Дистанционная идентификация жидкости в закрытой диэлектрической емкости в миллиметровом диапазоне длин волн. 4. Многочастотное сканирование

Автор(и)

  • Андрей Валериевич Павлюченко Государственный научно-исследовательский центр "Айсберг", Україна https://orcid.org/0000-0003-4328-8385
  • Павел Павлович Лошицкий Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского", Україна https://orcid.org/0000-0003-2349-0092

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347020030012

Ключові слова:

микроволновой диапазон, многочастотная радиометрия, радиояркостная температура, продукты нефтепереработки, водно-спиртовой раствор, дистанционная идентификация

Анотація

Использование многочастотной радиолокации позволяет значительно расширить спектр принимаемых сигналов, что увеличивает количество классификационных признаков цели (объектов), в том числе в тепловых портретах при дистанционных радиометрических измерениях. В работе представлен макет измерительной радиометрической установки, позволяющий одновременно проводить бесконтактные радиометрические исследования жидкостей в двух диапазонах длин волн: 8-мм и 3-мм. Разработана методика определения параметров емкости (тары), в которые помещены исследуемые жидкости. Оценено влияние каустик, возникающих при отражении волн от внутренней стенки тары, а также величины добротности, коэффициента затухания и относительного коэффициента преломления материала тары, которые измеряются дистанционно. В двух частотных диапазонах проведены исследования водных растворов и продуктов нефтепереработки (бензины, растворители, дизельное топливо). Показано, что жидкости, имеющие близкие тепловые портреты в одном частотном диапазоне в связи с близостью физико-химических параметров, могут иметь в другом частотном диапазоне тепловые портреты, которые различаются. Тепловые портреты, полученные в разных диапазонах частот, отражают дисперсионные свойства жидкостей, и могут использоваться для идентификации жидкостей визуально или при обработке полученных данных.

Посилання

А. В. Павлюченко, П. П. Лошицкий, А. И. Шеленговский, and В. В. Бабенко, “Дистанционная идентификация жидкости в закрытой диэлектрической емкости в миллиметровом диапазоне длин волн. 1. Принципиальная возможность,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 60, no. 10, pp. 547–558, 2017, doi: https://doi.org/10.20535/s0021347017100016.

А. В. Павлюченко, П. П. Лошицкий, А. И. Шеленговский, and В. В. Бабенко, “Дистанционная идентификация жидкости в закрытой диэлектрической емкости в миллиметровом диапазоне длин волн. 2. Линейное сканирование,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 61, no. 4, pp. 213–225, 2018, doi: https://doi.org/10.20535/s0021347018040039.

А. В. Павлюченко, П. П. Лошицкий, А. И. Шеленговский, and В. В. Бабенко, “Дистанционная идентификация жидкости в закрытой диэлектрической емкости в миллиметровом диапазоне длин волн. 3. Угловое сканирование,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 62, no. 1, pp. 16–29, 2019, doi: https://doi.org/10.20535/s0021347019010035.

D. A. Robertson et al., “The CONSORTIS 16-channel 340 GHz security imaging radar,” in Passive and Active Millimeter-Wave Imaging XXI, 2018, vol. 10634, p. 8, doi: https://doi.org/10.1117/12.2304376.

Е. А. Шарков, Радиотепловое дистанционное зондирование Земли: физические основы. Т. 1. Москва: ИКИ РАН, 2014.

Я. Д. Ширман, В. М. Орленко, and С. А. Селезнев, “Пассивная радиолокация скрытых радиоизлучений,” Системи озброєння і військова техніка, no. 1, pp. 97–104, 2005.

S. Kueppers, S. Wang, H. Cetinkaya, R. Herschel, and N. Pohl, “Imaging characteristics of a highly integrated millimeter wave MIMO radar,” in Proceedings International Radar Symposium, 2018, vol. 2018-June, doi: https://doi.org/10.23919/IRS.2018.8448247.

Ю. Н. Седышев and В. А. Тютюнник, “Информационные технологии создания пространственно-временных модемов многопозиционных активно-пассивных радиолокационных систем,” Прикладная радиоэлектроника, vol. 14, no. 1, pp. 105–110, 2015.

И. М. Лифшиц, С. А. Гредескул, and Л. А. Пастур, Введение в теорию неупорядоченных систем. Москва: Наука, 1982.

В. Г. Низьев, “Дипольно-волновая теория дифракции электромагнитного излучения,” Успехи физических наук, vol. 172, no. 5, pp. 601–607, 2002, doi: https://doi.org/10.3367/UFNr.0172.200205e.0601.

D. Deirmendjian, Electromagnetic scattering on spherical polydispersions. Alpharetta: American Elsevier Pub. Co, 1969.

В. В. Котляр and М. А. Личманов, “Анализ дифракции электромагнитной волны на бесконечном круглом цилиндре с несколькими однородными слоями,” Компьютерная оптика, no. 27, pp. 26–32, 2007.

В. В. Сыщенко and Э. А. Лариков, “Рассеяние электромагнитной волны на диэлектрическом цилиндре в боровском приближении,” Научные ведомости. Серия: Математика. Физика, vol. 38, no. 5, pp. 130–137, 2015.

J. Bruce, Curves and Singularities: A Geometrical Introduction to Singularity Theory, 2 ed. Cambridge University Press, 1993.

R. W. P. (Ronold W. P. King and G. S. Smith, Antennas in Matter: Fundamentals, Theory, and Applications. MIT Press, 1981.

G. Malenkov, “Liquid water and ices: understanding the structure and physical properties,” J. Phys. Condens. Matter, vol. 21, p. 283101, 2009, doi: https://doi.org/10.1088/0953-8984/21/28/283101.

W. Benenson, J. W. Harris, H. Stöcker, and H. Lutz, Eds., Handbook of Physics. Springer, 2002.

T. Hastie, R. Tibshirani, and J. Friedman, The Elements of Statistical Learning, 2 ed. New York: Springer-Verlag, 2009.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-03-21

Як цитувати

Павлюченко, А. В., & Лошицкий, П. П. (2020). Дистанционная идентификация жидкости в закрытой диэлектрической емкости в миллиметровом диапазоне длин волн. 4. Многочастотное сканирование. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 63(3), 139–153. https://doi.org/10.20535/S0021347020030012

Номер

Том 63 № 3 (2020)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.