Новое направление в радиофизике: фрактально-скейлинговая или масштабно-инвариантная радиолокация

Новое направление в радиофизике: фрактально-скейлинговая или масштабно-инвариантная радиолокация

Автор: Потапов А.А.

Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp

Статья в выпуске: 3 т.18, 2015 года.

Бесплатный доступ

Предложен новый вид и метод современной радиолокации, а именно, фрактально-скейлинговая или масштабно-инвариантная радиолокация. Это влечет за собой коренные изменения в самой структуре теоретической радиолокации, а также в ее математическом аппарате. В основе созданного автором впервые в России и в мире научного направления лежит концепция фрактальных радиосистем, топология выборки, глобальный фрактально-скейлинговый метод и фрактальная парадигма. Данными вопросами автор занимается ровно 35 лет. Полученные автором результаты крупной научной и практической значимости были опубликованы в четырех отчетных докладах Президиума Российской академии наук (2008, 2010, 2012, 2013 гг.) и в докладе Правительству Российской Федерации (2012 г.).

Еще

Фрактал, скейлинг, дробный оператор, динамический хаос, радиофизика, радиолокация, радиотехника, радиосистемы

Короткий адрес: https://sciup.org/140255931

IDR: 140255931

Список литературы Новое направление в радиофизике: фрактально-скейлинговая или масштабно-инвариантная радиолокация

  • Вопросы перспективной радиолокации // Б.В. Бункин [и др.]. М.: Радиотехника, 2003. 512 с.
  • Потапов А.А. Фракталы в радиофизике и радиолокации. М.: Логос, 2002. 664 с.
  • Потапов А.А. Фракталы в радиофизике и радиолокации: топология выборки; изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Университетская книга, 2005. 848 с.
  • Сергей Михайлович Рытов: жизнь, воспоминания, интервью, записки, стихи, документы / сост. В.М. Березанская, Н.С. Рытова; под ред. А.А. Гиппиуса. М.: ЛЕНАНД, 2012. 552 с.
  • Oldham K.B., Spanier J. The Fractional Calculus. N.-Y.: Academic Press, 1974. 234 p.
  • Потапов А.А., Черных В.А. Дробное исчисление А.В. Летникова в физике фракталов. Saarbrücken: LAMBERT Academic Publishing, 2012. 688 с.
  • Андреев Г.А., Потапов А.А. Миллиметровые волны в радиолокации // Зарубежная радиоэлектроника. 1984. № 11. С. 28-62.
  • Потапов А.А. Синтез изображений земных покровов в оптическом и миллиметровом диапазонах волн: дис.. д-р физ.-мат. наук: 01.04.03. М.: ИРЭ РАН, 1994. 436 с.
  • Потапов А.А. Фракталы и хаос как основа новых прорывных технологий в современных радиосистемах / дополнение к кн.: Кроновер Р. Фракталы и хаос в динамических системах; пер. с англ. под ред. Т.Э. Кренкеля. М.: Техносфера, 2006. С. 374-479.
  • Новейшие методы обработки изображений / А.А. Потапов [и др.]; под ред. А.А. Потапова. М.: Физматлит, 2008. 496 с.
  • Потапов А.А. Фрактальные модели и методы на основе скейлинга в фундаментальных и прикладных проблемах современной физики // Сб. науч. тр. «Необратимые процессы в природе и технике» / под ред. В.С. Горелика и А.Н. Морозова. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана и Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН. 2008. Вып. II. С. 5-107.
  • Потапов А.А. Фракталы, скейлинг и дробные операторы в обработке информации (Московская научная школа фрактальных методов в ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, 1981-2011 гг.) // Сб. науч. тр. «Необратимые процессы в природе и технике» / под ред. В.С. Горелика и А.Н. Морозова. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана и Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН. 2012. Вып. IV. С. 5-117.
  • Гельфанд И.М., Шилов Г.Е. Обобщенные функции и действия над ними. М.: Физматлит, 1958. 440 с.
  • Шредер М. Фракталы, хаос, степенные законы / пер. с англ. под ред. А.В. Борисова. М.; Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. 528 с.
  • Гнеденко Б.В., Колмогоров А.Н. Предельные распределения для сумм независимых случайных величин. М.; Л.: Гостехиздат, 1949. 264 с.
  • Potapov A.A., German V.A. Detection of artificial objects with fractal signatures // Pattern Recognition and Image Analysis. 1998. V. 8. № 2. P. 226-229.
  • Потапов А.А. Фракталы в радиофизике и радиолокации. Элементы теории фракталов // Радиотехника и электроника. 2000. Т. 45. № 11. С. 1285-1292.
  • Андреев Г.А., Потапов А.А. Влияние хаотических неровностей поверхности на отраженный импульсный сигнал миллиметровых волн // Радиотехника и электроника. 1986. Т. 31. № 7. С. 1405-1414.
  • Потапов А.А. Применение модулированных ММВ для формирования и идентификации изображений // Радиотехника. 1989. № 12. С. 61-64.
  • Дисперсионный метод обнаружения детерминированных объектов на текстурных оптических и радиолокационных изображениях земной поверхности / А.А. Потапов [и др.] // Радиотехника и электроника. 1990. Т. 35. № 11. С. 2295-2301.
  • Метод выделения контуров протяженных детерминированных объектов в стохастических полях / А.А. Потапов [и др.] // Радиотехника и электроника. 1991. Т. 36. № 11. С. 2240-2242.
  • Потапов А.А., Колесников А.И. Корреляционные характеристики изображений земной поверхности // Радиотехника и электроника. 1993. Т. 38. № 7. С. 1270-1279.
  • Потапов А.А., Колесников А.И. Спектральные характеристики изображений земной поверхности // Радиотехника и электроника. 1993. Т. 38. № 10. С. 1851-1862.
  • Потапов А.А. Исследование влияния растительного покрова на обратнорассеянное поле миллиметровых волн // Радиотехника и электроника. 1991. Т. 36. № 2. С. 239-246.
  • Павельев В.А., Потапов А.А. Влияние земной поверхности на структуру импульсного сигнала в диапазоне миллиметровых волн // Радиотехника и электроника. 1994. Т. 39. № 4. С. 573-582.
  • Потапов А.А. Обобщенный коррелятор полей, рассеянных шероховатыми поверхностями // Радиотехника и электроника. 1996. Т. 41. № 7. С. 816-823.
  • Потапов А.А. Новые информационные технологии на основе вероятностных текстурных и фрактальных признаков в радиолокационном обнаружении малоконтрастных целей // Радиотехника и электроника. 2003. Т. 48. № 9. С. 1101-1119.
  • Потапов А.А., Соколов А.В. Перспективные методы обработки радиолокационных сигналов на основе фрактальных и текстурных мер // Известия РАН. Сер. Физическая. 2003. Т. 67. № 12. С. 1775-1778.
  • Потапов А.А. Моя встреча с Б. Мандельбротом // Нелинейный мир. 2007. Т. 5. № 6. С. 402-404.
  • Потапов А.А. Бенуа Мандельброт (1924-2010) - человек, «преодолевший пропасть размерностей» // Успехи современной радиоэлектроники. 2011. № 3. С. 5-10.
  • Потапов А.А. Фракталы в радиофизике и радиолокации. Фрактальный анализ сигналов // Радиотехника и электроника. 2001. Т. 46. № 3. С. 261-270.
  • Потапов А.А., Герман В.А. Применение фрактальных методов для обработки оптических и радиолокационных изображений земной поверхности // Радиотехника и электроника. 2000. Т. 45. № 8. С. 946-953.
  • Потапов А.А., Герман В.А. О методах измерения фрактальной размерности и фрактальных сигнатур многомерных стохастических сигналов // Радиотехника и электроника. 2004. Т. 49. № 12. С. 1468-1491.
  • Опаленов Ю.В., Потапов А.А. Стохастические сигналы и преобразование Радона при получении растровых радиолокационных изображений микроволновым цифровым радиолокатором с фрактальной обработкой информации // Радиотехника и электроника. 2000. Т. 45. № 12. С. 1447-1458.
  • Потапов А.А., Герман В.А. Эффекты детерминированного хаоса и странный аттрактор при радиолокации динамической системы типа растительного покрова // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28. № 14. С. 19-25.
  • Potapov A.A. The textures, fractal, scaling effects and fractional operators as a basis of new methods of information processing and fractal radio systems designing // Proc. SPIE. 2009. V. 7374. P. 73740E-1-14.
  • Потапов А.А. Фракталы в радиофизике и радиолокации. Основы теории рассеяния волн фрактальной поверхностью // Радиотехника и электроника. 2002. Т. 47. № 5. С. 517-544.
  • Потапов А.А. Фрактальный анализ в современных задачах радиолокации и радиофизики // Радиотехника. 2003. № 8. C. 55-66.
  • Потапов А.А. Синергетические принципы нелинейной динамики и фракталы в разработке новых информационных технологий для современных радиосистем // Радиотехника. 2005. № 8. C. 73-88.
  • Development and structure of the first etalon dictionary of fractal properties of target classes / A.A. Potapov [et al.] // Electromagnetic Phenomena. 2005. V. 5. № 2(15). P. 107-142.
  • Потапов А.А. Современное состояние и тенденции развития прорывных фрактальных технологий в радиофизике и радиоэлектронике // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2006. Т. 9. № 3. С. 44-54.
  • Потапов А.А. К теории функционалов стохастических полей обратного рассеяния // Радиотехника и электроника. 2007. Т. 52. № 3. С. 261-310.
  • Потапов А.А. Фракталы, скейлинг и дробные операторы как основа новых методов обработки информации и конструирования фрактальных радиосистем // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2008. № 5(77). С. 3-19.
  • Potapov A.A. The global fractal method and the fractal paradigm in fundamental radar problems // Book of Abstracts Int. Conf. «Dynamics, Bifurcations and Strange Attractors» Dedicated to the Memory of L.P. Shil'nikov (1934-2011). Nizhni Novgorod: Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod, 2013. P. 98.
  • Потапов А.А. Методы обработки малоконтрастных изображений и сверхслабых сигналов интегральными операторами и дробными фрактально-скейлинговыми методами // Сб. «Инновационные разработки Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук». М.: «Репаблика», 2013. С. 15.
  • Потапов А.А. Фрактальный метод и фрактальная парадигма в современном естествознании. Воронеж: ИПЦ «Научная книга», 2012. 108 с.
  • Потапов А.А. Топология выборки // Нелинейный мир. 2004. Т. 2. № 1. С. 4-13.
  • Потапов А.А., Герман В.А. Фрактальный непараметрический обнаружитель радиосигналов // Радиотехника. 2006. № 5. С. 30-36.
  • Потапов А.А., Герман В.А. Методы фрактальной обработки слабых сигналов и малоконтрастных изображений // Автометрия. 2006. Т. 42. № 5. С. 3-25.
  • Идеи скейлинга и дробной размерности в схеме фрактального обнаружителя радиосигналов / Ю.В. Гуляев [и др.] // Радиотехника и электроника. 2006. Т. 51. № 8. С. 968-975.
  • Potapov A.A. On fractal theory in radio engineering, micro- and nanoelectronics // Problems of Non-Linear Analysis in Engineering Systems. 2008. V. 14. № 1(29). P. 165-177.
  • Потапов А.А. Концепция фрактальных радиосистем и фрактальных устройств: анализ и синтез // Динамика сложных систем. 2008. Т. 2. № 1. С. 11-29.
  • Опаленов Ю.В., Потапов А.А. Фрактальная радиолокационная радонометрия: Эндоморфизмы радоновских представлений // Electromagnetic Phenomena. 2005. V. 5. № 2(15). P. 143-159.
  • Избранные вопросы теории и практики линейной и нелинейной радиолокации: в 3-х частях. Ч. I. Линейная радиолокация, 240 с.; Ч. II. Нелинейная радиолокация, 234 с.; Ч. III. Нелинейная радиолокация, 180 с. / А.А. Потапов [и др.]; под ред. А.А. Потапова. М.: 3 ЦНИИ МО РФ, 2014.
  • О проектировании фрактальных радиосистем. Численный анализ электродинамических свойств фрактальной антенны Серпинского / Ю.В. Гуляев [и др.] // Радиотехника и электроника. 2005. Т. 50. № 9. С. 1070-1076.
  • Леонов К.Н., Потапов А.А., Ушаков П.А. Использование инвариантных свойств хаотических сигналов в синтезе новых помехоустойчивых широкополосных систем передачи информации // Радиотехника и электроника. 2014. Т. 59. № 12. С. 1209-1229.
  • Foukzon J., Men'kova E., Potapov A.A. The solution classical feedback optimal control problem for m-persons differential game with imperfect information // Open Journal of Optimization. 2013. V. 2. № 1. P. 16-25.
  • Подосенов С.А., Потапов А.А., Соколов А.А. Импульсная электродинамика широкополосных радиосистем и поля связанных структур / под ред. А.А. Потапова. М.: Радиотехника, 2003. 720 с.
  • Foukzon J., Men'kova E., Potapov A.A. The solution classical feedback optimal control problem for m-persons differential game with imperfect information // Open Journal of Optimization. 2013. V. 2. № 1. P. 16-25.
  • Потапов А.А. Новые виды и методы синтеза динамических фрактальных обнаружителей пространственно-временных сигналов // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. Т. 19. № 2. С. 24-40.
  • Потапов А.А., Шифрин Я.С., Кузеев Р.Р. Генетические и самоаффинные методы проектирования фрактальных антенн // Антенны. 2014. № 3 (202). С. 25-48.
  • Потапов А.А. Колебания, волны, структуры и системы на примерах глобального фрактально-скейлингового метода (множества меры нуль, сингулярности, скейлинг, топология выборки, спрайты, джеты, эльфы, мемристоры, осцилляторы, фрактальные лабиринты, робастные антенные решетки и фрактальные обнаружители) // Нелинейный мир. 2014. Т. 12. № 4. С. 3-38.
  • Potapov A.A. The global fractal method, fractal paradigm and the fractional derivatives method in fundamental radar problems and designing of revolutionary radio signals detectors // Zbornik radova Konferencije MIT - Matematicke i informacione tehnologije (Vrnjackoj Banji od 5. do 9. septembra i u Becicima od 10. do 14. septembra 2013. godine). Kosovska Mitrovica: Prirodno-matematicki fakultet Ulverziteta u Pristini (Serbia), 2014. P. 539-552.
  • Потапов А.А. Фрактально-скейлинговые методы в радиолокации // Юбилейная НТК ОАО «Концерн «Вега»: Программа и тезисы (Москва, 16-17 октября 2014 г.). М.: ОАО «Концерн «Вега», 2014. C. 9 (см., также, Успехи современной радиоэлектроники. 2015. № 5).
  • Потапов А.А. Классификационные построения фрактальных радиолокаторов и их систематика // Сб. докл. VIII Всероссийской НТК «Радиолокация и радиосвязь» (Москва, 24 - 26 ноября 2014 г.). М.: ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, 2014. С. 222-226.
  • Потапов А.А. О фрактальных радиолокаторах и их схемотехнике // Труды восьмой Всероссийской конф. «Необратимые процессы в природе и технике» (Москва, 27-29 января 2015 г.). М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. Часть I. С. 104-111.
  • Потапов А.А. Опыт создания и примеры использования глобального фрактально-скейлингового метода в радиофизике, радиолокации и радиотехнике (1980-2015) // Вестник Чувашского университета. 2015. № 1. С. 189-206.
  • Потапов А.А. Фрактальная радиолокация: промежуточные итоги и новые задачи // Сб. докладов XXI Междунар. НТК «Радиолокация, навигация, связь» (Воронеж, 14-16 апреля 2015 г.). Воронеж: НПФ «Саквоее», 2015. Т. 2. С. 560-581.
  • Потапов А.А. Фрактально-скейлинговые или масштабно - инвариантные принципы радиолокации и их применение в РСА, БПЛА И MIMO - системах // III Всероссийская НТК «Перспективы развития РЛС дальнего обнаружения, интегрированных систем и комплексов информационного обеспечения ВКО и комплексов управления и обработки информации (РТИ Системы ВКО - 2015)»: Программа и тезисы (Москва, 28 мая 2015 г.). М.: ОАО «РТИ им. академика А.Л. Минца», 2015. C. 17.
  • Potapov A.A. Fractals and scaling in the radar: a look from 2015 // Book of Abstracts 8th Int. Conf. (CHAOS' 2015) on Chaotic Modeling, Simulation and Applications (Paris, France, Greece, 26-29 May 2015). Paris: Henri Poincare Institute, 2015.
  • Потапов А.А. Фракталы и скейлинг в радиолокации: взгляд из 2015 года // Вестник СибГУТИ. 2015. № 2.
  • Потапов А.А., Ильин Е.М., Чигин Е.П. Размерные и топологические эффекты при фрактально-скейлинговом обнаружении и обработке многомерных сигналов // Вестник СибГУТИ. 2015. № 2.
  • Потапов А.А. Фрактальный радиолокатор // Вестник РГРТУ. 2015. № 2 (Вып. 51).
  • Потапов А.А. К проблеме фрактально-скейлинговой или масштабно-инвариантной радиолокации: взгляд из юбилейного 2015 года // Материалы 9-й Междунар. науч. конф. «Хаос и структуры в нелинейных системах. Теория и эксперимент» (Казахстан, Караганда, 18-20 июня 2015 г.). Караганда: Изд. КарГУ им. академика Е.А. Бекетова, 2015.
  • Потапов А.А. О принципе фрактальной радиолокации «Максимум топологии при минимуме энергии» для принимаемого сигнала // Book of Abstracts Third Int. Scientific Symp. «The Modeling of Nonlinear Processes and Systems (MNPS-2015)» (Moscow, 22-26 June 2015). M.: Янус-К, 2015.
  • Potapov A.A. New conception of fractal radio device with fractal antennas and fractal detectors in the MIMO - systems // Book of Abstracts Third Int. Scientific Symp. «The Modeling of Nonlinear Processes and Systems (MNPS-2015)» (Moscow, 22-26 June). M.: Янус-К, 2015.
  • Потапов А.А. Фрактально-скейлинговые или масштабно-инвариантные принципы радиолокации: взгляд из юбилейного 2015 года // Материалы 25-й юбилейной Международной Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии КрыМиКо' 2015» (Севастополь, 6-12 сентября 2015 г.). Севастополь: Вебер, 2015.
  • Потапов А.А., Лактюнькин А.В. Частотная функция когерентности пространственно-временного радиолокационного канала формирования изображений анизотропной фрактальной поверхности и фрактальных объектов // Радиотехника и электроника. 2015. Т. 60. № 9.
  • Потапов А.А. У истоков фрактально-скейлинговой радиолокации (1980-2015) // Радиотехника. 2015. № 9.
  • Неголономные, фрактальные и связанные структуры в релятивистских сплошных средах, электродинамике, квантовой механике и космологии: в 3-х т. / С.А. Подосенов [и др.]; под ред. А.А. Потапова. М.: Ленанд, 2015. 1200 с.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp