RU2501032C1 - Method of determining permeability of barrier for broadband radar probing radiation - Google Patents

Method of determining permeability of barrier for broadband radar probing radiation Download PDF

Info

Publication number
RU2501032C1
RU2501032C1 RU2012133253/07A RU2012133253A RU2501032C1 RU 2501032 C1 RU2501032 C1 RU 2501032C1 RU 2012133253/07 A RU2012133253/07 A RU 2012133253/07A RU 2012133253 A RU2012133253 A RU 2012133253A RU 2501032 C1 RU2501032 C1 RU 2501032C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radar
barrier
spectrum
obstacle
pulse
Prior art date
Application number
RU2012133253/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Зуев
Михаил Александрович Мешков
Валентин Андреевич Могилко
Сергей Серафимович Негодяев
Алексей Васильевич Царьков
Владимир Евгеньевич Турков
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ")
Priority to RU2012133253/07A priority Critical patent/RU2501032C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2501032C1 publication Critical patent/RU2501032C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: space behind the barrier is scanned once with probing pulses of a broadband radar by placing the transmitter antenna and the receiver antenna directly on the outer surface of the barrier; detecting signals at the output of the radar; performing Fourier transform of the obtained signal into an amplitude-frequency spectrum and analysing the spectrum via comparison thereof with a reference spectrum which corresponds to a barrier known to be permeable for the radar; the barrier is considered to be permeable for a specific radar if there is a high-frequency spectral part on the curve corresponding to the barrier under analysis.
EFFECT: wider range of operation by enabling assessment of barriers with high radiation absorption, eg a wet wall.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к способу определения проницаемости преграды для зондирующего излучения сверхширокополосного (СШП) радара, предназначенного для обнаружения биообъектов за непрозрачными преградами. Наиболее эффективно его можно использовать для идентификации преград непроницаемых для зондирующих импульсов СШП радара с целью подтверждения достоверности вывода об отсутствии движущихся объектов за преградами при обнаружении живых людей в спасательных или иных работах при ликвидации последствий техногенных катастроф.The invention relates to radio engineering, and in particular to a method for determining the permeability of an obstacle for probing radiation of an ultra-wideband (UWB) radar designed to detect biological objects behind opaque obstacles. It can be used most effectively to identify obstacles that are impenetrable to probing pulses of UWB radar in order to confirm the reliability of the conclusion that there are no moving objects behind the obstacles when living people are found in rescue or other work when liquidating the consequences of technological disasters.

Известные устройства и способы обнаружения движущихся объектов через оптически непрозрачные преграды (US 5361070, оп. 1.11.1994 и RU 2441252, оп. 27.01.2012 г., G01S 13/20) не учитывают возможность наличия у оптически непрозрачной преграды такого свойства, как непроницаемость для радиоизлучения в диапазоне длин волн 1-30 см.Known devices and methods for detecting moving objects through optically opaque obstacles (US 5361070, op. 1.11.1994 and RU 2441252, op. 01.27.2012, G01S 13/20) do not take into account the possibility of the presence of an opaque property such as impermeability for radio emission in the wavelength range of 1-30 cm.

Актуальность проблемы связана с необходимостью повышения достоверности способов обнаружения движущихся объектов через оптически непрозрачные преграды, основанных на облучении исследуемой области импульсами СШП радара и измерении уровня эхо-сигнала от объекта. Отсутствие обнаружения может быть вызвано как отсутствием движущихся объектов за преградой, так и непрозрачностью такой преграды для излучения СШП радара.The urgency of the problem is associated with the need to increase the reliability of methods for detecting moving objects through optically opaque obstacles, based on irradiating the studied area with UWB radar pulses and measuring the level of the echo signal from the object. The absence of detection can be caused by both the absence of moving objects behind the obstacle and the opacity of such an obstacle for the emission of UWB radar.

В настоящее время разработаны и успешно применяются методы генерации, излучения, приема и обработки СШП сигналов и соответствующие технические средства.Currently developed and successfully applied methods of generation, radiation, reception and processing of UWB signals and the corresponding technical means.

Известен способ определения непроницаемости преграды для зондирующего излучения СШП радара, который реализован в известном серийном выпускаемом приборе Radar Vision 2i, компании Time Domain (США, Хантсвилл, штат Алабама). Прибор представляет собой СШП радар, в который встроен металлоискатель, способный обнаруживать непроницаемые для него металлические или иные преграды, в состав которых входят металлические сетки.There is a method of determining the impermeability of the barrier to the probing radiation of UWB radar, which is implemented in the well-known serial manufactured device Radar Vision 2i, company Time Domain (USA, Huntsville, Alabama). The device is a UWB radar, in which a metal detector is installed, capable of detecting metal or other obstacles impervious to it, which include metal grids.

Способ не позволяет подтвердить проницаемость сильно поглощающих излучение диэлектрических преград (например, влажной стенки).The method does not allow to confirm the permeability of highly absorbing radiation dielectric barriers (for example, a wet wall).

Ближайший аналог патентуемого способа не обнаружен.The closest analogue of the patented method is not found.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание способа определения проницаемости преграды для зондирующего излучения сверхширокополосного радара для оценки достоверности результатов поиска живых людей за непрозрачными преградами, включая преграды с диэлектрическими свойствами, сильно поглощающими излучение.The problem to which the invention is directed is to provide a method for determining the permeability of an obstacle for probe radiation of an ultra-wideband radar to evaluate the reliability of the search results of living people behind opaque obstacles, including obstacles with dielectric properties that strongly absorb radiation.

Технический результат от использования изобретения заключается в расширении диапазона действия за счет обеспечения возможности оценки преград сильно поглощающих излучения, например, мокрой стенки.The technical result from the use of the invention is to expand the range of action by providing the ability to assess barriers that are highly absorbing radiation, for example, a wet wall.

Поставленная задача с указанным техническим результатом достигается способом определения проницаемости преграды для зондирующего излучения сверхширокополосного радара, при котором однократно сканируют пространство за исследуемой преградой зондирующими импульсами сверхширокополосного радара, располагая непосредственно на наружной поверхности преграды антенну передатчика и антенну приемника, регистрируют сигналы на выходе из радара, преобразуют полученные сигналы по методу Фурье в амплитудно-частотный спектр, исключая вклад прямой наводки зондирующего импульса, и анализируют полученный спектр, сопоставляя его с эталонной амплитудно-частотной зависимостью, предварительно заготовленной сканированием пространства за непроницаемой преградой, при сопоставительном анализе на эталонной кривой выявляют участок, где практически исчезает высокочастотная часть спектра, а по наличию высокочастотной части спектра на соответствующем участке исследуемой зависимости делают вывод о проницаемости исследуемой преграды.The task with the indicated technical result is achieved by a method for determining the permeability of an obstacle for probing radiation of an ultra-wideband radar, in which the space behind the obstacle is studied once by probing pulses of an ultra-wideband radar, having the transmitter antenna and the antenna of the receiver located directly on the outer surface of the obstacle, register the signals at the exit of the radar, convert received signals by the Fourier method in the amplitude-frequency spectrum, excluding the direct contribution my pickup of the probe pulse, and analyze the resulting spectrum, comparing it with the reference amplitude-frequency dependence, pre-prepared by scanning the space behind an impenetrable barrier, in a comparative analysis on the reference curve, reveal the area where the high-frequency part of the spectrum practically disappears, and by the presence of the high-frequency part of the spectrum the corresponding section of the studied dependence conclude that the barrier is permeable.

В наиболее преимущественном варианте исполнения изобретения для исключения вклада прямой наводки зондирующего импульса преобразованию Фурье подвергают модифицированный сигнал на выходе радара, в котором исключен участок с момента начала излучения импульса до момента t, когда в антенне приемника затухают колебания, вызванные зондирующим импульсом.In the most advantageous embodiment of the invention, in order to exclude the direct induction of the probe pulse, the Fourier transform is subjected to a modified signal at the output of the radar, in which the section is excluded from the moment the pulse starts to the moment t, when the oscillations caused by the probe pulse are damped in the receiver antenna.

Существенность признаков, совокупность которых составляет формулу изобретения, вытекает из нижеследующего.The materiality of the characteristics, the totality of which is the claims, follows from the following.

Фиксация отраженного от препятствий за преградой сигнала зондирующего СШП импульса является сложной задачей, поскольку на приемную антенну приходят одновременно два сигнала: очень слабый отраженный сигнал и сигнал прямой наводки от антенны передатчика. Если антенны приемника и передатчика радара располагают непосредственно на преграде (стенке, перекрытии и т.п.), при непроницаемой преграде на антенну приемника попадают только прямые наводки от антенны передатчика. Если преграда пропускает СШП излучение, то на антенну воздействуют отраженный сигнал, прошедший через преграду, и сигнал прямой наводки антенны передатчика. При этом спектральный состав отраженного сигнала и сигнала наводки отличаются. Спектральная плотность сигнала прямой наводки изменяется с течением времени после подачи импульса на антенну передатчика. В момент излучения зондирующего импульса спектр излучения практически определяется спектром очень короткого зондирующего импульса. Затем колебания в антенне передатчика начинают затухать. Спектр излучения меняется. Высокочастотные составляющие в нем деградируют. В отраженном же сигнале, приходящем с временной задержкой после излучения зондирующего импульса, спектральная плотность такая же, как в зондирующем импульсе в момент излучения. Поэтому наличие в спектре входного сигнала высокочастотных составляющих, обусловленных наличием отраженных от препятствий за преградой зондирующих импульсов, свидетельствует о ее проницаемости, а амплитуда высокочастотных составляющих спектра несет информацию о поглощающей способности преграды.The detection of the signal of the UWB pulse reflected from obstacles behind an obstacle is a difficult task, since two signals arrive at the receiving antenna at the same time: a very weak reflected signal and a direct signal from the transmitter antenna. If the antennas of the receiver and transmitter of the radar are located directly on the obstacle (wall, floor, etc.), with an impenetrable obstacle, only direct leads from the antenna of the transmitter get to the receiver antenna. If the obstacle passes UWB radiation, then the reflected signal passing through the obstacle and the direct signal of the transmitter antenna influence the antenna. In this case, the spectral composition of the reflected signal and the pick-up signal are different. The spectral density of the direct signal changes over time after applying a pulse to the transmitter antenna. At the moment of emission of the probe pulse, the emission spectrum is practically determined by the spectrum of a very short probe pulse. Then the oscillations in the transmitter antenna begin to damp. The emission spectrum is changing. High-frequency components in it are degrading. In the reflected signal arriving with a time delay after the radiation of the probe pulse, the spectral density is the same as in the probe pulse at the time of radiation. Therefore, the presence of high-frequency components in the spectrum of the input signal due to the presence of sounding pulses reflected from obstacles behind the obstacle indicates its permeability, and the amplitude of the high-frequency components of the spectrum carries information about the absorbing ability of the obstacle.

Реальный СШП радар имеет свой порог чувствительности. Если амплитуда отраженных импульсов меньше этого порога, то движение объектов не может быть обнаружено. Если подобрать поглощение некой эталонной преграды таким, чтобы движение через нее не обнаруживалось и в дальнейшем сравнивать участки спектров реального сигнала с аналогичными участками для эталонной преграды, то можно делать вывод о проницаемости конкретной преграды для данного радара.Real UWB radar has its own threshold of sensitivity. If the amplitude of the reflected pulses is less than this threshold, then the movement of objects cannot be detected. If one selects the absorption of a certain reference obstacle so that no movement through it is detected and further compares the sections of the spectra of the real signal with similar sections for the reference obstacle, then we can conclude that the specific obstacle is permeable for this radar.

В штатной работе СШП радаров для обнаружения движений объектов за преградами производится многократное сканирование исследуемой области с сохранением результатов. При этом движение объекта в каждой точке определяется по изменению уровня отраженного сигнала от этой точки при последовательных сканированиях.In the standard operation of UWB radars, to detect the movement of objects behind obstacles, a multiple scan of the studied area is performed with the results being saved. The movement of the object at each point is determined by the change in the level of the reflected signal from this point during successive scans.

Для определения прозрачности преграды для СШП излучения радара в настоящем изобретении используются данные однократного сканирования исследуемой области, представляющие собой зависимость уровня сигнала, регистрируемого стробоскопическим приемником, от расстояния до отражателя.To determine the transparency of the obstacle for UWB radar radiation, the present invention uses data from a single scan of the studied area, which is the dependence of the signal level recorded by the stroboscopic receiver on the distance to the reflector.

При этом из сигнала исключается вклад прямой наводки зондирующего импульса передатчика в момент излучения путем обнуления сигнала приемника радара с момента начала излучения до момента времени t затухания наводок в антенне приемника.In this case, the contribution of direct pick-up of the probe pulse of the transmitter at the time of radiation is eliminated from the signal by zeroing the signal of the radar receiver from the moment of the start of radiation to the time t of the attenuation attenuation in the receiver antenna.

Подбором величины t можно уменьшить вклад прямых наводок зондирующего импульса в антенне передатчика. Чем больше t, тем меньше влияние импульса прямой наводки, поданного в момент времени t=0. При проницаемой преграде на антенну приемника попадают также и отраженные сигналы. С увеличением t увеличивается расстояние, с которого начинается фиксация отраженных импульсов. То есть, увеличение t приводит к уменьшению вклада наводок от зондирующего импульса, но, с другой стороны, будут учтены отражения только от тех объектов, которые расположены на расстояниях больших, чем 2×с×t, где c - скорость света.By selecting the value of t, the contribution of direct pick-ups of the probe pulse in the transmitter antenna can be reduced. The greater t, the less the influence of the direct-current pulse applied at time t = 0. With a permeable barrier, reflected signals also get onto the receiver antenna. With increasing t, the distance from which the fixing of reflected pulses begins increases. That is, an increase in t leads to a decrease in the contribution of pickups from the probe pulse, but, on the other hand, reflections from only those objects located at distances greater than 2 × s × t, where c is the speed of light, will be taken into account.

Сущность изобретения и его преимущества иллюстрируются описанием примера исполнения и прилагаемыми графическими материалами, на которых изображено:The invention and its advantages are illustrated by a description of an example of execution and the accompanying graphic materials, which depict:

на фиг.1 - блок-схема СШП радара, позволяющего обнаруживать непроницаемые для СШП излучения преграды.figure 1 is a block diagram of UWB radar, which allows to detect barriers impermeable to UWB radiation.

на фиг.2 - измеренная с помощью СШП радара зависимость уровня сигнала на входе стробоскопического приемника радара от расстояния до отражающего объекта;figure 2 - measured using UWB radar, the dependence of the signal level at the input of a stroboscopic radar receiver on the distance to the reflecting object;

на фиг.3 - результаты обработки сигналов приемника СШП радара в случае проницаемой и непроницаемой преград.figure 3 - the results of signal processing of the UWB radar receiver in the case of permeable and impermeable obstacles.

Для осуществления патентуемого способа используется известное устройство (RU 2441252).To implement the patented method, a known device is used (RU 2441252).

СШП радар (фиг.1) содержит тактовый генератор импульсов 1, постоянную линию задержки 2, генератор одиночных импульсов 3, передатчик 4, передающую антенну 5, регулируемую линию задержки 6, генератор одиночных стробирующих импульсов 7, стробоскопический приемник 8, приемную антенну 9, принимающую отраженный сигнал от объекта 10, блок синхронизации и съема информации (БССИ) 11, устройство цифровой обработки информации 12 и дисплей 13.UWB radar (figure 1) contains a clock pulse generator 1, a constant delay line 2, a single pulse generator 3, a transmitter 4, an transmitting antenna 5, an adjustable delay line 6, a single gate pulse generator 7, a stroboscopic receiver 8, a receiving antenna 9, receiving the reflected signal from the object 10, the synchronization and information retrieval unit (BSIS) 11, the digital information processing device 12 and the display 13.

Стробоскопический приемник 8 последовательно соединен через блок синхронизации и съема информации 13 с устройством цифровой обработки сигнала 14 и дисплеем 15, а также с регулируемой линией задержки.The stroboscopic receiver 8 is connected in series through a synchronization and information acquisition unit 13 with a digital signal processing device 14 and a display 15, as well as with an adjustable delay line.

Устройство работает следующим образом. Импульсы от генератора тактовых импульсов 1 одновременно поступают на постоянную линию задержки 2 и регулируемую линию задержки 6. С выхода постоянной линии задержки 2 импульсы подаются на генератор одиночных импульсов 3, а затем - на передающую антенну 4, которая излучает импульс в исследуемое пространство. Излученный электромагнитный импульс отражается от препятствий 10 и через приемную антенну 9 поступает на стробоскопический приемник 8. Выделение момента приема осуществляет импульс с генератора стробирующих импульсов 7. Этот импульс задержан относительно момента излучения импульса передатчиком 4 на некоторую величину т регулируемой линией задержки 6. Временная задержка т.связана с расстоянием до исследуемого объекта L соотношением τ=2×L/c, где с - скорость света. Аналоговый сигнал со стробоскопического приемника 8 подается на блок БССИ 11. Этот блок управляет работой СШП радара, обеспечивая процесс сканирования исследуемой области и съем данных в форме цифрового сигнала. Данные сканирования поступают на устройство цифровой обработки информации 13. где формируется N - разрядный вектор - зависимость уровня сигнала приемника от времени задержки стробирующего импульса приемника в регулируемой линии задержки 6, где N - число шагов по времени в регулируемой линии задержки (см. фиг.1).The device operates as follows. The pulses from the clock generator 1 simultaneously arrive at a constant delay line 2 and an adjustable delay line 6. From the output of the constant delay line 2, the pulses are fed to a single pulse generator 3, and then to a transmitting antenna 4, which emits a pulse into the space under study. The emitted electromagnetic pulse is reflected from the obstacles 10 and through the receiving antenna 9 enters the stroboscopic receiver 8. The reception of the moment of reception is carried out by the pulse from the generator of the strobe pulses 7. This pulse is delayed relative to the moment of emission of the pulse by the transmitter 4 by a certain amount of t by an adjustable delay line 6. Time delay t is related to the distance to the test object L by the relation τ = 2 × L / c, where c is the speed of light. The analog signal from the stroboscopic receiver 8 is fed to the BSI block 11. This block controls the operation of the UWB radar, providing the process of scanning the studied area and taking data in the form of a digital signal. The scan data is sent to a digital information processing device 13. where an N - bit vector is formed - the dependence of the receiver signal level on the delay time of the receiver gating pulse in the adjustable delay line 6, where N is the number of time steps in the adjustable delay line (see Fig. 1 )

Устройство цифровой обработки информации 13 производит обработку N - разрядного вектора в соответствии с алгоритмом, описанным ниже, и производит оценку непроницаемости преграды. Результат отображается на дисплее 13.The digital information processing device 13 performs the processing of an N - bit vector in accordance with the algorithm described below, and estimates the barrier impermeability. The result is shown on display 13.

Пример реализации изобретенияAn example implementation of the invention

Осуществлено сканирование пространства за преградой строительной стенкой стандартной толщины. Результат однократного сканирования зондируемого пространства СШП радаром (фиг.2) представляет собой график зависимости уровня отраженного сигнала от расстояния до отражающего излучение объекта через проницаемую кирпичную стенку толщиной 35 см, глубина сканирования - 6,5 м Расстояние до объекта пропорционально времени прохождения зондирующего импульса от радара до отражателя и обратно.Scanning of the space behind the barrier with a building wall of standard thickness. The result of a single scan of the probed UWB space by the radar (Fig. 2) is a graph of the dependence of the reflected signal level on the distance to the object reflecting radiation through a permeable brick wall 35 cm thick, the scanning depth is 6.5 m. The distance to the object is proportional to the time it took the probe to travel from the radar to the reflector and back.

Для исключения из рассмотрения всех процессов наводок в приемной антенне до момента времени t после подачи зондирующего импульса обнулили сигналы на временном отрезке графика от момента начала излучения зондирующего импульса до момента времени t, когда в антенне приемника затухают колебания, вызванные прямым попаданием на нее этого зондирующего импульса.To exclude from consideration all the pick-up processes in the receiving antenna, until the time t after the probing pulse was applied, the signals were reset to zero on the time interval of the graph from the moment the sounding pulse began to be emitted until the time t, when the oscillations damped in the receiver’s antenna caused by the direct hit of this sounding pulse .

Полученные таким образом модифицированные сигналы подвергаются быстрому преобразованию Фурье (БПФ). Результаты применения БПФ - кривая 1 и эталонная кривая 2 (фиг.3) относятся к прозрачной и непрозрачной преградам соответственно. Непрозрачная преграда представляла собой многослойный пакет поглощающего материала. Подбиралось минимальное количество слоев этого материала, при котором движение объекта за преградой не обнаруживалось.The modified signals thus obtained undergo a fast Fourier transform (FFT). The results of applying the FFT - curve 1 and reference curve 2 (figure 3) relate to transparent and opaque barriers, respectively. The opaque barrier was a multilayer package of absorbent material. The minimum number of layers of this material was selected, at which the movement of the object beyond the obstacle was not detected.

Быстрое преобразование Фурье в данном случае имело 128 точек. Из графиков фиг.2 следует, что спектры проницаемой и непроницаемой преград удобно сравнивать с использованием высокочастотных составляющих. Сравнивались площади под участками графиков правее точки mf=51. Выбор точки mf соответствует частоте, при которой спектральные зависимости начинают существенно различаться (см. фиг.3). Площадь под графиком для участка спектра для непроницаемой преграды правее точки mf=51 измеряется при градуировке радара и является техническим параметром прибора. На эталонной кривой амплитудно-частотной зависимости 2 участок правее указанной точки явно отличается от участка исследуемой зависимости правее этой же точки. Это отличие заключается в том, что на участке исследуемой зависимости имеется высокочастотная часть спектра.The fast Fourier transform in this case had 128 points. From the graphs of figure 2 it follows that the spectra of permeable and impermeable obstacles are conveniently compared using high-frequency components. The areas under the plots of the graphs to the right of the point m f = 51 were compared. The choice of the point m f corresponds to the frequency at which the spectral dependences begin to vary significantly (see figure 3). The area under the graph for the spectral section for an impenetrable barrier to the right of the point m f = 51 is measured during the calibration of the radar and is a technical parameter of the device. On the reference curve of the amplitude-frequency dependence 2, the section to the right of the indicated point clearly differs from the section of the studied dependence to the right of the same point. This difference lies in the fact that in the region of the studied dependence there is a high-frequency part of the spectrum.

Отношение площадей под кривыми равно S1/S2=0.417/0.022, где S1 и S2 - площади под кривыми 1 и 2 соответственно, что позволяет уверенно различать проницаемую и непроницаемую преграды. Для данного радара достаточно, чтобы значение отношения площадей превышало единицу.The ratio of the areas under the curves is S 1 / S 2 = 0.417 / 0.022, where S 1 and S 2 are the areas under the curves 1 and 2, respectively, which allows us to confidently distinguish between permeable and impermeable obstacles. For this radar, it is enough that the value of the area ratio exceeds one.

Т.е. при этом условии стенка проницаема для данного радара.Those. under this condition, the wall is permeable to a given radar.

Применимость патентуемого способа: оценка достоверности результатов поиска живых людей за непрозрачными для глаз стенами.Applicability of the patented method: assessment of the reliability of the search results of living people behind walls that are opaque to the eyes.

Отсутствие фиксации движений по результатам поиска при использовании известных способов обнаружения требует проведения исследования проницаемости преграды. Если она оказывается проницаемой, то тем самым подтверждается достоверность вывода об отсутствии движений объектов. В противном случае вывод об отсутствии движений объектов не достоверен.The absence of motion fixation according to search results when using known detection methods requires the study of barrier permeability. If it is permeable, then this confirms the reliability of the conclusion about the absence of movement of objects. Otherwise, the conclusion that there is no movement of objects is not reliable.

Claims (2)

1. Способ определения проницаемости преграды для зондирующего излучения сверхширокополосного радара, при котором однократно сканируют пространство за исследуемой преградой зондирующими импульсами сверхширокополосного радара, располагая непосредственно на наружной поверхности преграды антенну передатчика и антенну приемника, регистрируют сигналы на выходе из радара, преобразуют полученные сигналы по методу Фурье в амплитудно-частотный спектр, исключая вклад прямой наводки зондирующего импульса, и анализируют полученный спектр, сопоставляя его с эталонной амплитудно-частотной зависимостью, предварительно заготовленной сканированием пространства за непроницаемой преградой, при сопоставительном анализе на эталонной кривой выявляют участок, где практически исчезает высокочастотная часть спектра, а по наличию высокочастотной части спектра на соответствующем участке исследуемой зависимости делают вывод о проницаемости исследуемой преграды.1. A method for determining the permeability of an obstacle for probing radiation of an ultra-wideband radar, in which the space behind the obstacle is studied once by probing pulses of an ultra-wideband radar, having a transmitter antenna and a receiver antenna located directly on the outer surface of the obstacle, the signals at the exit from the radar are recorded, and the received signals are converted by the Fourier method in the amplitude-frequency spectrum, excluding the contribution of direct pick-up of the probe pulse, and analyze the resulting spectrum, with By supplying it with a reference amplitude-frequency dependence pre-prepared by scanning the space behind an impenetrable barrier, a comparative analysis on the reference curve reveals a section where the high-frequency part of the spectrum practically disappears, and by the presence of a high-frequency part of the spectrum in the corresponding section of the studied dependence, we conclude that the barrier is permeable . 2. Способ определения проницаемости преграды для зондирующего излучения сверхширокополосного радара по п.1, в котором для исключения вклада прямой наводки зондирующего импульса, преобразованию Фурье подвергают модифицированный сигнал на выходе радара, в котором исключен участок с момента начала излучения импульса до момента времени t, когда в антенне приемника затухают колебания, вызванные зондирующим импульсом. 2. The method for determining the barrier permeability for probe radiation of an ultra-wideband radar according to claim 1, in which to exclude the contribution of direct pick-up of the probe pulse, the Fourier transform is subjected to a modified signal at the output of the radar in which a section is excluded from the moment the pulse began to moment until time t, when Oscillations caused by the probe pulse attenuate in the receiver’s antenna.
RU2012133253/07A 2012-08-03 2012-08-03 Method of determining permeability of barrier for broadband radar probing radiation RU2501032C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012133253/07A RU2501032C1 (en) 2012-08-03 2012-08-03 Method of determining permeability of barrier for broadband radar probing radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012133253/07A RU2501032C1 (en) 2012-08-03 2012-08-03 Method of determining permeability of barrier for broadband radar probing radiation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2501032C1 true RU2501032C1 (en) 2013-12-10

Family

ID=49711147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012133253/07A RU2501032C1 (en) 2012-08-03 2012-08-03 Method of determining permeability of barrier for broadband radar probing radiation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2501032C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580828C1 (en) * 2014-12-29 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Radar device for measuring location of after-penetration object
RU2626460C1 (en) * 2016-09-01 2017-07-28 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") System of detection of moving objects behind barrier
CN115356714A (en) * 2022-06-27 2022-11-18 西安科技大学 UWB radar wave penetration experiment platform

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5361070A (en) * 1993-04-12 1994-11-01 Regents Of The University Of California Ultra-wideband radar motion sensor
US6031482A (en) * 1995-12-22 2000-02-29 Office National D'etudes Et De Recherches Aerospatiales (Onera) Method and system for sensing and locating a person, e.g. under an avalanche
WO2005029133A1 (en) * 2003-09-24 2005-03-31 Soreq Nuclear Research Center Method and system for detection of objects
RU2313108C2 (en) * 2006-01-31 2007-12-20 Вячеслав Адамович Заренков Mode of detection living objects and an arrangement for its execution
US7339516B2 (en) * 2005-08-11 2008-03-04 Realtronics Corporation Method to provide graphical representation of Sense Through The Wall (STTW) targets
RU2008118533A (en) * 2008-05-13 2009-11-20 Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр системного моделирования" (ЗАО "НТЦСМ") (RU) METHOD FOR DETECTING PEOPLE AND MOVING OBJECTS FOR AN OBSTACLE AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2441252C2 (en) * 2009-10-08 2012-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") Method to detect moving objects through non-transparent barriers

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5361070A (en) * 1993-04-12 1994-11-01 Regents Of The University Of California Ultra-wideband radar motion sensor
US5361070B1 (en) * 1993-04-12 2000-05-16 Univ California Ultra-wideband radar motion sensor
US6031482A (en) * 1995-12-22 2000-02-29 Office National D'etudes Et De Recherches Aerospatiales (Onera) Method and system for sensing and locating a person, e.g. under an avalanche
WO2005029133A1 (en) * 2003-09-24 2005-03-31 Soreq Nuclear Research Center Method and system for detection of objects
US7339516B2 (en) * 2005-08-11 2008-03-04 Realtronics Corporation Method to provide graphical representation of Sense Through The Wall (STTW) targets
RU2313108C2 (en) * 2006-01-31 2007-12-20 Вячеслав Адамович Заренков Mode of detection living objects and an arrangement for its execution
RU2008118533A (en) * 2008-05-13 2009-11-20 Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр системного моделирования" (ЗАО "НТЦСМ") (RU) METHOD FOR DETECTING PEOPLE AND MOVING OBJECTS FOR AN OBSTACLE AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2384860C2 (en) * 2008-05-13 2010-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (государственный технический университет)" (МАИ) Method of detecting people and moving objects behind barrier and device for realising said method
RU2441252C2 (en) * 2009-10-08 2012-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") Method to detect moving objects through non-transparent barriers

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580828C1 (en) * 2014-12-29 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Radar device for measuring location of after-penetration object
RU2626460C1 (en) * 2016-09-01 2017-07-28 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") System of detection of moving objects behind barrier
CN115356714A (en) * 2022-06-27 2022-11-18 西安科技大学 UWB radar wave penetration experiment platform
CN115356714B (en) * 2022-06-27 2024-05-03 西安科技大学 UWB radar wave penetration experiment platform

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106405061B (en) A kind of wooden body internal abnormality lossless detection system based on radar wave
US20090195435A1 (en) Hand-held device and method for detecting concealed weapons and hidden objects
IL261489A (en) Optical phasograms for ladar vibrometry
US8767510B2 (en) Method for controlling transducers of an ultrasonic probe, corresponding computer program and ultrasonic probe device
JP2000121577A (en) Measuring method for relative permittivity of concrete
RU2501032C1 (en) Method of determining permeability of barrier for broadband radar probing radiation
CN109196350B (en) Method for detecting defects in materials by ultrasound
RU2298169C1 (en) Bi-spectral method for remotely finding oil spills on water surface
CN109556503A (en) THz clock synchronization frequency modulation continuous wave nondestructive thickness measuring detection system
CN109212544B (en) Target distance detection method, device and system
RU2548122C1 (en) Remote determination of open water pool surface contamination
RU2392853C1 (en) Method of remote breath and heartbeat parametre measurement
RU2549192C1 (en) Target recognition method (versions)
RU2309432C1 (en) Device for detecting objects
US20070290916A1 (en) Method of Detecting Physical Phenomena
RU2111506C1 (en) Device for remote measurement of reflecting properties of complex-form objects in shf range of radio waves
RU2193782C2 (en) Procedure evaluating characteristics of radar exposed to active jamming
WO2016203049A1 (en) Characterization of multilayer structures
RU2460090C1 (en) Apparatus for probing building structures
Sham et al. A new algorithm for more accurate estimation of wave propagation velocity by common-offset survey method
RU2529886C1 (en) Detection method of oil films on water surface
Kawataki et al. Nondestructive inspection of voids in concrete by multi-layered scanning method with electromagnetic waves
RU2234694C2 (en) Device for probing building constructions
EP3311147A1 (en) Characterization of multilayer structures
RU2632564C1 (en) Method of detecting and identifying explosives and narcotic substances and device for its implementation