автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Методы реализации вычислительных процессов в устройствах контроля, обработки и отображения информации радиолокационных станций

На правах рукописи

Чекушкин Всеволод Викторович

МЕТОДЫ РЕАЛИЗАЦИИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В УСТРОЙСТВАХ КОНТРОЛЯ, ОБРАБОТКИ И ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ

Специальность 05.12.04 - '(Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Владимир 2003

Работа выполнена в Муромском институте (филиале) Владимирского государственного университета

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

В.В.Ромашов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Костров Б.В.

доктор технических наук, профессор, Заслуженный работник высшей школы РФ Попов П.А.

доктор технических наук, профессор, лауреат премии правительства РФ Шалумов A.C.

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники

Зашита состоится << 3 » июня 2(ЮЗ г. в 15-00 часов на заседании диссертационную совеча Д.212.025.04 при Владимирским государственном университете по адресу: 600026, г. Владимир, ул. Горького, 87, ауд.211, корпус 1.

С диссертацией можпо познакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан «_»_2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

А.Г. Самойлов

Общая характеристика работы Ак1 дальность темы

Интенсивное развитие компьютерной техники, в том числе однокристальных ЭВМ, создали предпосылки компьютеризации всех сфер человеческой деятельности. Постоянное снижение стоимости, энергопотребления, массогабаритных характеристик, расширение функциональных возможностей микроЭВМ обеспечивают широкое применение цифровых методов обработки информации в радиолокационных измерительных системах управления и контроля воздушного пространства страны.

С целью экономии государственных средств по обеспечению безопасности полётов необходимо объединять и унифицировать системы управления и контроля воздушного пространства противовоздушной обороны страны, гражданской авиации и гидрометеорологических служб в единую автоматизированную радиолокационную систему страны.

Тактико-технические характеристики радиолокационных станций (РЛС), входящих в такую систему, определяются исходя из характеристик контролируемых воздушных объектов и требований, которые предъявляются к единой системе управления и контроля воздушного пространства. РЛС должны обеспечивать в режиме кругового обзора воздушного пространства следующие типовые характеристики: зону по дальности 0=5...400км, по углу места -2°...+55°. Точность изме-

поит»а глппттииот пл попгпллтт* пы*пгпг игт; налто ттлпмлм лл<*гчпттптт "2Л 1 ЛА» ш V« • 11<< ШН1 ни М^ши^ лJl J 1 * lJ 1« 1. 1«)

5'... 15' и 5'... 15' соответственно. Количество одновременно сопровождаемых целей равно 100 ... 200.

РЛС ведут обзор пространства в полярной системе координат. В то же время на географической карте и дисплее координаты городов, других объектов, воздушных целей представляются в естественной прямоугольной системе координат. Таким образом, необходимо в режиме реального времени осуществлять преобразование прямоугольных координат в полярные и наоборот.

Для обеспечения высокого энергетического потенциала и разрешающей способности используются сложные радиолокационные сигналы с большой базой.

тш/чш пт( л^пчтпг/<ат1т1гг па1 тпгтттттт т-*/- л^т отмплг» тг пгтллпй»ш »»v т>лл«»т.¥г

I при ^нир^ /ПУНХШ шиш» ии и [1Л

нат необходимо в реальном масштабе времени обеспечить вычисление взаимокорреляционных функций отраженного эхо-сигнала и копии, объединить квадратурные составляющие с нескольких каналов. Обслуживающий персонал РЛС обычно не превышает двух человек. Поэтому РЛС должны оснащаться эффективными средствами контроля. В связи с этим необходима разработка вычислительных устройств, обеспечивающих компактные способы встроенного автоматизированного тестирования сложных систем РЛС и тренировки опера! оров.

В цифровых радиолокационных устройствах исходные данные с датчиков информации, от оператора, устройств управления, контроля преобразуются в реальном масштабе времени по определённым правилам алгоритма вычислений в выходные данные, которыми определяются с заданными погрешностями координаты воздушных объектов, траектории их движения. П^^Оэд .^обработка

БИБЛИОТЕКА 1

С. Петербург л.. V } 09 300

информации должны заканчиваться выдачей в наглядной форме результатов и принятия по ним определенных решений с участием человека-оператора. В связи с этим актуальным является наиболее рациональное представление данных от PJIC с помощью систем обработки, контроля и отображения информации.

Поскольку основой высокоавтоматизированных систем обработки, контроля, трансформации и отображения информации являются цифровые вычислительные устройства, то в общей проблеме актуальной задачей является разработка и исследование численных методов и алгоритмов функционирования специализированных вычислителей и управляющих ЦВМ РЛС с целью повышения их эффективности, совершенствования их структуры, аппаратных и (или) программных решений.

Исследованию и реализации радиолокационных систем, разработке цифровых оптимальных методов обнаружения радиосигналов посвящено большое количество работ. Программно-аппаратурная реализация вычислительных устройств основывается на известных численных методах, разработкой которых занимались крупнейшие учёные своего времени Ньютон, Эйлер, Лобачевский, Гаусс, Чебы-шев, Эрмит и многие другие. Непосредственно ряд методов решения прикладных вычислительных задач, проектирования специализированных процессоров так же освещен в литературе. В частности, этим исследованиям посвящен ряд работ A.A. Воронова, А.Р. Гарбузова, В.Д. Байкова, В.Б. Смолова, Волдера, Меджита, Брэ-зенхема и других.

В то же время интенсивное развитие цифровых средств требует пересмотра существующих методов реализации вычислительных процессов в системах РЛС. Разработка практических задач, решаемых специализированными вычислителями, в системах управления и контроля, визуализации, трансформации информации начинается с исследования математической модели. Предложено большое число решений уравнений и математических моделей численными методами, обеспечивающих обнаружение воздушных целей и определение их координат. Однако эти решения ориентированы, в определенной степени, на специалистов математического профиля. Эффективность методов определяется вариантами непосредственной ппяктичег.кой пеяпичяпии яттгопитмя crmvKTvnM и пппгпяммнпгп обеспечения ЦВМ, применяемых при проектировании систем РЛС. Известны методы и алгоритмы, обеспечивающие измерение и преобразования координат воздушных целей, вычисления стандартных функций, которые реализованы в специализированных вычислителях, персональных компьютерах, калькуляторах. В то же время для систем цифровой обработки информации, тренировки операторов в РЛС эти алгоритмы во многих случаях не подходят, так как формат представления данных, быстродействие, разрядность и погрешности для результатов отличаются от обычных, используемых в персональных ЭВМ. С точки зрения технической реализации в РЛС ряд решений типовых задач по измерению и преобразованию координат, формированию гармонических сигналов, воспроизведению траекторий, вычислению элементарных функций, ~[х, Мх, которые приводятся в научно-технической литературе, являются неэффективными.

!

I

В системах РЛС не проведена оптимизация численных методов и вычислительных алгоритмов по повышению точностных характеристик и быстродействия устройств определения и преобразования координат, генерации гармонических и шумовых сигналов, идентификации реакций диагностируемых устройств, калибровки измерительных каналов. Не реализованы потенциальные возможности вычислительных алгоритмов машинной графики по увеличению количества имитируемых воздушных объектов и воспроизведения на экране дисплея воздушной обстановки в зоне действия РЛС. Не обеспечивается полный контроль систем РЛС непосредственно в рабочем режиме.

Экспериментальные и теоретические исследования автора, связанные с разработкой и внедрением в производство цифровых вычислительных устройств, показали, что даже для общеизвестных и широко применяемых численных методов приближения функциональных зависимостей на основе полиномов Ньютона, Че-бышева, итерационных алгоритмов, табличных преобразований может быть предложен ряд улучшений, обеспечивающий потенциальный выигрыш по времени, 1 точностным характеристикам и (или) аппаратуре. Тем в большей степени это от-

носится к специализированным радиолокационным системам. Например, для реального масштаба времени при поступлении отраженных эхо-сигналов с приемника РЛС с интервалом разрешения по дальности необходимо за короткий интервал (порядка 0,2мкс) осуществить десятки и сотни вычислительных операций по обнаружению, измерению и преобразованию коопдинат воздушных объектов, совмещению информации с различных каналов. Особый интерес представляет применение гибридных алгоритмов, когда начальное приближение функции вычисляется с помощью многочлена со степенью, отличной от нулевой, а точное значение уточняется посредством итераций.

Областями применения данных исследований являются: вычислительные методы и цифровые структуры обработки, отображения информации в зоне обзора радиолокатора, измерение параметров воздушных целей, преобразования систем координат, функциональных зависимостей, воспроизведение траекторий, генерация тестовых и управляющих воздействий, калибровка измерительных приемных каналов метеорологических систем, разработка быстропейстпуюших прецизионных аналогов для проверки аудиотехники, фазометров, датчиков, например, си-нусно-косинусных вращающихся трансформаторов, преобразование ортогональных составляющих сигналов в амплитуду и фазу.

Повышение качества, эффективности цифровых систем РЛС связано с обеспечением предельных оптимальных соотношений по точностным характеристикам, быстродействию и программно-аппаратурным затратам. Важнейшим ресурсом в этом плане является совершенствование универсальных численных методов, которые используются как для решения задач по измерению параметров воздушных целей в разных системах координат, так и для контроля систем РЛС, решающих эти задачи.

Необходимо обеспечить единый цикл проектирования, начиная с концепции построения радиоэлектронного комплекса, совершенствования численных мето-

дов решения вычислительных задач в радиолокационных системах с последующей детализацией их до алгоритмов, проведения вычислительных экспериментов и практической реализации с минимальными программно-аппаратурными, временными затратами.

Цель работы и задачи исследования

Целью работы является разработка новых и совершенствование существующих численных методов и алгоритмов реализации вычислительных процессов в цифровых радиолокационных устройствах обработки, контроля, отображения информации, что обеспечивает повышение точности, быстродействия, контролепригодности, степени автоматизации, расширения функциональных возможностей высокоинформативных измерительных радиолокационных систрм.

Исходя из цели работы, задачами исследования являются:

1) Совершенствование известных и создание новых гибридных методов и быстродействующих алгоритмов приближения функциональных зависимостей при реализации вычислительных процессов обработки информации для многофункциональных цифровых радиолокационных систем.

2) Разработка принципов построения вычислительных устройств для высокоинформативных автоматизированных систем РЛС.

3) Повышение точности и быстродействия цифровых устройств проведения траекторных расчётов для систем отображения радиолокационной информации, контроля и тренировки операторов РЛС.

4) Разработка быстродействующих прецизионных генераторов эталонных сигналов, автоматических методов калибровки для адаптивных радиометрических систем встроенного контроля и диагностики устройств РЛС.

5) Разработка многофукциональных цифровых специализированных вычислителей для измерения и преобразования координат, контроля и диагностики.

Научная новизна

1) Предложены новые методы повышения быстродействия и снижения программно-аппаратурных затрат цифровых устройств, осуществляющих измерение, преобразование координат и автоматическую калибровку адаптивных измери-

' ^»/^»л

2) Разработаны численные методы повышения точностных характеристик таблично-алгоритмических преобразователей путем взаимной компенсации и симметрирования коррелированных составляющих погрешностей метода, усечения разрядных сеток операндов.

3) Разработаны методы расчета и уменьшения средних и среднеквадратиче-ских значений погрешностей цифровых структур, обеспечивающих воспроизведение траекторий для систем отображения информации и тренировки операторов РЛС.

4) Определены эффективные быстродействующие гибридные алгоритмы для воспроизведения функциональных зависимостей, которые, в частности, включают: преобразование ортогональных составляющих сигналов в амплитуду и фазу,

воспроизведение гармонических сигналов, вычисление основных элементарных функций.

5) Разработаны оригинальные структуры сопряжения и синхронизации вычислительных устройств радиолокаторов с датчиками координат, обеспечивающие повышение информативности, быстродействия и точности при обработке информации с многомерным представлением сигналов.

6) Предложены новые принципы построения автоматизированных систем обработки, встроенного контроля, отображения информации, тренировки операторов для активно-пассивных РЛС, защищенные шестнадцатью авторскими свидетельствами, тремя патентами на изобретения.

Практическая значимое! ь и реализация результатов работы

1. Предложены эффективные методы по замене аналоговых устройств на универсальные цифровые в системах отображения, контроля, обработки, диагностики и тренировки операторов РЛС. Снижено влияние дестабилизирующих факторов с необходимостью подстройки параметров систем операторами, повышена точность определения координат в 2 ... 4 раза. В системе корреляционной обработки сигналов экспериментального образца РЛС обеспечено сокращение аппаратурных затрат с девяти блоков на один без ухудшения характеристик обнаружения сигналов.

21 Поедложены цифровые аналоги электромеханических систем воспроизведения имитируемой воздушной обстановки синхронно с обзором пространства, позволившие обеспечить совмещение первичной (от РЛС с аналоговыми системами формирования радиально-кругового растра) и вторичной (от цифровой системы тренировки операторов) информации на экране индикатора кругового обзора.

Повышено качество тренировки операторов РЛС для отдаленных районов с исключительно малой интенсивностью воздушного движения. Количество имитируемых целей увеличено с двух до тридцати двух. При внедрении тренажера в серийное производство получено несколько авторских свидетельств и использовано р?.цион?лизяторскос предложение.

Применение разработанных быстродействующих гибридных алгоритмов преобразования координат позволяет обеспечить в тренажере-имитаторе увеличение количества имитируемых траекторий целей на 30% и довести их до 150. ..200.

3. Внедрение оригинальных цифровых структур отображения информации в ряде изделий обеспечило повышение информативности, точности ввода координат в два раза. Съём полярных координат и ввод траекторий целей осуществлён с помощью эргономичного датчика прямоугольных координат.

4. На (10-30)% повышены точностные характеристики генераторов эталонных сигналов, преобразователей координат, измерителей амплитуд и фаз сигналов для широкого диапазона значений погрешностей (5-0,001)%.

5. Разработка и встраивание эффективных усфойств контроля и диагностики в системы РЛС обеспечили поиск дефектов с точностью до типового элемента замены, в том числе и для рабочего режима

6. Издано три учебных пособия, в которых изложены более рациональные методы реализации вычислительных процессов в системах тренировки операторов, отображения, диагностики, обработки информации РЛС.

Научная обоснованность и достоверность положений диссертации подтверждается разработкой, внедрением в серийное производство и эксплуатацией автоматизированных систем обработки, отображения и контроля информации и тренировки операторов РЛС, взаимосравнением результатов моделирования и теоретических заключений с данными натурных испытаний.

В период с 1975 по 2002 гг, полученные автором результаты по разработке систем отображения, контроля информации были представлены в тридцати отчетах по НИР, ОКР, технических описаниях систем и изделий. Работы выполнялись по постановлениям Правительства СССР, РФ, отраслевых министерств и их главных управлений, государственных комиссий по результатам испытаний опытных образцов, а также по договорам с Всероссийским НИИ радиотехники, грантам Министерства образования по обеспечению безопасности полетов в развитие указа Президента Российской Федерации Путина В.В. № 1123, по договорам с Муромским заводом радиоизмерительных приборов (МЗ РИП), Запорожским объединением "Искра"... Результаты работы вошли б отчеты по НИР, проводимым в Мурс:.:с;со,\: ¡¡кституте ВлГУ, использованы в учебно" пособии, рекомендованном учебно-методическим объединением (УМО) по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации. В экспериментальных, опытных образцах, НИР, ОКР, серийных изделиях, трех учебных пособиях использованы шестнадцать изобретений и три патента. Внедрение основных результатов и научных положений, экспериментальных исследований диссертационной работы в промышленные разработки и учебный процесс подтверждается соответствующими актами.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах:

• Пятое Всесоюзное совещание по робототехническим системам (Геленджик, 1990 г.).

• Конференция Владимирского областного правления НТО РЭС им. А.С.Попова по применению достижений радиоэлектроники (Владимир. 1977г.)

• Всероссийская конференция "Экологические мониторинги" (Таганрог, 1991

г.).

• Всесоюзная научно-техническая конференция по радиолокационным системам (Киев, 1982г.).

• II Всероссийская научная конференция "Применение дистанционных радиофизических методов в исследованиях природной среды" (Муром, 2 доклада, 1992 г.).

• Международная научно-техническая конференция "Проблемы радиоэлектроники" (к 100-летию радио), (Москва, 1995 г.)

• Международная научно-техническая конференция "Методы и средства оценки и повышения надежности приборов, устройств и систем" (Пенза, 1995г.).

• III Всероссийская научная конференция "Применение дистанционных радиофизических методов в исследованиях природной среды" (Муром, 1999г.).

• Ежегодные научно-технические конференции Муромского института ВлГУ лайА-опт ....'v

• Головные научно - технические советы подотрасли в 3-м и 11 м главных управлениях министерства радиопромышленности СССР, Всесоюзного НИИ радиотехники и т.д.

Публикация по теме диссертации

По материалам, изложенным в диссертации, опубликовано 80 работ, включая 30 статей в 10-ти общегосударственных журналах различного профиля, 16 авторских свидетельств на изобретения. 3 патента, 3 учебных пособия.

Структура и объем диссертапии

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, приложения и списка jimcpaiypbi. Обьем диссертации составляет 218 страниц машинописного текста, включая 43 рисунка, 13 таблиц, список литературы - 14S наименований, приложение на 6 страницах.

Основные результаты и научные положения диссертационной работы, выносимые на защиту

1. Численные методы и струкгуры реализации цифровых кусочно-полиномиальных аппроксиматоров воспроизведения сигналов и преобразователей координат с повышенными точностными характеристиками и быстродействием для диапазона значений погрешностей (5+0,01)%.

2. Методы, алгоритмы и структуры формирования траекторий для систем отображения и тренировки операторов РЛС с уменьшенными средними и средне-квадратическими значениями погрешностей.

3. Эффективные гибридные алгоритмы вычисления основных элементарных функций, преобразования ортогональных составляющих сигналов в амплитуду и фазу, воспроизведения гармонических сигналов.

4. Принципы построения адаптивных структур измерителей координат воздушных целей и сопряжения в реальном масштабе времени вычислительных устройств систем встроенного контроля, диагностики, отображения с датчиками координат, приемниками пассивных и активных каналов радиолокаторов и диагностируемых устройств.

5. Структуры устройств высокоинформативных автоматизированных систем, встроенного контроля, отображения и тренировки операторов РЛС.

Личный вклад автора

Как ведущий специалист, зам. главного конструктора, автор формировал основные принципы и положения работ, принимал непосредственное участие в постановке научных задач и их решении, обработке экспериментальных данных, разработке и внедрении в серийное производство на МЗ РИП, Запорожском заводе "Искра" систем отображения и контроля, тренажера мобильных радиолокационных станций 1РЛ134 (П19), КАСТА-2Е1 (51У6), КАСТА-2Е2 (39Н6Е), 35Д6...

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследований, сформирована цель работы и основные задачи, показаны теоретическая и практическая значимость, реализация результатов работы, перечислены новые результаты и положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ принципов построения цифровых систем обработки, отображения информации и контроля РЛС, систематизированы численные методы реализации вычислительных процессов. Показано, что проблемой, как для РЛС, так и для других систем, имеющей важное народнохозяйственное значение, является повышение эффективности вычислительных устройств, осуществляющих обработку цифровой информации, воспроизведение гармонических сигналов, интерполяцию траекторий, преобразование координат.

Эффективная реализация предполагает повышение производительности, точностных характеристик, контролепригодности вычислительных устройств систем управления и контроля при минимальных программно-аппаратурных затратах, поскольку мобильные передвижные РЛС проектируются с ограничениями на мас-согабаритные характеристики и стоимость. В то же время непосредственная оптимизация методов решения вычислительных задач, рациональная организация большого объёма вычислений, связанная с измерением координат объектов и проведением контроля систем в реальном масштабе времени применительно к РЛС в известных научных публикациях отражена еще недостаточно. Поэтому необходимо прпврпти сравнительный анализ вычислительных алгоритмов по числу алгебраических операций, времени реализации, точностным характеристикам и программно-аппаратурным затратам. Большой интерес представляет исследование методов расширения интервала наблюдения для полиномов Ньютона, Чебышева, сплайнов при неизменных значениях погрешностей вычислений. Разработка новых и совершенствование существующих методов воспроизведения функциональных зависимостей, преобразования координат, калибровки, используемых в системах РЛС, является и актуальной межотраслевой задачей, обеспечивающей повышение эффективности, унификацию, приборов для разнообразных систем. Фактически такая работа системно, комплексно для вычислительных устройств РЛС проводится впервые.

Исходя из назначения РЛС, определены точностные характеристики преобразования прямоугольных координат в полярные 5 ... 0,01% с темпом выдачи 0,1

... 0,2 хЮ6 мкс. Погрешности воспроизведения траекторий, измерения параметров, формирования эталонов, гармонических сигналов заданы в пределах 1 ... 0,01% с временем вычисления одного отсчёта функций 0,05 ... 10 мкс.

Предлагается предварительно исследовать с помощью ЭВМ вычислительные алгоритмы при всевозможных значениях входных и выходных данных и определить точностные характеристики, наибольшие значения погрешностей, провести их уменьшение и полностью исключить любые неожиданности, связанные со сходимостью вычислительного алгоритма. Так называемые случайные составляющие погрешностей вычислительного процесса фактически имеют детерминированный характер, многократно воспроизводимы и во многих случаях можно произвести их взаимную компенсацию. Только теоретически и экспериментально исследованные наиболее эффективные методы, алгоритмы, рекомендованы к использованию в РЛС и в учебный процесс.

Во второй главе рассмотрены численные методы и алгоритмы машинной графики, которые обеспечивают повышение точностных характеристик и производительности вычислительных устройств при воспроизведении воздушной обстановки на экране дисплея в зоне обзора РЛС. Исследование интерполяционных методов и алгоритмов воспроизведения траекторий производится в соответствии с алгебраическими и параметрическими дифференциальными уравнениями идеального формирования отрезков прямых линий и окружностей, проходящих через начало координат (х0=0, у0=О)

у, = х, (х. /V. \ ¿.у/А = у,/7\ сЬс/Л = хк/Т, (1)

где у,, х(, л, V* - координаты текущей и конечной точек, у, ~ -/яг. + >'\ Бша,, х. = -^Р7Т~у\со5а}, Т - полное время воспроизведения отрезка прямой, например, соответствующее времени зондирования зоны обзора РЛС по дальности Дм^-У*2* +У2*> а3 - угол наклона отрезка прямой, например угол поворота антенны РЛС в азимутальной плоскости.

Дифференциальные уравнения необходимы для формирования радиально-растра зоны обзора к совтсстпоп работы систсм РЛС б едином четырёхмерном временном и координатном пространстве, поскольку с введением временного параметра I обеспечивается синхронизация работы устройств интерполяции с зондирующим импульсом передатчика РЛС и вращением антенны. Решение (1) производится интегрированием по методу прямоугольников непрерывной

я

А • 1[/] и решетчатой В = А-\[ит\ функций, где Л = 2'1 -амплитуда, 1['ТГ]-

ы\

единичная ступенчатая функция, п - число разрядов, г - номер итерации, / - текущее время, Тт - интервал дискретизации, например, соответствующий разрешающей способности РЛС по дальности. При Тт = 1 значения интегралов равны: У„, [/] = /*, Г„РМ=Ы.

Для алгоритма работы цифрового интегратора с последовательным переносом " »' + 2м

К- „ = У С,eut-;— , где ent - выделение целой части, текущие значения по-

''Сл.

/=1 ^

грешностей определим уравнениями = Ynp - У,пос, т], =/А- YlfJOC Тт.

Путём исследования рекуррентных соотношений погрешностей п и п-1 разрядных интеграторов для всех комбинаций разрядных цифр Q, числа итераций / е [l;2" ], разрядов п определена полная группа 22" значений погрешностей и выведены формулы математических ожиданий и средней квадратической погрешности:

Л/, =-1(1-2"} М, =0;сг, = Η + —--!_, = 1J5 + Зя* (2)

4V ' \24 48 2"-24 12 V 22"

Для интегратора с параллельным переносом Y - entiA погрешности равны:

' 1 12 4-2Ч 12-2" J 1144 72-2" 144-22"

3 3 + и w 1 2 + л м. -----—, М, =----г—.

4 4-2 2 2 "

Рекомендовано (3) использовать для расчета и компенсации среднего значения погрешности. При использовании для интегрирования функции fit) операции умножения ее с линейно-нарастающей функцией / при fit) = sinp = A, t =R¡~ iTr получим у, — R, sinp. Для уменьшения в два раза иу гем симметрирования значений погрешности умножения в каждой точке воспроизводимой траектории предложено однократно ввести поправку в значение интеграла за счёт формирования сдвинутой на Дй = 2~"_I/sinP функции 1[(г + А/)7у], т.е. y¡ = (R¡ + AR)sinp. Для прямой (1), реализуемой двумя интеграторами с параллельным переносом (или умножителями) y¡ = ent(i sin /?), х,. = ent (icos /?), где P-a3 - угол наклона;

^ = 4х1с + У к " Длина отрезка прямой (/max = R), определены абсолютные значения угпгтпй погрешности ДВ. модуль вектора разности истинного и воспроизводимого радиус-векторов 6, а также расстояние по нормали от текущего значения координат x¡ ,y¡ до идеальной прямой dmru\ h cosP - hx sin P

nv cusu — пr snip I ~ ,

Д(3 = arcsin ===== , 6 = Je + h) , dmm = 4lhmax = 0,7 • 2-". (4)

V* +У

В соответствии с (1) для метода оценочной функции с числом итераций ¿max =хк +У*

при Fi> О при Ft< 0 где

14 м - ti - У к; = +хк,

F-, - хкУ-, ~Укх1 ~ значение оценочной функции на г-ом шаге, на основе анализа текущих значений погрешностей d, = Ft/-Jx\+y\ при всевозможных комбинаци-

яхх,-е [1;лГ( ], у, ic[l\xt +yt], получены выражения для математиче-

ского ожидания Мф, среднеквадратического ст^ и максимального значений погрешностей "max интерполяции. Уточнено начальное значение I-Q(xk,yk) = (xk -ук -1)/2, обеспечивающее уменьшение Мф и dmax для + >'„, =min\[xn +>-„),..., (х, + у,.),...}:

f 1 • -для четных хт, . | , ук + хк

1 2 Jr2+ г (5) [о. - Для нечетных хт. v

Более быстродействующи» алгоритм Брезенхэма с числом итераций i„ax=xlc для отрезков прямых с угловыми коэффициентами ук /хк < 1 при Ft - 2ук - хк имеет вид:

(х,- = х-, + 1, v. = у, . + 1, (х, = х., +1, у, = у, ,,

при F, > о j ' '' при f;. < о j ' '/' (6)

|FI+1 =Fi+2(yk-xk); =FI+ 2 yk.

Для всех i e ] определены погрешности, причем Мф — МЕ:

«^г 5-Т=Т<0,5. (7)

^2\хт+Ут 1 ' 2 4Х1+У1

В соответствии с (1) — (7) проведен сравнительный анализ методов. Для значений относительной погрешности приближения отрезков прямых 3 ... 0,001% и соответствующем числе разрядов интерполяторов п е [5; 20] максимальное значение погрешности интегратора с последовательным переносом примерно в четыре — восемь раза превышает аналогичную погрешность для интегратора с параллельным переносом. В то же время среднеквадратическая погрешность только в 1,7 — 2,3 раза больше, чем для интегратора с параллельным переносом. В связи с необходимостью работы в реальном масштабе времени, большими непрерывными затратами вычислительных "мощностей" специализированных вычислителей, не-

neiTTTT т» я nn/vrnr

мые устройства, остается актуальной реализация интегратора с последовательным переносом в виде заказной интегральной схемы или на основе программируемых логических схем при значении относительной погрешности воспроизведения интеграла 0,02...3%. Уменьшение погрешности, например, в два раза обеспечивается соответствующим увеличением частоты входных импульсов. Таким образом, при меньших аппаратурных затратах по сравнению с применением интегратора с параллельным переносом будет обеспечено и меньшее значение среднеквадрати-ческой погрешности для числа разрядов яе[5, 16]. Особенно эффективно применение интегратора с последовательным переносом в случае, когда выходное устройство осуществляет сглаживание формируемого сигнала. Например, при подключении выхода ЦАП к усилителю тока с отклоняющей системой при постоянной времени переходного процесса 10 мке, интервалом дискретизации процесса

интегрирования 1 мке и менее абсолютно безразлично применение любого типа десятиразрядного интегратора. В то же время при использовании этих же устройств при преобразовании полярного растра в телевизионный формат для интегратора с последовательным переносом необходимо применять специальные меры для уменьшения погрешностей. Такие же меры необходимо применять и при воспроизведении функций sin р, cos р или окружности.

При одинаковом числе разрядов п максимальное значение погрешности воспроизведения отрезка прямой составляет соответственно для цифровых интеграторов с параллельным переносом (аналогично с двумя умножителями;, обычным алгоритмом оценочной функции и алгоритмом Бррзенхэма соответственно 0,71; 0,67 и 0,50 единицы младшего разряда представ пения результата. Таким образом, для алгоритма Брезенхэма значения максимальных и среднеквадратических значений погрешностей практически в полтора раза меньше чем для интегратора с параллельным переносом. Поскольку в единицах младшего разряда значения погрешностей остаются практически постоянными, то для получения значений относительной погрешности порядка (0,1-0,005)% достаточно использовать число разрядов п е[ 10,16].

При задании хюук в число-импульсных кодах число итераций для методов цифровых интеграторов, обычной оценочной функции и Брезенхэма составляет

соответственно -Jxj + у\ , xk+yk и наибольшее значение Xk или уь Для алгоритма с оценочной функцией на казвдой итерации необходимо выполнить дополнительно команду условного перехода. Поэтому алгоритм воспроизведения отрезка прямой на основе метода цифровых интеграторов обладает несколько большим быстродействием.

Наличие в сигнальных процессорах быстродействующих умножителей практически обеспечивает вычисление и вывод значений интеграла в реальном масштабе времени путём перемножения интегрируемой и линейно нарастающих функций. В частности, при программной реализации для микропроцессора TMS320C30 время выполнения одного итерационного цикла для алгоритмов оценочной функции и цифровых интеграторов составило порядка 0,60 и 0,36 мке соответственно (такт микропроцессора 0,06 мке).

Выбор метода интерполяции в значительной степени определяется и исходными данными. Например, при преобразовании полярного растра в телевизионный, где непрерывно задаются текущие значения угла поворота антенны и дальности радиолокатора, более предпочтительно воспроизведение отрезков прямых по двум параметрическим уравнениям с использованием цифровых интеграторов с параллельным переносом или умножителей в составе отдельного специализированного вычислителя.

При непосредственном воспроизведении отрезка прямой по одному уравнению в соответствии с выражениями y¡ = xtfgfi или y¡ = ent(xttgp) необходимо на одной итерации выполнить только одну операцию умножения или цифрового суммирования. Максимальное значение погрешности d^ <0,35-2". Эти фор-

мулы обеспечивают наибольшее быстродействие и точность по сравнению с выражениями (2)... (7).

Поэтому при воспроизведении радиально-кругового растра, отрезков прямых в реальном масштабе времени, когда требуется осуществление нескольких сотен тысяч операций (итераций) в секунду, целесообразно использовать специализированный вычислитель, реализованный программно или программно-аппаратно. Но для формирования на экране индикатора кругового обзора сетки масштабных отметок, которые заносятся в файл отображаемой информации и меняются в видеоадаптере дисплея, например, системы отображения эпизодически только по команде оператора, более целесообразно использование процессора непосредственно управляющей ЭВМ, на мониторе которой и воспроизводится воздушная обстановка с масштабной сеткой. В этом случае с учётом реакции оператора критичным будет время 0,3...2 с перехода к новому режиму отображения.

При воспроизведении окружностей максимальная погрешность представления результата для методов оценочной функции и цифрового дифференциального анализатора на основе интеграторов с параллельным переносом меньше единицы младшего разряда радиуса Л и не зависит от числа представляемых разрядов. Поэтому с точки зрения оценки числа алгебраических операций при значениях погрешностей воспроизведения окружности меньше 0,001 Я предпочтение, например, перед полиномами наилучшего приближения имеет алгоритм Брезенхэма. Таким образом, азимутальные отметки целесообразно формировать в соответствии с выражением у, = или у, = ,/£/?), а отметки дальности в виде окружностей при использовании режима Лупа с увеличенным участком изображения зоны обзора методом Брезенхэма. Окончательная оценка быстродействия, выбор рассматриваемых алгоритмов определяется фактически конкретной системой команд микропроцессора.

Рассмотренные алгоритмы воспроизведения траекторий в прямоугольной системе координат целесообразно использовать и для имитации движения воздушных объектов в автоматизированных системах тренировки операторов и контроля радиолокационных средств.

3 третье« ¡VIаиС разработаны тстоды реализации кусочко-псликогмийлькых аннроксиматоров с повышенными ючностными характеристиками и быстродействием. Предложены оригинальные структуры для генерации сигналов и воспроизведения физических эталонов (цифровых аналогов), обеспечивающих эффективный контроль датчиков, фазометров РЛС с погрешностью 0,01 ... 0,001 и быстродействием до единиц наносекунд на одну выборку сигнала.

н а

Для нормированных значений аргумента р = £ Д, 2~' и функции /({!) = 2*'

и-1 /-1

приведена таблица, реализацию которой осуществляют с помощью цифрового функционального преобразователя (ЦФП) или ПЗУ. Аппаратурные затраты (число микросхем, бит памяти) примерно определяются зависимостями Ац =1,85"а, А0 = 2" а, где п и а число разрядов представления аргумента и функции. Предла-

гается с помощью ЦФП в л JIC формировать масштабные отметки дальности, азимута путем дешифрации соответствующих кодов, а также вычислять при обнаружении сигналов с большой базой взаимокорреляиионные функции. Для сокращения программно-аппаратурных затрат при реализации тригонометрических функций необходимо приводить аргумент к диапазону углов Ве[0; 90°]. В обшем случае используют аппроксишторы различных порядков с декомпозицией (разбиением) разрядов аргумента яа несколько групп g старших ficm и n-g младших разрядов рмч ялу уменьшения показателя степени п в выражении А0 -2"а

Р«, ДР'С)И = ÍP.2-, рш= ТРтГт, (Ю

пг=\ Ьт\ r/i-^Ti

где b- число отбрасываемых старших разрядов с наименьшим весом.

Значения функции определим выражением

АР™ +Р«>=ЛР»,) + *,Р«. =/(Р™) + ^(Рси,Рм), (9)

где Kj- скорость изменения функции в интервалах интерполяции j

(Р«=Ру>-

В структуре (рис. 1) приращения функции Д/(Рст, рмп) выбираются из ПЗУ приращений методом двух гоординатной выборки разрядами Рс„, и р.„. Объемы памяти ПЗУ А/(Рс,„, Р и7) м функции sin р,- равны

А, = 2" lxi(2n g -2"н)/'(/?)/1п2,Л2 = n2s. (10)

Моделирование на ЭВ VI подтвердило, что можно полностью компенсировать погрешность вычисления приращения функции, обусловленную дискретным представлением информации с конечным числом разрядов, "спрятав" ее в соответствующую коррелированную погрешность воспроизведения функции в узлах интерполяции J. Приращен «е не корректируется, если для погрешности вычисления функции Дг выполняется условие Д т = |/эш (Рст, Р^) - ДРст 2~,_л, где /эт(Рст , P v7)- эталонное значение функции. Данную структуру целесообразно применять при л-яеГ J;3], если делать заказную БИС.

ЛР»+Й»)

^СЧ! g ПЗУ СУММАТОР

/<ft»)

t

ПЗУ приращений —> МУЛЬТИПЛЕКСОР

Рис. 1 Агшроксиматор с двухкоординатной выборкой

Рем . S

ПЗУ sinBy

СУММАТОР

ПЗУ

приращений

ЛР)

Рис. 2 Апггроксиматор с ПЗУ приращений

Для структуры с известным методом табличного формирования приращения функции и адресацией ПЗУ приращений младшими РЛ, и частью старших g - b разрядов аргумента р_т произведено сокращение погрешности метода Да (рис. 2) путем ввода в значения функции /(Р7) поправок 0,5 и симметрирования

скорости K¡ при &$'ст-2ь s -2 g, т e[g - b + i, g], ¡3ra = i, pm =0. Определены погрешность метода, полученная за счёт отбрасывания разрядов b и емкости памяти для ПЗУ sin р, (А3) и ПЗУ приращений (А4)

At á0,25(2"g -2-")-(2"-g -2"г )•/ "(/?);• (И)

,43=(»7 + r) 28; /t.=(n-g + r + m"-b, (12)

где г - число дополнительных разрядов, используемых на этапе промежуточных вычислений.

Табличное вычисление приращения функции позволяет, по сравнению с применением структуры с умножителем, уменьшить время преобразования, исключить погрешность задания коэффициента Kj и погрешность умножения Ау. Рекомендовано уменьшать погрешности Д6 путем записи в дополнительные разряды ПЗУ приращения функции текущего значения погрешности метода, которая обусловлена отбрасыванием части старших разрядов Р{.„,. Значение погрешности коррекции Ak будет функцией М=/(|Зс,„, Р , АР„„), где Др„„- погрешность формирования прирашения функции. Суммарная погрешность вычисления функции будет определяться погрешностью метода Аь, погрешностями отрезания при формировании /(Р7), непосредственно приращения и кода коррекции приращения из-за ограниченной разрядной сетки. Моделирование на ЭВМ показало, что

можно "спрятать" практически все погрешности в погрешность отрезания приращения (рис. 3).

Для функции sin р при Ре[0; 90°] «=15, g= 11, Ъ=А, /"=1 и учете двух отбрасываемых разрядов р'СЯ1 составлены таблицы прошивки ПЗУ и получены значения максимальных, сред-неквадратических погрешностей устройства (Рис. 3) соответственно 0.78-2"15 и 0,3-2"15. Код коррекции вводят на свободный вход переноса младшего разряда сумматора. На трех микросхемах ПЗУ (11 входных, 8 выходных разрядов) фактически реализован прецизионный электронный аналог функции sin р от 0° до 90° с погрешностью 0,002%. Его целесообразно использовать в качестве эталона для проверки синусных датчиков, фазометров, генерации сигналов. Если для такой структуры формировать код кор-

Рис. 3 Структура с корректором погрешности

рекции погрешности, определяемый всеми отбрасываемыми разрядами ¡Зст, то можно обеспечить результирующую погрешность, соответствующую табличному методу вычислений. Аппаратурные затраты будут меньше, чем для табличного метода.

Для структур, реализующих выражение (9) с табличным умножителем предложены методы взаимной компенсации составляющих погрешностей. Для симметрирования погрешности отрезания умножителя при отбрасывании младших разрядов произведения предлагается ввод компенсирующей добавки в значения функции в узлах аппроксимации. Моделирование показало, что увеличение числа дополнительных разрядов г при проведении промежуточных вычислений более двух нецелесообразно, поскольку уже для такого значения средкеквадратическая погрешность а = 0,294 единицы младшего разряда и практически соответствует табличному методу. Показано, что для метода кусочно-линейной аппроксимации можно уменьшить максимальные значения погрешностей вычислений на 15+30%.

Предложено для кусочно-полиномиального аппроксиматора второй степени реализовать усеченный табличный формирователь квадратичного члена всего р-старшими и е-младшими разрядами. Погрешности метода из-за отбрасывания старших А8 и млалших Дб1ал разрядов, а также аппаратурные затраты на реализацию квадратичного члена Ат равны:

Л5^ах = 2~г~'(2-?_с - 2~")/"(Р.-га), ДЗ^г-^-'-г-*)/'"^),

-2в/1^(р)/1п2.(13)

В соответствии с разработанными методами обеспечено уменьшение погрешностей А5 'тах и А5'^ах в четыре раза.

Для диапазона погрешностей вычисления функций 10"' ... 10"4 % в соответствии с (8 - 13) рекомендована при использовании ПЗУ с организацией (11 Х8) разрядов табл. 1 аппроксиматоров.

Таблица 1

Погрешность,% Разрядность, и Рекомендуемый тип структуры

0,25 10-12 Аппроксиматор нулевого порядка

0,01 12-17 Аппроксиматор первого порядка с табличным ПЗУ приращения функции и использованием g-b разрядов

10* 18-20 Аппроксиматор первого порядка с умножителем, рст > Р.«,

10"4 20-24 Аппроксиматор первого порядка с умножителем и ПЗУ коррекции погрешности аппроксимации, (Зст <

10"5 >24 Аппроксиматор второго порядка

Структуры с табличными формирователями приращения функций целесообразно использовать при реализации сверхбыстродействующих преобразователей со сложной зависимостью функций от аргумента.

В четвертой главе проведено совершенствование полиномиальных, итерационных и гибридных методов приближения функций, применяемых в системах PJIC. Эмпирически с помощью ЭВМ для последующей оптимизации методов в соответствии с обобщённой теоремой Чебышева получен набор полиномов наилучшего приближения степени п при значениях n е [0; 7] для функций sin ß, cos

ß, arctg ß, aresin ß, 4x, 1/Vx, 1/x при различных диапазонах представления ' аргумента. На основе анализа и обобщения полученных графиков рассмотрен пе-

ревод полиномов Ньютона для п е[1; 31 в полиномы наилучшего приближения с расширением интервала воспроизведения функции H=nh (h- расстоя1ше между ' узлами интерполяции) на 20 ... 9% путём экстраполяции за пределы интервала Н

без увеличения погрешности метода.

Показано, что введение нулевого члена в полином наилучшего приближения с начальным значением функции равным нулю при значениях степени более двух практически нецелесообразно. Так, для полиномов вычисления функции sinß первой - третей степени обеспечивается в расчете на одну дополнительную алгебраическую операцию суммирования при вводе нулевого члена уменьшение погрешности на 32%, 27% и 14% соответственно. В то же время увеличение степени полинома с первой на вторую и со второй на третью дает большее уменьшение погрешности в 7,8 и 11,2 раза , соответственно. Причём при повышении степени многочлена на единицу требуется дополнительно две алгебраические операции.

На основе анализа упрощенных методов перевода полиномов Чебышева и-ой

г н ' 11

степени в полиномы наилучшего приближения для производной /1 J(ß) = var предложены способы калибровки измерительных систем PJ1C при воздействии дестабилизирующих факторов. Рекомендовано в процессе между измерениями по эталонным значениям, отличающимся от выбранных, в начале процесса измерений в качестве калиброванных определять погрешности измерительного канала в характерных точках передаточной характеристики, и в соответствии с их соотно-. шенисм автоматически осуществлять поиск оптимальных узлов аппроксимации,

то есть («+1)-го эталонного (калибровочного) значения входного измеряемого сигнала.

< По обобщённым эмпирической и известной теоретической оценками макси-

мальных погрешностей интерполяции для полиномов Чебышева Ln (ß) и кубического сплайна Lc (ß)

m-LAß^^lГ; (14)

сделан вывод о том, что интерполяционные полиномы с непрерывными первой и второй производными или их комбинации со сплайнами обеспечивают для ряда практических применений меньшие значения погрешностей, чем при применении только одних сплайнов. Показано, что подбор полиномов в соответствии со стратегией максимальной идентичности их графиков с приближаемой функцией обеспечивает увеличение числа узлов интерполяции, интервала наблюдения и (или) значительное снижение погрешности. Так при приближении функции

sin P параболой y-0,02ó88+( 1,2702-0,4043 p)p на интервале e [0°;1S0°] получено при четырёх узлах интерполяции значение погрешности 0,0268, которое в шесть раз меньше теоретического по (14). Сделан вывод о нецелесообразности при значениях погрешности формирования гармонического сигнала порядка 2% использовать формулы приведения к диапазону J3 с: |о ¡90 j.

В соответствии с (14) при вычислении функции sin /? увеличение значения п обеспечивает быстрое снижение погрешности, поскольку 1. Для функ-

ций tJx,1/t]x,\/x это соотношение нарушается. Хорошее приближение получается при уменьшении интервала и (или) комбинации полиномиальных и итерационных методов. Так, для минимизации программно-аппаратурных затрат при реализации операции 1/х со значениями погрешности S > 2~10 эффективным будет применение полиномов наилучшего приближения. Если же 5 < 2~ю, то предпочтительней итерационной алгоритм Ньютона, когда число разрядов удваивается на каждой операции. Начальное приближение, минимизирующее программно-аппаратурные затраты, следует задавать в виде многочлена первой - третьей степени. Полином должен обеспечивать не наилучшее начальное приближение, а наименьшую погрешность результата при заданном числе итераций во всём диапазоне изменения аргумента. Показано, что применение итерационных алгоритмов высших порядков следует использовать при S < 10 6

В соответствии с проведёнными исследованиями разработаны методы преобразования координат при значениях погрешностей 0,05 ... 4%, времени вычислений 0,1...103мкс при известных и неизвестных значениях модуля и фазы сигналов. Показано, что вычисление Я с помошью многочленов при п 6 ¡3;4] и 8 > 2~10 позволяет в три раза повысить точность при заданном быстродействии и программно-аппаратурных затратах по сравнению с известным итерационным алгоритмом IM - I¡ + ОДх — í2,).

При объединении квадратурных составляющих сигнала с выхода корреляционного обнаружителя предлагается эффективный оригинальный алгоритм 1,04-\/л2 + В2 =А + 0,413В при А > В; \,0-1л1а2 + Вг - В + 0,41 ЗЛ при £> Л. (15)

Для (15) при погрешности результата в 4% необходимо выполнить три операции, а для вычисления только многочленом наилучшего приближения 7^ = 0,045895+ + х(2,866005 -х(4,171663- 2,30591139х)) для хе[0,1] требуется девять операций. При вычислении по (15) не происходит как переполнения разрядной сетки, так и исчезновения порядка чисел А и В. Для исключения операции деления при вычислении фазы сигнала или угла наклона вектора по значениям ортогональных составляющих предлагается заменить вычисление функции arctg р на функцию aresin р. При этом вычисляется не прямое Д, а обратное 1/Д значение модуля вектора гибридным методом.

Предлагаемые оригинальные методы, структуры воспроизведения функциональных зависимостей обеспечивают для систем РЛС снижение программно-аппаратурных затрат на (20-50)%.

В пятой главе разработан ряд вычислительных алгоритмов для сопряжения и обеспечения синхронной работы в едином четырехмерном временном и координатном пространстве ранее выпущенных РЛС с цифровыми системами обработки информации на основе ЭВМ. Рекомендовано без доработки электромеханических устройств антенной системы использовать штатные аналоговые датчики РЛС в виде надежных, хорошо зарекомендовавших себя синусно-косинусных вращающихся трансформаторов (СКВТ). Для определения цифровых кодов углов поворота антенны используется отношение ортогональных составляющих сигналов СКВТ в соответствии с численными методами, предложенными в главе 4. При значениях погрешностей цифрового отсчета угла меньше 0,1° рекомендовано использовать каналы грубого и точного отсчетов с разработанным алгоритмом устранения возможной неоднозначности при их согласовании. Проведена экспериментальная проверка структуры.

Более простой способ сопряжения также без доработки антенной системы предполагает формирование в РЛС отметки 0° (север) путем стробирования отметок азимута 10° стробом, формируемым из ортогональных сигналов СКВТ, обнулением отметкой 0° и последующим заполнением счетчика азимута синхронно с вращением антенны импульсами с калиброванной частотой следования. Такая структура была использована для совмещения первичной от РЛС и вторичной от тренажера информации в изделии 1РЛ134 для тренировки операторов. Предложена оригинальная структура электронной юстировки и контроля преобразователя угла, обеспечивающая ускорение развертывания антенны и повышения достоверности передаваемой информации от антенны на систему отображения. Исследована оригинальная структура регистрации быстропротекающих процессов с выхода приемника РЛС, телевизионных сигналов через промежуточное ОЗУ в ЭВМ. В структуре обеспечена экономия адресного пространства и повышено быстродействие.

В шести ■ ланс исслсдивсты с 1 ^Vк туры встроенного аБТ0Г«аТНЗ*;рС2ьы11;сг0 контроля систем, которые в полевых условиях необходимо поддерживать в полной готовности. Аппаратура и программное обеспечение системы контроля должны проектироваться с использованием иерархической организации, т.е. с возможностью перехода от проверки отдельных БИС, функционально законченных модулей в виде сменных типовых элементов замены, к проверке информационного взаимодействия и функционирования всех устройств в комплексе. При проектировании устройства контроля должна учитываться естественная структура системы управления объектом. Представляет интерес оптимизация сочетания методов проверки с использованием сигнатурного анализатора и микроЭВМ. Сигнатурный анализатор является эффективным аппаратным средством проверки, обеспечивая регистрацию информации на реальных частотах работы модулей (десятки МГц). Но снимаемые с сигнатурного анализатора данные закодированы и не несут ин-

формацию о реально выполняемых модулем действиях. На этапах испытаний, доработок опытных образцов необходимо менять эталонные сигнатуры. Поэтому целесообразней использовать естественные рабочие сигналы проверки модулей по реальным алгоритмам работы. Если модули находятся непосредственно под управлением микроЭВМ, например, ОЗУ расположено на общей шине с микроЭВМ и доступно как по записи, так и считыванию информации, то его проверка эффективно осуществляется без дополнительных аппаратурных затрат группой типовых тестов проверки ОЗУ, генерируемых ЭВМ, поскольку только набор тестов даёт в совокупности достоверную информацию о работе ОЗУ. Для проверки последовательного интерфейса или выходной информации в последовательном коде с видеоадаптера на управляющий электрод электронно-лучевой трубки дисплея целесообразно использование сигнатурного анализатора.

Предложенные оригинальные алгоритмы и структуры встроенного автоматизированного контроля с использованием сигнатурного анализатора целесообразно использовать для проверки на первом этапе ядра системы и отображении на табло неисправных функциональных узлов и микросхем. На втором этапе производится контроль и отображение результатов самопроверки минимальной конфигурации микроЭВМ. На последующих этапах производится проверка ОЗУ, интерфейсов с помощью микроЭВМ.

Задачи по созданию универсальных, динамических и ле1ко программируемых автоматизированных измерительных систем для контроля электронных устройств успешно решаются на основе применения концепции схемотехнической организации, характеризующейся соединением тестовых, измерительных и обрабатывающих информацию средств. Такое соединение позволяет максимально расширить функциональные возможности измерительной системы на основе ЭВМ, когда автоматически выполняются процессы измерений, контроля и диагностики в электронных устройствах. Рассмотрена система для контроля (рис.4), которую можно использовать в качестве универсального генератора сигналов любой формы. Наличие умножающего ЦАП предполагает использование амплитудной модуляции. Систему можно применять для анализа быстропротекающих процессов, ггпоподить спектляльчый и коппсляционный анализ, измерять постоянные и переменные напряжения. За счет оптимального сочетания аппаратных программных средств, гибкого использования двух промежуточных оперативных запоминающих устройств в режимах генерации тестовых сигналов и анализа ответных реакций с объекта контроля обеспечивается снижение стоимости и расширения функциональных возможностей системы контроля. В одной из модификаций предусмотрена возможность наложения на реальную обстановку в зоне обзора РЛС имитируемых отметок целей в полярных координатах на вход систем отображения и (или) обработки информации.

Система контроля обеспечивает в реальном масштабе времени генерацию тестовых воздействий и анализ ответных реакций с объекта контроля в режиме "контроль", а также контроль и диагностику места отказа в диагностируемом устройстве непосредственно в рабочем режиме.

воздействие

Рис. 4 Система контроля

Для этого в реальном масштабе времени предусмотрена одновременная регистрация информации с входов и выходов контролируемых устройств через измерительные блоки первого и второго каналов, которые имеют одинаковую структуру. Они обеспечивают выборку соответствующих информационных входов системы, масштабирование амплитуды и измерение эффективного среднеквадрати-ческого значения входного сигнала. Для калибровки системы на несколько входов коммутатора подключаются источник калиброванных напряжений или выход ЦАП. Рассмотрены методы повышения точностных характеристик измерительного канала системы.

В седьмой главе в соответствии с предложенными в главах 1-6 численными методами повышения точностных характеристик и производительности цифровых устройств проведена разработка систем РЛС. Рассмотрено, как с помощью цифровых методов при совмещении средств пассивной и активной радиолокации можно решить ряд метеорологических задач, например, таких как выявление зон возможного обледенения самолетов, а также классических задач радиолокации по обнаружению и измерению координат объектов. Предложена система для определения водного запаса облаков. Она строится на основе РЛС, с помощью которой определяются пространственные координаты облаков, и модуляционного радиометра, регистрирующего собственное тепловое излучение облаков. Повышение информативности, быстродействия и точности измерения метеорологических параметров обеспечено за счет синхронного приема из одних и тех же объемов среды отраженного радиосигнала радиолокатора, собственного радиотеплового излучения облаков через общую антенну и одновременного автоматического ввода в

реальном масштабе времени информации об указанных характеристиках вместе с данными, характеризующими пространственные координаты в ЭВМ. Сопряжение с РЛС осуществляется через блок прямого доступа в память (главы 1 - 6). Радиометрический приемник 12 совместно с антенной 1 модулятором и источником опорного сигнала 13 представляют собой модуляционный СВЧ радиометр (рис.

5).

Первый циркулятор 2 Второй ииркулятор 11

с 5 Метеорологическая радиолокационная станция

Сфултура обеспечивает сопряжение ранее выпущенных РЛС с цифровым вычислительным комплексом без их доработки, а также возможность комплекси-рования и модульного построения системы при расширении ее функциональных возможностей. Система может комплектоваться в зависимости от ее назначения несколькими рабочими местами операторов с индикаторами кругового обзора, а также имитатором-тренажером для имитации воздушной и метеорологической обстановки в зоне обзора и контроля систем РЛС.

Показано, что повышение точности съема координат в системе отображения информации, совмещения первичной от РЛС и вторичной от ЭВМ информации на экране ЭЛ1 можно обеспечить только цифровыми методами формирования ради-ально-круговой развертки с использованием устройств регенерации информации. В то же время для таких структур с большим объемом выводимой информации критическим оказался период регенерации. Был предложен и внедрен в серийное производство ряд оригинальных структур с приоритетным формированием ради-ально-круговой развертки и автоматическим изменением периода регенерации, обеспечивающих минимальный цикл воспроизведения данных. Но оказалось, что трудно обеспечить даже частоту повторения кадров в (20+30) Гц, при которой операторы быстро устают. Кроме того, из-за разного частотного спектра сигналов развертки, координатных точек, влияния окружающей арматуры на магнитное поле отклонения луча ЭЛТ, оказалось, что и в векторных цифровых дисплеях при сочетании неблагоприятных факторов имеет место несовпадение первичной и

вторичной информации по дальности и азимуту, несмотря на применение специальных методов компенсации рассовмещения. Кроме того, несмотря на то, что векторные дисплеи в памяти содержат структурированное описание рисунка, обеспечивающее его почти мгновенное воспроизведение, оказалось, что системы с телевизионным воспроизведением за счёт разделения изображения на слои теперь обеспечивают для большинства практических случаев приемлемое время изменения изображения. Поэтому из-за быстрого повышения характеристик персональных ЭВМ более целесообразно переводить радиолокационное изображение полярного растра в стандартный телевизионный фирма? с последующим воспроизведением совмещенного изображения на экране унифицированного телевизионного дисплея. Рассмотрены способы возможной компенсации влияния переменного размера элемента разрешения РЛС в полярных координатах. На основе анализа методов машинной графики (глава 2) при реализации режима индикатора кругового обзора на дисплее с телевизионным растром следует использовать сигнальный процессор в качестве специализированного вычислителя для непосредственного преобразования полярных координат и получения в реальном масштабе времени текущих значений координат* и у. Масштабную сстку следует формировать процессором персональной ЭВМ. Для отметок азимута рекомендуются алгоритмы V, = х, или у, = ем (х, Р) с заданием значений tg Р через 10", 30°.

При реализации тренажера-имитатора следует использовать персональную ЭВМ для формирования траекторий движения целей в прямоугольной системе координат и специализированный вычислитель для быстрого преобразования прямоугольных координат в полярные по гибридным алгоритмам в соответствии с рекомендациями в главе 4. Тренажер-имитатор легко адаптировать для контроля систем РЛС. Внедрение предлагаемых гибридных алгоритмов преобразования координат обеспечивает повышение производительности и (или) точностных характеристик тренажера-имитатора на 30%.

Замена аналоговых методов обработки на универсальные цифровые в РЛС 1РЛ134, КАСТА 2Е1, КАСТА 2Е2, 35Д6. обеспечивает стандартизацию и унификацию систем отображения, контроля, тренировки операторов на основе микроЭВМ, расширение функциональных втмпжнпстей и повышение информативности изделий. Приведены акты внедрения результатов диссертации в производство, учебный процесс. Разработанные методы, вычислительные структуры имеют универсальный характер и могут быть использованы в системах числового программного управления для задания траекторий обработки профиля деталей, определения спектра частот вибраций валов по данным с датчиков ортогональных составляющих колебаний.

Основные результаты работы:

1. Разработаны методы, вычислительные алгоритмы и структуры для приближения функций в цифровых системах РЛС на основе экстраполяции полиномов Ньютона за пределы отрезка наблюдения. Показано, что расширение интервала интерполяции, предварительный анализ погрешностей метода вычислений,

значений функции, производных и конечных разностей их изменения в узлах интерполяции с взаимной компенсацией коррелированных составляющих и симметрированием максимальных значений погрешностей обеспечивает уменьшение максимальной погрешности результата на (15+30)%.

2. Усовершенствованы структуры таблично-алгоритмических преобразователей первого и второго порядка с разбиением аргумента на две-три группы разрядов, обеспечивающие уменьшение емкости ПЗУ приращения функций или максимальной погрешности метода преобразования в четыре раза. Предложена реализация прецизионного электронного аналога функции синуса для проверки датчиков угла поворота антенны, фазометров с погрешностью воспроизведения 0,002%, реализованная на трех микросхемах ПЗУ (организация 11x8 разрядов).

3. Систематизированы методы, алгоритмы преобразования координат, вычисления элементарных функций 4х,\/х... с оптимизацией программно-аппаратурных затрат для значений погрешностей результата (0,01+5)%. Разработаны быстродействующие алгоритмы и структуры реализации представлений ортогональных составляющих сигналов в амплитуду и фазу. Показано, что при значениях погрешностей менее 0,1% целесообразно использовать экономичные гибридные алгоритмы вычисления функций, состоящие из многочленов начального приближения со степенью, отличной от нулевой, и последующих итерационных приближений первого порядка. Для значений погрешностей меньше 10"6 рекомендовано использовать итерационные методы оолее высоких порядков.

4. Предложены упрощенные алгоритмы поиска полиномов наилучшего приближения первой, второй степени, полиномов степени п для немонотонных функций с увеличением числа узлов интерполяции до п+2 и автоматической калибровки измерительных систем при непрерывном воздействии дестабилизирующих факторов. На примерах приближения гармонических сигналов, тригонометрических функций sinP, cosp в интервалах ре[0°;45°], Ре[0°;90°], Ре[0°;180°] провс- ' ден сравнительный анализ полиномов Ньютона, Чебышева, сплайнов итерационных формул для диапазона погрешностей результата (5+0,01)% с предельным оптимальным соотношением быстродействия, точностных характеристик и про-граммно-аппарсчурныл jdipd.i. Пинсиани, чю при идешичных графиках функций

и приближающих их полиномов Ньютона, Чебышева обеспечивается уменьшение погрешностей по сравнению со средними теоретическими оценками сверху на 400 ... 800%.

5. Созданы методы расчета и уменьшения средних и среднеквадратических значений погрешностей цифровых интеграторов, интерполяторов предназначенных для формирования радиально-кругового растра зоны обзора PJIC. Систематизированы принципы построения вычислительных устройств для воспроизведения отрезков прямых и дуг окружностей. Разработаны алгоритмы и цифровые структуры, обеспечивающие уменьшение погрешности и программно-аппаратурных затрат.

6. Разработаны принципы реализации преобразователей угла поворота вала в цифровой код с датчиками грубого и точного отсчетов и числоимпульсными пре-

образователями без механической доработки ранее выпущенных РЛС. Предложены алгоритмы электронной юстировки и контроля датчиков.

7. Предложены алгоритмы и структуры встроенного автоматизированного контроля на основе сигнатурного анализатора и ЭВМ с гибким использованием промежуточных блоков памяти для регистрации быстропротекающих процессов, обеспечивающие контроль электронных систем РЛС в рабочем режиме, а также диагностику неисправных узлов и микросхем. Обеспечена экономия адресного пространства и повышение быстродействия при последующей передаче информации в ЭВМ. Систематизированы требования, предъявляемые к разрабатываемой аппаратуре с целью обеспечения ее ремонтопригодности при введении встроенного автоматизированного контроля.

8. Разработан принцип сопряжения метеорологической РЛС и персонального компьютера, обеспечивающий повышение информативности, быстродействия, точности при обработке информации дистанционного зондирования путем реализации синхронной работы пассивного и активного каналов на один вычислительный комплекс с приемом и предварительной обработкой информации перед вводом ее в ЭВМ.

9. Усовершенствованы алгоритмы реализации индикаторов кругового обзора РЛС, съема координат, преобразования полярного растра в телевизионный и воспроизведения векторов, масштабной сетки на экране дисплея. Разработаны и внедрены в серийное производство несколько цифровых систем отображения информации для различных РЛС.

10. Проведен анализ методов и алгоритмов реализации имитаторов-тренажеров для операторов РЛС. Разработана и внедрена в серийное производство автоматизированная система имитатора с увеличением количества целей с 2 до 32 и совмещением имитируемой и реальной обстановки. Разработан принцип построения тренажера с применением компьютерных технологий и увеличением количества имитируемых целей до 150-200.

Таким образом, в работе решена крупная научная проблема, имеющая важное хозяйственное значение в области развития методов реализации вычислительных

nnniIPrrnR R VfrmnHCTRPtY ПЯЛИГИТПКЯИИОННЫУ СТЯНПИЙ г ^ tf 1 I • •

Основные результаты диссертации изложены в следующих публикациях.

1. Реализация индикатора кругового обзора на дисплее с телевизионным растром // Радиотехника. - 2002 - №3, С.86-89 (соавт. Юрин О.В.).

2. Анализ ошибок цифрового интегратора с параллельным переносом // Изв. вузов СССР. Приборостроение. - 1989. - № 10. - С. 39 - 43.

3. Быстродействующие цифровые функциональные преобразователи для воспроизведения тригонометрических функций синуса и косинуса // Измерительная техника. — 1996. - № 6 - С. 64-69 (соавт. Чекушкин C.B.).

4. Таблично-алгоритмический преобразователь для вычиспения тригонометрических функций // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. — 1991. -№ 1, С. 158-163.

5. О построении цифровых кусочно-полиномиальных аппроксиматоров нулевого и первого порядка для воспроизведения функции синуса // Изв. вузов. Приборостроение. - 1999 - Т. 42 - № 9. - С. 42-45 (соавт. Чекушкин C.B.).

6. Цифровые кусочно-полиномиальные аппроксиматоры для воспроизведения функций // Приборы и системы управления. - 1999. - № 2. - С. 36-39.

7. Цифровые кусочно-полиномиальные аппроксиматоры первого и второго порядка для воспроизведения функций // Измерительная техника, - 1999. - № 12. -С. 16-19.

8. Моделирование структур цифровых аппроксиматоров для воспроизведения функции синуса на персональном компьютере // Измерительная техника. -1999-№ 6 - С. 12-14 (соавт. Юрин О.В.).

9. Реализация преобразования представлений ортогональных составляющих сигналов в амплитуду и фазу // Измерительная техника. - 2001, - №4. - С. 18-21.

10. Совершенствование полиномиальных методов воспроизведения функциональных зависимостей // Измерительная техника 2002. - № - С. 17-21.

11. Встроенный автоматизированный контроль электронных систем // Приборы и системы управления. - 1999 - № 7 - С. 42-45.

12. Устройство для встроенного автоматизированного контроля цифровых систем // Приборы и системы управления. - 1996 - N° 11 - С. 37-38.

13. Анализ быстродействующих алгоритмов деления чисел // Изв. Вузов. Приборостроение. - 2007. - Т 4 . № - (соавт. Юрин О.В.)

14. Методы построения цифровых интеграторов в генераторах радиально-круговой развёртки // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ. - 1977. Вып. 11. С. 96 -102.

15. Анализ ошибок цифрового интегратора с последовательным переносом // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОВР. НИИЭИР. - 1984. Вып. II, С. 161 - 164.

16. К расчету среднеквадратической погрешности цифровых интеграторов // Деп. рукопись ВИМИ. Реф. журнал. MPC серия ЭР. №40 инв. №3-6144.1979.

17. Цифровой интегратор // Обмен опытом в радиопромышленности. НИИЭИР. -1983. Вып. 5, С. 60-61.

18. Методы построения цифровых синус-косинусных преобразователей индикатора кругового обзора // Деп. Рукопись. РЖ. серия общетехническая. № 7, 1979,

вими. И Hé. tfé 3-SBs'e.

19. Погрешности интерполяции по методу оценочной функции // Станки и инструмент. - 2000. - № 8. - С. 13 - 15 (соавт. Юрин О.В.).

20. Цифровые кусочно-полиномиальные аппроксиматоры нулевого и первого порядка для воспроизведения функциональных зависимостей // Метрология. -1998. -№ 3. - С. 3-10 (соавт. Серёгин М.Ф.).

21. Аналого-цифровой преобразователь угла поворота вала с синусно-косинусными датчиками грубого и точного отсчёта // Метрология. - 1995. - № 9 -С. 11-16 (соавт. Чекушкин C.B.).

22. Повышение точностных характеристик цифровых структур для вычисления тригонометрических функций // Метрология. - 1999 - № 2. - С. 29-35 (соавт. Пантелеев О.В.).

23. Модуль сопряжения персональной ЭВМ с аналоговыми устройствами. // Радиопромышленность. - 1991 - № 9 - С. 48-50 (соавт. Гореликов В.И.).

24. Быстродействующее устройство сбора информации для микро ЭВМ '<Электроника-60». // Радиопромышленность. Вып. 3-4, 1993 - С. 43-44 (соавт. Чекушкин C.B.).

25. Встроенный автоматизированный контроль РЭА. — М.: Обмен произв. техн. опытом. Вып. 7, 1989. С. 45-47.

26. Устройство для встроенного автоматизированного контроля цифровых систем // Радиопромышленность. НИИЭИР, Вып.4, 1994, - с. 33-37 (соавт. Чекушкин C.B.).

27. Автоматизированная система для контроля электронных устройств // Метрология. - 1997. - № 8 - С. 10-21.

28. Автоматизированная пассивно-активная радиолокационная метеорологическая система. // Сб. Труды НИЦ. ДЗА (филиал ГТО) Прикладная метеорология, вып. 2. (548). — Санкт-Петербург.: Гидгзометеоиздат, 2000, с. 82-91 (соавт. Гннео-тис С.П., Фалин В.В., Щукин Г.Г.).

29. Метеорологическая система с пассивно - активными каналами для контроля окружающей среды. // Тезисы докладов Международной НТК «Методы и средства оценки и повышения надежности приборов, устройств и систем» - Пенза, 1995, с. 188-190 (соавт. Фалин В.В.).

30. Метеорологическая радионавигационная система. // Применение дистанционных радиофизических методов в исследованиях природной среды - М: Наука, 1992, с. 131 (соавт. Фалин В.В.).

31. Измерительная информационная система для контроля, //там же, с. 97 (со-яит (Ьипггт F Ю Чрш/ипши Г R 1

л ' * — - — j

Ъ2. О влиянии магнитопровода на время установления магнитного поля // Деп. рукопись MPC, ТТЭ, серия ЭР, № 27. Инв. № 3-6323. - ВИМИ (соавт. Берман В.Р., Григорьев A.C., Соловей М.Г.)

33. Преобразователь полярного растра зоны обзора в телевизионный растр. // Тезисы докладов научной конференции. Применение дистанционных радиофизических методов в исследованиях природной среды. Научный совет РАН по комплексной проблеме «Распространение радиоволн», 1999 - с. 204-205 (соавт. Юрин О.В.).

34. Повышение точностных характеристик линейной интерполяции по методу модифицированной оценочной функции // Станки и инструмент. - 2002. - № 10. -с.22 - 23 (соавт. Юрин О.В.)

35. Оптимизация структур быстродействующих цифровых преобразователей для вычисления тригонометрических функций // Тезисы докладов. Международная НТК - Проблемы радиоэлектроники, Магистр. Приложение к газете Энергетик №2, 1995.

36. Совершенствование методов преобразования ортогональных составляющих сигналов в амплитуд}' и фазу // Метрология - 2001, -№11-С.9-17 (соавт. Юрин О.В.).

37. A.C. № 1791816 СССР. Цифровой интегратор / Опубл. 1993. - Бюл. № 4 (ixmbi. Амосов Б.В., Чекушкин С.В.)

38. A.C. № 720431 СССР. Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки / Опубл. 1980. - Бюл. № 9.

39. Патент № 2136041 Устройство для вычисления элементарных функций таблично-алгоритмическим методом / Опубл. 1999, - Бюл. № 24.

40. A.C. № 1442984 Устройство для вычисления элементарных функций табличным методом / Опубл. 1988, - Бюл. № 45.

41. АС № 964634 СССР. Устройство для вычисления функции X = -Ja + R^/ Опубл. 1982, - Бюл. № 37.

42. АС № 842806 СССР. Устройство для вычисления квадратного корня / Опубл. 1981, - Бюл. № 24.

43. A.C. № 1591024. Устройство для контроля цифровых узлов / Опубл. 1990, Бюл. №33.

44. A.C. № 1166121. Устройство для контроля цифровых узлои / Опубл. 1985,

- Бюл. № 25.(соавт. Богатое Д.Д., Меркулов O.A.)

45. Патент № 2058586. Измерительная информационная система для контроля электрических параметров / Опубл. 1996, - Бюл. № 11 (соавт. Анучин А.Н., Фир-сов Е.Ю.).

46. Патент № 2084922 Метеорологическая радиолокационная система / Опубл. 1997. - Бюл. № 20 (соавт. Фалин В.В., Чекушкин С.В.).

47. A.C. № 1427411 СССР. Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки / Опубл. 1988. — Бюл. № 36 (соавт. Молькова H.H.,

Рппттчтлп О Л \

48. A.C. X« 1665365. Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки / Опубл. 1988. - Бюл. № 27 (соавт. Солдатов В.А., Лаптев Н.В.).

49. АС № 1689957. Устройство прямого доступа в память ЭВМ. / Опубл. 1991,

- Бюл. № 41 (соавт. Кропотов Ю.А., Матвеичев М.В.).

50. Реализация вычислительных процессов на терминальном уровне управления: Учеб. пособие; Владим. политехи, ин-т. - Владимир, 1993. - 52 с.

51. Реализация вычислительных процессов в системах управления и контроля: Учеб. пособие / Муром ин-т (фил.) Влад. Гос. ун-та, 2001.-44 с.

52. Автоматизированные системы контроля и управления радиоэлектронными средствами / Учебное пособие для вузов. — Муром: МИВлГУ, 2000. - 120 с. (соавт. В.В. Ромашов, В.М. Тарануха).

ЛР № 020580 от 23.06 97 г Печать офсетная. Формат 60x841/16. 2,00 уч.-изд.л. 2,00 усл.печ.л. Тираж 100 экз. Владимирский государственный университет Редакционно-издательский отдел 600000, Г.Владимир, ул.Горькош, д.87.

Отпечатано: Издательско-полиграфический центр муромского института Владимирского государственного университета Подписано в печать 20.03.2003г. Заказ № 624. Адрес: 602254, Владимирская обл., г.Муром, ул.Орловская, д.23.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ, ТРАНСФОРМАЦИИ, ОТОБРАЖЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ИНФОРМАЦИИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ

1.1 Микропроцессорные средства обработки информации в цифровых системах РЛС

1.2 Анализ типовых задач, решаемых вычислительными устройствами при обработке, контроле и отображении информации в РЛС

1.3 Задачи и пути оптимизации численных методов воспроизведения функциональных зависимостей 30 Выводы по главе

ГЛАВА 2 МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ТРАЕКТОРИЙ ПРИ ОТОБРАЖЕНИИ ЗОНЫ ОБЗОРА РАДИОЛОКАТОРА

2.1 Методы воспроизведения траекторий в радиолокационных системах отображений информации 36 2.1.1 Методы воспроизведения отрезков прямых линий

2.2 Методы цифрового интегрирования

2.3 Алгоритм работы и реализация структуры интегратора с последовательным переносом

2.4 Расчет среднего и среднеквадратического значений погрешностей интегратора с последовательным переносом

2.5 Разработка структур и расчёт погрешностей интеграторов с лараллельным переносом

2.6 Повышение точностных характеристик вычислительных устройств с применением интеграторов

2.7 Воспроизведение отрезков прямых и радиально-кругового растра зоны обзора радиолокационной станции с помощью цифровых интеграторов

2.8 Анализ погрешностей воспроизведения отрезков прямых и радиально-кругового растра для метода цифровых интеграторов

2.9 Анализ алгоритмов интерполяции траекторий для метода 52 оценочной функции

2.9.1 Воспроизведение отрезков прямых

2.9.2 Расчет погрешностей воспроизведения отрезков прямых для 53 метода оценочной функции

•2.9.3 Воспроизведение окружностей

2.10 Воспроизведение траекторий с применением матричных 59 умножителей

2.10.1 Воспроизведение отрезков прямых

2.10.2 Воспроизведение дуги окружности с применением полиномов 60 наилучшего приближения

2.11 Сравнительный анализ алгоритмов для воспроизведения 61 отрезков прямых, дуг окружностей и масштабных сеток

Выводы по главе

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ДЛЯ ПРОГРАММНО-АППАРАТУРНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ КУСОЧНО-ПОЛИНОМИАЛЬНЫХ АППРОКСИМАТОРОВ С ПОВЫШЕННЫМИ ТОЧНОСТНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ И БЫСТРОДЕЙСТВИЕМ

3.1 Табличные методы воспроизведения функций

3.2 Расчет структуры эталона для контроля воспроизведения функциональных зависимостей

3.3 Кусочно-полиномиальные аппроксиматоры первого порядка с табличным воспроизведением приращения функции

3.4 Кусочно-полиномиальные аппроксиматоры первого порядка с табличным воспроизведением приращения функции и корректором погрешности

3.5 Цифровые кусочно-полиномиальные аппроксиматоры первого и второго порядков для воспроизведения функций

3.6 Моделирование структур цифровых аппроксиматоров для воспроизведения функции синуса на персональном компьютере 93 Выводы по главе

ГЛАВА 4 ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ПРИБЛИЖЕНИЯ ФУНКЦИЙ

4.1 Оптимизация методов приближённого построения многочленов наилучшего приближения в измерительных системах

4.1.1 Анализ полиномиальных методов приближения функций

4.1.2 Метод кусочно-линейной интерполяции

4.1.3 Приближение функций полиномами второй степени

4.1.4 Приближение функций полиномами третьей степени

4.2 Оптимизация методов преобразования ортогональных составляющих сигналов в амплитуду и фазу

4.3 Оптимизация методов вычисления тригонометрических функций синуса и косинуса

4.4 Совершенствование быстродействующих алгоритмов деления чисел

• Выводы по главе

ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ И УСТРОЙСТВ

СОПРЯЖЕНИЯ ДАТЧИКОВ ИНФОРМАЦИИ С СИСТЕМАМИ РЛС

5.1 Устройства связи ЭВМ обработки и отображения информации с контролируемыми и управляемыми объектами радиолокационных систем

5.2 Синхронизация работы аналоговых датчиков информации с вычислительными устройствами обработки и отображения информации РЛС

5.3 Аналого-цифровой преобразователь угла поворота вала с "синусно-косинусными датчиками грубого и точного отсчёта

5.4 Быстродействующее устройство сбора информации с промежуточным ОЗУ 146 Выводы по главе

ГЛАВА 6 РАЗРАБОТКА СТРУКТУР ВСТРОЕННОГО

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ

6.1 Проблемы организации встроенного автоматизированного контроля радиолокационных систем 150 6.1.1 Назначение аппаратуры встроенного контроля 151 6. 1.2 Учет требований контроля при проектировании систем РЛС

6.2 Синтез устройства для встроенного автоматизированного контроля цифровой системы на основе сигнатурного анализа

6.3 Автоматизированная система контроля электронных систем РЛС

6.4 Автоматизированная система контроля параметров РЛС

6.5 Методы повышения точностных характеристик систем контроля

6.6 Расчёт погрешностей измерительного канала

6.7 Синтез быстродействующих генераторов сигналов

-66.8 Сравнительный анализ структур встроенного автоматизированного контроля

Выводы по главе

ГЛАВА 7 РАЗРАБОТКА ВЫСОКОИНФОРМАТИВНЫХ СИСТЕМ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ

7.1 Автоматизированная активно-пассивная радиолокационная метеорологическая система

7.2 Разработка систем отображения информации с векторными дисплеями

7.3 Отображение зоны обзора радиолокационной станции в полярных координатах на дисплее с телевизионным растром

7.4 Разработка алгоритмов функционирования и реализация вычислительных структур системы отображения информации

7.5 Алгоритмы функционирования и реализация вычислительных устройств имитатора воздушной обстановки

7.6 Реальное внедрение теоретических разработок диссертации в 194 системы обработки, отображения информации, встроенного контроля и тренировки операторов РЛС

7.7 Применение научных результатов диссертации в учебном 198 процессе

7.8 Направление дальнейшего использования научных результатов 200 диссертации

Выводы по главе

Актуальность темы

Интенсивное развитие компьютерной техники, в том числе однокристальных ЭВМ, создали предпосылки компьютеризации всех сфер человеческой деятельности. Постоянное снижение стоимости, энергопотребления, массога-баритных характеристик, расширение функциональных возможностей микроЭВМ обеспечивают широкое применение цифровых методов обработки информации в радиолокационных измерительных системах управления и контроля воздушного пространства страны [1].

С целью экономии государственных средств по обеспечению безопасности полётов необходимо объединять и унифицировать системы управления и контроля воздушного пространства противовоздушной обороны страны, гражданской авиации и гидрометеорологических служб в единую автоматизированную радиолокационную систему страны.

Тактико-технические характеристики радиолокационных станций (РЛС), входящих в такую систему, определяются исходя из характеристик контролируемых воздушных объектов и требований, которые предъявляются к единой системе управления и контроля воздушного пространства. РЛС должны обеспечивать в режиме кругового обзора воздушного пространства следующие типовые характеристики: зону по дальности 0=5.400км, по углу места -2°.+55°. Точность измерения координат по дальности, азимуту, углу места должна составлять 30.100м, 5'.15' и 5'. 15' соответственно. Количество одновременно сопровождаемых целей равно 100ч-200 [2-4].

РЛС ведут обзор пространства в полярной системе координат. В тоже время на ^ографической карте и дисплее координаты городов, других объектов, воздушных целей представляются в естественной прямоугольной системе координат. Таким образом необходимо в режиме реального времени осуществлять преобразование прямоугольных координат в полярные и наоборот.

Для обеспечения высокого энергетического потенциала и разрешающей способности используются сложные радиолокационные сигналы с большой базой [1,5-7]. Таким образом, при обнаружении воздушных объектов и определении их координат необходимо в реальном масштабе времени обеспечить вычисление взаимокорреляционных функций отраженного эхо-сигнала и копии, объединить квадратурные составляющие с нескольких каналов. Обслуживающий персонал РЛС обычно не превышает двух человек. Поэтому РЛС должны оснащаться эффективными средствами контроля. В связи с этим необходима разработка вычислительных устройств, обеспечивающих компактные способы встроенного автоматизированного тестирования сложных систем РЛС и тренировки операторов.

В цифровых радиолокационных устройствах исходные данные с датчиков информации, от оператора, устройств управления, контроля преобразуются в реальном масштабе времени по определённым правилам вычислений в выходные данные, которыми определяются с заданными погрешностями координаты воздушных объектов, траектории их движения.

При этом сбор и обработка информации должны заканчиваться выдачей в наглядной форме результатов и принятия по ним определенных решений с участием человека-оператора. В связи с этим актуальным является наиболее рациональное представление данных от РЛС с помощью систем обработки, контроля и отображения информации.

Поскольку основой высокоавтоматизированных систем обработки, контроля, трансформации и отображения информации являются цифровые вычислительные устройства, то в общей проблеме актуальной задачей является разработка и исследование численных методов и алгоритмов функционирования специализированных вычислителей и управляющих ЦВМ РЛС с целью повышения их эффективности, совершенствования их структуры, аппаратных и (или) программных решений.

Исследованию и реализации радиолокационных систем, разработке цифровых оптимальных методов обнаружения радиосигналов посвящено большое количество работ [1,5-7]. Программно-аппаратурная реализация вычислительных устройств основывается на известных численных методах, разработкой которых занимались крупнейшие учёные своего времени Ньютон, Эйлер, Лобачевский, Гаусс, Чебышев, Эрмит и многие другие [8,9]. Непосредственно ряд методов решения прикладных вычислительных задач, проектирования специализированных процессоров так же освещен в литературе. В частности, этим исследованиям посвящен ряд работ A.A. Воронова, А.Р. Гарбузова, В.Д. Байко-ва, В.Б. Смолова, Волдера, Меджита, Брэзенхема и других [10-13].

В то же время интенсивное развитие цифровых средств требует пересмотра существующих методов реализации вычислительных процессов в системах PJIC. Разработка практических задач, решаемых специализированными вычислителями, в системах управления и контроля, визуализации, трансформации информации начинается с исследования математической модели. Предложено большое число решений уравнений и математических моделей численными методами, обеспечивающих обнаружение воздушных целей и определение их координат [14]. Однако эти решения ориентированы, в определенной степени, на специалистов математического профиля. Эффективность методов определяется вариантами непосредственной практической реализации алгоритма, структуры и программного обеспечения ЦВМ, применяемых при проектировании систем PJIC. Известны методы и алгоритмы, обеспечивающие измерение и преобразования координат воздушных целей, вычисления стандартных функций, которые реализованы в специализированных вычислителях, персональных компьютерах, калькуляторах [8-12]. В то же время для систем цифровой обработки информации, тренировки операторов в PJIC эти алгоритмы во многих случаях не подходят, так как формат представления данных, быстродействие, разрядность и погрешности для результатов отличаются от обычных, используемых в персональных ЭВМ. С точки зрения технической реализации в PJIC ряд решений типовых задач по измерению и преобразованию координат, формированию гармонических сигналов, воспроизведению траекторий, вычислению элементарных функций, 4х, 1/*, которые приводятся в научно-технической литературе являются неэффективными [10,12,15,16].

В системах РЛС не проведена оптимизация численных методов и вычислительных алгоритмов по повышению точностных характеристик и быстродействия устройств определения и преобразования координат, генерации гармонических и шумовых сигналов, идентификации реакций диагностируемых устройств, калибровки измерительных каналов. Не реализованы потенциальные возможности вычислительных алгоритмов машинной графики по увеличению количества имитируемых воздушных объектов и воспроизведения на экране дисплея воздушной обстановки в зоне действия РЛС. Не обеспечивается полный контроль систем РЛС непосредственно в рабочем режиме.

Экспериментальные и теоретические исследования автора, связанные с разработкой и внедрением в производство цифровых вычислительных устройств показали, что даже для общеизвестных и широко применяемых численных методов приближения функциональных зависимостей на основе полиномов Ньютона, Чебышева, итерационных алгоритмов, табличных преобразований может быть предложен ряд улучшений, обеспечивающий потенциальный выигрыш по времени, точностным характристикам и (или) аппаратуре. Тем в большей степени это относится к специализированным радиолокационным системам. Например, для реального масштаба времени при поступлении отраженных эхо-сигналов с приемника РЛС с интервалом разрешения по дальности необходимо за короткий интервал (порядка 0,2мкс) осуществить десятки и сотни вычислительных операций по обнаружению, измерению и преобразованию координат воздушных объектов, совмещению информации с различных каналов. Особый интерес представляет применение гибридных алгоритмов, когда начальное приближение функции вычисляется с помощью многочлена со степенью отличной от нулевой, а точное значение уточняется посредством итераций.

Областями применения данных исследований являются: вычислительные методы и цифровые структуры обработки, отображения информации в зоне обзора радиолокатора, измерение параметров воздушных целей, преобразования систем координат, функциональных зависимостей, воспроизведение траекторий, генерация тестовых и управляющих воздействий, калибровка измерительных приемных каналов метеорологических систем, разработка быстродействующих прецизионных аналогов для проверки аудиотехники, фазометров, датчиков, например, синусно-косинусных вращающихся трансформаторов, преобразование ортогональных составляющих сигналов в амплитуду и фазу.

Повышение качества, эффективности цифровых систем РЛС связано с обеспечением предельных оптимальных соотношений по точностным характеристикам, быстродействию и программно-аппаратурным затратам. Важнейшим ресурсом в этом плане является совершенствование универсальных численных методов, которые используются как для решения задач по измерению параметров воздушных целей в разных системах координат, так и для контроля систем РЛС, решающих эти задачи.

Необходимо обеспечить единый цикл проектирования, начиная с концепции построения радиоэлектронного комплекса, совершенствования численных методов решения вычислительных задач в радиолокационных системах с последующей детализацией их до алгоритмов, проведения вычислительных экспериментов и практической реализации с минимальными программно-аппаратурными, временными затратами.

Цель работы и задачи исследования

Целью работы является разработка новых и совершенствование существующих численных методов и алгоритмов реализации вычислительных процессов в цифровых радиолокационных устройствах обработки, контроля, отображения информации, что обеспечивает повышение точности, быстродействия, контролепригодности, степени автоматизации, расширения функциональных возможностей высокоинформативных измерительных радиолокационных систем.

Исходя из цели работы, задачами исследования являются:

1) Совершенствование известных и создание новых гибридных методов и быстродействующих алгоритмов приближения функциональных зависимостей при реализации вычислительных процессов обработки информации для мно-гофункиональных цифровых радиолокационных систем.

2) Разработка принципов построения вычислительных устройств для высокоинформативных автоматизированных систем РЛС.

3) Повышение точности и быстродействия цифровых устройств проведения траекторных расчётов для систем отображения радиолокационной информации, контроля и тренировки операторов РЛС.

4) Разработка быстродействующих прецизионных генераторов эталонных сигналов, автоматических методов калибровки для адаптивных радиометрических систем встроенного контроля и диагностики устройств РЛС.

5) Разработка многофукциональных цифровых специализированных вычислителей для измерения и преобразования координат, контроля и диагностики.

В прикладном плане целью диссертации является разработка высокоинформативных цифровых систем обработки, контроля, отображения информации и внедрение их в серийное производство, а также выпуск учебных пособий с изложением более рациональных численных методов по реализации цифровых устройств РЛС.

Научная новизна

1) Предложены новые методы повышения быстродействия и снижения программно-аппаратурных затрат цифровых устройств, осуществляющих измерение, преобразование координат и автоматическую калибровку адаптивных измерительных радиотехнических систем.

2) Разработаны численные методы повышения точностных характеристик таблично-алгоритмических преобразователей путем взаимной компенсации и симметрирования коррелированных составляющих погрешностей метода, усечения разрядных сеток операндов.

3) Разработаны методы расчета и уменьшения средних и среднеквадрати-ческих значений погрешностей цифровых структур, обеспечивающих воспроизведение траекторий для систем отображения информации и тренировки операторов РЛС.

4)- Определены быстродействующие эффективные гибридные алгоритмы для воспроизведения функциональных зависимостей, которые, в частности, включают: преобразование ортогональных составляющих сигналов в амплитуду и фазу, воспроизведение гармонических сигналов, вычисление основных элементарных функций.

5) Разработаны оригинальные структуры сопряжения и синхронизации вычислительных устройств радиолокаторов с датчиками координат, обеспечивающие повышение информативности, быстродействия и точности при обработке информации с многомерным представлением сигналов.

6)" Предложены новые принципы построения автоматизированных систем обработки, встроенного контроля, отображения информации, тренировки операторов для активно-пассивных РЛС, защищенные шестнадцатью авторскими свидетельствами, тремя патентами на изобретения.

Практическая значимость и реализация результатов работы

1. Предложены эффективные методы по замене аналоговых устройств на универсальные цифровые в системах отображения, контроля, обработки, диагностики и тренировки операторов РЛС. Снижено влияние дестабилизирующих факторов с необходимостью подстройки параметров систем операторами, повышена точность определения координат в 2 . 4 раза. В системе корреляционной обработки сигналов экспериментального образца РЛС обеспечено сокращение аппаратурных затрат с девяти блоков на один без ухудшения характеристик обнаружения сигналов.

2. Предложены цифровые аналоги электромеханических систем воспроизведения имитируемой воздушной обстановки синхронно с обзором пространства, позволившие обеспечить совмещение первичной (от РЛС с аналоговыми системами формирования радиально-кругового растра) и вторичной (от цифровой системы тренировки операторов) информации на экране индикатора кругового обзора.

Повышено качество тренировки операторов РЛС для отдаленных районов с исключительно малой интенсивностью воздушного движения. Количество имитируемых целей увеличено с двух до тридцати двух. При внедрении тренажера в серийное производство получено несколько авторских свидетельств и использовано рационализаторское предложение.

Применение разработанных быстродействующих гибридных алгоритмов преобразования координат позволяет обеспечить в тренажере-имитаторе увеличение количества имитируемых траекторий целей на 30% и довести их до 150.200.

3. Внедрение оригинальных цифровых структур отображения информации в ряде, изделий обеспечило повышение информативности, точности ввода координат в два раза. Съём полярных координат и ввод траекторий целей осуществлён с помощью эргономичного датчика прямоугольных координат.

4. На (10-30)% повышены точностные характеристики генераторов эталонных сигналов, преобразователей координат, измерителей амплитуд и фаз сигналов для широкого диапазона значений погрешностей (5-0,001)%.

-155. Разработка и встраивание эффективных устройств контроля и диагностики в системы РЛС обеспечили поиск дефектов с точностью до 1-го типового элемента замены, в том числе и для рабочего режима.

6. Издано три учебных пособия, в которых изложены более рациональные методы реализации вычислительных процессов в системах тренировки операторов, отображения, диагностики, обработки информации РЛС.

Научная обоснованность и достоверность положений диссертации подтверждается разработкой, внедрением в серийное производство и эксплуатацией автоматизированных систем обработки, отображения и контроля информации и тренировки операторов РЛС, взаимосравнением результатов моделирования и теоретических заключений с данными натурных испытаний.

В период с 1975 по 2002 гг. полученные автором результаты по разработке систем отображения, контроля информации были представлены в тридцати отчетах по НИР, ОКР, технических описаниях систем и изделий. Работы выполнялись по постановлениям Правительства СССР, РФ, отраслевых министерств и их главных управлений, государственных комиссий по результатам испытаний опытных образцов, а также по договорам с Всероссийским НИИ радиотехники, грантам Министерства образования по обеспечению безопасности полетов в развитие указа Президента Российской Федерации Путина В.В. № 1123, по договорам с Муромским заводом радиоизмерительных приборов (МЗ РИП), Запорожским объединением "Искра". Результаты работы вошли в отчеты по НИР, проводимым в Муромском институте ВлГУ, использованы в учебном пособии, рекомендованном учебно-методическим объединением (УМО) по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации. В экспериментальных, опытных образцах, НИР, ОКР, серийных изделиях, трех учебных пособиях использованы шестнадцать изобретений и три патента. Внедрение основных результатов и научных положений, экспериментальных исследований диссертационной работы в промышленные разработки и учебный процесс подтверждается соответствующими актами.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах:

• Пятое Всесоюзное совещание по робототехническим системам (Геленджик, 1990 г.).

• 'Конференция Владимирского областного правления НТО РЭС им. А.С.Попова по применению достижений радиоэлектроники (Владимир. 1977г.)

• Всероссийская конференция "Экологические мониторинги" (Таганрог,

1991 г.).

• Всесоюзная научно-техническая конференция по радиолокационным системам (Киев, 1982г.).

• II Всероссийская научная конференция "Применение дистанционных радиофизических методов в исследованиях природной среды" (Муром, 2 доклада,

1992 г.).

• Международная научно-техническая конференция "Проблемы радиоэлектроники" (к 100-летию радио), (Москва, 1995 г.)

• Международная научно-техническая конференция "Методы и средства оценки и повышения надежности приборов, устройств и систем" (Пенза, 1995г.).

• III Всероссийская научная конференция "Применение дистанционных радиофизических методов в исследованиях природной среды" (Муром, 1999г.).

• Ежегодные научно-технические конференции Муромского института ВлГУ (1986-2001 гг.).

• Головные научно — технические советы подотрасли, в 3-м и 11 м главных управлениях министерства радиопромышленности СССР, Всесоюзного НИИ радиотехники и т.д.

Публикация по теме диссертации

По материалам, изложенным в диссертации, опубликовано 80 работ, включая 30 статей в 10-ти общегосударственных журналах различного профиля, 16 авторских свидетельств на изобретения, 3 патента, 3 учебных пособия.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, приложения и списка литературы. Объем диссертации составляет 218 страниц машинописного текста, включая 43 рисунка, 13 таблиц, список литературы - 148 наименований, приложение на 6 страницах.

Основные результаты работы:

1. Разработаны методы, вычислительные алгоритмы и структуры для приближения функций в цифровых системах РЛС на основе экстраполяции полиномов Ньютона за пределы отрезка наблюдения. Показано, что расширение интервала интерполяции, предварительный анализ погрешностей метода вычислений, значений функции, производных и конечных разностей их изменения в узлах интерполяции с взаимной компенсацией коррелированных составляющих и симметрированием максимальных значений погрешностей обеспечивает уменьшение максимальной погрешности результата на (15-КЗО)%.

2. Усовершенствованы структуры таблично-алгоритмических преобразователей первого и второго порядка с разбиением аргумента на две-три группы разрядов, обеспечивающие уменьшение емкости ПЗУ приращения функций или максимальной погрешности метода преобразования в четыре раза. Предложена реализация прецизионного электронного аналога функции синуса для проверки датчиков угла поворота антенны, фазометров с погрешностью воспроизведения 0,002%, реализованная на трех микросхемах ПЗУ (организация 11x8 разрядов).

3. Систематизированы методы, алгоритмы преобразования координат, вычисления элементарных функций ■Гх ,1 /х. с оптимизацией программно-аппаратурных затрат для значений погрешностей результата (0,01-г5)%. Разработаны быстродействующие алгоритмы и структуры реализации представлений ортогональных составляющих сигналов в амплитуду и фазу. Показано, что при значениях погрешностей менее 0,1% целесообразно использовать экономичные гибридные алгоритмы вычисления функций, состоящие из многочленов начального приближения со степенью, отличной от нулевой, и последующих итерационных приближений первого порядка. Для значений погрешностей меньше 10"6 рекомендовано использовать итерационные методы более высоких порядков.

4. Предложены упрощенные алгоритмы поиска полиномов наилучшего приближения первой, второй степени, полиномов степени п для немонотонных функций с увеличением числа узлов интерполяции до п+2 и автоматической калибровки измерительных систем при непрерывном воздействии дестабилизирующих факторов. На примерах приближения гармонических сигналов, тригонометрических функций sinp, cosP в интервалах ре[0°;45°], Ре[0°;90°], Ре[0°;180°] проведен сравнительный анализ полиномов Ньютона, Чебышева, сплайнов итерационных формул для диапазона погрешностей результата (5-5-0,01)% с предельным оптимальным соотношением быстродействия, точностных характеристик и программно-аппаратурных затрат. Показано, что при идентичных графиках функций и приближающих их полиномов Ньютона, Чебышева обеспечивается уменьшение погрешностей по сравнению со средними теоретическими оценками сверху на 400 . 800%.

5. Созданы методы расчета и уменьшения средних и среднеквадратических значений погрешностей цифровых интеграторов, интерполяторов предназначенных для формирования радиально-кругового растра зоны обзора PJIC. Систематизированы принципы построения вычислительных устройств для воспроизведения отрезков прямых и дуг окружностей. Разработаны алгоритмы и цифровые структуры, обеспечивающие уменьшение погрешности и программно-аппаратурных затрат.

6. Разработаны принципы реализации преобразователей угла поворота вала в цифровой код с датчиками грубого и точного отсчетов и числоимпульсными преобразователями без механической доработки ранее выпущенных PJ1C. Предложены алгоритмы электронной юстировки и контроля датчиков.

7. Предложены алгоритмы и структуры встроенного автоматизированного контроля на основе сигнатурного анализатора и ЭВМ с гибким использованием промежуточных блоков памяти для регистрации быстропротекающих процессов, обеспечивающие контроль электронных систем PJIC в рабочем режиме, а также диагностику неисправных узлов и микросхем. Обеспечена экономия адресного пространства и повышение быстродействия при последующей передаче информации в ЭВМ. Систематизированы требования, предъявляемые к разрабатываемой аппаратуре с целью обеспечения ее ремонтопригодности при введении встроенного автоматизированного контроля.

8. Разработан принцип сопряжения метеорологической РЛС и персонального компьютера, обеспечивающий повышение информативности, быстродействия, точности при обработке информации дистанционного зондирования путем реализации синхронной работы пассивного и активного каналов на один вычислительный комплекс с приемом и предварительной обработкой информации перед вводом ее в ЭВМ.

9. Усовершенствованы алгоритмы реализации индикаторов кругового об-зора'РЛС, съема координат, преобразования полярного растра в телевизионный и воспроизведения векторов, масштабной сетки на экране дисплея. Разработаны и внедрены в серийное производство несколько цифровых систем отображения информации для различных РЛС.

10. Проведен анализ методов и алгоритмов реализации имитаторов-тренажеров для операторов РЛС. Разработана и внедрена в серийное производство автоматизированная система имитатора с увеличением количества целей с 2 до 32 и совмещением имитируемой и реальной обстановки. Разработан принцип построения тренажера с применением компьютерных технологий и увеличением количества имитируемых целей до 150-200.

Таким образом, в работе решена крупная научная проблема, имеющая важное хозяйственное значение в области развития методов реализации вычислительных процессов в устройствах радиолокационных станций.

-204-ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации. — М.: Радио и связь, 1992. - 304 с.

2. Муравьёв С.А. Состояние и тенденции развития радиопромышленности и промышленности средств связи // Радиопромышленность. ОАО НИИЭИР. — 1999. Вып. 3, С. 17- 45.

3. Клочков В.В. ВИП-117: Автоматизированная система ПВО и УВД // Военный парад. Журнал ВПК. 1996 — май - июнь. С. 158 — 160.

4. Кизилов М.Г. и др. Проблемы объединения систем и средств различных ведомств в единую автоматизированную радиолокационную систему страны в интересах безопасности полетов // Радиопромышленность. НИИЭИР 2000. Вып. 4, с. 22-30.

5. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. — М.: Радио и связь, 1983. — 320 с.

6. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. М.: Радио и связь, 1991. - 608 с.

7. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов: Пер. с англ. — М.: Мир, 1978.

8. Каханер Д., Моулер К., Нэш С. Численные методы и программное обеспечение: Пер. с англ. М.: Мир, 2001. — 575 с.

9. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. — М.: Наука, 1987.-600 с.

10. Говорухин В.Н., Цибулин В.Г. Введение в Maple математический пакет для всех. М.: Мир, 1997. - 208 с.

11. Воронов A.A. И др. Цифровые аналоги для систем автоматического управления.- М., Л.: АН СССР, 1960. 196 с.

12. Байков В.Д., Смолов В.Б. Специализированные процессоры: Итерационные алгоритмы и структуры. М.: Радио и связь, 1985. — 288 с.

13. Фоли Дж., Ван Дам А. Основы интерактивной машинной графики. Том 2.-М.: Мир, 1985.-368 с.

14. Амосов A.A., Дубинский Ю.А., Копчёнова Н.В. Вычислительные методы для инженеров. М.: Высш. шк., 1994. - 544 с.

15. В.М. Сапельников, Хакимов P.A., Коловертнов Г.Ю. Цифроналоговые преобразователи для воспроизведения тригонометрических функций // Измерительная техника, 2001. № 3. С. 17-19.

16. Акчурин Э.А. Программная реализация взаимных преобразований алгебраического и экспоненциального представления комплексного сигнала на цифровых сигнальных процессорах // Радиотехника. 1995 — № 1-2 — С. 21-23.

17. Третьяков В.А. Комплексное проектирование структуры единой автоматизированной радиолокационной системы страны //Радиопромышленность. НИИЭИР 2000. Вып. 3, с. 29-41.

18. Богомолов К.Г. Турецкий A.C. Анализ опыта построения беспилотных вертолетных комплексов мониторинга земной поверхности // Радиопромышленность. НИИЭИР 2000. Вып. 4, с. 50-57.

19. Берман В.Р., Тихомиров Б.П., Шевлягин Л. А. Методы построения цифровых азимутальных трактов индикатора кругового обзора и индикатора азимут-дальность. Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ. Вып. 17, 1971. С. 19-25.

20. Задубовский И.И., Красноголовный Б.Н. Цифровой генератор радиаль-но-круговой развертки // Известия вузов СССР. Радиоэлектроника. №2. 1974. — С. 11-17.

21. Современные электронные дисплеи // Радиоэлектроника за рубежом. Экспресс информация. М.: ОАО НИИЭИР. Вып. 1, 2000. - С. 45-62.

22. Джанджгова Г.Н. и др. Развитие средств отображения информации для летательных аппаратов // Проблемы информатизации. РАН, 2001, №1, с.72-74.

23. Соренков Э.И., Телига А.И., Шаталов A.C. Точность вычислительных устройств и алгоритмов. М.: Машиностроение, 1976. — 200 с.

24. Кондратьев В.В., Махалин Б.Н. Автоматизация контроля цифровых функциональных модулей. — М.: Радио и связь, 1990. — 152 с.

25. Давыдов П.С. Техническая диагностика радиоэлектронных устройств и систем. М.: Радио и связь, 1988. - 256 с.

26. Байков В.Д., Смолов В.Б. Аппаратурная реализация элементарных функций в ЦВМ. JI. Изд-во Ленингр. ун-та, 1975. — 96 с.

27. Брейсуэлл Р. Преобразование Хартли: Пер. с англ. — М.: Мир, 1990. — 175 с.

28. Шауман A.M. Основы машинной арифметики. — Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1979.-312 с.

29. Калиткин H.H. Численные методы. М.: Наука, 1978. - 512 с.

30. Автоматизированные системы контроля и управления радиоэлектронными средствами / В.В. Чекушкин, В.В. Ромашов, В.М. Тарануха. — Муром: МИВлГУ, 2000. — 120 с. (Учебное пособие для вузов).

31. Чекушкин В.В. Реализация вычислительных процессов в системах управления и контроля. Учебное пособие. Муром.: 2001. — 44 с.

32. Чекушкин В.В. Методы построения цифровых интеграторов в генераторах радиально-круговой развёртки // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ. — 1977. Вып. II. С. 96-102.

33. Чекушкин В.В. Анализ ошибок цифрового интегратора с последовательным переносом // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОВР. НИИЭИР. — 1984. Вып. II, С. 161-164.

34. Чекушкин В.В. К расчету среднеквадратической погрешности цифровых -интеграторов // Деп. рукопись ВИМИ. Реф. журнал. MPC серия ЭР, №40 инв. №3-6144, 1979.

35. Чекушкин В.В. Цифровой интегратор // Обмен опытом в радиопромышленности. НИИЭИР. 1983. Вып. 5, С. 60 - 61.

36. Чекушкин В.В. Анализ ошибок цифрового интегратора с параллельным переносом // Изв. вузов СССР. Приборостроение. 1989, № 10, С. 39 - 43.

37. Чекушкин В.В. Реализация вычислительных процессов на терминальном уровне управления: Учеб. Пособие; Владим. политехи, ин-т. Владимир, 1993. - 52 с.

38. A.C. № 1791816 СССР. Цифровой интегратор / Чекушкин В.В., Амосов Б.В., Чекушкин C.B. Опубл. 1993. - Бюл. № 4.

39. A.C. № 720431 СССР. Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки / Чекушкин В.В. — Опубл. 1980. Бюл. № 9.

40. Чекушкин В.В. Методы построения цифровых синус-косинусных преобразователей индикатора кругового обзора // Деп. рукопись РЖ серия общетехническая. № 7,1979, ВИМИ.

41. Pat. Engl. № 1179744. Imporovements in or Relating to PPI Display Systems. С1/ Go/37112,1970. 24.

42. Ruttersp. Ein Fehlerschrankenmodell fur digitale Integratoren //Fngewandte Informatik № 12, 1974. c. 521-529.

43. Байков В.Д., Вашкевич C.H. Решение траекторных задач в микропроцессорных системах ЧПУ / Под. Ред. В.Б. Смолова. — Л.: Машиностроение, Jle-нингр. отд-ние, 1986. 106 с.

44. Чекушкин В.В., Юрин О.В. Повышение точностных характеристик линейной интерполяции по методу модифицированной оценочной функции // Станки и инструмент. 2002. №10, С. 22-23.

45. Чекушкин В.В., Юрин О.В. Погрешности интерполяции по методу оценочной функции // Станки и инструмент. — 2000. № 8, С. 13 — 15.

46. Альберт Дж., Нильсон Э., Уолт Дж. Теория сплайнов и её приложения. Пер. с англ. -М.: Мир, 1972. 316 с.

47. Чекушкин В.В., Лаптев Н.В. Цифровой функциональный преобразователь. М., НИИЭИР, Информационное сообщение о научно-техническом достижении № 57-78, 1978.

48. Костров В.В. Оценочно-корреляционная обработка сигналов и ее применение: Учеб. пособие / Владим. гос. ун-т, 1997. 108 с.

49. Чекушкин В.В. Чекушкин C.B. Быстродействующие цифровые функциональные преобразователи для воспроизведения тригонометрических функций синуса и косинуса // Измерительная техника. — 1996. — № 6, С. 64-69.

50. Чекушкин В.В. Таблично-алгоритмический преобразователь для вычисления тригонометрических функций // Изв. АНСССР. Техническая кибернетика. 1991.-№ 1,С. 158-163.

51. Патент № 2136041 Устройство для вычисления элементарных функций таблично-алгоритмическим методом. Чекушкин В.В. Опубл. 1999, — Бюл. № 24.

52. Чекушкин В.В., Серёгин М.Ф. Цифровые кусочно-полиномиальные ап-проксиматоры нулевого и первого порядка для воспроизведения функциональных зависимостей // Метрология, — 1998. № 3. - С. 3-10.

53. A.C. № 1442984 Устройство для вычисления элементарных функций табличным методом // Чекушкин В.В. Опубл. 1988, — Бюл. № 45.

54. Чекушкин В.В., Чекушкин C.B. О построении цифровых кусочно-полиномиальных аппроксиматоров нулевого и первого порядка для воспроизведения функции синуса // Изв. вузов. Приборостроение. 1999 - Т. 42, №9-С. 42-45.

55. Чекушкин В.В. Цифровые кусочно-полиномиальные аппроксиматоры для воспроизведения функций // Приборы и системы управления. — 1999. — № 2. -С. 36-39.

56. Чекушкин В.В. Цифровые кусочно-полиномиальные аппроксиматоры первого и второго порядка для воспроизведения функций // Измерительная техника, 1999. - № 12. - С. 16-19.

57. Чекушкин В.В., Юрин О.В. Моделирование структур цифровых ап-проксиматоров для воспроизведения функций синуса на персональном компьютере // Измерительная техника. — 1999 № 6 - С. 12-14.

58. Домрачёв В.М., Сигачёв И.П., Синицын А.П. Прецизионный синуснокосинусный преобразователь // Измерительная техника. — 1997 — № 7.

59. Березин Н.С. Жидков Н.П. Методы вычислений. М.: Физматгиз, 1962 -Т.1, с. 464. Т.2, с. 639.

60. Ercegovas Milos Dand. Others. Reciprocation sguare root, inverse sgaure root, and some elementaru Sunctions Using small multipliers // IEEE Trans Comput. 2000 / 49, №7 c. 628-637.

61. Schulte Michail J., Swarzlander Earl E. (Jr). A family of variable precision interval arithmetic processors // IEEE Trans Comput. 2000/ 49, № 5 c. 387-397.

62. Чекушкин B.B., Чекушкин C.B. Аналого-цифровой преобразователь угла поворота вала с синусно-косинусными датчиками грубого и точного отсчёта //Метрология.- 1995-№ 9-С. 11-16.

63. Микулович В.Н., Шнитко В.Т. Цифровой алгоритм измерения амплитуды и фазы гармонических составляющих вибрации роторных машин // Измерительная техника. 1995 — № 4 — С. 41-43.

64. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. — М.: Физматгиз, 1963. 660 с.

65. АС № 964634 СССР. Устройство для вычисления функции X = Ja2+B2 . Чекушкин В.В. Опубл. 1982, Бюл. № 37.

66. АС № 842806 СССР. Устройство для вычисления квадратного корня. Чекушкин В.В. Опубл. 1981, Бюл. № 24.

67. Зельдович Я.Б., Яглом Н.М. Высшая математика для начинающих фиf*зиков и техников. М.: Наука, 1982. — 512 с.

68. Чекушкин В.В. Реализация преобразования представлений ортогональных составляющих сигналов в амплитуду и фазу // Измерительная техника. 2001 №4, с. 18-21.

69. Third Generation TMS 320С30 User's Guide Texas Instruments (Руководство пользователя для микропроцессоров TMS 320С30 третьего поколения, книги 1,2, 1987).

70. Чекушкин В.В., Пантелеев C.B. Повышение точностных характеристик цифровых структур для вычисления тригонометрических функций // Метрология. 1999 - № 2. - С. 29-35.

71. A.C. № 622090 Устройство для вычисления функций синуса и косинуса // Потапов В .И., Флоренков А.Н. Опубл. 1978. Бюл. № 32.

72. Наумов В. Автоматизация прочностных испытаний несущей системы вертолёта // Современные технологии автоматизации. — 1999 — № 4 С. 39-40.

73. Pat Engl № 1. 328567 Digital electric Signal conversion usign a conversion table Circuit. G06F 15/20/ 1973.

74. ГОСТ 25865-83 Средства измерения вибрации с пьезоэлектрическими виброизмерительными преобразователями. Основные параметры и технические требования.

75. Новиков Ю.В., Калашников О.В., Гуляев С.Э. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. — М.: «ЭКОМ», 1997. -222 с.

76. Домрачёв В.Г. и др. Схемотехника цифровых преобразователей перемещений. Справочное пособие. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 392 с.

77. Погорецкий В.Н. Алгоритм следящего аналого-цифрового преобразователя угловых перемещений // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2000 - № 6 - С. 58-61.

78. Гореликов В.И., Чекушкин В.В. Модуль сопряжения персональной ЭВМ с аналоговыми устройствами. Радиопромышленность. — 1991 № 9 — С. 48-50.

79. АС № 1689957. Устройство прямого доступа в память ЭВМ. В.В. Чекушкин и др. Опубл. 1991, Бюл. № 41.

80. Чекушкин В.В., Чекушкин C.B. Быстродействующее устройство сбора информации для микро ЭВМ «Электроника-60». Радиопромышленность. Вып. 3-4,1993 г. С. 43-44.

81. Мурашко И.Я., Ярмолик В.Н. Быстродействующий генератор тестовых наборов// Микроэлектроника, Изд. «Наука» ТЗО № 1, 2001, с. 68-76.

82. Жуков М.В. Карибский В.В. Выбор методов и средств диагностирования и восстановления с учетом экономической целесообразности // Приборы и системы, управление, контроль, диагностика, 2001, № 3, с. 58-62.

83. Патент № 2158922 Способ настройки многоканальной сканирующей системы сбора данных дефектоскопа и устройство для его осуществления // Черняев К.В., Майоров С.Н. Опубл. 10.11.2001.

84. Want the very best i analog / digital Simulation? Introducing Micro Capv. Version 200 // Electron Des 1999, 47 N2 10, с. 92 Реферативный журнал. Автоматика и вычислительная техника ВИНИТИ № 3, 2001.

85. Патент № 2153188 Способы диагностирования динамических объектов // Шалобанов C.B., Бобышев В.П. Опубл. 20.07.2000.

86. Мустафиев Г.А. Применение преобразователей в автоматизированных системах управления // Автоматизация и современные технологии 2000, № 8, с.17-18.

87. Новиков Н.Н., Астапенко Ю.В. Проблема синтеза контролепригодной контрольно-измерительной аппаратуры для проверки сложных технических объектов // Измерительная техника. 2000 — № 6 - С. 10-16.

88. Чекушкин В.В. Встроенный автоматизированный контроль электронных систем // Приборы и системы управления. — 1999 — № 7 — С. 42-45.

89. Чекушкин В.В. Встроенный автоматизированный контроль РЭА. — М.: Обмен произв. техн. опытом. Вып. 7, 1989. С. 45-47.

90. Чекушкин B.B. Устройство для встроенного автоматизированного контроля цифровых систем // Приборы и системы управления. 1996 - № 11 - С. 37-38.

91. Чекушкин В.В., Чекушкин C.B. Устройство для встроенного автоматизированного контроля цифровых систем // Радиопромышленность НИИЭИР Вып.4, 1994, с. 33-37.

92. A.C. № 1591024. Устройство для контроля цифровых узлов. В.В. Чекушкин. Опубл. 1990, Бюл. № 33.•95. A.C. № 1166121. Устройство для контроля цифровых узлов. В.В. Чекушкин, Богатов Д.Д., Меркулов О.В. Опубл. 1985, Бюл. № 25.

93. Патент № 2058586. Измерительная информационная система для контроля электрических параметров. В.В. Чекушкин и др. Опубл. 1996, Бюл. № 11.

94. Чекушкин В.В. Автоматизированная система для контроля электронных устройств // Метрология. 1997. - № 8 - С. 10-21.

95. Филиппов А.Г. и др. Микропроцессорные системы и микро ЭВМ в измерительной технике. М.: Энергоатомиздат, 1995. — 368 с.

96. Гутников B.C., Карст М. Современная электроника резистивных датчиков // Приборы и системы управления, № 5,1996, с. 37-39.

97. Быков В.В. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике. Изд-во «Советское радио», 1971, с. 328.

98. Патент № 2084922 Метеорологическая радиолокационная система // Фалин В.В., Чекушкин В.В., Чекушкин C.B. Опубл. 1997. - Бюл. № 20.

99. Фалин В.В., Чекушкин B.B. Метеорологическая радионавигационная система. Применение дистанционных радиофизических методов в исследованиях природной среды-М: Наука, 1992, с. 131.

100. Чекушкин В.В., Фирсов Е.Ю., Чекушкин C.B. Измерительная информационная система для контроля. -М.: Наука, 1992, с. 97.

101. Патент РФ № 2103706 Способ калибровки радиолокатора и радиолокатор / Булкин В.В., Фалин В.В., Гинеотис С.П., Костров В.В. Щукин Г.Г. -Опубл. 1998, Бюл. №3.

102. Булкин В.В., Костров В.В. Оценка точности устройств относительной калибровки метеорологических радиолокаторов // Метрология, № 10, 1999, с. 33-40.

103. Фалин В.В. Высокоинформативные СВЧ радиометрические системы. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук.-М.: 1998.-53 с.

104. Giraudy Bernar Charles. Заявки на патенты № 2692679, 2692680, Франция. 1992 г. Опубликовано под индексами 12В11П, 12В12П «ТВ-отображение радиолокационного сигнала». Реферативный журнал Радиотехника. ВИНИТИ — 1995, № 12.

105. A.C. № 1427411 СССР. Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки / Молькова H.H., Солдатов В.А., Чекушкин В.В. Опубл. 1988. - Бюл. № 36.

106. A.C. № 1665365. Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки / Чекушкин В.В., Солдатов В.А., Лаптев Н.В. — Опубл. 1998. Бюл. № 27.

107. Берман В.Р., Григорьев A.C., Соловей М.Г., Чекушкин В.В. О влиянии магнитопровода на время установления магнитного поля // Деп. рукопись MPC, ТТЭ, серия ЭР, № 27. Инв. № 3-6323. ВИМИ.

108. Гардан И., Люка М. Машинная графика и автоматизация конструирования. М.: МИР, 1982. - 272 с.

109. Чекушкин В.В., Юрин О.В. Реализация индикатора кругового обзора на дисплее с телевизионным растром // Радиотехника. №3 — 2002 С. 86-89.

110. An impressive array // Mot. Bout and Yacht 1999. Опубликовано под индексом 00.10 — 24В. 107 в реферативном журнале «Радиотехника», ВИНИТИ, № 10, 2000.

111. Курышев В.Е. Встраиваемая ЭВМ цифровой обработки сигналов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. — 2000 № 9, С. 25-27.

112. Алиев Т.М. и др. Системы отображения информации. М.: Высш. шк., 1988.-223 с.

113. Берман В.Р., Фролкин В.Т. Генераторы магнитной развёртки электронно-лучевых индикаторов. — М.: "Советское радио", 1976. 320 с.

114. Компьютеры: справочное руководство. В 3-х Т: Т.З. Пер. с англ. / Под. ред. Г. Хелмса. М.: Мир. 1986. - 403 с.

115. Аппаратные средства проектирования комплексов ЦОС на базе процессоров TMS320. Фирма "МикроЛАБсистемс". М. // Новости о микросхемах. НПК "ТИМ". - 1999, № 3, С. 32-37.

116. Погорилый А.Н. Многопроцессорные наращиваемые вычислительные модули на базе микропроцессоров TMS320c40 // Изв. вузов. Приборостроение. 1996, Т. 39, №7, С. 31-33.

117. Deng Fengand others Appligation of TM320C680 in imaye processing // J. Beijing Inst Technol, 2000. 9, № 2, c. 189-194 Опубликовано под индексом 01.03-01B.411 Реферативный журнал Автоматика и вычислительная техника ВИНИТИ №3,2001.

118. АС № 592252 СССР. Устройство для совмещения графической информации с радиолокационным изображением // Лопатин В.А. и др. — Опубл. 1980 Бюл. № 8.

119. A.C. № 941987 СССР Устройство для отображения графической информации на экране электронно лучевой трубки // Башков Е.А., Авксентьев O.A., Мальчева Р.В. Опубл. 1982, Бюл. № 25.

120. Автоматизированная система контроля радиолокационных средств «АСК РЛС». Рекламные проспекты. Санкт-Петербург, а/я 18 ЗАО «Пеленг».

121. Шамов А.Г. Муромский завод РИП. Военный парад. Журнал военно-промышленного комплекса. Издатель АОЗТ «Военный парад» май — июнь 1996. -С. 160.

122. АС № 417808 СССР. Устройство для имитации пространственного положения целей на экране индикатора // Романов А.Н. — Опубл. 1974. Бюл. № 8.

123. АС № 991479 СССР. Тренажёр оператора локационных станций // Гусев A.B. Опубл. 1983. Бюл. № 3.

124. Pat. Engl. № 1359504 Radar Simulation apparatus CI. G09B 9/06, G06F 15,12 1974.

125. Чекушкин B.B., Юрин O.B. Совершенствование методов преобразования ортогональных составляющих сигналов в амплитуду и фазу // Метрология № 11,-2001, с. 9-17.

126. Бёрски Д. Математический сопроцессор в 10 раз превышающий по быстродействию ИС 80387 // Электроника. М.: Мир. 1989 № 21, с. 6-7.

127. АС № 589610 СССР. Устройство для вычисления обратных функций // Островский С.К. и др. — Опубл. 1978. Бюл. № 3.

128. Разработка пассивно-активного радиолокатора и исследование возможности введения поляризационной селекции по пассивному каналу. № Гос. регистрации 01860091087. инв. 02890000364, 1988. 75 с. (соавт. С.П. Гинеотис., В.В. Булкин, В.В. Фалин и др.).

129. Изделие 1РЛ134. Блок Т-80 Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 1981, с.96 ( Муромский завод РИП )

130. Руднев П.И., Шиляев С.Н. Один компьютер — вся измерительная лаборатория. Осцилографы // Приборы и системы управления — 1999 № 3, с.22-23.

131. Филиппов Л.И. Принципы аналитического представления и дискретизация сигналов //. Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика — 2000 -№ 10, с.35-47.

132. Коломбет Е.А. Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов. — М.: Радио и связь 1991, 373с.

133. Мицкевич С. Перспективы развития базовой патрульной авиации зарубежных стран // Зарубежное военное обозрение 2000, № 10, М.: «Красная Звезда» - с.45-59.

134. Марпл.-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. - 584 с.

135. Чекушкин В.В. Совершенствование полиномиальных методов воспроизведения функциональных зависимостей // Измерительная техника. 2002. -№12-с. 17-21

136. Чекушкин В.В., Юрин О.В. Анализ быстродействующих алгоритмов деления чисел // Изв. Вузов. Приборостроение. — 2003. — Т. 46 в печати.