автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Повышение эффективности автоматизированных систем управления движением судов на основе модификации функциональных устройств береговых радиотехнических постов

На правах рукописи

МИНАЕВ Михаил Ивзнович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДОВ НА ОСНОВЕ МОДИФИКАЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ БЕРЕГОВЫХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ПОСТОВ

Специальность: 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (технические системы)»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена в Открытом акционерном обществе «Холдинговая компания «Ленинец».

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор В.М.БАЛАШОВ

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор А.А.СИКАРЕВ • кандидат технических наук, доцент Е.Л.БРОДСКИЙ

Ведущее предприятие: Закрытое Акционерное Общество

«Котлин-Новатор»

Защита состоится «18» мая 2005 г. в «15» часов на заседании диссертационного совета Д223.009.03 при Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций по адресу: 198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, д. 5/7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

I

Автореферат разослан «18» апреля 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного сове доктор технических наук, профессор

0^4- 2У3 11&-

§50%- I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Обеспечение безопасности судоходства и природоохранных мероприятий остается одним из основных приоритетов морского и речного флота. По многолетним данным столкновения, посадки на грунт и навалы составили до 70% всех аварий мирового флота. Такие аварии нередко сопровождались гибелью людей, большими потерями из-за повреждения судов и порчи груза, серьезными экологическими последствиями в морских и речных акваториях.

Основу большинства мероприятий, предпринимаемых с целью уменьшения навигационной аварийности, составляет оборудование районов интенсивного судоходства специализированными навигационными средствами. Практика судовождения показывает, что начатый в 40-х годах процесс широкого внедрения радиолокационной и другой навигационной техники, систем управления движением судов оказал заметное влияние на снижение числа аварий навигационного характера (посадка на мель, касание грунта и тому подобное).

Современное мореплавание характеризуется значительным возрастанием интенсивности судоходства, обусловленным увеличением объемов грузоперевозок, ростом мирового флота и повышением доли ходового времени судов в эксплуатационном периоде. Увеличение размеров судов и скоростей их движения привело к тому, что последствия столкновений судов могут привести к значительным человеческим жертвам, экономическим потерям, а также выливаться в серьезные экологические проблемы.

Отсутствие современных систем и средств обеспечения безопасного судовождения на внутренних водных путях влечет за собой создание предпосылок навигационных аварий с чрезвычайными последствиями.

Решение этой проблемы возможно с помощью береговых систем управления движением судов, оборудованных^.^, .довременными

средствами вычислительной, радиолокационной и связной техники. Подобные системы установлены и успешно работают на ряде крупных рек Западной Европы и Северной Америки.

В Российской Федерации работа по созданию и эксплуатации современных систем управления движением судов (СУДС) на морских акваториях, внутренних водных путях проводится более 40 лет. Первая СУДС была введена в эксплуатацию в 1960 году на базе отечественной БРЛС «Раскат». Подобные же станции затем были установлены в портах Мурманск, Ильичевск, Мариуполь. В дальнейшем СУДС были созданы в портах Новороссийск, Одесса, Клайпеда, Вентспилс, Архангельск, Владивосток, Керчь, заливе Находка и в ряде других портов.

Эффективность внедрения СУДС показала целесообразность их дальнейшего развития за счет расширения зон применения, создания региональных систем, охватывающих подходы к нескольким портам или целые прибрежные районы.

Радиолокационный контроль над движением судов позволяет оценить плотность движения на фарватерах, подходах к портам и в местах схождения путей с целью избежания конфликтных ситуаций. Одновременно создаются условия для выявления случаев нарушения судами режима плавания и принятия соответствующих мер, проводки судов в условиях ограниченной видимости.

Для повышения точности и информативности процессов управления судоходством в СУДС требуется детальное исследование радиолокационных характеристик судов, особенностей и основных информационных параметров отраженных от них эхо сигналов. Известные теоретические и экспериментальные исследования позволяют получить определенные представления о них, которые, однако, недостаточны для разработки практических методов и формализованных процедур извлечения дополнительной информации из сигналов, отраженных от судов.

4

Постоянное возрастание интенсивности судоходства, развитие и нарастающее использование малотоннажного флота обуславливает непрерывное возрастание требований к повышению разрешающей способности береговых радиотехнических постов (РТП) СУДС, которые входят в противоречие с возможностями практической реализации крупногабаритных антенных устройств и требованиями обеспечения их эксплуатационной стабильности и надежности. Реальной альтернативой этому является перевод береговых РТП в более коротковолновую часть диапазона длин волн, но этот переход сопровождается значительными конструкторскими и технологическими проблемами, решение которых должно основываться на дополнительных научных исследованиях.

Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является повышение эффективности СУДС за счет разработки инженерных методик проектирования функциональных устройств береговых РТП проводки судов.

Для достижения поставленной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

1. Проанализировать особенности функционирования и требования, предъявляемые к береговым радиотехническим постам СУДС, с учетом определения наиболее эффективных путей их совершенствования, повышения точности и информативности сигналов, отраженных от судов, повышения разрешающей способности береговых РТП.

2. Исследовать радиолокационные характеристики судов и особенности отраженных от них сигналов с целью обеспечения их идентификации и организации проводки судов в условиях ограниченной видимости.

3. Разработать методы повышения точности и информативности радиолокационных сигналов от судов и пути их реализации в СУДС путем использования нетрадиционного диапазона длин волн.

4. Исследовать влияние длительности зондирующего импульса на характеристики береговых РТП при использовании высокочастотных устройств с последовательным питанием.

5. Разработать методическое и информационно-программное обеспечение для расчета, моделирования и исследования высокочастотных функциональных устройств береговых РТП СУДС.

Методы исследования. Радиолокационные характеристики судов определялись с использованием положений и методов статистической теории радиолокации. Аналитические модели сигналов, отраженных от надводных объектов, были синтезированы в результате применения статистической теории рассеяния электромагнитной энергии телами сложной формы. Инженерные методики проектирования функциональных устройств береговых РТП основаны на базовых постулатах геометрической теории дифракции электромагнитных волн. Исследования характеристик и информативных параметров функциональных устройств береговых РТП базировались на результатах физического моделирования, выполненных на специально созданном комплексном измерительном стенде.

Научная новизна. В результате проведенных исследований получены следующие новые научные результаты:

1. Показано, что одним из наиболее эффективных путей совершенствования СУДС является увеличение точности и информативности обработки сигналов, отраженных от судов. Выявлена и использована принципиальная возможность построения СУДС, отличающихся повышенной точностью измерения координат наблюдаемых судов и вырабатывающих параметры их ориентации.

2. Получены необходимые для процессов идентификации и управления в СУДС аналитические модели амплитудно-времешюй структуры сигналов, отраженных от надводных объектов. Установлено,

что импульсы пачки от сосредоточенного объекта (судна) могут различаться между собой не только а»шлтудой, как у точечных объектов, но и длительностью, временной задержкой, а также формой огибающей. Изучена зависимость амплшудно-временной структуры сигналов, отраженных надводными объектами, от их геометрических характеристик и процесса флуктуации эффективной поверхности рассеяния наблюдаемого объекта под воздействием ветра и волнения в условиях ограниченной акватории.

3. Сформулированы конкретные рекомендации по применению в береговых РТП высокочастотных устройств с последовательным питанием. Доказано, что степень подавления приемником спектральных компонент импульса передатчика должна соответствовать требованиям к уровню ближних боковых лепестков диаграммы направленности высокочастотных устройств береговых РТП, что повышает помехоустойчивость при принятии решений в СУДС.

4. Уточнено содержание информационного обеспечения СУДС, включающее оценивание зависимости минимального импульсного объема от несущей частоты передатчика, что позволило повысить в 4 раза угловое разрешение береговых РТП при сохранении длительности зондирующего импульса.

5. Разработаны инженерные методики и информационно-программное обеспечение расчета высокочастотных устройств с последовательным питанием и их элементов, включая управление поляризацией и формирование квазикосекансной диаграммы направленности.

6. Обоснованы конструкторско-технологические рекомендации, позволившие сократить трудовые и финансовые затраты на производство и настройку функциональных устройств береговых радиотехнических постов СУДС.

Основные новые результаты, выносимые на защиту.

• аналитический обзор методов построения и структурирование комплекса технических требований, предъявляемых к автоматизированным системам управления движением судов;

• аналитические модели пространственно-временной структуры сигналов, отраженных от надводных объектов, позволившие повысить точность и информативность их обработки в СУДС;

• инженерные методики расчета, программное обеспечение и конструкторско-технологические рекомендации по проектированию функциональных устройств береговых РТП СУДС;

• методики компенсации погрешностей функциональных устройств береговых РШ с использованием специализированного комплексного измерительного стенда;

• результаты практического использования семейства береговых РТП «Балтика» СУДС в портах Мурманск, Владивосток, Кавказ и ГБУ «Волго-Балт»;

Реализация результатов работы.

Научные положения, выводы и рекомендации диссертационной работы реализованы в радиотехнических системах 8-ми миллиметрового диапазона длин волн (семейства «Балтика»), которые в период с 1999 по 2005 гг. внедрены в:

• ФГУП «Росморпорт» Морской администрации порта «Мурманск» на РТП Абрам-мыс и АРТП мыс Мишуков;

• Главном бассейновом управлении «Волго-Балт» при оснащении радиотехнических постов «Лодейное поле» и «Отрадное»;

• ЗАО «Норфес» (Владивосток);

е ФГУП «Звезда» (Владивосток, пос. Большой камень);

• ФГУП «Росморпорт» в портах «Кавказ», «Темрюк», «Железный рог».

Апробация работы. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии» (Севастополь, 2004 г.) и Научно-практической конференции «Радиоэлектронные системы. XXI век» (Санкт-Петербург, 2004 г.).

Публикации. По результатам научных исследований автором с 2000 по 2005 г. опубликовано 7 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и включает 145 страниц основного текста, 38 рисунков, 7 таблиц. Библиографический список включает 95 наименований.

П. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована научно-техническая проблема, цель и задачи исследования.

В первой главе выполнен анализ структурного построения автоматизированных систем управления движением судов. Целью создания и развития СУДС является техническое обеспечение навигационной безопасности судоходства при максимальной интенсивности движения, снижения аварийности и предупреждения загрязнения акваторий, а также повышения эффективности работы флота и портов.

Основу обеспечения СУДС оперативной информацией о навигационной обстановке в районе действия составляют радиотехнические посты, имеющие обслуживающий персонал или необслуживаемые (автономные) и управляемыми из Центров СУДС.

В зависимости от размеров района действия, интенсивности судоходства, количества РТП, оснащенности техническими средствами, по результатам освидетельствования портовым и прибрежным СУДС

9

присваивается высшая, первая или вторая категория (табл.1).

Таблица 1

Критерии и категории СУДС_

Критерий Портовые СУД! С Прибрежные СУДС

Высш. 1 2 Высш. 1 2

Количество судозаходов транзитных судов >5000 <5000 <1000 >5000 <5000 <1000

Площадь района действия (кв.миль) >100 >36 >10 >5000 >1000 >100

Количество РТП >3 >2 1 >3 >2 1

Количество рабочих мест операторов >2 2 1 >2 2 1

Вид технических средств контроля судоходной обстановки ОВЧ, БРЛС, АИС, ТВН ОВЧ, РЛС, АИС ОВЧ, РЛС, АИС ОВЧ, РЛС, АИС ОВЧ, РЛС, АИС ОВЧ, РЛС, АИС

Примечания: ОВЧ - средства ОВЧ связи с судами; БРЛС - береговые радиолокационные станции; АИС - автоматическая идентификационная система; ТВН - система телевизионного наблюдения.

При рассмотрении закономерностей информационного обеспечения

СУДС выделена строгая системность иерархии их построения (рис. 1).

Суда Уровни

«море», «река-море» при

мороком плавании

Системы речного флота

«река-море» на ВВП

«Река»

1-й

2-й

3-й

4-й

5-й

ГМССБ (ОМОЗй)

Континентальные и межконтинентальные системы

Государственные

тг

КОСПАС САРСАТ ИНМАРСАТ

НАВТЕКС МПС

Наземно-космические

Наземные

Региональные

ж:

Локальные

Наземные и наземно-кос-мические сотовые сети, интегрированные наземные сотовые сети регионального и континентального уровня

Рис. 1. Иерархия построения информационных сетей КОСПАС - космическая система поиска аварийных судов; САРСАТ - спутниковая система слежения, используемая для поиска и спасения; ИНМАРСАТ -международная морская спутниковая система связи; НАВТЕКС - навигационный телекс; МПС - морская подвижная связь, включающая судовые и береговые радиосредства СВ, КВ, УКВ диапазонов. ю

В результате анализа структурного построения автоматизированной системы управления судов, проведенного на примере Региональной системы безопасности мореплавания (РСБМ) для акватории Финского залива, уточнены и структурированы требования к элементам систем управления движением судов. Основой концепции РСБМ является комплексное использование средств высокоточного местоопределения судов, контроля над движением, УКВ-радиосвязи и автоматической передачи данных между судном и Центром управления.

Установлено, что эффективность портовых, прибрежных и региональных СУДС, требуемая точность определения местонахождения судна при любых навигационных и метеорологических условиях в значительной степени обусловлены разрешающей способностью береговых РТП по дальности и направлению. Именно поэтому в диссертации проблема повышения эффективность функционирования современных и перспективных СУДС связана с необходимостью разработки и исследования унифицированного комплекса модифицированных функциональных устройств береговых РТП миллиметрового диапазона длин волн.

Вторая глава посвящена анализу идентификационных характеристик судов и особенностей отраженных от них эхо-сигналов. Вводится понятие радиолокационной модели (РИМ) объекта наблюдения, представляющей его пространственный образ, который формируется в результате обработки отраженного сигнала, т.е. при решении обратной радиолокационной задачи. Определено понятие точечной модели как точки пространства, условно обладающей величиной ЭПР, присущей представляемому этой моделью объекту наблюдения. Уточнено понятие точечного радиолокационного объекта, как объекта радиолокационного наблюдения, представляемого точечной моделью. Установлено, что классификацию РЛМ следует начинать с их группирования по размерам,

11

затем - по характеристикам конфигурации и далее - по характеристикам ЭПР. В этой классификации к точечным объектам или радиолокационным моделям будут относиться такие, геометрическими размерами которых можно пренебречь по сравнению с элементом разрешения («разрешаемым объемом») берегового РТП. Остальные РЛМ названы распределенными по той причине, что каждую из них можно представить совокупностью точечных РЛМ, определенным образом распределенных в пространстве. При этом распределенные РЛМ разбиваются на два класса: сосредоточенные - любой размер которых, не удовлетворяющий определению точечной РЛМ, соизмерим с соответствующим размером разрешаемого объема РТП; протяженные -имеющие хотя бы один из размеров, значительно превышающий соответствующий размер разрешаемого объема берегового РТП. Последующую классификацию и идентификацию каждого из этих классов РЛМ по характеристикам конфигурации можно осуществлять в зависимости от вида геометрической фигуры, образуемой ее точечными элементами, при этом удобно выделить подклассы линейных, поверхностных и объемных РЛМ.

В работе установлено, что практическое определение типа РЛМ выбранного объекта наблюдения можно выполнять сравнением размеров этого объекта (но не его РЛМ) с размерами импульсного объема РТП (вместо разрешаемого объема). В результате такого сопоставления установлено, что наблюдаемые при помощи береговых РТП суда, как правило, представляются сосредоточенной РЛМ, состоящей из двух точечных элементов на оконечностях его носа и кормы и нескольких внутренних точечных элементов, находящихся достаточно близко к диаметральной плоскости (ДП) наблюдаемого судна. Последнее обстоятельство позволило ввести обобщенную квазилинейную РЛМ судов, для которой принимается, что все ее внутренние точечные

12

элементы случайным образом расположены вдоль ДП судна.

Геометрическими характеристиками такой модели, т.е. характеристиками ее положения на плоскости водной поверхности, являются: координаты середины отрезка, соединяющего точечные элементы на носу и на корме, совпадающей с геометрическим центром наблюдаемого судна; угол ориентации этого отрезка (ДП судна); длина модели (судна). Таким образом, приведенные геометрические характеристики наблюдаемого судна адекватны аналогичным характеристикам его РЛМ, поэтому должны содержаться в отраженном от судна сигнале.

Эхо-сигнал от надводного объекта на входе приемника берегового РТП представляет собой пачку радиоимпульсов, которую, в общем случае, можно описать совокупностью амплитудных, временных, частотных и фазовых характеристик. Учитывая, что в береговых РТП СУДС используется некогерентный способ приема сигналов, который сопровождается потерей информации о фазе и частоте, в работе определялись только амплитудно-временные характеристики эхо-сигналов, т.е. параметры совокупности огибающих радиоимпульсов пачки.

При распространении зондирующего импульса в области пространства, включающей рассматриваемый сосредоточенный объект с ЭПР сг0 , под облучением будет находиться некоторая переменная во времени группа его точечных элементов с суммарной ЭПР а, и эффективным центром отражения Э,. Применив известные положения статистической теории рассеяния электромагнитной энергии телами сложной формы к сосредоточенному объекту с учетом указанной динамики его облучения антенной берегового РТП, получим выражение для амплитудно-временной структуры пачки эхо-сигналов от сосредоточенного надводного объекта на входе приемника РТП в виде:

= (l)

м

где 4 - параметр обнаружения i-ro сигнала пачки; - количество импульсов в пачке; ^ - среднее значение мощности эхо-сигнала, связанное со значением Kt - выборка из случайной функции Kr(t), определяющей процесс флуктуации величины <т0 объекта под воздействием ветра и волнения; s^(t) и Ф,(/) - модулирующие функции, определяющие влияние на сигнал процессов скачкообразного изменения соответственно положения в пространстве точки Э, и величины сг,.

Для огибающей пачки импульсов от сосредоточенного объекта получено выражение

(2)

где Л, - параметр обнаружения пачки сигналов (полезного объекта).

Из выражений (1) и (2) следует, что форма огибающей пачки и каждого ее импульса для сосредоточенного объекта зависят от частотных свойств функции Kp(t), определяемых ее коэффициентом автокорреляции, а также от характера изменения функций s(t) и Ф(/), который прежде всего зависит от количества точечных элементов в РЛМ наблюдаемого объекта.

" Третий раздел содержит результаты исследования влияния длительности зондирующего импульса на характеристики береговых РТП при использовании высокочастотных устройств с последовательным питанием. Требование повышения разрешающей способности береговых РТП предполагает существенное увеличение относительных размеров высокочастотных устройств, сопровождается сужением их полосы пропускания и ограничением длительности зондирующих импульсов.

Зависимость диаграммы направленности антенных устройств береговых РТП от частоты имеет вид:

ыг

> ч-'/

где = IV > и = ~ ^-о),

а(х, бг)- амплитудное распределение.

Пределы интегрирования в (3) соответствуют времени заполнения апертуры Та = Ь/Уве . Влияние конечной длительности импульса зависит от параметра р=Та/Т незаполненности апертуры импульсом;

В направлении главного луча и=0 частотная характеристика антенны БРТП совпадает по форме с ее диаграммой направленности при замене в

ней аргумента эт0 на

/о

Импульсная характеристика антенны в направлении и=0 совпадает по форме с распределением поля в раскрыве.

Дня расчета зависимостей основных характеристик берегового радиотехнического поста от соотношений длины высокочастотного излучателя, длительности импульса и полосы пропускания была разработана программа расчета в среде МаНаЬ, объединяющей в себе язык технического программирования сверхвысокого уровня и позволяющей проводить объектно-ориентированное и визуальное программирование.

Вычисления проводились для амплитудного распределения вида

а(х) = 0.2 + 0.8соз(;г • х/Ь')2, в антенне с параметрами: 6>„0= -2°,

= > Ма=1.23, для прямоугольного импульса длительностью

Ти и П-образной полосы пропускания приемника.

Результата математического моделирования высокочастотных устройств с последовательны:.! питанием позволили сформулировать следующие рекомендации по их применению в береговых РТП:

• приемник должен обеспечивать подавление спектра импульса передатчика на частотах, превышающих УЕ/Ь. Степень подавления спектральных компонент соответствует требованиям к уровню боковых лепестков (УБЛ) диаграммы направленности;

• длительность импульса Ти должна превышать 1./Уе ; при Тн=1_/Уд КРЛ = 1.4, но УБЛ сохраняется, при меньших Тн уровень боковых лепестков резко возрастает; рекомендуемый режим работы (с ухудшением направленности в пределах 10%): Тп <Ь/У8/2;

• минимальная длительность импульса передатчика определяется параметром р= ЫЧ£е /Т, не связанным с длиной волны, то при одной и той же длине антенны радиолокатор берегового РТП 8-ми миллиметрового диапазона длин волн будет иметь угловое разрешение приблизительно в 4 раза выше, чем локатор 3-х сантиметрового диапазона, при одинаковой минимальной длительность импульса передатчика для этих устройств.

Важной характеристикой разрешающей способности береговых РТП одновременно по углу и по дальности является импульсный объем Уиьш-Действительно, величине импульсного объема пропорционален сигнал, отраженный от диффузных объемных рассеивателей (таких, например, как гидрометеоры). Следствием этого является обратно пропорциональная зависимость дальности действия локаторов РТП в условиях плохой радиовидимости от импульсного объема \'„.,ш.

В береговых РТП, использующих высокочастотные устройства с последовательным питанием, достижимый минимальный импульсный объем реализуется при Т„=Ь/УЕ и определяется соотношением:

Чшл^-ТГТТГ^'^ (4)

16

Таким образом, достижимый минимальный импульсный объем обратно пропорционален квадрату несущей частоты передатчика.

Четвертая глава содержит инженерные методики расчета, программное обеспечение и конструкторско-технологические рекомендации по проектированию высокочастотных устройств береговых радиотехнических постов СУДС.

Изменение диапазона рабочих частот функциональных элементов береговых радиотехнических постов сопровождается существенным улучшением основных характеристик БРТП.

Наряду с рассмотренным в третьей главе повышением углового разрешения в миллиметровом диапазоне реализуемые значения усиления функциональных устройств береговых РТП значительно больше, чем в сантиметровом диапазоне длин волн, что в сочетании с меньшим импульсным объемом (за счет сужения ДН) в значительной степени компенсирует увеличение потерь на распространение волн в дожде. В тоже время в высокочастотных устройствах с последовательным питанием при уменьшении длины антенны в меньшей степени удлиняется излучаемый импульс, что повышает разрешение по дальности.

В настоящее время автором завершена разработка и организовано производство серии высокочастотных устройств 8-мм диапазона длин волн для береговых РТП СУДС, судовых РЛС, а также для РЛС обзора летного поля. Состав серии и основные характеристики функциональных устройств береговых радиотехнических постов СУДС приведены в таблице 2, а фотографии на рис. 2 (а.. .г).

Поляризация излученного сигнала у всех антенн круговая, имеются варианты исполнения антенн с переключаемой (с круговой на линейную и обратно) поляризацией.

Таблица 2

Основные тактико-технические характеристики высокочастотных устройств 8-ми миллиметрового диапазона длин волн

Наименование Ширина ДН Азимут/Угол места, (град.) УБЛ (ДБ) Усиление (ДБ) Габариты (мм3)

А1 0.4/20 -25 33 1400x80x150

А2 0.23/7 -27 38.5 2500x150x300

АЗ 0.23/(1.8 созес2) -25 44 2600x600x600

А4 0.4/7 -25 37 1400x150x300

а) Антенна А1 б) Антенна А2

в) Антенна АЗ г) Антенна А4

Рис. 2. Высокочастотные устройства миллиметрового диапазона длин волн

Во всех антеннах возбуждающим элементом является прямоугольный волновод с наклонными щелями в узкой стенке. В волноводе реализован режим бегущей волны.

Антенны А1, А2, А4 построены по традиционной схеме рупорной антенны, возбуждаемой щелевым волноводом. В апертуре рупора расположены печатный кроссполяризационный фильтр, трансформатор поляризации из линейной в круговую и обтекатель.

Антенна АЗ для увеличения коэффициенты усиления и повышения помехоустойчивости в сложных погодных условиях, имеет зауженную в угломестной плоскости ДН с «косекансным» склоном, обеспечивающим равномерное облучение по дальности всей зоны обзора. Облучатель цилиндрического зеркала, представляет собой расфазированный рупор, имеющий широкую ДН с уплощенной вершиной и низким уровнем бокового излучения, возбуждаемый щелевым волноводом. Над облучателем расположен трансформатор поляризации цилиндрической формы.

В разделе описана инженерная методика расчета волноводно-щелевых облучателей, включающая анализ электродинамической модели (с учетом принятых ограничений и допущений) с последующим уточнением по результатам эксперимента на фрагментах высокочастотных функциональных устройств. Коррекция фазового распределения осуществляется за счет изменения положения волновода со щелями относительно сечения горла рупора облучателя.

В устройстве АЗ формирование диаграммы направленности с «косекансным» склоном обеспечивается с помощью цилиндрического зеркала, облучаемого расфазированным рупором, который, в свою очередь, возбуждается щелевым волноводом. В среде МаЙаЬ разработана программа синтеза угломестной ДН с косекансным склоном, использующая метод геометрической оптики с уточнением Кирхгофа.

Синтезированная таким образом диаграмма представлепа на рис. 3. Превышение уровня диаграммы направленности над целевой функцией возрастает при отклонении от максимума, но падение усиления при этом относительно невелико, так как уровни излучения малы.

Рис 3. Синтезированная диаграмма направленности

В разделе приведены инженерные методики проектирования и программы численного электродинамического моделирования фильтров и трансформаторов поляризации, обеспечивающих подавление кроссполяризационных лепестков излучения и преобразование линейной поляризации излучаемого поля в круговую.

Сформулированы конкретные рекомендации по конструкторско-технологической реализации высокочастотных устройств береговых РТП, приведены практические приемы по изготовлению этих устройств.

Для снижения себестоимости и сокращения настроечно-регулировочных операций при серийном производстве функциональных устройств береговых РТП разработан и внедрен комплексный измерительный стенд. Измерительный стенд состоит из сканера, амплифазометра и ПЭВМ.

В состав сканера входит устройство перемещения зонда по горизонтали и устройство перемещения зонда по вертикали, каждое из которых включает в себя устройство управления, двигатель, датчики границ области сканирования, импульсный датчик положения и соответствующие механизмы перемещения зонда по горизонтали и вертикали.

Управление комплексом осуществляется от IBM PC совместимой ПЭВМ через плату ввода-вывода L-154 фирмы L-Card. Драйверы управления созданы с помощью транслятора Turbo Pascal с использованием фрагментов на языке Turbo Assembler. Интерфейс пользователя, программы обработки, восстановления ДН, визуализации -в среде Matlab.

В данном комплексе применен метод измерения поля в процессе непрерывного перемещения зонда, что существенно упростило устройство сканера и сократило время измерений.

Программное обеспечение комплекса позволяет проводить одномерные (вдоль прямой) и двумерные (на плоскости) измерения амплитудно-фазового распределения (АФР) поля. Измерения и обработка производятся под управлением ЭВМ.

Предложенные и разработанные методики обеспечили эффективную локализацию и компенсацию искажений АФР, формируемого остронаправленными антеннами береговых РТП, что сделало возможным отбраковку элементов сложных излучающих систем в процессе их сборки и компенсацию погрешностей изготовления, позволив тем самым существенно снизить стоимость производства высокочастотных функциональных устройств береговых радиотехнических постов.

Ш. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с целью работы в диссертации представлены возможности повышения эффективности СУДС за счет разработки инженерных методик и информационно-программного обеспечения проектирования функциональных устройств береговых РТП миллиметрового диапазона длин волн.

В работе получены следующие основные результаты:

1. Установлено, что эффективность СУДС, требуемая точность определения местонахождения судна при любых навигационных и метеорологических условиях обусловлены разрешающей способностью береговых РТП по дальности и направлению.

2. Синтезированы аналитические модели амплитудно-временной структуры сигналов, отраженных от надводных объектов, позволившие повысить точность и информативность их обработки в СУДС. Выявлена зависимость структуры эхо-сигналов судов от их геометрических характеристик и ракурса, существенно отличающая эти объекты наблюдения от точечных, свойства которых положены в основу принципов обработки информации в существующих СУДС.

3. Получены аналитические выражения, позволяющие анализировать и моделировать пространственно-временные характеристики излучения береговых РТП. Проведено моделирование влияния длительности импульса передатчика и полосы пропускания приемника на диаграмму направленности, определены зависимости коэффициентов расширения луча, импульса от соотношения длины антенны и длительности импульса, получено выражение для минимально достижимого импульсного объема.

4. Разработаны инженерные методики и программное обеспечение проектирования функциональных устройств береговых РТП, включая формирование квазикосекансной диаграммы направленности.

5. Сформулированы конструктивно-технологические рекомендации, позволяющие реализовать успешное изготовление и настройку остронаправленных высокочастотных устройств 8 мм диапазона с низким УБЛ.

6. Разработан комплексный стенд для настройки и измерения характеристик остронаправленных антенн по полю в раскрыве, разработана инженерная методика и процедура настройки высокочастотных устройств береговых РТП.

22

IV. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНЫ В

СЛЕДУЮЩИХ НАУЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЯХ Научные статьи

1. Бабенко А.И., Зимин Н.С., Минаев М.И. Состояние и тенденции развития радиотехнических систем управления движением. Наука и технологии в промышленности. 2001, № 3 (6). с. 23-25.

2. Минаев М.И. Радиолокаторы высокого разрешения. Морской сборник. 2002, № 6. с. 16-18.

3. Минаев М.И. Новый уровень обеспечения безопасности судоходства в Кольском заливе. Ж. «Морская биржа». 2004, № 7. с. 19-21.

4. Минаев М.И. Новые технологии в обеспечении безопасности объектов морского и речного флота. Информост. 2004, № 2 (32). с. 4 - б.

5. Минаев М.И. Системная интеграция в создании систем безопасности мореплавания. Транспорт Северо-Запада. 2004, № 1-2 (55-56). с. 7 - 9.

6. Минаев М.И., Зимин Н.С. Кластеризация радиолокационных характеристик судов в СУДС. В кн. "Распределенные системы управления на транспорте". Сборник трудов СПГУВК. - СПб.:СПГУВК, 2005.

с. 27-36.

7. Минаев М.И., Зимин Н.С. Аналитические модели эхо-сигналов от судов на входе приемника береговой РЛС СУДС. В кн. "Распределенные системы управления на транспорте". Сборник трудов СПГУВК. -СПб.:СПГУВК, 2005. с. 41-49.

Авторские свидетельства, дипломы, патенты:

8. Минаев М.И., Борейша В.В., Бабенко А,И., Федотов А.Н. Свидетельство РФ № 17630 от 10.04.2001 на полезную модель «Радиолокационный приемопередающий модуль».

9. Минаев М.И., Борейша В.В., Бабенко А.И., Федотов А.Н. Патент РФ № 2177628 от 27.12.2001 на изобретение «Радиолокационный

23

приемопередающий модуль».

Материалы научно-технических конференций

10. Минаев М.И., Бабенко А.И., Федотов А.Н. Серия антенн для высокочастотных РЛС кругового обзора. Материалы 14-й Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии», - Севастополь:СГТУ, 2004. с.19.

11. Минаев М.И., Зимин Н.С. Перспективные технологии создания систем обработки и отображения радиолокационной информации. Преодоление противоречий с требованиями стандартизации. Материалы научно-практической конференции «Радиоэлектронные системы. XXI век», - СПб. ¡Холдинговая компания «Ленинец», 2004. с.21-23.

12. Минаев М.И., Бабенко А.И., Вишневский А.С., Зверев А.К., Федотов А.Н. Аспекты разработки и производства серии антенн для высокочастотных РЛС кругового обзора. Материалы научно-практической конференции «Радиоэлектронные системы. XXI век», СПб., 2004. с.27-28.

13. Минаев М.И.Семейство РЛС 8-мм диапазона длин волн для систем контроля движения транспортных средств. Материалы научно-практической конференции «Радиоэлектронные системы. XXI век», СПБ., 2004. с.49-51

о

Печатается в авторской редакции

Подписано в печать 06.04.05. Сдано в производство 06.04.05.

Лицензия № 000283 от 19.10.98. Формат 60x84 1/16 Усл.-печ. л. 1,44. Уч.-изд.л. 1,24. Тираж 60 экз. Заказ № 118

Отпечатано в ИПЦ Ф ГОУ ВПО СПГУВК 198035, Санкт-Петербург, Межевой канал, 2

РНБ Русский фо!

2007=4 9907

Введение

1. Анализ структурного построения автоматизированных систем управления движением судов на внутренних водных путях

1.1. Обзор существующих и перспективных автоматизированных систем управления движением судов

1.2. Структурное построение автоматизированной системы управления движением судов на внутренних водных путях

1.3. Требования к элементам систем управления движением судов

1.3.1. Требования к береговым радиотехническим постам

1.3.2. Требования к средствам обработки и отображения радиолокационной информации

1.4. Выводы

2. Анализ радиолокационных характеристик судов и отраженных от них сигналов

2.1. Радиолокационные характеристики судов

2.1.1. Модели объектов наблюдения на внутренних водных путях и их кластеризация

2.1.2. Радиолокационные модели судов

2.1.3. Отражающие свойства судов

2.2. Аналитические модели сигналов, отраженных от судов, на входе приемника берегового РТП

2.2.1 Мгновенное значение мощности огибающей радиоимпульса

2.2.2. Огибающая радиоимпульса

2.2.3. Огибающая пачки радиоимпульсов

2.3. Анализ особенностей амплитудно-временной структуры сигналов, отраженных от судов

2.3.1. Точечный надводный объект

2.3.2. Сосредоточенный надводный объект

2.4. Выводы

3. Исследование влияния длительности импульса на характеристики береговых РТП при использовании высокочастотных устройств с последовательным питанием

3.1. Теоретические основы пространственно-временного моделирования характеристик высокочастотных устройств с последовательным питанием

3.2. Анализ влияния длительности импульса передатчика и полосы пропускания приемника на диаграмму направленности антенны с последовательным питанием

3.3. Анализ влияния соотношения длительности импульса передатчика и длина антенны с последовательным питанием на интегральные характеристики пространственной избирательности береговых РТП

3.4. Выводы

4. Инженерные методики расчета, моделирования и исследования остронаправленных высокочастотных устройств береговых радиотехнических постов

4.1. Требования к техническим характеристикам высокочастотных устройств береговых РТП

4.2. Инженерная методика расчета волноводно-щелевого излучателя

4.3. Синтез косекансной диаграммы направленности для цилиндрической зеркальной антенны локатора берегового РТП

4.4. Инженерная методика проектирования элементов управления поляризацией

4.5. Конструкторско-технологическая реализация высокочастотных устройств береговых РТП

4.6. Разработка технических средств и инженерных методик настройки высокочастотных устройств береговых РТП

4.6.1. Комплексный измерительный стенд

4.6.2. Инженерная методика настройки высокочастотных устройств

4.7. Выводы 131 Заключение 132 Список литературы

Актуальность проблемы. Обеспечение безопасности судоходства и природоохранных мероприятий остается одним из основных приоритетов морского и речного флота. По многолетним данным столкновения, посадки на грунт и навалы составили до 70% всех аварий мирового флота. Такие аварии нередко сопровождались гибелью людей, большими потерями из-за повреждения судов и порчи груза, серьезными экологическими последствиями в морских и речных акваториях.

Основу большинства мероприятий, предпринимаемых с целью уменьшения навигационной аварийности, составляет оборудование районов интенсивного судоходства специализированными навигационными средствами. Практика судовождения показывает, что начатый в 40-х годах процесс широкого внедрения радиолокационной и другой навигационной техники, систем управления движением судов оказал заметное влияние на снижение числа аварий навигационного характера (посадка на мель, касание грунта и тому подобное).

Современное мореплавание характеризуется значительным возрастанием интенсивности судоходства, обусловленным увеличением объемов грузоперевозок, ростом мирового флота и повышением доли ходового времени судов в эксплуатационном периоде. Увеличение размеров судов и скоростей их движения привело к тому, что последствия столкновений судов могут привести к значительным человеческим жертвам, экономическим потерям, а также выливаться в серьезные экологические проблемы.

Отсутствие современных систем и средств обеспечения безопасного судовождения на внутренних водных путях влечет за собой создание предпосылок навигационных аварий с чрезвычайными последствиями.

Решение этой проблемы возможно с помощью береговых систем управления движением судов, оборудованных современными средствами вычислительной, радиолокационной и связной техники. Подобные системы установлены и успешно работают на ряде крупных рек Западной Европы и Северной Америки.

В Российской Федерации работа по созданию и эксплуатации современных систем управления движением судов (СУДС) на морских акваториях, внутренних водных путях проводится более 40 лет. Первая СУДС была введена в эксплуатацию в 1960 году на базе отечественной БРЛС «Раскат». Подобные же станции затем были установлены в портах Мурманск, Ильичевск, Мариуполь. В дальнейшем СУДС были созданы в портах Новороссийск, Одесса, Клайпеда, Вентспилс, Архангельск, Владивосток, Керчь, заливе Находка и в ряде других портов.

Эффективность внедрения СУДС показала целесообразность их дальнейшего развития за счет расширения зон применения, создания региональных систем, охватывающих подходы к нескольким портам или целые прибрежные районы.

Радиолокационный контроль над движением судов позволяет оценить плотность движения на фарватерах, подходах к портам и в местах схождения путей с целью избежания конфликтных ситуаций. Одновременно создаются условия для выявления случаев нарушения судами режима плавания и принятия соответствующих мер, проводки судов в условиях ограниченной видимости.

Для повышения точности и информативности процессов управления судоходством в СУДС требуется детальное исследование радиолокационных характеристик судов, особенностей и основных информационных параметров отраженных от них эхо сигналов. Известные теоретические и экспериментальные исследования позволяют получить определенные представления о них, которые, однако, недостаточны для разработки практических методов и формализованных процедур извлечения дополнительной информации из сигналов, отраженных от судов.

Постоянное возрастание интенсивности судоходства, развитие и нарастающее использование малотоннажного флота обуславливает непрерывное возрастание требований к повышению разрешающей способности береговых радиотехнических постов (РТП) СУДС, которые входят в противоречие с возможностями практической реализации крупногабаритных антенных устройств и требованиями обеспечения их эксплуатационной стабильности и надежности. Реальной альтернативой этому является перевод береговых РТП в более коротковолновую часть диапазона длин волн, но этот переход сопровождается значительными конструкторскими и технологическими проблемами, решение которых должно основываться на дополнительных научных исследованиях.

Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является повышение эффективности СУДС за счет разработки инженерных методик проектирования функциональных устройств береговых РТП проводки судов.

Для достижения поставленной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

1. Проанализировать особенности функционирования и требования, предъявляемые к береговым радиотехническим постам СУДС, с учетом определения наиболее эффективных путей их совершенствования, повышения точности и информативности сигналов, отраженных от судов, повышения разрешающей способности береговых РТП.

2. Исследовать радиолокационные характеристики судов и особенности отраженных от них сигналов с целью обеспечения их идентификации и организации проводки судов в условиях ограниченной видимости.

3. Разработать методы повышения точности и информативности радиолокационных сигналов от судов и пути их реализации в СУДС путем использования нетрадиционного диапазона длин волн.

4. Исследовать влияние длительности зондирующего импульса на характеристики береговых РТП при использовании высокочастотных устройств с последовательным питанием.

5. Разработать методическое и информационно-программное обеспечение для расчета, моделирования и исследования высокочастотных функциональных устройств береговых РТП СУДС.

Методы исследования. Радиолокационные характеристики судов определялись с использованием положений.и методов статистической теории радиолокации. Аналитические модели сигналов, отраженных от надводных объектов, были синтезированы в результате применения статистической теории рассеяния электромагнитной энергии телами сложной формы. Инженерные методики проектирования функциональных устройств береговых РТП основаны на базовых постулатах геометрической теории дифракции электромагнитных волн. Исследования характеристик и информативных параметров функциональных устройств береговых РТП базировались на результатах физического моделирования, выполненных на специально созданном комплексном измерительном стенде.

Научная новизна. В результате проведенных исследований получены следующие новые научные результаты:

1. Показано, что одним из наиболее эффективных путей совершенствования СУДС является увеличение точности и информативности обработки сигналов, отраженных от судов. Выявлена и использована принципиальная возможность построения СУДС, отличающихся повышенной точностью измерения координат наблюдаемых судов и вырабатывающих параметры их ориентации.

2. Получены необходимые для процессов идентификации и управления в СУДС аналитические модели амплитудно-временной структуры сигналов, отраженных от надводных объектов. Установлено, что импульсы пачки от сосредоточенного объекта (судна) могут различаться между собой не только амплитудой, как у точечных объектов, но и длительностью, временной задержкой, а также формой огибающей. Изучена зависимость амплитудно-временной структуры сигналов, отраженных надводными объектами от их геометрических характеристик и процесса флуктуаций эффективной поверхности рассеяния наблюдаемого объекта под воздействием ветра и волнения в условиях ограниченной акватории.

3. Сформулированы конкретные рекомендации по применению в береговых РТП высокочастотных устройств с последовательным питанием. 7

Доказано, что степень подавления приемником спектральных компонент импульса передатчика должна соответствовать требованиям к уровню ближних боковых лепестков диаграммы направленности высокочастотных устройств береговых РТП, что повышает помехоустойчивость при принятии решений в СУДС.

4. Уточнено содержание информационного обеспечения СУДС, включающее оценивание зависимости минимального импульсного объема от несущей частоты передатчика, что позволило повысить в 4 раза угловое разрешение береговых РТП при сохранении длительности зондирующего импульса.

5. Разработаны инженерные методики и информационно-программное обеспечение расчета высокочастотных устройств с последовательным питанием и их элементов, включая управление поляризацией и формирование квазикосекансной диаграммы направленности.

6. Обоснованы конструкторско-технологические рекомендации, позволившие сократить трудовые и финансовые затраты на производство и настройку функциональных устройств береговых радиотехнических постов СУДС.

Основные новые результаты, выносимые на защиту.

• аналитический обзор методов построения и структурирование комплекса технических требований, предъявляемых к автоматизированным системам управления движением судов;

• аналитические модели пространственно-временной структуры сигналов, отраженных от надводных объектов, позволившие повысить точность и информативность их обработки в СУДС;

• инженерные методики расчета, программное обеспечение и конструкторско-технологические рекомендации по проектированию функциональных устройств береговых РТП СУДС;

• методики компенсации погрешностей функциональных устройств береговых РТП с использованием специализированного комплексного измерительного стенда;

• результаты практического использования семейства береговых РТП «Балтика» СУДС в портах Мурманск, Владивосток, Кавказ и ГБУ «Волго-Балт»;

Реализация результатов работы.

Научные положения, выводы и рекомендации диссертационной работы реализованы в радиотехнических системах 8-ми миллиметрового диапазона длин волн (семейства «Балтика»), которые в период с 1999 по 2005 гг. внедрены в:

• ФГУП «Росморпорт» Морской администрации порта «Мурманск» на РТП Абрам-мыс и АРТП мыс Мишуков;

• Главном бассейновом управлении «Волго-Балт» при оснащении радиотехнических постов «Лодейное поле» и «Отрадное»;

• ЗАО «Норфес» (Владивосток);

• ФГУП «Звезда» (Владивосток, пос. Большой камень);

• ФГУП «Росморпорт» в портах «Кавказ», «Темрюк», «Железный рог». Апробация работы. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии» (Севастополь, 2004 г.) и Научно-практической конференции «Радиоэлектронные системы. XXI век» (Санкт-Петербург, 2004 г.).

Публикации. По результатам научных исследований автором с 2000 по 2005 г. опубликовано 8 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и включает 145 страниц основного текста, 38 рисунков, 7 таблиц. Библиографический список включает 95 наименований

4.7. Выводы

При выполнении конструкторско-технологических разработок, описанных в четвертом разделе диссертации, получены следующие основные результаты:

1. Разработана серия высоконаправленных антенн 8 мм диапазона длин волн, обеспечивающая требования к береговым PJIC, входящим в состав автоматизированных систем управления движением судов.

2. Разработаны инженерные методики расчета антенн и их функциональных элементов, включая формирование квазикосекансной диаграммы направленности.

3. Сформулированы конструктивно-технологические рекомендации, позволяющие реализовать успешное изготовление и настройку высоконаправленных антенн 8 мм диапазона с низким уровнем бокового излучения.

4. Разработан, изготовлен и апробирован специальный комплексный стенд для настройки и измерения характеристик остронаправленных антенн по полю в раскрыве.

5. Разработана инженерная методика и процедура настройки антенных устройств береговых PJIC.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с целью работы в диссертации представлены возможности повышения эффективности СУДС за счет разработки инженерных методик и информационно-программного обеспечения проектирования функциональных устройств береговых РТП миллиметрового диапазона длин волн.

В работе получены следующие основные результаты:

1. Установлено, что эффективность СУДС, требуемая точность определения местонахождения судна при любых навигационных и метеорологических условиях обусловлены разрешающей способностью береговых РТП по дальности и направлению.

2. Синтезированы аналитические модели амплитудно-временной структуры сигналов, отраженных от надводных объектов, позволившие повысить точность и информативность их обработки в СУДС. Выявлена зависимость структуры эхо-сигналов судов от их геометрических характеристик и ракурса, существенно отличающая эти объекты наблюдения от точечных, свойства которых положены в основу принципов обработки информации в существующих СУДС.

3. 3. Получены аналитические выражения, позволяющие анализировать и моделировать пространственно-временные характеристики излучения береговых РТП. Проведено моделирование влияния длительности импульса передатчика и полосы пропускания приемника на диаграмму направленности, определены зависимости коэффициентов расширения луча, импульса от соотношения длины антенны и длительности импульса, получено выражение для минимально достижимого импульсного объема.

4. Разработаны инженерные методики и программное обеспечение проектирования функциональных устройств береговых РТП, включая формирование квазикосекансной диаграммы направленности.

5. Сформулированы конструктивно-технологические рекомендации, позволяющие реализовать успешное изготовление и настройку остронаправленных высокочастотных устройств 8 мм диапазона с низким УБЛ.

6. Разработан комплексный стенд для настройки и измерения характеристик остронаправленных антенн по полю в раскрыве, разработана инженерная методика и процедура настройки высокочастотных устройств береговых РТП.

Научные положения, выводы и рекомендации диссертационной работы реализованы в радиотехнических системах 8-ми миллиметрового диапазона длин волн (семейства «Балтика»), которые в период с 1999 по 2005 гг. внедрены в:

• ФГУП «Росморпорт» Морской администрации порта «Мурманск» на РТП Абрам-мыс и АРТП мыс Мишуков;

• Главном бассейновом управлении «Волго-Балт» при оснащении радиотехнических постов «Лодейное поле» и «Отрадное»;

• ЗАО «Норфес» (Владивосток);

• ФГУП «Звезда» (Владивосток, пос. Большой камень);

• ФГУП «Росморпорт» в портах «Кавказ», «Темрюк», «Железный рог».

1. Срубас А. СУДС — это безопасность мореплавания. Морской флот, 1999, № 1, с. 27.

2. Концепция COJIAC. Глава 5. Правило 12 «Службы управления движением судов».

3. Резолюция ИМО А.857 (20) «Руководство по СУДС» от 27.11.1997.

4. Системы управления движением судов. Технико-эксплуатационные требования № МФ 02-22/848-70. М.: 2002. -30с.

5. Технико-эксплуатационные требования к СУДС № МФ-29/53-48.

6. Белоус Ю.П. Система управления движением судов на Невско-Ладожском участке внутренних водных путей ГБУ «Волго-Балт». Информост, 2003, № 1 (25), с. 16-17.

7. Бродский Е.Л. Пять лет в ГБУ «Волго-Балт»: первые итоги, проблемы, перспективы. Информост — радиоэлектроника и телекоммуникации, 2003, № 1 (25), с. 8-11.

8. Минаев М.И. Безопасность плавания в Кольском заливе — новое качество. Морская биржа, 2003.

9. Бродский Е.Л. Концептуальная модель построения автоматизированной системы управления движением судов в Невско-Ладожском районе водных путей и судоходства Волго-Балтийского водного пути: Автореф.дис.канд.техн.наук. СПб., 2002. -24с.

10. Минаев М.И. Новые технологии в обеспечении безопасности особо важных объектов морского и речного флота. Информост, 2004, № 2 (32).

11. Минаев М.И. Безопасность судоходства по внутренним водным путям на качественно новый уровень. Деловой Петербург, 2003.

12. Бабенко А.И., Зимин Н.С., Минаев М.И. Состояние и тенденции развития радиотехнических систем управления движением. Наука и технологии в промышленности, 2001, № 3 (6).

13. Семенов К.А. и др. Автоматизированная связь с судами. JI.: Судостроение, 1989.-224с.

14. Варжапетян А.Г., Глущенко В.В. Системы управления. Исследование и компьютерное проектирование. М.: Вузовская книга, 2000.

15. Бутов А.С., Гаскаров Д.В. Транспортные системы: моделирование и управление. СПб: Судостроение, 2001. - 552с.

16. Кулибанов Ю.М. Основы создания сложных информационных систем. СПб.: ГУВК, 1998.-71с.

17. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1999. - 325с.

18. Денисов А.А., Колесников Д.Н. Теория больших систем управления. — JL: Энергоиздат, 1982. 288с.

19. Белый О.В., Копанев А. А., Попов С.С. Системология и информационные системы. СПб.: ГУВК, 1999. — 332с.

20. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 1998.-319с.

21. Математическое моделирование: методы описания и исследования сложных систем / Под ред. А.А. Самарского. М.: Наука, 1989. - 271с.

22. Евменов В.Ф., Ракитин В.Д., Сикарев А.А. Автоматизация судовождения и связи. СПб.: ГУВК, 1997.

23. Гаскаров Д.В., Францев Р.Э. Автоматизированные системы управления. СПб.: Судостроение, 2003. — 135с.

24. Доровских А.В., Сикарев А.А. Сети связи с подвижными объектами. — Киев: Техника, 1999. 160с.

25. Сикарев А.А. Интеграционные процессы на рубеже XX и XXI веков в глобальных и региональных информационных сетях связи и местоопределения подвижных объектов. Труды Международной академии связи, 2001, № 1 (17). с. 27-29.

26. Кобзева А. Система управления движением судов в Финском заливе. «Информост Радиоэлектроника и коммуникации», 2002, № 2 (20). -с. 19-21.

27. Бухановский И.Л. Радиолокационные методы судовождения. — М.: Транспорт, 1970. — 247с.

28. Минаев М.И. Радиолокаторы высокого разрешения. Морской сборник, 2202, № 6.

29. Москвин Г.И. Развитие береговых радиолокационных систем управления движением судов. Экспресс-информация ЦБНТИ ММФ. «Судовождение и связь», 1980, вып. 4 (129). 29с.

30. Руденя Г.К. Экспериментальное определение корреляционных зависимостей эхо-сигналов от надводных объектов и поверхности моря. Сб. «Методы и проблемы морской навигации». М.: ЦРИА Морфлот, 1981.-с. 102-104.

31. Сенников В.И., Яловенко В.Я. Натурные исследования помехозащищенности радиолокационно-вычислительных систем. Сб. «Технические средства и методы судовождения», вып. 279. — Л.: Транспорт, 1983. с. 27-32.

32. Канарейкин Д.Б., Потехин В.А., Шишкин И.Ф. Морская поляриметрия. — Л.: Судостроение, 1968. — 328с.

33. Зимин Н.С. Средство автоматической радиолокационной прокладки повышенной точности и информативности: Автореф. диссертации канд.техн.наук. Л., 1988. -24с.

34. Кондрашихин В.Т., Караськов Г.А., Щеголев В.И., Якшевич Е.В. и др. Автоматизированные комплексы навигации и управления на морских транспортных судах. Сб. «Методы и средства управления на морском флоте», № 3 (226). М.: ЦБНТИ ММФ, 1970. 137с.

35. Зурабов Ю.Г., Черняев Р.Н., Якшевич Е.В., Яловенко В.Я. Судовые средства автоматизации предупреждения столкновений судов. М.: Транспорт, 1985. — 264с.

36. Жерлаков А.В., Зимин Н.С., Кононов О.В. Радиолокационные системы предупреждения столкновений судов. JL: Судостроение, 1984. 200с.

37. Волынец В.Ф., Гальперин В.Я. Устройства отображения информации в радиолокационных системах предупреждения столкновений судов. Судостроение за рубежом, 1977, № 9. с.39-48.

38. Байрашевский A.M., Ничипоренко Н.Т. Судовые радиолокационные системы. М.: Транспорт, 1982. — 317с.

39. Щеголев В.И., Тарасов А.Н. Основные направления в развитии методов и технических средств для предотвращения столкновений судов. Обз.инф. «Судовождение и связь», М.: ЦБНТИ ММФ, 1974.

40. Якшевич Е.В., Кошевой Ю.Ф. Экспериментальное исследование точности определения параметров движения целей с помощью САРП «Бриз-Е». Труды ЦНИИМФ, 1983, вып. 279. с. 32-39.

41. Якушенков А.А., Антоненко В.А., Кошевой А.А. и др. Результаты разработки и судовых испытаний комплексной системы автоматизации судовождения «Бирюза». Сб. «Навигация и управление судном» — Л.: Транспорт, 1986. с. 3-18.

42. Черняев Р.Н. Состояние и перспективы развития радиолокационной техники на судах морского флота. Сб. «Судовождение и связь», вып. 1 (11).-М.: ЦБНТИ ММФ, 1979.-80с.

43. Зимин Н.С. Классификация радиолокационных объектов. В сб. Судовождение, вып. 24. -М.: ЦРИА Морфлот, 1979, с. 119-123.

44. Черняев Р.Н. Принципы классификации навигационных систем вторичной радиолокации и влияние интерференционных замираний на их работу. Труды ЦНИИМФ, 1978, вып. 234. М. ЦНИИМФ. с. 3-11.46