Введение
ГЛАВА 1. Обзор технологий дистанционного мониторинга железнодорожных насыпей. Определение круга научных задач 13
1.1 Современное состояние железнодорожного транспорта 13
1.2 Технические проблемы железнодорожного транспорта 16
1.3 Средства мониторинга железнодорожного пути 20
1.4 Радиотехнический метод 27
1.4.1 Практика использования радиотехнических комплексов за рубежом 30
1.4.2 Основные требования к радиотехническому комплексу 33
ГЛАВА 2. Выбор вида зондирующего сигнала и способа его формирования для радиотехнического комплекса 36
2.1 Свойства сверхширокополосных сигналов 36
2.2 Требования к формирователю зондирующих импульсов для радиотехнического комплекса 39
2.2.1 Влияние параметров сигналов на характеристики радиотехнического комплекса 39
2.2.2 Влияние электрических характеристик зондируемых сред на выбор зондирующего сигнала 41
2.2.3 Выбор вида зондирующего сигнала 43
2.2.4 Коэффициент полезного действия импульсных антенн 45
2.2.5 Спектральные характеристики импульсов возбуждения...48
2.2.6 Особенности согласования формирователя импульсов с антенной 62
2.2.7 Определение требований к формирователю импульсов .65
2.3 Формирователи импульсов для радиотехнического комплекса.. 68
2.3.1 Формирователи импульсов на диодах с резким восстановлением 70
2.3.2 Формирователи импульсов с диодными обострителями .73
2.3.3 Формирователи импульсов на лавинных транзисторах 75
Выводы по главе 2 85
ГЛАВА 3. Исследование путей создания импульсных антенн радиотехнического комплекса 86
3.1 Общие требования к антеннам радиотехнического комплекса 86
3.2 Подходы к проектированию антенных устройств 92
3.3 Узкополосные, сверхширокополосные и импульсные антенны...95
3.4 Общие особенности проектирования сверхширокополосных и импульсных антенн 100
3.5 Возможность использования сверхширокополосных антенн в качестве импульсных 108
3.6 Возможность использования наиболее известных типов импульсных антенн 109
3.6.1 ТЕМ-рупорные антенны 110
3.6.2 Дипольные антенны 114
3.7 Импульсная антенна для радиотехнического комплекса 120
3.7.1 Выбор варианта импульсной антенны 120
3.7.2 Результаты математического моделирования 122
3.7.3 Экспериментальные результаты.
Методика эксперимента 124
Выводы по главе 3 134
ГЛАВА 4. Алгоритмы обработки сигналов радиотехнического комплекса 135
4.1 Известные методы обработки сигналов и возможность их использования в радиотехническом комплексе 135
4.2 Технические требования, предъявляемые к алгоритмам обработки сигналов радиотехнического комплекса 137
4.3 Особенности обработки сигналов радиотехнического комплекса 138
4.3.1 Выбор способа визуализации регистрируемых сигналов... 140
4.3.2 Алгоритм обработки « вычитание среднего» 143
4.3.3 Алгоритм обработки «горизонтальная фильтрация» 144
4.3.4 Алгоритм обработки «обратная фильтрация» 145
4.3.5 Алгоритм обработки «подавление переотражений» 148
4.4 Выработка оптимального автоматического алгоритма анализа радарограмм 149
Выводы по главе 4 155
ГЛАВА 5 Результаты внедрения радиотехнического мониторинга 156
Заключение 163
Список используемой литературы 169
Приложение 177
