных фильтров 8, установленных в обоих каналах локации, можно использовать компьютер ТИОН-ПРО.

В качестве измерителей контраста 2 в обоих каналах локации можно использовать также компьютер ТИОН-ПРО.

В качестве индикаторов контраста 7 в обоих каналах локации можно использовать дисплей.

Основание 6, выполненное с возможностью поворота вокруг двух взаимно ортогональных осей, может быть реализовано с помощью стандартных управляемых электроприводов [12].

В качестве чувствительного элемента 16 в канале оптического диапазона можно использовать фотоэлектронный умножитель, а в канале радиодиапазона - высокочастотный диод с усилителем.

В качестве процессора 17 и контроллера можно использовать микропроцессор «Atmega 16».

В качестве электрического привода 19 можно использовать стандартный управляемый электропривод [12].

В качестве генератора 10 линейно поляризованного излучения в канале оптического диапазона можно использовать лазер с линейной поляризацией излучения, а в канале радиодиапазона - магнетрон с линейной поляризацией излучения.

В качестве вращателя плоскости поляризации 11 в канале оптического диапазона используется прозрачный диэлектрик, а в канале радиодиапазона можно использовать ферритовый стержень (в принципе работы вращателя плоскости поляризации может быть заложен эффект Фарадея: угол поворота плоскости поляризации θ излучения при распространении в веществе зависит от величины магнитного поля, направленного вдоль распространения излучения) [10].

Линейное фазосдвигающее устройство 12 в канале оптического диапазона можно выполнить в виде компенсатора Солейля. Движение элементов компенсатора Солейля осуществляется с помощью стандартного управляемого электропривода [12]. В канале радиодиапазона можно использовать дифференциальную фазовую секцию, представляющую собой два металлических стержня, расположенных в плоскости YOZ в секции круглого волновода. Величина фазового сдвига ортогональных компонент δ зависит от расстояния между стержнями [10]. Изменение расстояния между стержнями осуществляется с помощью стандартного управляемого электропривода [12].

В качестве контроллера 13 можно использовать микропроцессор «Atmega 16» с двумя драйверами типа ТА7291Р.

Принцип работы заявляемого способа и устройства можно объяснить на основании следующего.

Каждый поляризационный фильтр, преобразующий параметры вектора Стокса, можно рассматривать как устройство, выполняющее функцию, аналогичную последовательно установленным виртуальному фазовому элементу и виртуальному поляризатору.

Виртуальный фазовый элемент реализует функцию фазового элемента, быстрая ось которого повернута на угол α относительно оси X, а фазовый сдвиг ортогональных компонент τ, электрические сигналы с выхода этого виртуального фазового элемента, пропорциональные параметрам вектора Стокса, подаются на вход виртуального поляризатора, который реализует функцию поляризатора, плоскость пропускания которого совпадает с осью X, электрический сигнал с выхода виртуального поляризатора, пропорциональный интенсивности излучения, подается на вход измерителя контраста.

Если известна только матрица рассеяния цели, то перебором параметров τ и α с одновременной установкой поляризации зондирующего сигнала из ряда, соответствующего этим параметрам и матрице рассеяния цели А, подбираются оптимальные параметры τ и α, при которых сигнал, отраженный от цели, является сигналом максимальной контрастности цели.

Если известна только матрица рассеяния подстилающей поверхности цели, то перебором параметров τ и α с одновременной установкой поляризации зондирующего сигнала из ряда, соответствующего этим параметрам и этой матрице рассеяния подстилающей поверхности цели М, подбираются оптимальные параметры τ и α, при которых сигнал, отраженный от цели, является сигналом максимальной контрастности цели, при этом параметры τ и α, значение контрастности и матрица рассеяния подстилающей поверхности цели М образуют признаковое пространство цели.

Рассмотрим множество упорядоченных векторов из n чисел в вещественном арифметическом пространстве с базисом

где Т - знак транспонирования, а е - векторы базиса.

Векторы Стокса S, которыми описывается поляризация зондирующих сигналов, отраженных сигналов, фоновых сигналов, принадлежат к этому множеству, т.е. любой вектор Стокса S можно представить в виде

.

Будем определять параметры I, Q, U, V так, как это сделано в [6, 7]. Параметр I пропорционален интенсивности сигнала. Параметры I, Q, U, V вектора Стокса S являются действительными числами, удовлетворяющими неравенствам:

Если излучение полностью поляризовано, то

При условии нормализации и полной поляризации излучения уравнение (2) запишется в виде:

Множество векторов Стокса является конусом (Конус Стокса) 4-мерного действительного арифметического евклидова пространства R⁴.

Выделим в этом пространстве скалярное произведение векторов и в виде:

Источник излучения генерирует электромагнитную волну, вектор напряженности электрического поля Е которой представим ортогональными компонентами, направленными вдоль осей Х и У соответственно E_x и E_y в виде:

,

,

где i, j - орты, совпадающие соответственно с осью Х и Y; E_x, Е_у - амплитуды компонент соответственно E_x и E_y; ω - круговая частота генерируемой электромагнитной волны; t - время; δ - фазовый сдвиг компонент E_x и Е_у.

Излучение источника полностью поляризовано. Поляризация этого излучения описывается вектором , где

Представим отношение функцией от параметра θ:

Тогда (5) можно записать в виде:

,

откуда получим

Остальные параметры Q₀, U₀, V₀, используя (6), запишем в виде:

Если излучение нормировано, то I₀=1.

Параметры векторов Стокса излучения оптического и радиолокационного диапазонов, попадающего на приемники оптического и радиолокационного диапазонов, измеряются в системе координат XYZ, связанной с ними.

Если цель обладает матрицей рассеяния

то при облучении зондирующим сигналом с вектором Стокса S₀=(I₀Q₀U₀V₀)^T на приемник попадает отраженный сигнал с вектором Стокса S_c, который можно определить в виде

где , , , , , , , .

Электрические сигналы, пропорциональные параметрам вектора Стокса S_c, проходят последовательно виртуальный фазовый элемент и виртуальный поляризатор, которые выполняют функции реального фазового элемента и поляризатора.

Быстрая ось этого фазового элемента повернута на угол α относительно оси X, а фазовая задержка ортогональных компонент τ, плоскость пропускания поляризатора совпадает с осью X, поэтому параметр вектора Стокса

на выходе виртуального поляризатора после преобразования вектора Стокса S_c виртуальным фазовым элементом и виртуальным поляризатором запишется в виде [8]:

где с - коэффициент пропорциональности.

При данной установке плоскости пропускания поляризатора вектор Стокса имеет вид:

, причем

Если ввести приборный вектор

то (10) можно записать в виде [9]:

Используя (9), запишем (11) в виде

где

Соответственно, если вектор Стокса фонового излучения S_ф=(I_фQ_фU_фV_ф)^T, то на выходе виртуального поляризатора параметр вектора Стокса после преобразования вектора Стокса S_ф виртуальным фазовым элементом и виртуальным поляризатором имеет вид:

При данной установке плоскости пропускания поляризатора вектор Стокса имеет вид:

, причем

Отношение характеризует контраст цели на фоне помех.

Оптимальные S₀ и р обеспечивают максимум

Рассмотрим случай, когда фон создается внешним источником.

Операцию нахождения оптимальных S₀ и р при условии полной поляризации и нормировки зондирующего сигнала, т.е. когда модуль S₀ равен 1, запишем в виде

Максимизация по S₀ требует максимума скалярного произведения (A^Тр, S₀), который достигается при S₀, параллельном А^Тр, учитывая, что можем записать, что оптимальные

Тогда имеем:

Из (15) можно сделать вывод, что параметры вектора Стокса Q₀, U₀, V₀, обеспечивающие максимум отношения при условии нормировки определяются параметрами τ и α виртуального фазового элемента и матрицей рассеяния цели А и не зависят от S_ф=(I_фQ_фU_фV_ф)^T. Следовательно, при любых τ, α и А может быть только один оптимальный вектор Стокса S₀:

где

Если вектор Стокса S₀ имеет направление, противоположное A^Тр, то получим наименьшее значение N при данных τ и α, которое определится в виде:

В этом случае вектор Стокса источника излучения S₀ определится в виде

Если подстилающая поверхность, на фоне которой находится цель, имеет матрицу рассеяния:

то при активной локации вектор Стокса фона S_ф определится аналогично (9) в виде

,

где

Электрические сигналы, пропорциональные S_ф, преобразуются в виртуальном фазовом элементе и в виртуальном поляризаторе так же, как и электрические сигналы, пропорциональные вектору Стокса S_c.

Поэтому параметр вектора Стокса на выходе виртуального поляризатора после преобразования S_ф виртуальным фазовым элементом и виртуальным поляризатором запишется в виде:

Используя (21), запишем (20) в виде:

где

В случае активной локации, когда фон создается подстилающей поверхностью, то с учетом полной поляризации и нормировки излучения источника излучения контраст N цели определяется в виде:

Допустим, что установлены оптимальные вектор Стокса излучения источника излучения, оптимальные параметры , виртуального фазового элемента. Если фон создается только подстилающей поверхностью, то вектор Стокса фона S_ф=(I_фQ_фU_фV_ф)^T определяется (21). Фон с таким же S_ф может быть создан внешним источником излучения, для которого оптимальный вектор Стокса источника излучения оптического диапазона определяется согласно (17). Следовательно, операция нахождения максимума максиморума в (24) может быть выполнена путем перебора с наперед заданным шагом 0≤τ≤2π рад, 0≤α≤π рад при одновременном изменении вектора Стокса S₀ излучения источника излучения согласно выражению (17).

Таким образом, если известна только матрица рассеяния цели А, то максимум N получить можно практически путем перебора с наперед заданным шагом параметров 0≤τ≤2π рад и 0≤α≤π рад виртуального фазового элемента с одновременным изменением поляризации источника излучения согласно выражений, полученных из (7), (17):

Если вектор S₀ имеет направление, противоположное M^Тp, то величина достигает минимума для данного вектора р и, соответственно, контрастность N - максимума.

В соответствии с (19), если вектор S₀ имеет направление, противоположное M^Тp, то вектор S₀ имеет вид:

где

и в соответствии с (25) поляризация характеризуется параметрами

Следовательно, если известна матрица рассеяния подстилающей поверхности цели М, но неизвестна матрица рассеяния цели А, то операция нахождения максимума максиморума величины контраста N может быть выполнена практически путем перебора с наперед заданным шагом параметров 0≤τ≤2π рад, 0≤α≤π рад виртуального фазового элемента оптического диапазона с одновременным изменением поляризации излучения источника излучения, при которой

Отсюда следует, что параметры τ и α, при которых достигается максимальная величина контраста цели N_макс, определяются матрицей рассеяния подстилающей поверхности цели М и матрицей рассеяния цели А, которая является признаковой характеристикой цели. Поэтому признаковое пространство цели образуют параметры τ и α, при которых достигается максимальное значение контраста цели N_макс, матрица рассеяния подстилающей поверхности цели М и максимальное значений контраста цели N_макс.

Заявляемый способ и устройство реализуются следующим образом.

На Фиг.1 схематически показана система координат XYZ, в которой заданы матрицы рассеяния цели в оптическом и радиодиапазоне соответственно А и , матрицы рассеяния подстилающей поверхности цели в оптическом и радиодиапазоне соответственно М и ,

а также вектор Стокса S₀ источника излучения 1 в канале оптического диапазона, вектор Стокса источника излучения 1 в канале радиодиапазона, вектор Стокса излучения, отраженного от цели, оптического диапазона S_c, вектор Стокса излучения, отраженного от цели, радиодиапазона , вектор Стокса фона S_ф и в оптическом и радиодиапазоне соответственно.

Приемопередающие антенны 4 каналов оптического и радиодиапазонов жестко закреплены на основании 6. При этом диаграммы направленности (ДН) (фиг.2) приемопередающих антенн 4 каналов оптического и радиодиапазонов совмещены в пространстве. Вычислительное устройство 3 подает команды на изменение положения основания 6 таким образом, что приемопередающие антенны 4 каналов оптического и радиодиапазонов, совмещенные в пространстве, сканируют его в некотором телесном угле Ω с наперед заданным шагом изменения углов β и γ, соответственно по азимуту и углу места, в диапазоне Δβ и Δγ (Фиг.2). Шаг изменения углов β и γ выбирается меньше ширины ДН по уровню 0,7 приемопередающих антенн 4 каналов оптического и радиодиапазонов в плоскостях этих углов. Сканируемое пространство Ω разбивается на Z точек, дискретное перемещение ДН приемопередающих антенн 4 может производиться произвольно, например построчно слева направо. Если положение ДН приемопередающих антенн 4 соответствует точке с номером i, азимут и угол места которой соответствует β и γ, то будем обозначать это положение в виде ДН {β_i, γ_i}.

В процессе работы будет рассматриваться работа источника излучения 1 канала оптического диапазона, так как источник излучения канала радиодиапазона работает аналогично.

Источник излучения 1 функционирует таким образом, что плоскость поляризации генератора 10 линейно поляризованного излучения интенсивности I₀ совпадает с осью Х. На выходе вращателя плоскости поляризации 11 составляющие напряженности электрического поля излучения , , совпадающие соответственно с осями Х и Y, имеют вид:

где ω - частота излучения генератора 10 линейно поляризованного излучения; t - время; θ - угол поворота плоскости поляризации вращателем плоскости поляризации 11.

Излучение после вращателя плоскости поляризации 11 поступает на линейное фазосдвигающее устройство 12, быстрая ось которого совпадает с осью Х. На выходе л