Model of 2D-imaging system using correlation-based reception for image synthesis of radio light sources

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The purpose of this work is to create a model of a system for constructing 2D images of radio light sources, where reception is based on correlation processing of signals coming from receiving antennas placed apart in space. In this article radio light refers to ultrawideband noise-like microwave radiation. Methods. To achieve this goal, a method for constructing an image is proposed and its implementation is tested using computer modeling of an imaging system. Results. It is shown how, using correlation signal processing methods, it is possible to construct 2D images of radio light sources using the example of computer modeling. Images of radio light sources were obtained, where it is possible to observe in one image two sources with a difference in the level of the emitted signal of 12 dB. Conclusion. A computer model of a correlation-based radio light receiver has been developed, which makes it possible to evaluate the influence of the number of antennas on the final image, as well as to obtain images of several radio light sources. The results of the computer simulation can be used to create a model of a real imaging system for radio light based on correlation processing.  

About the authors

Manvel Mher Petrosyan

Kotel'nikov Institute of Radioengineering and Electronics of Russian Academy of Sciences

Scopus Author ID: 57201459747
Mokhovaya 11-7, Moscow, 125009, Russia

Anton Igorevich Ryzhov

Kotel'nikov Institute of Radioengineering and Electronics of Russian Academy of Sciences

ORCID iD: 0000-0001-6725-7984
Mokhovaya 11-7, Moscow, 125009, Russia

References

  1. Спиридонов О. П. Свет. Физика. Информация. Жизнь. М.: Ленанд, 2014. 218 с.
  2. Шутко А. М. СВЧ-радиометрия водной поверхности и почвогрунтов. М.: Наука, 1986. 190 с.
  3. Шарков Е. А. Радиотепловое дистанционное зондирование Земли: физические основы. Т. 1. М.: ИКИ РАН, 2014. 544 с.
  4. Гуляев Ю. В. Физические поля и излучения человека: Новые неинвазивные методы медицинской диагностики. М.: РБОФ «Знание» им. Вавилова, 2009. 28 с.
  5. Polivka J., Fiala P., Machac J. Медведева Т. М. Microwave noise field behaves like white light // Progress in Electromagnetics Research. 2011. Vol. 111. P. 311–330. doi: 10.2528/PIER10041304.
  6. Polivka J. Microwave radiometry and applications // International Journal of Infrared and Millimeter Waves. 1995. Vol. 16. P. 1593–1672. doi: 10.1007/BF02274819.
  7. Polivka J. Microwave noise radiators // International Journal of Infrared and Millimeter Waves. 1997. Vol. 18. P. 2403–2410. doi: 10.1007/BF02678400.
  8. Pallaprolu A., Korany B., Mostofi Y. Analysis of Keller cones for RF imaging // 2023 IEEE Radar Conference (RadarConf23). San Antonio, TX, USA, 2023. P. 1–6. doi: 10.1109/RadarConf2351548.2023.10149785.
  9. Korany B., Karanam C. R., Mostofi Y. Adaptive near-field imaging with robotic arrays // P2018 IEEE 10th Sensor Array and Multichannel Signal Processing Workshop (SAM). Sheffield, UK,08-11 July 2018. N.-Y.: IEEE, 2018. P. 134. doi: 10.1109/SAM.2018.8448565.
  10. Дмитриев А. С., Ефремова Е. В. Источники радиоосвещения на основе сверхширокополосных микрогенераторов хаотических колебаний // Письма в ЖТФ. 2016. Т. 42, № 24. C. 49–57. doi: 10.21883/pjtf.2016.24.44078.16439.
  11. Dmitriev A. S., Efremova E. V., Ryzhov A. I., Petrosyan M. M., Itskov V. V. Artificial radio lighting with sources of microwave dynamic chaos // Chaos. 2021. Vol. 31, № 6. 063135. doi: 10.1063/5.0053504.
  12. Гуляев Ю. В., Дмитриев А. С., Ицков В. В., Петросян М. М., Рыжов А. И., Уваров А. В. Ячейка приемника радиосвета // Радиотехника и электроника. 2018. Т. 63, № 9. C. 947–952. doi: 10.1134/S0033849418090085.
  13. Дмитриев А. С., Ицков В. В., Петросян М. М., Попов М. Г., Рыжов А. И. Искусственное радиоосвещение в закрытом пространстве // Радиотехника и электроника. 2019. Т. 64, № 9. C. 916–925. doi: 10.1134/S0033849419080047.
  14. Дмитриев А. С., Петросян М. М., Рыжов А. И. Экспериментальная модель многолучевого устройства для наблюдения в радиосвете // Письма в ЖТФ. 2021. Т. 47, № 12. C. 38–41. doi: 10.21883/PJTF.2021.12.51066.18762.
  15. Petrosyan M. M., Ryzhov A. I. Correlation-based reception method of radio light with spatial resolution and its implementation // Journal of Communications Technology and Electronics. 2023. Vol. 68, № 9. P. 1015–1023. doi: 10.1134/S106422692309022X.
  16. Романюк Ю. А. Основы обработки сигналов: Учеб. пособие. М.: МФТИ, 1989. 92 с.
  17. Kaizer J. F. Nonrecursive digital filter design using the I0-Sinh Window function // Proceedings of the 1974 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS’74), San Francisco, Calif, USA, 1974. P. 20–23.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».