Алгоритмы комбинированной обработки сигналов и управления для радиоэлектронных приборных комплексов охраны с активными датчиками тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, кандидат наук Янакова, Елена Сергеевна

  • Янакова, Елена Сергеевна
  • кандидат науккандидат наук
  • 2014, Зеленорад
  • Специальность ВАК РФ05.13.01
  • Количество страниц 425
Янакова, Елена Сергеевна. Алгоритмы комбинированной обработки сигналов и управления для радиоэлектронных приборных комплексов охраны с активными датчиками: дис. кандидат наук: 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям). Зеленорад. 2014. 425 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Янакова, Елена Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................. 9

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

В ПРИБОРНЫХ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСАХ

С АКТИВНЫМИ ДАТЧИКАМИ...................................................................................26

1.1. Физические основы обработки сигналов в информационно-

измерительных приборных комплексах радиоэлектронных систем................28

1.1.1. Физические основы получения информации в приборных комплексах радиоэлектронных систем...................................................................................28

1.1.2. Проблемы обработки сигналов в приборных комплексах информационно-измерительных систем...................................................................................... 32

1.2. Современные подходы к оптимальной обработке сигналов............... 34

1.2.1. Критерии оптимальной обработки сигналов................................................... 34

1.2.2. Классификация оптимальных (квазиоптимальных) цифровых фильтров.... 37

1.3. Алгоритмы обнаружения сигналов на фоне пассивных помех.......... 40

1.3.1. Критерии оптимального обнаружения сигналов............................................ 40

1.3.2. Анализ достоинств и недостатков алгоритмов обнаружения сигналов на фоне пассивных помех................................................................................................44

1.4. Оценка качества алгоритмов обработки информации от активных датчиков........................................................................................................... 48

1.5. Сравнительный анализ элементной базы для цифровой обработки сигналов (ЦОС) в реальном времени...........................................................49

1.5.1. Развитие и анализ цифровой элементной базы для построения приборных комплексов ЦОС реального времени.................................................................49

1.5.2. Требования к алгоритмам и современной цифровой элементной базе для построения приборных комплексов ЦОС реального времени........................54

1.6. Цели и задачи диссертационной работы................................................... 57

Выводы........................................................................................................................ 59

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ОПТИМАЛЬНОЙ

ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ С МИНИМАЛЬНЫМИ ВРЕМЕННЫМИ

ЗАДЕРЖКАМИ............................................................................................................. 61

2.1. Постановка задачи оптимальной обработки сигналов с минимальными временными задержками................................................61

2.2. Особенности цифровой оптимальной обработки сигналов......................65

2.2.1. Анализ структуры цифрового оптимального фильтра...................................65

2.2.2. Анализ и классификация алгоритмов реализации оптимальной обработки сигналов............................................................................................................... 70

2.2.3. Анализ вычислительной сложности алгоритмов оптимальной фильтрации........................................................................................................... 84

2.3. Решение задачи оптимальной обработки широкополосных сигналов с минимальными временными задержками.................................................... 86

2.3.1. Модификация метода прямой свертки для оптимальной обработки монохроматических сигналов............................................................................ 86

2.3.2. Схема и быстрый алгоритм цифровой оптимальной обработки частотно-модулированных сигналов с минимальными временными задержками........90

2.3.3. Разработка схемы и быстрого алгоритма цифровой оптимальной обработки сигналов с фазо-кодовой манипуляцией..................................................... 103

2.4. Разработка алгоритма формирования отсчетов импульсной характеристики согласованного фильтра................................................. 108

2.4.1. Анализ особенностей формирования отсчетов сигнала методом прямого синтеза, параметры сигнала.............................................................................. 108

2.4.2. Разработка алгоритма формирования отсчетов импульсной характеристики согласованного фильтра................................................................................... 111

2.4.3. Синтез алгоритма вычисления тригонометрических функций для АЛУ с аппаратными ограничениями......................................................................... 115

2.5. Синтез быстрых алгоритмов согласованной фильтрации сигналов с произвольным числом отсчетов................................................................ 128

2.5.1. Многомерный подход к решению задачи согласованной фильтрации сигналов............................................................................................................ 128

2.5.2. Оценка эффективности алгоритмов согласованной фильтрации на основе IP-ядер «ELcore»............................................................................................... 132

Выводы..................................................................................................................... 137

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ОБНАРУЖЕНИЯ

СИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ.................... 139

3.1. Постановка задачи комбинированной обработки сигналов.......... 139

3.2. Построение устройств комбинированной обработки сигналов....... 142

3.3. Разработка критерия оптимального обнаружения сигналов на основе комбинированной обработки.................................................................... 144

3.3.1. Критерий оптимального обнаружения сигналов на основе комбинированной обработки......................................................................................................... 144

3.3.2. Разработка алгоритма анализа и оценки результатов комбинированной обработки сигналов на основе нечеткого метода Дельфи............................ 147

3.4. Условия достаточной статистики при многоканальном обнаружении сигналов в приборных комплексах информационно-измерительных систем............................................................................................................. 153

3.5. Анализ функциональных возможностей гетерогенных СнК

для построения устройств комбинированной обработки сигналов............ 156

Выводы...................................................................................................................... 163

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ

СИГНАЛОВ И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ

НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ............................................................................................ 164

4.1. Параметрический синтез когерентного обнаружителя для комбинированной обработки сигналов.................................................... 164

4.2. Синтез робастного алгоритма обнаружения сигналов в приборных системах с активным датчиком в условиях параметрической неопределенности.......................................................................................... 171

4.3. Схема комбинированной обработки сигналов с модифицированным робастным алгоритмом обнаружения...................................................... 182

4.4. Синтез алгоритмов двухканальной комбинированной обработки сигналов.......................................................................................................... 186

4.5. Структуры, алгоритмы функционирования и параметры обработки пачки сигналов........................................................................................................... 189

4.5.1. Практическая реализация алгоритма когерентной обработки пачки сигналов с постоянным уровнем ложной тревоги........................................................ 189

4.5.2. Практическая реализация алгоритмов быстрого преобразования Фурье на DSP-ядрах «ELcore».......................................................................................... 195

4.5.3. Практическая реализация алгоритма некогерентного обнаружения сигналов............................................................................................................. 197

выводы...................................................................................................................... 199

ГЛАВА 5. ФОРМАЛИЗАЦИЯ И РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ

КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКОЙ СИГНАЛОВ НА ГЕТЕРОГЕННЫХ

СИСТЕМАХ НА КРИСТАЛЛЕ................................................................................. 201

5.1. Постановка задачи эффективного управления гетерогенными системами на кристалле для решения задач комбинированной обработки.......................................................................................................... 201

5.2.Теоретико-множественная формализация задачи управления гетерогенными системами на кристалле в реальном времени............................................................................................................ 207

5.3. Анализ алгоритмов конвейеризации и управления программно-

аппаратной обработкой сигналов в параллельных вычислительных системах............................................................................................................ 217

5.4. Разработка модели функционирования вычислительных узлов в многоядерном устройстве комбинированной обработки сигналов.......................................................................................................... 226

5.5. Разработка алгоритма постадийной конвейеризации управления

системами на кристалле для решения задачи комбинированной обработки сигналов......................................................................................... 231

выводы...................................................................................................................... 237

ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ

ПРИБОРНЫМИ КОМПЛЕКСАМИ С АКТИВНЫМИ ДАТЧИКАМИ................ 238

6.1. Принципы управления приборными комплексами с активными датчиками. Постановка задачи.................................................................. 23 8

6.2. Анализ влияния алгоритмов управления приборными комплексами на тактико-технические характеристики системы......................................241

6.3. Разработка алгоритма управления приборными информационно-измерительными комплексами активных датчиков в реальном времени............................................................................................................. 250

6.3.1. Разработка схемы управления временной диаграммой работы активных датчиков.......................................................................................................... 250

6.3.2. Разработка алгоритма управления временной диаграммой работы приборных комплексов активных датчиков в реальном времени..................................... 253

6.4. Разработка алгоритма многоканальной оптимальной обработки сигналов в приборных информационно-измерительных комплексах 255

6.5. Результаты экспериментального исследования программно-алгоритмического обеспечения приборного комплекса активного датчика............................................................................................................... 261

Выводы....................................................................................................................... 264

ГЛАВА 7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ,

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ВНЕДРЕНИЯ................................................................ 266

7.1. Результаты практического применения алгоритмов комбинированной обработки в информационно-измерительном приборном комплексе радиолокационной станции «ORWELL-R» ЛЦКБ.464412.002............... 266

7.1.1. Практическое применение алгоритмов комбинированной обработки сигналов в приборном комплексе радиолокационной системы «Orwell-R»............... 266

7.1.2. Сравнительный анализ тактико-технических характеристик информационно-измерительных приборных комплексов с активным датчиком.................. 280

7.2. Программно-алгоритмическое обеспечение для анализа технического состояния и диагностики информационно-измерительной серийной радиолокационной системы «Orwell-R»................................................ 286

7.3. Результаты практического применения алгоритмов некогерентной обработки в приборном комплексе радиолокационной станции x-диапазона «MRS-1000».................................................................................. 296

7.4. Результаты натурных испытаний приборного комплекса РЛС «Orwell-R» для обнаружения подвижных целей на фоне неоднородной подстилающей поверхности....................................................................... 303

7.4.1. Объекты натурных испытаний приборного комплекса РЛС «Orwell-R». 303

7.4.2. Результаты натурных испытаний приборного комплекса РЛС «Orwell-R» по обнаружению подвижных целей на фоне низкой травы............................. 304

7.4.3. Результаты натурных испытаний приборного комплекса РЛС «Orwell-R» по обнаружению подвижных целей на фоне бетонного покрытия.................. 306

7.4.4. Результаты натурных испытаний приборного комплекса РЛС «Orwell-R» по обнаружению подвижных целей на фоне высокой травы........................... 308

7.4.5. Результаты натурных испытаний приборного комплекса РЛС «Orwell-R» по обнаружению подвижных целей на фоне на фоне воды.............................. 310

7.4.6. Результаты натурных испытаний приборного комплекса РЛС «Orwell-R» по обнаружению подвижных целей на железнодорожных путях....................... 313

7.5. Результаты совместных испытаний приборного комплекса РЛС

«сишеьь-я» с заказчиком на различных объектах................................ 315

7.5.1. Результаты совместных испытаний приборного комплекса РЛС «Огу/еИ-Я» ЗАО «ЭЛВИИС» с ООО «Питер Газ» в губе Териберская.......................... 315

7.5.2. Результаты совместных испытаний приборного комплекса РЛС «ОпуеП-Я» ЗАО «ЭЛВИИС» с ОАО «РусГидро » - «Бурейская ГЭС».......................... 310

7.5.3. Результаты совместных испытаний приборного комплекса РЛС «Опуе11-1Ъ> на Курской АЭС............................................................................................... 320

Выводы....................................................................................................................... 321

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.............................................................................................. 323

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................................ 325

приложение 1. акты внедрения результатов диссертационной работы.. 345

Приложение 2. Основные технические характеристики приборного комплекса РЛС «011\уе1х-К» ЛЦКБ.464412.002 и состав типового комплекта поставки изделия.................................................................................................... 359

Приложение 3. Программа и методика испытаний и опытной эксплуатации приборного комплекса станции радиолокационной «оя\¥е1х-к» совместно с поворотной телекамерой...................................................................................... 362

приложение 4. копии акта государственных испытаний изделия «01шеьь-к» совместно с министерством обороны российской федерации и решения по акту........................................................................................................ 368

Приложение 5. Копии протоколов испытаний станции радиолокационной «01ШЕ1Х-К»............................................................................................................. 375

A. Копия протокола испытаний станции радиолокационной «ОпуеИ-Л» на БурейскойГЭС.................................................................................................... 376

Б. Копия протокола испытаний станции радиолокационной «ОтеИ-Я» в губе Териберская......................................................................................................... 379

B. Копия протокола испытаний станции радиолокационной «ОпуеИ-Я» на Курской АЭС...................................................................................................... 383

Приложение 6. Демонстрационные материалы совместных испытаний приборного комплекса PJIC «Orwell-R» ЗАО «ЭЛВИИС» с ООО «Питер Газ» в

губе Териберская...................................................................................................... 389

Приложение 7. Фрагменты программ управления и обработки сигналов в

приборном комплексе «Orwell-R»...................................................................... 400

А. Фрагмент программы управления обработки сигналов в приборном комплексе

PJIC «Orwell-R»................................................................................................... 401

Б. Фрагмент программы спектрального анализа на основе быстрого

преобразования Фурье для IP-ядер «ELcore»................................................. 403

Приложение 8. Блок схема алгоритма управления обработкой сигналов на гетерогенной системе на кристалле NVCom-02, разработанная автором диссертации и использованная при создании программного обеспечения приборного комплекса PJIC «Orwell-R».......................................................... 405

A. Общая блок-схема подпрограммы управления цифровой обработкой сигнала по интерфейсу RS485....................................................................................... 406

Б. Блок-схема подпрограммы приема байт по интерфейсу RS485................. 407

B. Блок-схема подпрограммы разбора пакета по истечению таймера............. 411

Приложение 9. Перечень предприятий, внедривший PJIC «Orwell- R».... 412

Приложение 10. Результаты работы программного обеспечения при контроле качества PJIC «Orwell-R» ЛЦКБ.464412.002 в серийном производстве.... 415

Приложение 11. Патенты и свидетельства об интеллектуальной собственности на алгоритмы и программы, полученные с участием автора диссертации и использованные при создании приборного комплекса РЛС «Orwell-R».............................................................................................................. 420

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», 05.13.01 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Алгоритмы комбинированной обработки сигналов и управления для радиоэлектронных приборных комплексов охраны с активными датчиками»

ВВЕДЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена развитию теории и разработке быстрых алгоритмов и программ управления комбинированной обработкой сигналов на гетерогенных системах на кристалле в информационно-измерительных малогабаритных приборных комплексах активных датчиков для обнаружения малоразмерных целей на фоне неоднородной подстилающей поверхности.

Актуальность работы. Одной из важнейших тенденций развития современных приборных комплексов является применение быстроразвивающихся цифровых технологий в системах сигнальной обработки. Это связано, прежде всего, с известными преимуществами применения цифровых сигналов: высокой потенциальной помехоустойчивостью, возможностями оптимизации, решениями задачи быстрой адаптации параметров системы к управляющему воздействию, перспективами применения универсальных аппаратных и программных решений.

Одним из решающих факторов, оказывающих влияние на развитие современных активных датчиков и повышение их эффективности, является разработка новых высокоскоростных методов обработки сигналов. Под активным датчиком в составе информационно-измерительной системы в данном случае понимается измерительный прибор, посредством которого информация получается за счет передачи, приема радиоволн [1].

В настоящее время цифровые устройства, к которым относятся цифровые фильтры (ЦФ), находят широкое применение в приборных информационно-измерительных радиоэлектронных системах, решая задачи сжатия данных, анализа спектра, адаптивной корреляционной обработки и т. п. Основные преимущества использования ЦФ по сравнению с аналоговыми обусловлены большими возможностями практической реализации заданных технических характеристик и созданием на их базе различных технических систем. В то же время ЦФ свойственны специфические недостатки, связанные с операциями квантования и округления чисел при проведении вычислений.

Существующий уровень систем обработки сигналов, разработок микроэлекгронной элементной базы очень высок, так как достижения таких лидеров в области средств обработки информации, как компании Intel, Texas Instruments, Analog Devices, обеспечивают практически любые потребности в обработке информации. В создание новейших архитектур

высокопроизводительных процессоров для обработки информации, сигналов и изображений, теории и практики использования процессоров, а также в области практической реализации новых процессоров в виде интегральных схем, большой вклад внесли российские компании ИТМ ВТ им. С. А. Лебедева, НИИСИ РАН, НТЦ «Модуль», ЗАО МЦСТ, ОАО «Конструкторское бюро приборостроения», НПЦ «ЭЛВИС» и отечественные ученые: Ю. В. Гуляев [2], В. Б. Бетелин [3], К. А. Валиев [4], Б. А. Бабаян, Э. Е. Иванов, А. Л. Стемпковский [5],

A. Г. Шипунов, В. А. Бархоткин [6], В. А. Шахнов [7], Г. Я. Гуськов,

B. Н. Филатов [8], Я. Я. Петричкович [8]-[9] и др.

Повышение интеграции микросхем, уменьшение технологических ограничений привело к возникновению новых классов процессоров и систем обработки информации, таких как «системы на кристалле», «сети на кристалле», гетерогенные и гомогенные многоядерные процессоры. Вычислительные системы на кристалле, которые содержат ядра с различной архитектурой, называются гетерогенными. Технические и экономические свойства таких элементов обработки информации, как правило, исследованы недостаточно либо известны только для относительно узких областей применения, для которых они создавались. Исследование системных свойств новейшего класса микроэлектронных изделий -многоядерных «систем на кристалле» позволяет реализовать принципиально новый подход к построению систем цифровой обработки сигналов активных датчиков, сочетающих новые функциональные свойства, технические и экономические преимущества по отношению к существующим на рынке системам.

Успешное воплощение перспектив развития микроэлектроники во многом базируется на достижениях цифровой обработки сигналов (ЦОС), призванной решать задачи приема, формирования, обработки и передачи информации в реальном масштабе времени [10]. Осуществление сложных алгоритмов ЦОС требует, в свою очередь, применения эффективных базовых алгоритмов ЦОС (фильтрации, спектрального анализа и синтеза сигналов), экономично использующих соответствующие технические ресурсы.

Основная научная проблематика в области ЦОС заключена в разработке путей преодоления ограничений, обусловленных имеющимися ресурсами: возможностями элементной базы, допустимой величиной программно-аппаратных затрат.

и

Теория цифровой обработки сигналов характеризуется многими научными достижениями. Вопросы передачи и обработки дискретных сигналов, включая построение эффективных алгоритмов обработки, рассматривались в работах М. Беланже, Б. Голда [11]-[12], А. Константинидеса, Г. Лэма, Дж. Макклелана [13],

A. Оппенгейма [14], Т. Паркса, JL Рабинера [11], Р. Хемминга [15], А. Фетгвейса. В разработку теории обработки цифровых сигналов активных датчиков и построения новых вычислительных систем существенный вклад внесли российские ученые:

B. А. Котельников [16]-[17], Я. Д. Ширман, Ю.В.Гуляев [2], А.С.Бугаев [18],

C. А. Лебедев [19], В.С.Бурцев [20], А. Я. Хетагуров [21], Л. Н. Преснухин [22], А. И. Галушкин, Ю. С. Шинаков [23], Ю. Г. Сосулин [24]-[25], П. А. Бакулев [26]-[29], A.C. Сигов [30], А. В. Ефимов [31], Л. Г. Гагарина [32] и многие другие. В теорию и технику создания приборных комплексов информационно-измерительных систем и аппаратуры большой вклад внесли отечественные ученые

A. Л. Минц [33], А. И. Берг, А. А. Расплетин, Б. В. Бункин [34], В. П. Ефремов,

B. И. Сифоров, Б.Ф.Высоцкий [35], В. В. Витязев [36]-[37], Л. М. Гольденберг [38]-[39], Д. И. Попов [40] - [46], Н. А. Кузнецов, В. К. Левин, Л. Е. Варакин [47], Ю. Б. Зубарев [10], И. Б. Федоров [48], Ю. Н. Александров [12], Н. Д. Девятков [49], Р. А. Валитов, В. Н. Сретенский [50] и др.

Публикация работ, посвященных глубокому исследованию отдельных способов сокращения сложности алгоритмов ЦОС [51]-[54], свидетельствует о насущной необходимости развития в этом направлении. Результаты новых исследований в данной области показывают [55] - [57], что они могут быть сгруппированы по следующим основным направлениям:

- исследование и синтез новых структурных схем алгоритмов ЦФ, обеспечивающих низкую чувствительность характеристик к изменениям коэффициентов ЦФ;

- разработка новых типов ЦФ, для реализации которых требуется выполнение уменьшенного объема арифметических операций.

Выделение полезных сигналов на фоне помех является важнейшим назначением приборных радиоэлектронных комплексов. Под приборными радиоэлектронными комплексами понимается программно-аппаратные комплексы, предназначенные для преобразования эхо-сигналов в информацию, понятную для получателя, в основу функционирования которых положены принципы радиотехники и

электроники. Одним из алгоритмов выделения полезной информации является комбинированная обработка. Под комбинированной обработкой сигналов понимается способ обработки, при котором используются одновременно два и более физических параметра. От качества и эффективности ее выполнения зависят тактико-технические характеристики системы.

В связи с вышесказанным крайне актуальной является проблема необходимости повышения эффективности малогабаритных радиоэлектронных приборных комплексов по обнаружению полезных сигналов на фоне неоднородных помех с уменьшении времени принятия решения в условиях параметрической неопределенности.

Объектом исследования в данной работе являются радиоэлектронные приборные комплексы обнаружения подвижных целей на фоне неоднородных пассивных помех посредством активных датчиков, а предметом исследования -разработка новых алгоритмов управления и обработки сигналов для создания эффективного программно-алгоритмического обеспечения для малогабаритных радиоэлектронных приборных комплексов.

Исходя из анализа существующих в данной области проблем, были сформулированы следующие цели и задачи работы.

Целью диссертационной работы является исследование, разработка и развитие алгоритмов управления и комбинированной обработки для обнаружения полезных сигналов на фоне неоднородных помех с уменьшением времени принятия решения в условиях параметрической неопределенности, проведения комплекса теоретических и экспериментальных работ, результаты внедрения которых должны обеспечить повышение эффективности радиоэлектронных приборных комплексов на основе отечественных гетерогенных систем на кристалле.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- исследовать, развить теоретическую основу и разработать алгоритмы реализации оптимальной обработки широкополосных сигналов от активных датчиков с минимальными временными задержками;

- разработать схемы и алгоритмы обнаружения полезных сигналов от активных датчиков в условиях параметрической неопределенности, повышающие

вероятность правильного обнаружения при ограниченном времени наблюдения и фиксированной вероятности ложной тревоги;

- разработать критерий оптимального обнаружения сигналов на основе комбинированной многоканальной обработки для поддержки принятия решения в условиях параметрической неопределенности;

- разработать алгоритм обнаружения полезных сигналов на фоне неоднородных помех с гауссовским распределением в условиях параметрической неопределенности с постоянным уровнем ложной тревоги;

- разработать теоретически обоснованные алгоритмы программного управления последовательно-параллельной комбинированной обработкой сигналов на основе гетерогенных систем на кристалле;

- разработать алгоритм управления радиоэлектронными приборными комплексами в информационно-измерительной системе реального времени для повышения тактико-технических характеристик системы;

- для практической оценки эффективности разработанных алгоритмов комбинированной обработки сигналов провести экспериментальные исследования их возможностей с реализацией на гетерогенных системах на кристалле;

- внедрить разработанные алгоритмы комбинированной обработки и управления на основе гетерогенных систем на кристалле в радиоэлектронные приборные комплексы с активными датчиками.

Методы исследования. Теоретические и практические решения поставленных задач выполнены с применением теории и методов цифровой обработки сигналов, методов дискретной математики, теории множеств, теории параллельных вычислительных систем, теории информационных систем, теории ошибок, теории вероятности и математической статистики.

Научная новизна работы. При выполнении диссертационной работы получены следующие новые научные результаты.

1. Предложены и теоретически обоснованы новые быстрые алгоритмы оптимальной обработки широкополосных сигналов с минимальными

временными задержками. Разработаны теоретические основы оптимальной обработки сигналов с линейной частотной модуляцией, быстрый алгоритм которой на 85 % эффективнее по быстродействию и всего на 0,2 дБ уступает по качественным характеристикам методу прямой свертки сигналов. Созданы быстрый алгоритм и схема реализации оптимальной обработки сигналов с фазо-

кодовой манипуляцией, которые в раз эффективнее прямого метода

оптимальной фильтрации, где NА - количество отсчетов импульсной

характеристики фильтра.

2. Впервые разработан алгоритм управления радиоэлектронным приборным комплексом, позволяющий увеличить дальность действия активного датчика по обнаружению целей в 2-3 раза, уменьшить мертвую зону и повысить вероятность правильного обнаружения при сложной целевой обстановке. Предложены алгоритмы реализации многоканальных реконфигурируемых оптимальных фильтров на основе гетерогенных систем на кристалле, решающие задачу автоматической перестройки алгоритмов сигнальной обработки под сигналы управляющей системы в реальном времени.

3. Предложены эффективные алгоритм и схема реализации комбинированной обработки сигналов, позволяющие использовать расширенные характеристики сигналов, повысив вероятность правильного обнаружения на 25-30% при фиксированной вероятности ложной тревоги.

4. Разработан критерий оптимального обнаружения на основе комбинированной многоканальной обработки сигналов для принятия решения в условиях параметрической неопределенности. Развита теория анализа и оценки результатов обработки на основе нечеткого метода Дельфи с трехальтернативным обнаружением.

5. Для повышения вероятности правильного обнаружения сигналов от активных датчиков и реализации комбинированной обработки сигналов разработан алгоритм с когерентным накоплением и адаптивной схемой оценки дисперсии шума, который гарантирует постоянный уровень ложных тревог и обеспечивает трехальтернативное обнаружение с равномерным ранжированием значений условной вероятности правильного обнаружения в установленных границах

условной вероятности ложной тревоги.

6. Разработаны новые алгоритм и схема робастного обнаружения полезных сигналов от активных датчиков на фоне неоднородной гауссовской помехи в условиях параметрической неопределенности с постоянным уровнем ложных тревог, позволяющие достигать вероятности правильного обнаружения 0,99 при отношении сигнал/помеха, равном 12 дБ, по 12 реализациям эхо-сигнала.

7. Предложен эффективный алгоритм постадийной конвейеризации последовательно-параллельной комбинированной обработки сигналов на основе гетерогенных систем на кристалле. Теоретический анализ гетерогенных СнК позволил создать систему программно-аппаратного управления обработкой информации, результаты экспериментального исследования которого полностью соответствуют закону Амдала о предельных значениях ускорения при параллельной реализации алгоритмов обработки данных.

Практическая значимость работы состоит в следующих достижениях.

- Разработанный алгоритм управления приборным комплексом информационно-измерительной системы с активным датчиком и алгоритмы реализации многоканальных реконфигурируемых оптимальных фильтров на основе гетерогенных многоядерных систем на кристалле позволили в 2 раза увеличить дальность действия системы по обнаружению малоподвижных целей при фиксированной пиковой излучаемой мощности сигнала.

- Разработанная прикладная библиотека спектрального анализа действительных и комплексных сигналов в формате плавающей точки (стандарт IEEE 754) и блочной плавающей точки (fractional, 16+jl6) под названием «LibFFT» позволяет эффективно выполнять спектральный анализ, свертку и корреляцию сигнала на сигнальных контроллерах серии «Мультикор».

- Результаты экспериментального исследования алгоритма постадийной конвейеризации для решения задачи комбинированной обработки на гетерогенных многоядерных системах на кристалле полностью соответствуют закону Амдала о предельных значениях ускорения при параллельной реализации алгоритмов обработки данных. Загруженность вычислительных ядер при параллельной обработке составляет 81-92%.

- Разработанный эффективный алгоритм комбинированной обработки сигналов от активного датчика позволяет с вероятностью 0,99 решать задачу обнаружения подвижных целей на фоне неоднородной подстилающей поверхности в приборной информационно-измерительной системе на основе радиолокационной станции (РЛС) «ОпуеП-Я», что подтверждается результатами натурных испытаний с заказчиками.

- На основе созданного автором диссертации программно-алгоритмического обеспечения разработан приборный радиоэлектронный комплекс системы сигнальной обработки РЛС «ОпуеИ-Я» [58] с применением отечественных импортозамещающих гетерогенных систем на кристалле серии «Мультикор» [59], разработанных в НПЦ «ЭЛВИС».

- Разработанные эффективные программно-алгоритмические средства позволили создать на базе отечественной универсальной программируемой многоядерной архитектуры устройства, осуществляющие комбинированную обработку сигналов в реальном времени с характеристиками производительности, соответствующими современному мировому уровню.

- Разработано программно-алгоритмическое обеспечение для анализа технического состояния и диагностики приборного радиоэлектронного комплекса серийной РЛС «ОпуеП-Я» ЛЦКБ.464412.002, статистика по поставкам и отказам которой показывает высокий уровень качества изделия, а также полноту и достоверность проверки в процессе производства.

- Радиоэлектронный приборный комплекс на базе РЛС «ОпуеП-И» внедрен на 27 важнейших объектах государственного значения и рекомендован для оснащения объектов Минобороны России и принятию на снабжение Вооруженных Сил Российской Федерации (копии акта государственных испытаний и решения по акту прилагаются в приложении 4).

Анализ результатов внедрения показал, что современный уровень развития программируемых гетерогенных многоядерных систем на кристалле соответствует требованиям задач комбинированной обработки сигналов.

В соответствии с государственной стратегией развития приборостроительной, электронной и радиоэлектронной промышленности выполненная работа непосредственно связана с планом научных исследований предприятия

ЗАО «ЭЛВИИС» и является важной для повышения обороноспособности страны ввиду возможности создания на основе полученных в ней результатов высокоэффективных отечественных информационно-измерительных систем и комплексов управления. Автор диссертации проводил исследования в рамках приоритетных направлений развития науки, технологий и техники РФ «Безопасность и противодействие терроризму», утвержденных указом Президента Российской Федерации от 07 июля 2011 г. № 899.

Достоверность результатов работы подтверждена теоретическими расчетами и моделированием, хорошей сходимостью теоретических оценок с результатами экспериментальных исследований и испытаний, многолетним опытом эксплуатации на стратегических объектах Российской Федерации охранных систем на основе приборного комплекса РЛС «Ог\¥е11-11», разработанного на основе теоретических и технических идей данной работы.

Внедрение результатов работы. С использованием предложенных в диссертации новых научных положений было создано устройство комбинированной обработки сигналов для радиоэлектронного приборного комплекса серийной РЛС «ОтеП-Я» ЛЦКБ.464412.002 на основе отечественных гетерогенных систем на кристалле «Мультикор» (НПЦ «ЭЛВИС» [60]), что подтверждено актами о внедрении соответствующих изделий на предприятии ЗАО «ЭЛВИИС» [61] г. Москва (см. приложение 1). Информационно-измерительная система на базе РЛС «Опуе 11-11» предназначена для круглосуточного наблюдения и охраны объектов в угловом секторе обзора 360° и на дальности до 1 км. По результатам государственных испытаний радиоэлектронный приборный комплекс на основе РЛС «ОпуеП-Я» рекомендован для оснащения объектов Минобороны России и принятию на снабжение Вооруженных Сил Российской Федерации.

По результатам испытаний в ОАО «Аэропорт Сургут» вышеуказанный информационно-измерительный охранный комплекс рекомендован для применения в системах обеспечения безопасности полётов, для обзора летного поля аэропортов и для создания автоматизированных систем безопасности в качестве системы обнаружения целей (человек, автомобиль, животное). По результатам оценки ФГУП ГосНИИ «Аэронавигация» электромагнитной совместимости радиолокационной станции «ОпуеИ-Я» с оборудованием

радиоэлектронных средств обеспечения полетов и связи аэродрома Шереметьево (Москва) приборный информационно-измерительный охранный комплекс установлен в аэропорту Шереметьево, при этом обеспечивая электромагнитную совместимость с радиоэлектронными системами Аэропорта.

Радиоэлектронный приборный охранный комплекс на основе PJIC «Orwell-R» был внедрен на 27 предприятиях (приложение 9). Среди них можно выделить стратегические объекты Российской Федерации: Бурейская ГЭС, Иркутская ГЭС, Усть-Илимская ГЭС, Новосибирская ГЭС, Саяно-Шушенская ГЭС, порт Махачкала, порт Приморск, порт Ейск, объекты XXII зимних Олимпийских игр (г. Сочи), аэропорт Шереметьево и многие другие.

Достигнутые в диссертации результаты были внедрены в программно-аппаратный приборный комплекс охранной радиолокационной станции «MRS-1000» ЖНКЮ 464412.001 НПФ «Микран» [62], что подтверждается актом внедрения (приложение 1).

Новизна разработанного при непосредственном участии автора диссертации программно-аппаратного обеспечения приборного комплекса PJIC «Orwell-R» и PJIC «MRS-1000» зарегистрирована в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (РОСПАТЕНТ): свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2008613850 «Прикладная библиотека элементарных функций для ELcore-XX» от 12.08.2008 [63], свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2013611443 от 09.01.2013 [64], свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2012660850 от 09.10.2012 [65], свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2012660836 «Orwell-R RadarVAM» от 04.10.2012 [66], свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2012619209 «Orwell-R RadarDSP» от 27.08.2012 [67], свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2012619210 «Orwell-R Plugin» от 27.08.2012 [68], патент на полезную модель «Система и способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности» №124820 от 10.02.2013 [69], патент на полезную модель «PJIC с программируемой временной диаграммой» № 070301 от 13.05.2013 [70].

Личный вклад автора. Все выносимые на защиту научные положения в

рамках диссертационной работы, теоретические и экспериментальные исследования и разработки выполнены автором лично. Автор диссертации активно участвовал во внедрении результатов работы, внеся значительный вклад в освоение радиоэлектронного приборного комплекса РЛС в серийное производство.

Кроме того, автор участвовал в подготовке и проведении натурных испытаний информационно-измерительного радиоэлектронного приборного комплекса на основе РЛС «ОпуеИ-Я» и испытаниях с заказчиком, в разработке программной и эксплуатационной документации.

На защиту выносятся:

- быстрые алгоритмы и схемы реализации оптимальной обработки широкополосных сигналов с минимальными временными задержками, отличительной особенностью которых является использование свойств сигнала для минимизации количества арифметических операций;

- алгоритм и схема реализации комбинированной обработки для обнаружения полезных сигналов на фоне помех, отличительной особенностью которых является использование когерентной и некогерентной обработки в условиях параметрической неопределенности в задачах выделения полезной информации;

- критерий оптимального обнаружения на основе комбинированной многоканальной обработки сигналов для принятия решения в условиях параметрической неопределенности; развитие теории анализа и оценки работы комбинированной обработки на основе нечеткого метода Дельфи с трехальтернативным обнаружением, который позволяет повысить вероятность правильного обнаружения сигналов при фиксированной вероятности ложной тревоги;

- алгоритм обнаружения сигналов с когерентным накоплением и адаптивной схемой оценки дисперсии помехи, который гарантирует постоянный уровень ложных тревог и обеспечивает трехальтернативное обнаружение с равномерным ранжированием значений условной вероятности правильного обнаружения в установленных границах условной вероятности ложной тревоги;

- алгоритм и схема робастного обнаружения сигналов от активных датчиков, отличающиеся возможностью выделения полезных сигналов на фоне

неоднородных гауссовских помех с постоянным уровнем ложных тревог;

- алгоритм постадийной конвейеризации последовательно-параллельной комбинированной обработки сигналов на основе гетерогенных многоядерных систем на кристалле, позволивший создать систему программно-аппаратного управления обработкой информации;

- алгоритм управления приборным комплексом, позволяющий увеличить дальность действия активного датчика по обнаружению целей в 2-3 раза, уменьшить мертвую зону и повысить вероятность правильного обнаружения при сложной целевой обстановке, а также алгоритмы реализации многоканальных реконфигурируемых оптимальных фильтров, решающих задачу автоматической перестройки алгоритма сигнальной обработки под сигналы управляющей системы в реальном времени;

- программно-алгоритмическое обеспечение системы сигнальной обработки в составе информационно-измерительного приборного комплекса PJIC «Orwell-R» ЛЦКБ.464412.002 на основе отечественных импортозамещающих гетерогенных систем на кристалле серии «Мультикор», а также материалы, перечисленные в разделах научной новизны, практической значимости и внедрения результатов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научных конференциях: II Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы разработки перспективных микро и наноэлекгронных систем - 2006 (МЭС-2006)», Истра, Hill IM РАН; III Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы разработки перспективных микро и наноэлекгронных систем - 2008 (МЭС-2008)», Истра, ИППМ РАН; IV Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы разработки перспективных микро и наноэлекгронных систем — 2010 (МЭС-2010)», Истра, ИППМ РАН; V Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы разработки перспективных микро и наноэлекгронных систем - 2012 (МЭС-2012)», Истра, ИППМ РАН; 6-й международной конференции «Авиация и космонавтика-2007», Москва, МАИ; Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Актуальные проблемы информатизации. Развитие информационной инфраструктуры, технологий и систем 2007», Москва, МИЭТ; XXXIV

Похожие диссертационные работы по специальности «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», 05.13.01 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Янакова, Елена Сергеевна, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Регламент радиосвязи. - Женева, 2012. - 424 с.

2. Гуляев Ю. В. Нейрокомпьютеры в системах обработки сигналов. Книга 9. - М.: Радиотехника, 2003. - 176 с.

3. Бетелин В. Б., Грузинова Е. В., Кольцова А. А., Першин А. С. и др. Архитектура цифровых процессов обработки сигналов. - М.: РАН, Научный совет по комплексной проблеме "Кибернетика", 1993.-20 с.

4. Валиев К. А., Кокин А. А. Квантовые компьютеры: надежды и реальность. -M.:R&C. Dynamics, 2001.-358 с.

5. Стемпковский А. Л., Корнилов А. И., Семенов М. Ю. Особенности реализации устройств цифровой обработки сигналов в интегральном исполнении с применением модулярной арифметики // Информационные технологии. -2004,-№2.-С. 2-9.

6. Бархоткин В. А., Савченко Ю. В., Шипатов А. В. Современные специализированные устройства для систем управления технологическими процессами // Известия ВУЗов «Электроника» . - 2000. - Вып. 4-5. - С. 146-151.

7. Преснухин Л. Н., Шахнов В. А. Конструирование электронных вычислительных машин и систем. Учебник для втузов. — М.: Высшая школа, 1986. — 512 с.

8. Филатов В. Н., Петричкович Я. Я., Максимов В. А., Заболотный А. Е. Конвейеризация схем с помощью графов» // Электронная техника. Сер. 10. Микроэлектронные устройства. - 1987. - Вып. 1/61/. - С. 42 - 47.

9. Петричкович Я. Я., Солохина Т. В. SoC серии «МУЛЬТИКОР» - первый шаг и положительная динамика развития // Компоненты и технологии. - 2003. -№5.-С. 104- 106.

Ю.Зубарев Ю. Б., Витязев В. В., Дворкович В. П. Цифровая обработка сигналов -информатика реального времени // Цифровая обработка сигналов. - 1999. - №1. -С. 5-17.

П.Рабинер Л., Голд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов / под ред. Ю. Н. Александрова. - М.: Мир, 1978. - 848 с.

12.Голд Б., Рейдер Ч. М. Цифровая обработка сигналов с приложением работы Д.Кайзера «Цифровые фильтры» / пер. с англ. под ред. А. М. Трахтмана. - М.: Советское радио, 1973. - 367 с.

13.Макклелан Дж. Г., Рейдер Ч. М. Применение теории чисел в цифровой обработке сигналов / пер. с англ. под ред. Ю. И. Манина. - М.: Радио и связь, 1983.-264 с.

14.0ппенгейм A.B., Шафер Р.В. Цифровая обработка сигналов / пер. с англ. под ред. С. Я. Шаца. -М.: Связь, 1979.-416 с.

15.Хемминг Р.И. Цифровые фильтры / пер. с англ. под ред. А. М. Трахтмана. - М.: Советское радио, 1980. - 224 с.

16.Котельников В.А., Николаев A.M. Основы радиотехники. Часть 1. -М.: Государственное издательство литературы по вопросам связи и радио, 1950.-371 с.

17.Котельников В.А., Николаев A.M. Основы радиотехники. Часть 2. - М.: .Государственное издательство литературы по вопросам связи и радио, 1954. -

309 с.

18. Биорадиолокация / под. ред. А. С. Бугаева, С. И. Ивашова, И. Я. Иммореева. — М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. - 396с.

19. Иванов А. Школа академика С.А.Лебедева в развитии отечественной вычислительной техники // Электроника: НТБ. - 2002. - № 6. - С. 48 - 54.

20. Бурцев В. С. К истории создания советской вычислительной техники // Открытые системы. СУБД. - 2012. - № 1. - С. 56-59.

21.Хетагуров Я. А. Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ): Учебник. - М.: Высшая школа, 2006. — 223 с.

22.Преснухин Л. Н. и др. Расчет элементов цифровых устройств. Учебное пособие / под ред. Л. Н. Преснухина - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1991.-526 с.

23.Волков Л. Н., Немировский М. С., Шинаков Ю. С. Системы цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики. - М.: Эко-Трендз, 2005. - 392 с.

24. Сосулин Ю. Г. Теория обнаружения и оценивания стохастических сигналов. — М.: Сов. радио, 1978. - 320 с.

25.3инчук В. М., Сосулин Ю. Г., Лимарев А. Е., Максюта Ю. Н. Энергетическое обнаружение с постоянным уровнем ложных тревог сигнала с неизвестной амплитудой и формой на фоне гауссовской помехи с неизвестной дисперсией // Радиотехника и электроника. - 2010. - Том 55, №10. - С. 1200 - 1210.

26.Бакулев П. А., Степин В. М. Методы и устройства селекции движущихся целей. -М.: Радио и связь, 1986.-288 с.

27. Бакулев П. А., Басистов Ю. А., Тугуши В. Г. Обработка сигналов с постоянным уровнем ложных тревог // Изв. вузов. Радиоэлектроника. - 1989. - Т. 32, №4. -С. 4- 15.

28. Бакулев П. А., Кован С. Е. Алгоритм обнаружения сигналов на фоне многомодовых коррелированных помех // Радиотехника. — 1981. - №8. -С. 69 - 72.

29. Бакулев П. А., Кошелев В. И., Федоров В. А. и др. Синтез адаптивного алгоритма двухканального устройства, минимизирующего отношение помеха-шум // Радиоэлектроника. - 1990. - №11. - С. 62 - 64.

30. Сигов A.C., Чечеткин В. Р. Об устойчивости тепловых бистабильных систем с фазовыми превращениями //Теплофизика высокихтемператур. — 1989. — Т. 27, № 1.-С. 109-115.

31. Ефимов А. В. О применении мультипликативных систем в цифровой обработке \ информации //Тр. МИАН СССР.-1987.-№180-С 112-113.

32. Гагарина Л.Г. и др. Системный подход к построению программных комплексов для распределенных вычислений // Оборонный комплекс — научно-техническому прогрессу России: Межотрасл.научн.-техн. журнал/ ФГУП "ВИМИ- ФИАЦОП. - 2008. - Вып.4. - С.64-74.

33.Минц А. Л. Избранные труды. Радиотехника и мощное радиостроительство. -М.: Наука, 1976.-296 с.

34.Бункин Б. В. Вопросы кибернетики: Теория и методы автоматизированного проектирования РЭА и БИС. - М.: Науч. совет по комплекс, пробл. "Кибернетика", 1987. - 114 с.

35. Алексеев Г. В., Борисов В. Ф., Воробьева Т. Л. и др. Конструирование и расчет больших гибридных интегральных схем, микросборок и аппаратуры на их основе: Учебное пособие для вузов / под ред. В.Ф. Высоцкого. - М.: Радио и связь, 1981.-216 с.

36.Витязев В. В., Зайцев А. А. Основы многоскоростной обработки сигналов: Учеб. пособие. Часть 1. — Рязань: Рязан. гос. радиотехн. акад., 2005. — 124 с.

37.Витязев В. В. Цифровая частотная селекция сигналов,- М.: Радио и связь, 1993. -240 с.

38.Гольденберг Л. М., Матюшкин Б. Д., Поляк М. Н. Цифровая обработка сигналов: Справочник. - М.: Радио и связь, 1985. - 312 с.

39.Гольденберг Л. М., Матюшкин Б. Д., Поляк М. Н. Цифровая обработка сигналов: учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1990. - 252 с.

40. Попов Д. И. Синтез и анализ эффективности систем адаптивной междупериодной обработки сигналов на фоне помех с неизвестными корреляционными свойствами // Радиотехника и электроника. - 1983. - №12. -С. 2373 - 2380.

41. Попов Д. И. Адаптация систем квазиоптимальной обработки // Радиотехника. -2001.-№ 4. - С. 9 - 12.

42. Попов Д. И. Синтез систем обработки с адаптивным накоплением сигнала // Радиотехника. - 1997. -№ 12. - С. 39 - 41 .

43.Попов Д. И. Синтез измерителей доплеровской фазы сигнала // Радиотехника. -1991.-№2.-С. 36-39.

44. Попов Д. И. Адаптивная обработка сигналов на фоне пассивных помех // Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника. - 2001. - № 1. -С. 59 - 69.

45. Попов Д. И. Синтез цифровых адаптивных режекторных фильтров // Радиотехника. -1981. -Т. 36. -№ 10. - С. 53 - 57.

46. Попов Д. И. Анализ адаптивных режекторных фильтров // Радиотехника. -1991. -№ 10.-С.31 -34.

47.Варакин Л. Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М.: Радио и связь, 1985.-384 с.

48. Васин В. А., Власов И. Б., Егоров Ю. М., Слукин Г. П., Федоров И. Б. и др. Информационные технологии в радиотехнических системах. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2003. - 672 с. *

49. Девятков Н. Д., Голант М. Б., Бецкий О. В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. - М.: Радио и связь, 1991. - 168 с.

50. Валитов Р. А., Сретенский В. Н. Радиоизмерения на сверхвысоких частотах. -М.: Военное издательство военного министерства СССР, 1951.-391 с.

51.Блейхут Р. Быстрые алгоритмы цифровой обработки сигналов. — М.: Мир, 1989. -448 с.

52. Johnson J., Johnson R. W., Rodriguez D., Tolimieri R. A methodology for designing, modifying, and implementing Fourier transform algorithms on various architectures // Circuits, Systems and Signal Processing. - 1990. - Vol. 9, № 4. - P. 449 - 500.

53. Winograd S. On computing the discrete Fourier transform // Math. Comput. - 1978. -Vol. 32, jan. - P. 175-199.

54. Лезин Ю. С. Оптимальные фильтры и накопители импульсных сигналов. - М.: Сов. Радио, 1969. - 448 с.

55.Пяткин А. К. Синтез вычислительных ядер цифровой согласованной фильтрации радиолокационных сигналов на современной элементной базе: дисс. кандидата техн. наук; Москва, 2003. - 109 л.

56.Белодедов М. В. Методы проектирования цифровых фильтров: Учебное пособие. - Волгоград: Издательство Волгоградского государственного университета, 2004. - 64 с.

57.Ширман Л. Д. Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория. Справочник. - М: Радио и связь, 2007. - 512с.

58. Александров Ю. Н., Зинченко О. Н., Колобанова Е. С. Цифровой охранный радиолокатор Ku-диалазона // Вопросы радиоэлектроники. Серия общетехническая.- 2006. - №2. - С. 115 - 126.

59.Александров Ю.Н., Кучинский A.C., Зинченко О.Н., Колобанова Е. С., Солохина Т. В. Характеристики СнК серии «Мультикор» по выполнению алгоритмов БПФ в реальном времени и их применение в радиолокации // II Всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы разработки

перспективных микро- и наноэлектронных систем- 2006». Сб. трудов / под общ. ред. акад. А. Л. Стемпковского. -М.: ИППМ РАН, 2006. С. 408 - 411.

60. http://multicore.ru/

61. http://www.zao-elvees.ru/

62. http://www.micran.ru/

63.Петричкович Я. Я., Сомиков В. П., Солохина Т. В., Никольский В. Ф., Крымов А. А., Янакова Е. С., Кучинский А. С. Прикладная библиотека элементарных функций для ELcore-XX. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2008613850 от 12.08.2008.

64.3инченко О. Н., Янакова Е. С., Ким Д. С. Orwell-R Monitor Base. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2013611443 от 09.01.2013.

65.3инченко О. Н., Янакова Е. С., Ким Д. С. Orwell-R Micran. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2012660850 от 09.10.2012

66. Зинченко О. Н., Янакова Е. С., Ким Д. С. Orwell-R RadarVAM. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2012660836 «» от 04.10.2012.

67. Зинченко О. Н., Янакова Е. С. Orwell-R RadarDSP. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2012619209 от 27.08.2012.

68. Зинченко О. Н., Янакова Е. С. Orwell-R Plugin. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2012619210 от 27.08.2012.

69.Петричкович Я. Я., Зинченко О. Н., Янакова Е. С. Система и способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности. Патент на полезную модель № 124820 от 10.02.2013.

70. Петричкович Я. Я., Зинченко О. Н., Янакова Е. С. РЛС с программируемой временной диаграммой. Патент на полезную модель № 070301 от 13.05.2013.

71.0лссон Г., Пиани Д. Цифровые системы автоматизации и управления. - СПб.: Невский Диалект, 2001. - 556 с.

72.Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. - М.: Изд-во иностранной литературы, 1963. - 830 с.

73. Агеев Д. В. Новый метод многоканального телеграфирования: дисс. доктора техн. наук; СПб., 1940. - 130 с.

74. Стандарт ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89). Межгосударственный стандарт. Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP). Издание официальное. Минск.

75. Кузьмин С. 3. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. -М.: Радио и связь, 1986. - 352 с.

76.Янакова Е. С. Физические и аналитические информационные характеристики перспективных охранных PJIC // Техника и технология. - 2012. - № 2. -С. 22 - 23.

77.Янакова Е. С. Основные требования к тактико-техническим характеристикам охранных радиолокационных систем // Оборонная техника. - 2011. - №8. -С. 58-61.

78.Шенброт И.М., Гинзбург М.Я. Расчет точности систем централизованного контроля. -М.: Энергия, 1970.-408 с.

79.Ширман Я. Д., Манжос В. Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. - М.: Радио и связь, 1981. - 416 с.

80.Бакут П. А., Большаков И. А., Герасимов Б. М. и др. Вопросы статистической радиолокации в 2-х. Том 1 / под ред. Г. П. Тартаковского. - М.: Сов. радио, 1963.-424 с.

81. Акимов П. С., Бакут П. А., Богданович В. А. и др. Теория обнаружения сигналов / под ред. П.А. Бакута. - М.: Радио и связь, 1984. - 440 с.

82.Бартенев В. Г., Шлома A.M. О построении адаптивного обнаружителя импульсных сигналов на фоне нормальных помех с неизвестными корреляционными свойствами // Радиотехника. - 1978. - № 2. - С. 3 - 8.

83.Лернер В. Е., Мамонов Д. Б., Миргуланов А. В. Эффективность адаптивных фильтров СДЦ на базе решетчатой структуры при вобуляции периода повторения // Радиоэлектроника. - 1990. - №11. - С. 21 - 25.

84. Баранов П. Е. Адаптивный рекуррентный алгоритм компенсации помех с произвольными корреляционными матрицами // Радиоэлектроника. - 1990. -№4.-С. 10-14.

85. Баранов П. Е., Токолов B.C. Синтез и исследование эффективности оптимальных по критерию минимума СКО фильтров когерентно-весовой обработки // Радиоэлектроника. - 1985. № 11. - С. 82-84.

86. Янакова Е.С. Физические основы обработки сигналов в приборных информационно-измерительных системах с активными датчиками // Актуальные проблемы современной науки. - 2014. - №2. - С. 152 - 156.

87.Юдинцев В., Янакова Е. С.. Цифровая обработка сигнала в гидролокаторах. Современные решения // Электроника: наука, технология, бизнес. - 2010. № 5 — С. 68 - 75.

88.Хемминг Р. И. Цифровые фильтры / пер. с англ. под ред. А.М. Трахтмана. - М.: Советское радио, 1980. - 224 с.

89. Спицнадель В. Н. Основы системного анализа: Учеб. пособие. — СПб.: «Изд. дом «Бизнесс-пресса», 2000 г. — 326 с.

90. А. Б. Сергиенко. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер, 2002. - 608 с.

91. Давыдов А.В. Цифровая обработка сигналов: Тематические лекции. / Екатеринбург: УГГУ, ИГиГ, кафедра геоинформатики. - 2007-2010.

92.Ширман Я. Д., Лосев Ю. И., Минервин Н. Н. и др. Радиоэлектронные системы: основа построения и теория. Справочник / под ред. Я. Д. Ширмана. - М.: МАКВИС, 1998. - 826 с.

93. Обнаружение и распознавание объектов радиолокации. Коллективная монография / под ред. А. В. Соколова. - М.: Радиотехника, 2006. - 176 с.

94. Проскурин В. И. Квадратичные фильтры для обнаружения неизвестного сигнала на фоне коррелированной помехи // Радиотехника и электроника. -1992.- №7. -С. 1227- 1235.

95. Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. — М.: Радио и связь, 1989. —656 с.

96. Справочник по радиолокации / под ред. М. Скольника. Нью-Йорк, 1970. Пер. с англ. (в четырёх томах) под общ. ред. К.Н.Трофимова. — Т.1. Основы радиолокации / под ред. Я. С. Ицхоки. М.: Сов. Радио, 1976. - 456 с.

97.Бруханский A.B. Адаптивно-непараметрические алгоритмы обнаружения сигналов по статистически зависимым наблюдениям // Адаптивные устройства обработки информации в радиолокационных и радионавигационных системах: сб. науч. тр.-М.: МАИ, 1984.-С. 10-15.

98.Haykin S. Neural Network-based radar detection for an ocean environment/ S. Haykin, Т.К. Bhattacharya // IEEE Transactions on aerospace and electronic systems. - 1997.-№2.-P. 408-420.

99. Перегудов Ф. И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. — М.: Высш. шк. 1989. -367 с.

100. Максимов М. В., Бобнев М. П., Кривицкий Б. X. и др. Защита от радиопомех / под ред. М. В. Максимова. - М.: Сов. радио, 1976. - 496 с.

101. Кузьмин С. 3. Цифровая обработка радиолокационной информации. - М.: Сов. радио, 1967.- 400 с.

102. Лёзин Ю. С. Введение в теорию и технику радиотехнических систем: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1986. - 280 с.

103. Шишов Ю. А., Ворошилов В. А. Многоканальная радиолокация с временным разделением каналов. - М.: Радио и связь, 1987. - 144 с.

104. Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов / пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1989. - 440 с.

105. Тихонов В. И., Харисов В. Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1991.-608 с.

106. Бобров Д. Ю, Доброжанский А. П., Зайцев Г. В., Маликов Ю. В., Цыпин И. Б. Цифровая обработка сигналов в многофункциональных РЛС. Часть 1 // Цифровая обработка сигналов. - 2001. - №4. - С. 2 - 11.

107. Бобров Д. Ю, Доброжанский А. П., Зайцев Г. В., Маликов Ю. В., Цыпин И. Б. Цифровая обработка сигналов в многофункциональных РЛС. Часть 2 // Цифровая обработка сигналов. - 2002. — №1. - С. 28 - 39.

108. Бобров Д. Ю, Доброжанский А. П., Зайцев Г. В., Маликов Ю. В., Цыпин И. Б. Цифровая обработка сигналов в многофункциональных РЛС. Часть 3 // Цифровая обработка сигналов. - 2002. - №2. - С. 42 - 50.

109. Изерман Р. Цифровые системы управление. - М.: Мир, 1984. - 530 с.

110. Страуструп Б. Язык Си++. 5-е издание. - М.: БИНОМ, 2005. - 1098 с.

111. http://gcc.gnu.org/

112. http://www.ti.com/

113. http://www.analog.com/

114. Беляев А. А., Александров Ю. Н., ГлушковА. В., Солохина Т. В., Петричкович Я. Я. Отечественные трехядерные сигнальные микроконтроллеры с производительностью 1,5 GFLOPS // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2006. № 6. С. 73-78.

115. Янакова Е. С. Перспективы использования гетерогенных многоядерных систем на кристалле для обработки радиолокационных сигналов. // Всероссийская межвузовская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы информатизции. Развитие информационной инфраструктуры, технологий и систем - 2007». Тез. докл. - М.: МИЭТ, 2007. - 181 с.

116. Айфичер Э. С., Джервис Б. У.. Цифровая обработка сигналов: практический подход, 2-е издание / пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильяме», 2004. -992 с.

117. Глухих М. И. Разработка методов синтеза информационно - управляющих систем специального назначения со структурным резервированием: дисс. канд. техн. наук. - Санкт-Петербург, 2006. - 186 л.

118. Круг П. Г. Процессоры цифровой обработки сигналов: Учебное пособие. -М.: Издательство МЭИ, 2001. - 128 с.

119. Янакова Е. С. Особенности применения многоядерных процессоров в многофункциональных PJIC // Всероссийская конференция молодых ученых и студентов «Информационные технологии в авиационной и космической технике-2008». Тез. докл. -М.: МАИ, 2008. - С. 57.

120. Введение в цифровую фильтрацию / под ред. Р. Богнера и А. Константинидиса. - М.: Мир, 1976г. - 216 с.

121. Воеводин В. В. Вычислительная математика и структура алгоритмов. - М.: Издательство МГУ, 2006. - 112 с.

122. Welch P. D. A Fixed Point Fast Fourier Transform Error Analysis // IEEE Trans. Audio and Electroacoustics. - 1969. - Vol. AU-17. - P. 151 - 157.

123. IEEE 754-2008 - Standard for Floating-Point Arithmetic, 2008. - 58 p.

124. Cooley J. W., Tukey J. W. An algorithm for the machine calculation of complex Fourier series // Math. Comput. - 1965. - Vol. 19, № 90. -P. 297 - 301.

125. Марпл С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. - М.: Мир, 1990.-584 с.

126. Nussbaumer Henri J.. Fast Fourier Transform and Convolution Algorithms. Second Corrected and Updated Edition. - Springer Series in Information Sciences, 1981 and 1982.-276 p.

127. Садыхов P. X., Чеголин П. M., Шмерко В. П. Методы и средства обработки сигналов в дискретных базисах. - Минск: Паука и техника, 1987. - 296 с.

128. Rabiner L. R. On the Use of Autocorrelation Analysis for Pitch Detection // IEEE Trans. Acoust., Speech and Signal Processing. - 1977. - Vol. ASSP-25, Feb. - P. 24 -33.

129. Злобин С. Л., Стальной А. Я. Матричный рекуррентный алгоритм быстрого преобразования Хартли с естественным порядком адресации входной и выходной информации // Радиотехника. - 2000. - № 4. - С. 12-18.

130. Брейсуэлл Р. Преобразование Хартли / пер с англ. - М.: «Мир», 1990. - 175 с.

131. Янакова Е. С. Секционный метод согласованной фильтрации для цифровой обработки длинных линейно частотно модулированных сигналов // 7-я международная конференция «Авиация и космонавтика-2008». Тез. докл. - М.: МАИ,2008.-С. 74-75.

132. Янакова Е.С. Многомерный подход в одномерных свертках для обработки радиолокационных сигналов на процессорах серии «Мультикор» // Вопросы радиоэлектроники. Серия радиолокационная техника. - 2008. - № 3 - С. 70 - 76.

133. Практические аспекты цифровой обработки сигналов / под ред. В. И. Марчука. - Шахты: ЮРГУЭС, 2007. - 209 с.

134. Янакова Е.С. Оценка вычислительной эффективности алгоритмов одномерных и многомерных сверток применительно к сигнальным процессорам серии «Мультикор» //14-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика -2007». Тез. докл. -М., МИЭТ, 2007. - С. 284.

135. Янакова Е. С. Решение и анализ задачи оптимальной обработки широкополосных сигналов с минимальными временными задержками на гетерогенных СнК // Техника и технология. - 2014. - №2. - С. 23 - 33.

136. Янакова Е. С. Методы согласованной фильтрации широкополосных сигналов с минимальными временными задержками // IV Всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы разработки перспективных микро и наноэлектронных систем - 2010 (МЭС-2010)». Сб. трудов / под общ. ред. акад. А. Л. Стемпковского. -М.: ИППМ РАН, 2010. - С. 478 - 481.

137. Петричкович Я. Я., Янакова Е. С. Синтез алгоритмов согласованной фильтрации для построения фильтра произвольной длины // Естественные и технические науки. - 2013. — №1. - С. 264 - 268.

138. Янакова Е. С. Метод подапертур и его применение для согласованной фильтрации широкополосных сигналов на гетерогенных СнК // Всероссийская межвузовская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы информатизации. Развитие информационной инфраструктуры, технологий и систем 2008». Тез. докл. -М.: МИЭТ, 2008. - С. 161.

139. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: «Высшая школа», 2000. -462 с.

140. Александров Ю. Н., Янакова Е. С. Адаптация метода подапертур к параметрам сигнала с увеличением быстродействия // Естественные и технические науки.-2013,-№ 1.-С. 36-31.

141. Александров Ю. Н., Янакова Е. С. Применение метода кодовых скользящих сумм для согласованной фильтрации ФКМ сигналов // Естественные и технические науки. - 2013. -№ 1. -. С. 32 - 38.

142. Рубинштейн Г. Ш. Общее решение конечной системы линейных неравенств // УМН. - 1954. - Том 9, выпуск 2(60). - С. 171-177.

143. Теслер Г. С. Интенсификация процессов вычислений // Математичш машини i системи. - 1999. - № 2. - С. 25 - 37.

144. Ремез Е. Я. О средних степенных приближениях и приближениях по принципу наименьших квадратов // Матем. сб. - 1941. - 9(51):2 (1941) . -С. 437-450.

145. Янакова Е. С. Методы аппроксимации тригонометрических преобразований

согласованной фильтрации для гетерогенных «систем-на-кристалле» // 16-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика -2009». Тез. докл. - М.: МИЭТ, 2009.-С. 231.

146. Янакова Е. С. Разработка алгоритмов БПФ для гетерогенных сигнальных контроллеров серии «Мультикор» // Техника и технология. - 2008. - № 5. — С. 44 - 45.

147. Александров Ю. Н., Солохина Т. В., Янакова Е. С. Адаптация сигнальных микропроцессоров серии "Мультикор" к радиолокации // Вопросы радиоэлектроники. Серия общетехническая. - 2001. -№1. - С. 170 - 178.

148. Колобанова Е. С. Алгоритм первичной обработки радиолокационного сигнала для стационарной радиолокационной станции // 12-я Всероссийская межвузовская научно- техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2005». Тез. докл. - М.: МИЭТ, 2005. -С. 310.

149. Зинчук В. М., Сосулин Ю. Г., Лимарев А. Е., Максюта Ю. Н.. Энергетическое обнаружение с постоянным уровнем ложных тревог сигнала с неизвестной амплитудой и формой на фоне гауссовской помехи с неизвестной дисперсией // Радиотехника и электроника. - 2010. - Том 55, № 10. - С. 1200 - 1210.

150. Янакова Е. С. Критерии оптимального обнаружения сигналов на основе комбинированной обработки в приборных информационно-измерительных активных системах // Естественные и технические науки. - 2014. — №1. — С. 237 - 240.

151. Янакова Е.С. Принципы комбинированного выделения радиолокационных сигналов в условиях неопределенности // Оборонная техника. - 2012. - № 6 - 7. -С. 28-30.

152. Янакова Е. С. Алгоритм анализа и оценки работы комбинированных фильтров на основе нечеткого метода Дельфи // Оборонная техника. — 2013. — №8.-С. 28-30.

153. Демидова Л. А. Развитие методов теории нечетких множеств и генетических алгоритмов для задач поддержки принятия решений в условиях неопределенности: дисс. доктора техн. наук. Рязань, 2009. - 532 л.

154. Нечеткие множества и теория возможностей. Последние достижения / под ред. Р. Ягера. - М.: Радио и связь, 1986. - 391 с.

155. Леоненков А. Нечеткое моделирование в среде MATLAB in fiizzyTECH. -СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 736 с.

156. Микросхема интегральная 1892ВМЗТ. Руководство пользователя. - НПЦ «ЭЛВИС», Москва, 2005.

157. DSP-ядро «ELcore-x4». Система инструкций. - НПЦ «ЭЛВИС», Москва. 2006.

158. Микросхема интегральная 1892ВМЗТ. Руководство пользователя. - НПЦ «ЭЛВИС», Москва, 2005г.

159. Гергель В. П. Теория и практика параллельных вычислений. - М.: БИНОМ. 2007.-424 с.

160. Валях Е. Последовательно-параллельные вычисления. - М.: Мир, 1985. 456 с.

161. Янакова Е.С. Эффективное применение методов многомерных сверток на сигнальных процессорах для сжатия радиолокационных импульсов // 6-я международная конференция «Авиация и космонавтика-2007». Тез. докл. - М.: МАИ,2007.-С. 53.

162. Янакова Е. С. Развитие и анализ цифровой элементной базы для построения устройств и алгоритмов комбинированной обработки сигналов реального времени // Актуальные проблемы современной науки. - 2014. - № 1. - С. 175 -

179.

163. Peter W. Moo. Range-doppler migration in coherent MIMO radar // The 8th European Radar Conference, Manchester, UK, 12-14 October 2011. - P. 138 - 141.

164. Янакова E. С. Оператор преобразования когерентных сигналов для обнаружения объектов на фоне гауссовских помех в однолучевых РЛС // Актуальные проблемы современной науки. -2013. —№1. - С. 152 - 156.

165. Янакова Е.С. Алгоритм обнаружения малоподвижных целей в доплеровской радиолокационной системе // Окружная научно-практическая конференция, посвященная 50-летию полета в космос Ю.А. Гагарина "Зеленоград-космосу": Материалы научной конференции. - М.:МНТОРЭС им. А. С. Попова, филиал ФГУП "ГНП РКЦ "ЦСКБ-ПРОГРЕСС"-"НПП "ОПТЕКС", 2011. - С. 78 - 81.

166. Янакова Е. С. Селекция сложных распределенных объектов на основе спектрального анализа радиолокационного сигнала // Техника и технология. -2013. -№ 1.-С. 29-33.

167. Янакова Е. С. Оптимальный обнаружитель эхо-сигналов от распределенных объектов // Актуальные проблемы современной науки. - 2013. - № 1. - С. 162 -

165.

168. Янакова Е. С. Параметрический синтез алгоритма работы когерентного обнаружителя для комбинированной обработки сигналов в приборных комплексах активного датчика // Техника и технология. - 2014. - № 2. - С. 22 -26.

169. Акимов П. С., Евстратов Ф. Ф., Захаров С. И. и др. Обнаружение радиосигналов / под ред. А. А. Колосова - М.: Радио и связь, 1989. - 288 с.

170. Finn Н. М., Johnson R. S. Adaptive Detection Mode with threshold control as a function of spatially sampled clutter level estimaros // RCA Rev. - 1968. - Vol. 30, №9.-P. 414-465.

171. Grandi P.P., Kassai S.A. Analysis of CFAR Processors in Nonhomogeneous Background // IEEE Transactions On Aerospace And Electronic Systems. - 1988. -Vol. 14, № 4. P. 427 - 445.

172. Ozgunes I., Grandi P. P., Kassai S. A.. A Variably Trimmed Mean CFAR Radar Detector // IEEE Transactions On Aerospace And Electronic Systems. - 1992. - Vol. 28, №.4. P. 1002- 1014.

173. Marco Lops, Peter Willett. LI-CFAR: A Flexible and Robust Alternative // IEEE Transactions On Aerospace And Electronic Systems. - 1994. - Vol. 30, № 1. -P. 41 -54.

174. Янакова E. С. Алгоритм некогерентной фильтрации радиолокационных сигналов с постоянным уровнем ложных тревог // Оборонная техника. - 2013. -№8.-С. 28-30.

175. Янакова Е. С. Синтез робастного алгоритма обнаружения сигналов в условиях параметрической неопределенности в приборных комплексах активного датчика // Актуальные проблемы современной науки. - 2014. - № 2. - С. 256 -261.

176. Янакова Е. С. Целочисленный яркостный алгоритм обнаружения радиолокационных объектов на фоне неоднородной подстилающей поверхности // Вопросы радиоэлектроники. Серия общетехническая. - 2012. -№2. С. 116-124.

177. Янакова Е. С. К вопросу селекции радиолокационных эхо-сигналов на неоднородной подстилающей поверхности // Труды МАИ. - 2013. - № 65. -.7 с.

178. Янакова Е. С. К вопросу селекции радиолокационных эхо-сигналов на неоднородной подстилающей поверхности //11-я международная конференция «Авиация и космонавтика -2012 ». Тез. докл. -М.: МАИ, 2012. - С.335 - 336.

179. Кобзарь А. И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 816 с.

180. Кендалл М. Дж., Стьюарт А. Статистические выводы и связи. - М.: Наука, 1973.-.900 с.

181. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами / под ред. М. Абрамовича и И. Стиган. - М.: Наука, 1979. - 832 с.

182. Гмурман В. Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: Учебное пособие для студентов вузов. - М.: Высшая школа, 2002. - 405 с. ■■

183. Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике. - М.: Большая медведица, 2000. - 864 с.

184. Гантмахер Ф. Р. Теория матриц. - М.: Наука, ГРМФЛ, 1988. - 552 с.

185. Янакова Е.С. О построении программно-аппаратного обеспечения радиолокационной станции «Orwell-R» с перестраиваемой временной диаграммой // Техника и технология. - 2013. - № 1. - С. 20 - 22.

186. Беляев A.A. Анализ влияния глубины конвейера на производительность проблемно-ориентированного процессора для случая неоднородного конвейера // Вопросы радиоэлектроники. Серия общетехническая. — 2012. — Вып. 2. - С. 88-96.

187. Беляев A.A. К вопросу развития теории конвейерных вычислений для проблемно-ориентированных процессоров // Оборонная техника. - 2012. - № 1. -С. 45-47.

188. Кривченко И. Системы на кристалле: общее представление и тенденции развития // Компоненты и технологии. - 2001. - № 6. - С. 26 - 29.

189. Лопатников Л. И. Экономико-математический словарь. - М.: Дело, 2003. -520 с.

190. Маймоленко С. Н. Разработка и исследование средств организации функционирования распределенных вычислительных систем и сетей: дисс. канд. техн. наук. - Новосибирск, 2004. - 140 с.

191. Янакова Е. С. Формализация критерия эффективности алгоритмов обработки радиолокационных сигналов для процессоров серии «Мультикор». // XXXIV Международная научная конференция «Гагаринские чтения». Сб. трудов. Том 4. - М.: МАТИ, 2008. - С. 114 - 116.

192. Programmable digital signal processors: architecture, programming, and applications / edited by Yu Hen Hu. - NY.: Marcel Dekker. - 2002. - 430 p.

193. Philip Lapsley, Jeff Bier, Amit Shoham, Edward A. Lee. DSP Processor Fundamentals, Architecture and Features. - New York: IEEE Press, 1997. - 224 p.

194. Дубовик A. E. Методы и алгоритмы диспетчеризации вычислений с динамически изменяющимися приоритетами: дисс. канд. техн. наук. - Москва, 2004.-123 с.

195. Седельников М. С. Методы и алгоритмы организации функционирования распределенных вычислительных систем в мультипрограммных режимах: дисс. канд. техн. наук. - Новосибирск, 2005. - 143 л.

196. Милов А. Н. Разработка и анализ программно-алгоритмических средств высокоскоростной обработки графической информации и управления в бортовых приборах визуализации изображений: дисс. канд. техн. наук. — Москва, 2009.-180 л.

197. Петричкович Я. Я., Янакова Е. С. Повышение эффективности управления гетерогенными вычислительными структурами для решения задач фильтрации радиолокационных сигналов в реальном времени // Естественные и технические науки. - 2013. - № 6. - С. 390 - 397.

198. Янакова Е. С. Теоретико-множественная формализация задачи управления гетерогенными системами на кристалле для реализации алгоритма комбинированной обработки сигналов // Естественные и технические науки. —

2014.-№1.-С. 245-248.

199. Лоусон Ч., Хенсон Р. Численное решение задач метода наименьших квадратов. - М.: Наука, ГРФМЛ, 1986. - 230с.

200. Ортега Дж. Введение в параллельные и векторные методы решения линейных систем. - М.: Мир, 1991. - 367с.

201. Янакова Е.С. Модель функционирования вычислителей в многоядерном устройстве комбинированной обработки сигналов активных систем // Естественные и технические науки. - 2014. - №1. - С. 241 - 244.

202. Янакова Е. С. Алгоритм постадийной конвейеризации управления системами на кристалле для решения задачи комбинированной фильтрации радиолокационных сигналов // Оборонная техника. - 2013. - № 8. - С. 28 - 30.

203. APPARATUS SUPPORTING SHORT AND LONG RANGE RADAR OPERATION: US2012235857: GO IS 13/10; GO IS 13/42; KOREA ELECTRONICS TELECOMM [KR]; 20.09.2012, - 4 p.

204. Янакова E. С. Алгоритм управления временной диаграммой работы приборного комплекса радиолокационного датчика // Техника и технология. -2014.-№ 2. -С. 12-17.

205. Петричкович Я. Я., Александров Ю. Н., Зинченко О. Н., Янакова Е. С. Программируемая РЛС с перестраиваемой временной диаграммой // Естественные и технические науки. - 2013. -№ 2. -. С. 208 — 214.

206. Янакова Е. С. Минимизация мертвой зоны в импульсных РЛС. // Техника и технология.-2013.-№ 1.-С. 16-19.

207. Янакова Е. С. Многоскоростная обработка сигнала в РЛС с перестраиваемой временной диаграммой // 6-я Всероссийская научно-техническая конференция "Радиолокация и радиосвязь". Доклады Российской академии наук. Том 1. - М.: ФГБУН "Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН", 2012.-С. 65-70.

208. Александров Ю. Н., Янакова Е. С. Формирование импульсной характеристики согласованного фильтра для программируемой PJIC // Естественные и технические науки. -2013. -№ 6. - С. 385 - 389.

209. Янакова Е. С. Алгоритм многоканальной оптимальной обработки сигналов в информационно-измерительных приборных комплексах в реальном времени // Техника и технология. - 2014. - № 2. - С. 6 - 11.

210. Янакова Е. С. Оценка эффективности алгоритма управления приборным комплексом информационно-измерительной системы с активным датчиком // Техника и технология. - 2014. - № 2. - С. 18 - 21.

211. Янакова Е. С. Особенности цифровой обработки сигналов на процессорах серии «Мультикор» в современных многофункциональных PJIC. // Ш Всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем - 2008». Сб. трудов / под общ. ред. акад. А. Л. Стемпковского. -М.: ИППМ РАН, 2008. - С. 486 - 489.

212. Колобанова Е. С. Моделирование голограммы радиолокационного сигнала движущейся цели // 13-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика -2006». Тез. докл. -М.: МИЭТ, 2006. - С. 156.

213. Янакова Е. С., Ким Д. С. Исследование задачи кластеризации радиолокационных изображений с определением типа подстилающей поверхности // 19-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика -2012». Тез. докл. - М.: МИЭТ, 2012. - С. 173.

214. Янакова Е. С. Алгоритм трехмерной визуализации радиолокационной информации // Техника и технология. - 2012. - № 2. - С. 18 - 21.

215. Янакова Е. С. Влияние просачивания сигнала на результаты согласованной фильтрации в радиолокационных станциях с непрерывным излучением // V Всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы разработки перспективных микро и наноэлектронных систем - 2012 (МЭС-2012)». Сб. трудов / под общ. ред. акад. А. Л. Стемпковского. - М.: ИППМ РАН, 2012. -С. 557 - 560.

216. Муравьев А. Б., Янакова Е. С. Алгоритм обработки данных РЛС // 5-я

Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы информатизации в науке, образовании и экономике - 2012». Тез. докл. - М.: МИЭТ.-С. 123.

217. Муравьев А. Б., Янакова Е. С. Алгоритм сопровождения целей на проходе в обзорных РЛС // 20-я Всероссийская научно-практическая конференция «Микроэлектроника и информатика - 2012». Тез. докл. - М.: МИЭТ. - С. 160.

218. Янакова Е. С. Эффективное обнаружение объектов с помощью когерентной РЛС с гомодинным приемом в условиях аэропорта // Оборонная техника. -

2012.-№6-7.-С. 31 -35.

219. Янакова Е.С. Оптимальный алгоритм обнаружения объектов на фоне неоднородной подстилающей поверхности в гомодинных РЛС // Актуальные проблемы современной науки. -2013. -№ 1.-С. 157-161.

220. Янакова Е. С. Критерий определения идентичности объектов в охранных многолокаторных системах // Оборонная техника. - 2011. - № 8. - С. 61 - 64.

221. Янакова Е. С. Обнаружение радиолокационных объектов на фоне неоднородной подстилающей поверхности // Оборонная техника. - 2012. -№4-5.-С. 66-69.

222. Янакова Е. С. Анализ ошибки определения координат объекта радиолокационной станцией с секторным сканированием // Естественные и технические науки. - 2013. -№1. - С. 258 - 263.

223. Янакова Е. С. Результаты экспериментального исследования эффективности алгоритмов комбинированной фильтрации в РЛС // Техника и технология. -

2013.-№ 1.-С. 23-28.

224. Янакова Е. С. Обнаружение объектов на железнодорожных путях наземными радиолокационными комплексами на основе методов геометрической оптики // Оборонная техника. - 2011. - № 6 - 7. - С. 79 - 82.

225. Янакова Е. С. 1Р-сервер обнаружения радиолокационных целей для мобильных охранных РЛС на основе отечественной СнК КУСот-01 // Оборонная техника. - 2011. - № 6 - 7. - С. 76 - 79.

Приложение 1. Акты внедрения результатов

диссертационной работы: ЗАО «ЭЛВИИС», НПФ «Микран», ОАО «Концерн «Международные аэронавигационные системы»,

ОАО «Иркутскэнерго»

Закрытое акционерное общество «Электронно-вычислительные информационные и инструментальные системы» (ЗАО «ЭЛВИИС»)

Место нахождения: 124498, г Москва, Зеленоград, проезд N9 4922, дом 4, стр 2. Почтовый адрес: 124460, г Москва, а/я 197

E-mail: main@elvees com

Тел./факс: (7499) 731-75-02 Web: www elvees ru

от «

20 г.

{•ХВЕРЖДАЮ"

директор

ВИИС' ЧЬпко С. Т

«" 2014 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Янаковой Елены Сергеевны

на тему: «Алгоритмы комбинированной обработки сигналов и управления для радиоэлектронных приборных комплексов охраны с активными датчиками» на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.01 «Системный анализ, управление и обработка информации

(в приборостроении)»

Комиссия в составе: председатель комиссии - директор по разработкам ЗАО «ЭЛВИИС» Зинченко О. Н.; члены комиссии - начальник конструкторского отдела Карсаков В. В., главный научный сотрудник, ученый секретарь ОАО НПЦ «ЭЛВИС», д.т.н. Беляев А. А. составили настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Янаковой Е. С., а именно:

- применение алгоритмов реализации многоканальных реконфигурируемых оптимальных фильтров с многоскоростной обработкой сигнала на основе

ъЧЪ

системы полосовых фильтров в приборном комплексе РЛС «ОпуеИ-Я» обеспечило решение ряда новых задач, таких как увеличение дальности действия при ограниченной пиковой мощности датчика, обнаружение малоразмерных целей на фоне неоднородной подстилающей поверхности, уменьшение мертвой зоны для обнаружения близко расположенных объектов;

- алгоритмы реализации оптимальной обработки сигналов с минимальными временными задержками;

- алгоритм робастного обнаружения сигналов активных датчиков в условиях параметрической неопределенности с постоянным уровнем ложных тревог;

- алгоритм оценивания результатов комбинированной обработки на основе нечеткого метода Дельфи;

- схема алгоритма обнаружения сигналов с когерентным накоплением с адаптивной схемой оценки дисперсии шума;

- алгоритм постадийной конвейеризации последовательно-параллельной комбинированной обработки на гетерогенных системах на кристалле серии «Мультикор»

были использованы на предприятии ЗАО «ЭЛВИИС» при разработке приборного комплекса серийной РЛС «ОпуеИ-Л» ЛЦКБ.464412.002.

Внедрение результатов диссертационной работы Янаковой Е.С. позволило разработать приборный комплекс системы сигнальной обработки РЛС «ОпуеН-Ы» наблюдения и сопровождения ближнего действия, пользовательские характеристики которой соответствуют требованиям, предъявляемым к охранным, системам, и уровню мировых изделий подобного класса.

Разработанное программно-алгоритмическое обеспечение сигнальной обработки внедрено в систему верификации аппаратного обеспечения на производстве серийной РЛС «ОпуеИ-Я», статистика по поставкам и отказам которой за три года показывает высокий уровень качества изделия, а также полноту и достоверность автоматизированной проверки приборного комплекса РЛС при производстве. В настоящее время успешно эксплуатируется более 80 комплектов РЛС «ОпуеН-Я» на объектах, расположенных на территории Российской Федерации и за рубежом. Общий объем поставок информационно-

измерительной системы на базе РЛС «Опуе11-Я» составляет 50 комплексов в год.

По результатам государственных испытаний приборного комплекса РЛС «Опуе11-Я» рекомендована для оснащения объектов Минобороны России и подлежит принятию на снабжение Вооруженных Сил Российской Федерации. Внедрение результатов диссертационной работы было выполнено при непосредственном личном участии автора.

Председатель комиссии: директор по разработкам

Члены комиссии:

начальник конструкторского отдела

Зинченко О.Н.

Карсаков В. В

ученый секретарь НТС, главный научный сотрудник, д. т. н.

Ьч 3

МИКРАН

ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА ЗАО "НПФ "МИКРАН"

634045, г.Томск, ул. Вершинина, д.47, тел: (3822) 90-00-29; 41-34-03, факс: (3822) 42-36-15

e-mail: mic@micran.ru. http://www.micran.ru ОКПО 24627413,ОГРН 1087017011113, код по ОКОНХ 14760; 80400; 95300 ИНН/КПП 7017211757/701701001 Расчетный счет № 40702810964010121550 в Томском отделении № 8616 Сбербанка России ОАО,

к/с 30101810800000000606

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор,

^^^Ч^ПФ «Микран»

( ^:. В.В.Доценко

Hi 2014 г.

\

ANJ: •

ч ---

4s/'1!« • V ^^

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Янаковой Елены Сергеевны на

тему: «Алгоритмы комбинированной обработки сигналов и управления для радиоэлектронных приборных комплексов охраны с активными датчиками» на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.01 «Системный анализ, управление и обработка информации (в приборостроении)»

Комиссия в составе:

председатель комиссии - Д.А. Руссков, Директор Департамента СВЧЭ; члены комиссии - A.C. Сурков, зам. директора Департамента СВЧЭ,

М.В. Осипов, начальник отдела цифровых устройств составила настоящий акт о том, что теория, алгоритмы и программы цифровой обработки сигналов от активного датчика, разработанные в диссертационной работе Янаковой Е.С., внедрены в НПФ «Микран» в приборный комплекс РЛС «MRS-1000» для работы в составе автоматического радиолокационно-оптического комплекса «Or\vell-2k».

2>5ГО

Приборный комплекс указанной РЛС «MRS-ЮОО» ЖНКЮ 464412.001 обеспечивает автоматическое обнаружение и сопровождение подвижных целей в составе комплексной системы безопасности «Orwell-2k».

РЛС «MRS-ЮОО» предназначена для охраны стратегических и ключевых объектов, акваторий, территорий для обнаружения наземных и наводных целей с высокой точностью, а именно:

- разрешающая способность по дальности - 0,75 м;

- разрешающая способность по азимуту - 1°;

- дальность обнаружения человека - до 1000м;

- дальность обнаружения автомобиля - до 2000м;

- вероятность правильного обнаружения - 0,99;

- вероятностью ложной тревоги - 10"6.

Внедрение результатов работы Янаковой Е.С. позволило обеспечить автоматическое обнаружение и сопровождение подвижных целей в режиме реального времени с аутентификацией целей посредством поворотной 1Р-камеры.

Радиолокационно - оптический комплекс совместно с РЛС «MRS-ЮОО» успешно функционирует и выполняет функции по охране объекта на территории г. Томск. Достигнутые характеристики производительности соответствуют пользовательским характеристикам изделиям данного класса.

Председатель комиссии: Директор Департамента СВЧЭ Члены комиссии:

зам. директора Департамента СВЧЭ начальник отдела цифровых устройств

ъя

© +74959806516 ОАО «Концерн «Международные аэронавигационные систем

89 ¡п(Ъ<ф1аг)5.аего Россия, 127015, г. Москва, ул. Большая Новодмитровск

СИСТЕМЫ ^ www.ian5.aero д.12,сгр

.2014 г. №_

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Яиаковой Елены Сергеевны

на тему: «Алгоритмы комбинированной обработки сигналов и управления для радиоэлектронных приборных комплексов охраны с активными датчиками» на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.01 «Системный анализ, управление и обработка информации

(в приборостроении)»

Комиссия в составе:

председатель комиссии - Гайденков А. В. доктор технических наук, профессор, начальник отдела;

члены комиссии Соколов А. В., кандидат технических наук, доцент, начальник отдела,

Клочко Д. В, старший научный сотрудник

составила настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Янаковой Е.С. используются в радиоэлектронном приборном комплексе охраны на базе РЛС «ОпуеП-Я» и внедрены на аэродроме для малой авиации «Орловка», расположенном в Тверской области Зубцовского района в селе Погорелое Городище.

Радиоэлектронный приборный комплекс охраны на базе РЛС «Оте11-Я» ЛЦКБ.464412.002 обеспечивает круглосуточный контроль территории аэродрома, автоматическое обнаружение и сопровождение движущихся це-

лей на взлетно-посадочной полосе и его подступах в составе комплексной системы безопасности «Ог\уе11-2к».

Программно-алгоритмическое обеспечение системы сигнальной обработки обеспечивает высокоскоростное автоматическое обнаружение целей типа «человек» на расстоянии до 1200 м, типа «транспортное средство» - до 2800 м в угловом секторе обзора 360 градусов в любое время суток, при любых погодных условиях.

Внедрение результатов работы Янаковой Е.С. в виде приборных комплексов РЛС «Ог\уе11-1Ъ> позволило обеспечить комплексную безопасность на объекте и подступах к нему с вероятностью правильного обнаружения 0,99 и вероятностью ложной тревоги 10"6.

В настоящее время радиолокационный комплекс «Огше11-2к» успешно функционирует на территории аэродрома для малой авиации «Орловка» площадью 12,5 км2. Достигнутые характеристики производительности соответствуют пользовательским характеристикам изделиям данного класса.

Председатель комиссии:

Члены комиссии:

Гайденков А. В.

Соколов А. В.

Клочко Д. В.

"УТВЕРЖДАЮ" Начальник Управления по режиму и охране

о внедрении результатов диссертационной работы Янаков

АКТ

«Алгоритмы комбинированной обработки сигналов и управления для радиоэлектронных приборных комплексов охраны с активными датчиками» на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.01 «Системный анализ, управление и обработка информации (в приборостроении)» Комиссия в составе:

председатель комиссии - М.В. Стенькин - эксперт отдела технических средств и режима.

члены комиссии - Начальник ОКС ОАО «Иркуткэнерго» С.А.Сильченко.

составила настоящий акт о том, что созданная на основе полученных результатов диссертационной работы приборный комплекс серии РЛС «ОпуеИ-Я» внедрен в составе интегрированной автоматической информационно-измерительной системы «Оте11-2к» в ОАО «Иркутскэнерго» для обеспечении охраны объекта Иркутская ГЭС.

радиолокационных датчиков, расположенных на верхнем и нижнем бьефе, и трех поворотных камер, обеспечивающих аутентификацию обнаруженных целей с обеспечением электромагнитной совместимости радиолокационного оборудования. Приборный комплекс радиолокационного датчика обеспечивает:

- обнаружение движущейся цели;

- автоматическое определение дальности и азимута обнаруженных целей;

- автоматическое измерение радиальной скорости цели;

- автосопровождение обнаруженных целей;

- выдачу сигналов тревоги по факту обнаружения цели внутри тревожной зоны;

- отображение радиолокационной карты охраняемого объекта с возможностью привязки графического плана объекта к радиолокационной карте;

- отображение мнемоник обнаруженных целей на графическом плане объекта;

Технический директор ООО «Электрон» - А.А. Ларионов.

Установленнаярадиолокационно-оптическаясистема

состоит

из

трех

- отображение траекторий движения обнаруженных целей;

- ведение архива функционирования (системные события, радиолокационная карта и целевая обстановка), возможность чтения и визуализации архивных данных средствами АРМ;

- индикацию текущего состояния оборудования;

- автоматическое наведение поворотной телекамеры на обнаруженную цель и отображение видеоизображения цели на экране АРМ;

- возможность ручного и полуавтоматического (по карте) управления поворотной телекамерой;

- видеозапись сопровождения цели с телекамеры и тепловизора.

Максимальная и минимальная дальности обнаружения по типовым целям (катер, человек), перемещающейся внутри зоны обзора, по результатам испытаний составляют:

- для режима 1 (ЛЧМ):не менее 950 м и не более 150 м.

- для режима 2 (КИ):не менее 450 м и не более 50 м.

Достигнутые характеристики программно-алгоритмического обеспечения, производительности и качества обнаружения в приборном комплексе радиолокационного датчика соответствуют лучшим мировым образцам и пользовательским характеристикам изделий данного класса, при более низких энергетических и экономических затратах.

Председатель комиссии:

начальник отдела

Члены комиссии:

Начальник ОКС ОАО «Иркуткэнерго»

Технический директор ООО «Электрон»

М.В. Стенькин

Н.А.Сильченко.

AAJIapHOHOB.

Приложение 2. Основные технические характеристики приборного комплекса РЛС «01ШЕЬЬ-К» ЛЦКБ.464412.002 и состав типового комплекта поставки изделия

А. Основные технические характеристики приборного комплекса РЛС «Orwell-R» ЛЦКБ.464412.002

Таблица 1. Основные технические характеристики приборного комплекса РЛС «ORWELL-R» ЛЦКБ.464412.002.

* - Наименование параметра' A, f » Ы 4 /> ' Iuouhuha' / * <л f „ f , значение^ щ vj/x^t

Напряжение питания, В -220 / 50 Гц

Диапазон входного напряжения, В от 187 до 242

Габаритные размеры, мм 505x207x491

Масса, кг, не более 18

Диапазон рабочих температур, °С от минус 50 до плюс 50

Средняя излучаемая мощность, мВт 25

Полоса излучения, МГц 16 600-17 300

Интерфейс передачи данных 100 Мбит Ethernet

Интерфейс управления RS-485

Скорость связи по интерфейсу Я8-485, бод 9 600, полудуплекс

Потребляемая мощность, не более, ВА 140 при выключенном блоке обогрева; 560 при включенном блоке обогрева (при температуре среды ниже минус 10°С)

Средняя наработка на отказ, не менее, часов 10000

В. Состав типового комплекта поставки изделия Таблица 2. Состав типового комплекта поставки изделия

,у / * / Обозначение „ „ ^ \ / ^ А . Наименование

ЛЦКБ.464412.002 Станция радиолокационная ORWELL-R

Устройство антенное

ЛЦКБ.685631.001 Сборка проводная питания

ЛЦКБ.685664.001 Сборка кабельная передачи данных

ЛЦКБ.464412.001ПС Станция радиолокационная ORWELL-R. Паспорт

ЛЦКБ.464412.001РЭ Станция радиолокационная ORWELL-R. Руководство по эксплуатации

Коробка транспортировочная

*Выписку из технического описания «Станция радиолокационная (Ж\\гЕЬЬ-11. Паспорт» ЛЦКБ.464412.001 ПС» составила Янакова Е.С.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.