Введение
Глава 1. Геолокация и подповерхностное радиозондирование 17
1.1. Основные физические процессы, рассматриваемые при решении задач радиозондирования 17
1.1.1. Прохождение плоских волн через границу раздела сред 18
1.1.2. Основные методы, используемые при решении задач рассеяния. 19
1.2. Методы зондирования 22
1.3. Обработка результатов измерений рассеянного поля 23
1.3.1. Метод радара с синтезированной апертурой при использовании ненаправленных антенн 23
1.3.2. Метод миграции во временной области 24
1.4. Обзор существующих систем геолокации 26
1.5. Основные выводы 30
Глава 2. Решение задачи восстановления распределения неоднородностей 32
2.1. Математическая модель рассеяния радиоволн объектами, расположенными под плоской границей раздела сред 32
2.2. Восстановление распределения неоднородностей 35
2.3. Аналитический расчет аппаратной функции 38
2.4. Численный расчет аппаратной функции системы 40
2.5. Оценка разрешающей способности 46
2.5.1. Аналитический расчет функции неопределённости 46
2.5.2. Оценка разрешающей способности системы на произвольной глубине 50
2.5.3. Определение максимально допустимого шага измерений 54
2.6. Наклонная фокусировка 56
2.6.1. Описание метода 56
2.6.2. Численное моделирование аппаратной функции при наклонной фокусировке 59
2.7. Фокусировка за пределы области перемещения антенн 61
2.8. Фокусировка при фиксированной передающей антенне 63
2.9. Фокусировка при использовании сигналов с линейной частотной модуляцией 64
2.10.Основные выводы 69
Глава 3. Определение среднего коэффициента преломления 71
3.1. Определение коэффициента преломления методом наклонной фокусировки 71
3.1.1. Линейные преобразования при наклонной фокусировке 71
3.1.2. Метод наименьших квадратов для определения коэффициента преломления 75
3.1.3. Численные эксперименты 78
3.2. Определение коэффициента преломления по дифракционным гиперболам 83
3.2.1. Методика проведения измерений 83
3.2.2. Определение коэффициента преломления при контактном зондировании среды 84
3.2.3. Случай бесконтактного зондирования среды 86
3.3. Основные выводы 89
Глава 4. Экспериментальная проверка метода 91
4.1. Экспериментальная установка и методика измерений 91
4.2. Экспериментальная проверка метода вертикальной фокусировки 95
4.3. Экспериментальная проверка метода наклонной фокусировки и метода фокусировки за пределы области перемещения антенн 97
4.4. Экспериментальная проверка метода определения коэффициента преломления с помощью наклонного сканирования 99
4.5. Экспериментальное исследование отклика на металлический цилиндр во временной области 103
4.6. Использование сигналов с линейной частотной модуляцией 104
4.7. Программное обеспечение томографической обработки 105
4.8. Основные выводы 109
Заключение 110
Список литературы 113
Приложения 121
