автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Разработка алгоритмов и устройств, улучшающих характеристики безвесовых дискретных измерителей угловых координат РЛС

На правах рукописи

РУДИАН08 Николай Александрович

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ И УСТРОЙСТВ, УЛУЧШАЮЩИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕЗВЕСОВЫХ ДИСКРЕТНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ УГЛОВЫХ КООРДИНАТ РЛС '

Специальность: 05.11.16- Информационно-измерительные и управляющие системы ( в промышленности)

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2006

Работа выполнена в Тульском артиллерийском инженерном институте на кафедре «Электронно-вычислительных машин и автоматизированных систем управления »

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

АВИЛУШКИН - Вячеслав Федорович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ТОЛКАЛИН Лев Николаевич

кандидат технических наук, доцент КАРАВАНОВ Ростислав Михайлович

Ведущее предприятие:

ОАО « НИИ Стрела»

Зашита состоится «_18 » апреля 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.271.07 при ГОУ ВПО «Тульский государственный университет» (ЗС0600, Тула, проспект им. Ленина, 92) в аудитории 9-103.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Тульский государственны?» ниверситет» (300600, Тула, проспект им. Ленина,

92).

Автореферат разослан «_17_» _ марта_ 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Ф.А. Данилкин

¿oqgft £2-92-

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность задачи. Улучшение качественных показателей информационно-измерительных систем радиолокационных станций, применяемых в интересах решения задач управлении воздушным движением и для решения других научно-технических задач в различных областях народного хозяй-ствЬ, базируется на совершенствовании существующих и разработке новых методов цифровой обработки радиолокационной информации.

В силу целого ряда причин широкое распространение в информационно-измерительных системах (ИИС) получили безвесовые дискретные измерители угловых координат, что обусловлено физической простотой их реализации и простыми алгоритмами обработки PJI информации. В то же время данные устройства и алгоритмы обработки имеют ряд недостатков, которые не дают возможности приблизиться к оптимальным обнаружителям этого же назначения. Несмотря на самое широкое использование (ИИС) на основе безвесовых дискретных измерителей угловых координат практически во всех радиолокационных станциях обнаружения и РЛС УВД их потенциальные возможности изучены далеко не полностью, так как считается, что безвесовые дискретные измерители угловых координат исчерпали свои возможности в повышении точностных и вероятностных характеристик.

Исследования последних лет показывают, что в настоящее время возможно разработать алгоритмы и устройства безвесовой обработки пачки импульсов, позволяющих частично компенсировать некоторые из их недостатков и получить определенный выигрыш по ряду характеристик таких устройств.

Вопросы, связанные с исследованием возможности повышения качественных характеристик безвесовых классических дискретных измерителей угловых координат практически не освещены в отечественной и зарубежной печати. За исключением нескольких патентов и статей рекламного характера, где содержатся общие сведения о возможности улучшения. Можно считать, что в литературе практически отсутствуют данные о теоретических направлениях и принципах реализации таких устройств и алгоритмов обработки.

В нашей стране и странах бывшего СССР проблема исследования точностных и вероятностных характеристик безвесовых дискретных измерителей угловых координат являлась предметом исследования в МВИЗРУ (Белоруссия), ХАИ, ИРЭ У АН г. Харьков (Украина), ВАА им. Калинина (Ленинград), ОАО НИИ «Стрела» г. Тула. В большинстве работ синтезировались и исследовались безвесовые дискретные измерители угловых координат для небольших пачек импульсов и для нефлюктуирующего сигнала.

В отдельных работах отмечено, чт. прргпг.ггиНииМ Ют"""""""" при

3 i рос национальная]

j i библиотека i !

исследовании характеристик дискретных измерителей угловых координат для других моделей сигналов и для различных характеристик ИИС является методы статистического моделирования. Основой для разработки таких методов являются результаты, полученные в работах Кузьмина С. 3., Лихарева В. А., Самсоненко С. В., Авдеева В. В., а также зарубежных ученых Бери-стейна Р., Сверлинга Т., Маркоса Ф.

Актуальность задачи исследования обусловлена: необходимостью дальнейшего совершенствования цифровых информационно-измерительных систем обработки радиолокационных сигналов. Данные алгоритмы и устройства могут быть применены во всех ИИС станций разведки и других радиотехнических устройствах, осуществляющих первичную обработку РЛ информации с помощью ЦВМ, в частности, в станциях обнаружения и РЛС управления воздушным движением (УВД).

Целью диссертационной работы является повышение точностных и вероятностных характеристик безвесовых дискретных измерителей угловых координат, за счет использования новых алгоритмов обработки пачки двоично квантованного сигнала.

Постазленная цель достигается решением следующих основных задач:

1. Определение основного направления совершенствования измерителей угловых координат зг. счет использования наименее корреляционно зависимых программ и разработка алгоритмов компенсации части систематической и случайных ошибок.

2. Разработка алгоритма функционирования и устройства двухпрограммного измерителя угловых координат.

3. Разработка алгоритма функционирования и устройства с дополнительной обработкой пачки двоично квантованного сигнала.

4. Сравнение возможностей измерения азимута классическими программными из^ рителями с исследуемыми алгоритмами и устройствами.

5. Экспериментальное исследование точностных и вероятностных характеристик об' кружения малозаметных нефлюктуирую тих, медленно флюктуирующих и быстро флюктуирующих радиолокационных целей.

Объектом исследования являются информационно измерительная система обработки данных радиолокационного наблюдения, представляющая собой бинарные безвесовые программные измерители угловых координат.

Предметом исследования являются точностные и вероятностные характеристики безвесовых профаммных дискретных измерителей у-ловых координат РЛС.

Методы исследований.

Решение задач диссертационной работы основано на использовании системного подхода, теорий вероятности и случайных процессов, статистической радиотехники, математического моделирования.

Достоверность результатов диссертационной работы определяется корректным использованием упомянутого математического аппарата, с использованием математических моделей, отражающих реальные процессы и системы. Возможность практического применения разработанных моделей, методов и алгоритмов подтверждена результатами экспериментов.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1 .Основные направления совершенствования измерителей угловых координат;

2. Методика двухпрограммной обработки пачек двоично квантованных сигналов и структура устройства для ее реализации.

3. Методика дополнительной обработки пачек двоично квантованных сигналов и структура устройства для ее реализации.

4. Методика экспериментальных измерений точностных и вероятностных характеристик предложенных алгоритмов и устройств, а также результаты обработки этих измерений.

5. Практические рекомендации по повышению точности пеленгации конкретных видов целей для различных ИИС РЛС.

Научная новизна работы заключается в том, что в работе: 1 .Разработана методика создания двухпрограммных измерителей угловых координат, учитывающая фактор корреляционной связи оценок азимута.

2.Предложены различные устройства двухпрограммных измерителей угловых координат.

3. Разработана методика создания и структура устройства с дополнительной обработкой пачки двоично квантованного сигнала;

^Экспериментально установлены зависимости для точностных и вероятностных характеристик обнаружения малозаметных нефлюетуиру^щих, медленно флюктуирующих и быстро флюктуирующих радиолокационных целей от отношения сигнал /шум программными измерителями с исследуемыми алгоритмами и устройствами.

Практическая ценность работы заключается в том, что получены рекомендации для рационального построения программных измерителей для конкретных типов ИИС РЛС различного назначения, предложенные методики, модели и устройства могут быть использованы при разработке, эксплуатации и совершенствовании существующих и разрабатываемых перспективных ИИС РЛС.

Реализация результатов работы.

По результатам диссертационной работы получено уведомление из Федерального института промышленной собственности о положительном результате проведенной экспертизы на предложенное изобретение.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс ТАИИ, НИР, ^ проводимых НИИ «Стрела», что подтверждено соответствуюшими актами внедрения.

Апробация работы.

Основные результаты и материалы диссертации докладывались, обсуждались и одобрены на научно-технической конференции ТАИИ (г. Тула -2005 г.г.); научно-технической конференции 3 ЦНИИ МО (г.Москва - 2003); научно-технической конференции 3 ЦНИИ МО (г.Москва - 2004); научно-технической конференции 3 ЦНИИ МО (г.Москва - 2005).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ в различных научно-технических изданиях, в том числе в материалах второй международной научно-практической конференции, в сборнике научно-методических материалов исследований, труды семинаров и научно-технических конференций 3 ЦНИИ МО РФ 2005г.-г. Москва, НТС ТАИИ 2005г. Получено положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение.

Структура и объем работы. *

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, изложенных на 126 листах машинописного текста и содержит 35 рисунков, 18 таблиц, список используемой литературы из 117 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована основная цель диссертационной работы, приведены основные резулыаты. определяющие ее научную новизну и практическую ценность.

В нервом разделе показано, что информаиионно-измеригельные системы, использующие новейшие достижения в электронике, , <ииотехни-ке и вычислительной технике, широко применяется в военном деле. /

Современный уровень развития цифровых вычислительных машин (ЦВМ), а также теории оптимальных методов выделения сигнала на фоне помех, создает предпосылки для создания высоко»ффективных многофункциональных автоматизированных радиолокационных систем.

С этой целью проведен анализ безвесовых дискретных измерителей параметров двоично квантованных сигналов, применяемых »в 'РЯС. Проанализированы существующие методы цифрового измерения угловых координат, определен состав показателей и критериев, использует«ИГ* для решения рассматриваемой научной задачи.

Показано, что вероятность захвата цели станцией сопровождения по однократному целеуказанию от РЛК обнаружения (('Вероятность успешного выполнения задачи целеуказания) определяется мз «выражения

йГцу

Рчу = | | ЦДг, ЛД )

¿V 'Уу г г 2

где - Дгцу, Арцу, Дец> зона целеуказания в сферической'системе координат;

) —плотность распределения вероятности отклонения координат цели от центра зоны целеуказания.

При нормальном распределении случайных ошибок с дисперсиями ап\ Стц2, стг2 вероятность беспоискового обнаружения иели по дайным ЦУ получено выражение 1:

( 0,5Л„ - т

Г<«5 »//> ~

Ф'

Ф

,{0,5йс-тс 0,5«» -ш,

аР ) i

_ф

/ V

(1)

где Ф*\ +

Ф<

0.5 Н-,

■Ф<

4-0.5Ягу-т,,

а

интефал вероятности;

Кр £ и ~ ра»меры зоны автозахвата ССЦ по соответствующим координатам;

аР е о т/1.с,о ~ средние квадратическая и систематическая ошибки ' целеуказания по азимуту, углу места и даликкги.

Зависимости вероятности автозахвата, от точности измерения одной координаты -азимута, дв>х коор-;. — -чмута и угла места, и всех грех координат-азимута. угла места и дальности приведены на рисунке I Из выражения (I) следует, чю если задана требуемая вероятность реал и »а-иин нелеукаыння и размеры юны унаншия К И,. Я,, можно про (ьявип. |рс-оочания чщунимим шг^пиям ыспср^ин ошийгк не 1еукасания о,,, а 1-, ¡1ри1ч чье р.их^А и.ння осносжся к режиму о.ннжрлтною иеючкз-

зания. Повторные целеуказания приводят к увеличению времени передачи информации целеуказания, что в конечно*, счете потребует увеличения дальности действия РЛК целеуказания. Ошибки целеуказания определяются погрешностями измерения координат, необходимо сводить эти погрешности до минимума, т.е. повышать требования к точности. В конечном итоге это приводит к повышению боевой эффективности всего комплекса УВД.

Рассмотрены причины возникновения ошибок измерения параметров безвесовыми дискретными измерителями радиолокационных сигналов при двоичном квантовании. Показано, что ошибка оценки азимута равна

АО + ЛГ+1Т.

Рисунок 1 - Зависимость вероятности автозахвата от точности измерения координат

Формулой ( 2) определяется суммарная ошибка оценки азимута, включающая как случайную, так и сис-;матическую составляющие. Кроме того, устройствам дискретного измерения координат свойственна ошибка вызванная дискретностью съёма и определяемая соотношением ста> = Ь0П-Л

Систематическая составляющая ошибки обусловлена тем, что сигналы начала и конца пачки выдаются только после выполнения логик обнаружения и сброса. В случае алгоритма обработки «т/т — Ь> смещение вправо момента фиксации начала пачки равно «/я — 1» позиций, а смещение в ту же сторону момента фиксации конца пачки равно к позиций. Суммарная систематическая ошибка в оценке центра обнаруженной пачки в этом случае равна

4А-2-) р'

">га ошибка может быть скомпенсирована схемным путем.

При применении алгоритма обработки «1/т — Ь смещение вправо момента фиксации начала пачки является случайной величиной, распределенной в интервале от (/— 1) до. (т—1) позиций. В диссертации в этом случае схемным путем учитывают смещение в (т — 1) позиций, а некомпенсированную часть относят к случайным ошибкам.

Случайные ошибки оценки азимута обусловлены, главным образом, несимметричностью пропусков сигнальных импульсои на краях пачки, где отношение сигнала к помехе мало. Дисперсия относительной случайной ошибки оценки азимута определяется по формуле

\2

■ = «2 -

+ М

1 ( Х + у

-1 щ

2

(3)

где

т |Я+ 2 '

/Л,

2

Л + //

■v

= 1 i

л*1 ц «л+а

N

= 1 I

Л-1

Х+ [1 2

Л + р

гАц>

Р^- совместная вероятность фиксации начала пачки на X -й позиции, а конца на ц-й позиции. Вероятность Р^ можно представить в виде

где Р, — безусловная вероятность фиксации начала пачки на X -й позиции, которая, например, для логики обнаружения «-т/т» определяется из выра-

жения

Р " С Я -1

5 Л •

где Р„, — условная вероятность фиксации конца пачки на Л-й позиции (при условии, что начало пачки зафиксировано на Я позиции).

На основе этого анализа поставлена научная задача исследования, разработана и обоснована методика исследования. Определены модели радиолокационных сигналов, соответствующие большинству аэродинамичс-

ских и баллистических целей. Разработан алгоритм выработки входных сигналов, охватывающих практически все классы радиолокационных иелей.

Второй раздел посвящен синтезу устройств и алгоритмов функционирования безвесовых измерителей угловых координат, позволяющих уменьшить ошибки измерения.

Проведено теоретическое обоснование подходов к решению задачи исследования. Используя результаты теоретического обоснования, проведены синтез различных вариантов двухпрограммных измерителей и программных измерителей с дополнительной обработкой информации. Приведены и проанализированы результаты экспериментального исследования рассматриваемых устройств. Даны рекомендации по точностным характеристикам, которые можно достичь при пеленгации различных классов радиолокационных целей в РЛС различного назначения, при использовании разработанных устройств и алгоритмов.

Показано что, повышения точности измерения азимуа целей, находящихся в зоне обзора РЛС можно добиться, если уменьшить часть пекомпен-сируемой систематической ошибки, возникающей из-за разной жесткости программ начала и конца пачки и которую относят к случайной ошибке С этой целью был исследован алгоритм оценки азимута цели, который обладает большей точностью, ¡¡о сравнению с уже известным Причем, со стороны схемного решения, техническая реализация алгоритма, не дорогостоящая, то есть те изменения, которые требуются внести в схему - дешевы и доступны в реализации.

Этот результат был достигнут в обнаружителе, который отличается тем, чго обнаружение происходит не по одному критерию "к/т-Г , а по двум " к/т-1 " и " к\/т,-!" н полученная информация по двум критериям обнаружения подвергается совместной обработке Все решения-в такой системе принимаются на основе обоих критериев обнаружения. Этим достигается снижение ошибок определения азимута при изменении отношения сигнал/шум, при измен ии числа «¡пульсов в пачке, а также повышение кучности определения 'та при малых отношениях сигнал/шум. Схема так-о-го измерителя пр^лс- г ,ока на рисунке 2.

I Пороговое

| }СТрО'1СТВО |

■*! Ькж

■х1 1>орабо1К!

!___

Рисунок 2 - Структурная схема дв>хпрогр:.ммного 1ь«ери-

На входы профаммных измерителей азимута поступают последовательности импульсов с выхода порогового устройства, которые подвергаются обработке по различным профаммам выделения импульсов начала и конца пачки для определения азимута. С выходов профаммных измерителей значения измеренного азимута р, и Р: поступают на блок обработки, производящий вычисление значений азимута цели по следующей зависимости

Рц = 0,5(р, + р2),

где р„- азимут цели определенный двухпрофаммным измерителем;

Р1 - азимут цели, определенный по первой профамме;

Рз - азимут цели, определенный по второй программе.

Уменьшение ошибок достигается за счет двукратного измерения центра пачки (первь'м и вторым измерителем), а также за счет подбора пар наименее коррелированных профамм, что позволяет, как будет показано в дальнейшем, уменьшить ошибки определения азимута цели.

Показано, что средняя квадратическая ошибка функции коррелятивно зависимых аргументов равна корню квадратному из суммы квадратов произведений частных производных функции по каждому из аргументов на средние квадратические ошибки соответствующих аргументов и удвоенных произведений частных производных на соответствую цие средние квадратические ошибки попарно зависимых аргументов и коэффициенты корреляции парной зависимости.

г ел2 (д/)г 2 (<у\ 2

"<„ - , — л»; + — т; + + — \ т>. + 2 — — Г. „т.т^ + . (4)

: .1ким образом, подбор пар наименее коррелированных профамм позволяет, уменьшить ошибки определения азимута цели.

'Моделирование точностных характеристик такич измерителей проводилось .¡ля различного количества импульсов п пачке (М = 15,100) и для различных тиной моделей эхо-сигналов (не флюктуирующих, медленно флюктуирующих и быстро флюктуирующих).

Для (.«флюктуирующей лачки эхо-сигналэ и для быстро флюктуирующей лачки, при количестве импульсов, равном 15, наилучшие точностные характеристики показал обнаружитель 3 /4 - 2,4/5-2.

Для медленно флюктуирующей пачки зчо-счгнала, мри юличестве импульсов, равном 15, н.аит/шые покупатели иче-ч тофачг.'ный обнару-Ж1.с„!ь 3/4-3,4/4-2.

Рисунок 3 - Зависимости относительных ошибок измерителя от отношения сигнал/шум при N=15 для не флюктуирующего сигнала.

кч

Рисунок 4 - Зависимости относительных ошибок измерителя от отношения сигнал/шум при N=15 для быстро флюктуирующего сигнала

1 2 3 4 5 а в

Рисунок 5 - Зависимости относительных ошибок измерителя от отношения сигнал/шум при N=15 для медленно флюктуирующего сигнала.

Далее сравнению подвергались обнаружители при количестве импульсов в пачке, равном 100.

Для нефлюктуируюшей пачки эхо-сигнала, при количестве импульсов, равном 100, наилучшие точностные показатели имеет программный обнаружитель 6/7-3,9/10-3.

Рисунок 6 - Зависимости относительных ошибок измерителя от отношения сигнал/шум при N^100 для не флюктуирующею сигнала.

Для быстро флюктуирующей пачки эхо - (.чгшла, при количестве импульсов, равном 100, наибольший выигрыш по .очноети чопаш обнаружитель 6/7-3. 9/10-3.

Рисунок 7 - Зависимости относительных ошибок измерителя от отношения сигнал/шум при N=100 для быстро флюктуирующего сигнала.

Для медленно флюктуирующей пачки эхо-сигнала, при количестве импульсов, равном 100, наилучшие результаты для медленно флюктуирующей пачки эхо-сигнала, при количестве импульсов, равном 100, показал измери-

Рисунок 8 - Зависимости относительных ошибок измерителя от о (ношения сигнал/ш\м при 100 для медлено флюктуирующею сигнала

На основании приведенных данных была по имена спотная ыб чим ! илилушше ре>д тьтаты вуменьшении очтот тмерення ни м пярд!-шчных ви.юн с/;1 ла ,1 п мя \ И н N 100

Таблица ! - Сводные данные.

Вид сигнала Наилучший Программа Наилучший Программа Средний

результат ре!ульгат % по

дли N=15 для N=100 виду

% % ф|)К-

1ЛЯ1Ч1Й

Ке флюктуи- 12% 3/4-2 12% 6/7-3 12%

рующий 4/5-2 9/10-3

Быстро флюк- 14.3% 3/4-2 9,3% 6/7-3 11,»%

туирующий 4/5-2 9/10-3

Медленно флюк- 12,6% 3/4-2 11,8% 6/7-3 12.2%

туирующий 4/4-2 7/8-3

Средний % дли N 12,9% 11% 12%

На основании исследований второй главы сделан вывод о том, что применение двухпрограммных измерителей позволяет повысить точность определения азимута в среднем на 11-12%.

В третьем разделе предложены алгоритмы обработки ДКС дискретными измерителями координат, улучшающие вероятностные характеристики. Проведен анализ зависимости вероятности обнаружения полезного сигнала (пачки) и вероятности ложного обнаружения пачки сигналов от различных факторов. Разработаны алгоритмы и проведен синтез дискретных измерителей координат, улучшающих вероятностные характеристики, приведены и проанализированы результаты экспериментального исследования модели трехпрограммного обнаружителя. Наилучшие результаты по вероятности обнаружения для трехпрограммных обнаружителей и различных видов сигналов для N=15 и N=100, полученные в ходе эксперимента, приведены в таблице №2

Таблица 2 - Сводная таблица результатов экспериментов

| lkuuinta.ia 1 j j Нашучший 1 pcn.ii.iai 1 1 лм N=15 1 % IIpOlplMMa Интуиции рС1>ЛМН| дт 4=100 % 11ро|рамма | ("ре ниш % 1Ю |1Н!\ ф1\к-|)аиии

I Не- 4,3 5/5-2 2,1 9/9-3 10/10- , 3,27

| флюктуирующий 1 4/5-3 3/3-3 4 9/10-3

1 БыС1р<) флинчтуи-1 руюший 1 Vi 3 /4-3 3/3-2 5/5-2 5 6 9/9-3 8/8-3 9/10-3 ; 9

1 \1е мечи» ф.шж- 4/4-2 5.S 7/7-3 5

1>»р)Н>Ш1Ш 5/5-2 3/4-3 7/S-3 6/7-3

С ре шии % 1 iv 4,3 ____ . 4.4 4,35 _

Покачано что, применение трехпрограммных измерителей позволяет повысить вероятность обнаружения цели при малых отношениях сигнал/шум в среднем на 4 %.

Проведен синтез программного измерителя, уменьшающего вероятность расщепления пачки, получены алгоритмы для его реализующие при первичной обработке радиолокационной информации, оценена эффективность использования разработанного устройства.

Показано, что эффективность устройств, повышающих точность из-■мерения и уменьшающих вероятность расщепления пачки (устройств 2 и 3) для случая расположения целей в одном кольце дальности и равновероятного распределения случаев появления целей в секторе обзора в по азимуту определяется вероятностью пропуска одной цели из п целей, находящихся, секторе обзора и определяется выражением :

где Др - угловая дискретность пачки ДКС по азимуту;

N - количество импульсов в пачке ДКС (количество ячеек в реверсивном регистре сдвига).

Вероятность пропуска к целей (к£ п/2.) равна

Вероятность пропуска не менее одной цели в этом случае запишется следующим образом:

Вероятность обнаружения всех целей, находящихся в секторе обзора РЛС, устройством повышения точности (устройством I) определяется

где Р„ - вероятность правильного обнаружения (Р„~0,8...0,9). " Устройства 2 и 3" обеспечивают для всех целей, разрешаемых по азимуту, вероятность обнаружения Р=Рп и точность измерения азимута, равную точности "измерителя Г.

Как показали исследования, количество'импульсов в пачке 8 на дальностях от 0,79 Э тах до Э тах (где Оми - максимальная дальности обнаружения целей РЛС), как правило, менее расчетного числа импульсов Б = 0,85 N. на которое рассчитано известное устройство. Расчеты показали, что число импульсов в пачке по азимуту, превысивших порог и образующих пачку ДКС, для целей с малой ЭПР ( легкие летательные аппарату и др.) не превосходит величины Б! = 0,3 * 0^ .

В этом случае фиксация конца такой пачки в " устройстве 3" не происходит, так как при числе импульсов 51 < 5 автомат фиксации конца пачки за-

(я-1)А/7 S

Р=Рп(\-01>,

блокирован. При этом, либо нарушается нормальная работа алгоритма изме-. Рн + рк с

рения, т.к. вместо рч =—будет зафиксирован Д( = что вызовет

ошибку измерения азимута цели, равную

_ _ 51 -Д/? 0,3 + 0,5УУ-ДД

"Р ~ —^— ~---.

2 2

либо отсутствие конца пачки будет воспринято как сбой ЭВМ и азимут не будет измерен.

Разработанное устройство повышения точности измерения азимута целей с малой ЭПР ( устройство 4) свободно от этого недостатка, так как позволяет измерить азимут цели, в пачке которой всего несколько импульсов.

При разработке " устройства 4" была достигнуто повышение точности при измерении азимута целей с малой ЭПР, находящихся на большой дальности за счет уменьшения ошибок измерения программным измерителем с защитой от эффекта расщепления пачки этих целей.

На рисунке 9 представлена схема " устройства 4".

Даны рекомендации по вероятностным характеристикам, которые можно достичь при пеленгации различных классов радиолокационных целей в РЛС различного назначения, при использовании разработанных устройств и алгоритмов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Для каждого типа целей и конкретных характеристик РЛС существует алгоритм обработки «т/т — Ь> или «1/т — к» обеспечивающий наименьшую ошибку измерения азимута. Для их определения наиболее целесообразно применять метод прямого вероятностного моделирования, или статистическое моделирование.

2. Сформулирован в общем виде способ выбора критерия отбора программ обнаружения для двухпрограммных обнаружителей - минимальный коэффициент корреляции отобранных программ.

3. Двухпрограммные обнаружители с парой слабо коррелированных программ дают выигрыш по точности по сравнению с однопрограммными для различных моделей эхо-сигнала до 12.9 % для 15 импульсов в пачке и до 11,6 % для 100 импульсов в пачке.

4. Определена целесообразность применения тех или иных пар программ двухпрограммных обнаружителей для различных типов эхо-сигнала и различного количества импульсов в пачке.

Рисунок 9- Схема «устройства 4»

5. Применение двухпороговой и весовой обработки в двухпрограммном измерителе может повысить точность измерений на 2-4%.

6. Программные обнаружители с дополнительной обратной обработкой дают выигрыш по точности в среднем до !0% для 15 импульсов в пачке и до 14,5% для 100 импульсов в пачке

7. В резульгате исследования трехпрограммных обнаружителей были получены результаты свидетельствующие о их более высокой вероятности обнаружения по сравнению с однопрограммными обнаружителями. Средний выигрыш по вероятности обнаружения для различных моделей эхо-сигнала и 15 импульсов в пачке составляет 4,3%, а для 100 импульсов в пачке 4,4%.

8. При реализации трехпрограммных обнаружителей целесообразно применять программное решение, в этом случае увеличение затрат практически не происходит так как требуется только доработать программное обеспечение.

9. Сравнительный анализ точностных и вероятностных характеристик сравниваемых программных измерителей "Устройств 1,2,3,4" показа.'!, что наилучшими характеристиками обладает измеритель "Устройство 4".

10. Для дальнейшего повышения точностных характеристик предлагается создать обнаружитель, у которого программы при прямой и обратной обработке различаются тем самым уменьшить коэффициент корреляции.

11. При наличии в РЛС системы распознавания, возможно создание адаптивного программного обнаружителя, реализованного в виде алгоритма функционирования бортовой ЦВМ, обеспечивающего наибольшую точность для каждого типа цели.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В

РАБОТАХ:

1. Рудианов H.A. Выбор программ измерения азимута по пачке двоично-квантового сигнала. // Сборник научно-методических материалов исследований, труды семинаров и научно-технических конференций 3 ЦНИИ МО РФ. М.: 2003.-С. 188-196.

2. Рудианов H.A., Гончаров В.В. Устройства двухпрограммных шме-рителей. // Сборник научно-методических материалов исследований, ipv-ды семинаров н научно-технических конференций 3 ЦНИИ МО РФ. М.: 2003.-С. 197-203. . *

3. Рудианов H.A. Программные измерители азимута с улучшенными вероятностными характеристиками, tf Сборник научно-методических материалов исследований, труды семинаров и научно-технических конференций 3 ЦНИИ МО РФ. Книга 9 .. М.: 2005.-С. 121-126.

*"62 92бгз2г

4. Рудианов H.A., Гончаров В.В. Точностные характеристики двухпрограммных измерителей. // Сборник материалов второй международной научно - практической конференции. Тула: 2005.-С.118-124.

5. Рудианов H.A. Программный измеритель с дополнительной обработкой. /' Сборник научно-методических материалов исследований, труды семинаров и научно-технических конференций 3 ЦНИИ МО РФ.Книга 9 . М.: 2005.-С.88-93.

6. Рудианов H.A. Устройство измерения азимута по пачке двоично-квантового сигнала. // Сборник материалов второй международной научно —практической конференции. Тула: 2005.-С.128-134

7. Рудиачов H.A. Разработка вопросов обоснования технологических возможностей создания основных подсистем пассивного обнаружителя ВТБ. // Отчет о НИР «Робонит-ЗН», 3 ЦНИИ МО РФ, М.: 2005.-С. 131-146.

8. Рудианов H.A. Анализ технических решений по совершенствованию специальных комплексов наземных и бортовых информационных устройств в их составе и разработка предложений по рациональным направлениям их модернизации. // Отчет о НИР «Гера - 2», г.Москва, ГосНИИАС, М.: 2005.

9. Рудианов H.A., Гончаров В.В. Устройство для повышения точности измерения азимута целей с малой ЭПР. // Сборник материалов по второй между народной научно - практической конференции 2005г. - г.Тула

10. Рудианов H.A., Гончаров В.В. Улучшение вероятностных характеристик программных обнаружителей. // Сборник материалов второй международной научно - практической конференции. М.: 2005.-С.112-120.

П. Рудианов H.A., Гончаров В.В. Возможности повышения точностных характеристик дискретных обнаружителей. // Сборник материалов второй международной научно - практической конференции. М.: 2005,-С. 104- ¡08.

12. Рудианов H.A., Авилушкин В.Ф., Гончаров В.В. Устройство дл>. первичной обработки радиолокационной информации. Заявка на изобретет--№200511867 5 от 16.06.2005г. Уведомление о положительном результате патентной экспертизы №2005118673/09 (021186) от 16.012006г.

Формат 60x84/16. Подписано к печати I 03 2006 г. Зак 87 1,1 усл.- печ л I 0 уч - изд л Тираж 100 экз

Типография ТАИИ '

ВВЕДЕНИЕ

1. АН АЛ ИЗ ДИСКРЕТНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ПАРАМЕТРОВ ДВОИЧНО КВАНТОВАНЫХ СИГНАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ИИС РЛС

1.1 Анализ существующих методов цифрового измерения угловых координат

1.2 Состав показателей и критериев, используемых для решения рассматриваемой научной задачи

1.3 Ошибки измерения параметров радиолокационных сигналов при двоичном квантовании

1.4 Постановка научной задачи исследования

1.5 Разработка и обоснование методики исследования

1.5.1 Исходные предпосылки и методика проведения исследований

1.5.2 Используемые модели радиолокационных сигналов

1.5.3 Разработка алгоритма выработки входных сигналов ^ Выводы по разделу 1 ^ 2 СИНТЕЗ МОДЕЛЕЙ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ УГЛОВЫХ КООРДИНАТ, ПОЗВОЛЯЮЩИХ УМЕНЬШИТЬ ОШИБКИ ИЗМЕРЕНИЯ

2.1 Анализ подходов к решению задачи исследования

2.2 Синтез и анализ двухпрограммных измерителей

2.2.1 Синтез двухпрограммных измерителей

2.2.2 Анализ экспериментального исследования двухпрограммных измерителей

2.2.3 Анализ экспериментального исследования вариантов двухпрограммных измерителей

2.3.1 Синтез программного измерителя с дополнительной обработкой информации

2.3.2 Анализ экспериментального исследования программного измерителя с дополнительной обработкой информации 81 Выводы по разделу 2 87 3. АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ДКС, УЛУЧШАЮЩИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

3.1 Анализ вероятностных характеристик при обнаружении пачки сигналов

3.1.1 Вероятность обнаружения полезного сигнала (пачки) логическим обнаружителем

3.1.2 Вероятность ложного обнаружения при воздействии помех на цифровой логический обнаружитель

3.1.3 Синтез дискретных измерителей координат, улучшающих вероятностные характеристики 98 3.1.4. Анализ результатов моделирования трехпрограммного обнаружителя

3.2 Синтез программного измерителя, уменьшающего вероятность расщепления пачки

3.3 Синтез программного измерителя, уменьшающего вероятность расщепления пачки и повышающего точность измерения азимута целей с малой ЭПР, находящихся на большой дальности

Выводы по разделу

Одно из направлений улучшения качественных показателей информационно-измерительных систем (ИИС) радиолокационных станций, применяемых в интересах решения задач управления воздушным движением (УВД), метеорологии и других задач, является совершенствование существующих и разработке новых методов цифровой обработки радиолокационной информации.

В силу целого ряда причин широкое распространение в информационно-измерительных системах РЛС получили безвесовые дискретные измерители угловых координат, что обусловлено физической простотой их реализации и простыми алгоритмами обработки РЛ информации. В то же время данные устройства и алгоритмы обработки имеют недостатки, которые не дают возможности приблизиться к оптимальным обнаружителям этого же назначения.

Несмотря на самое широкое использование безвесовых дискретных измерителей угловых координат практически во всех метеорологических радиолокационных станциях обнаружения и в РЛС управления воздушным движением, их потенциальные возможности изучены далеко не полностью, так как считается, что безвесовые дискретные измерители угловых координат исчерпали свои возможности в повышении точностных и вероятностных характеристик [ 1,2,3,4,9].

Исследования последних лет показывают, что в настоящее время возможно разработать алгоритмы и устройства безвесовой обработки пачки импульсов, позволяющих частично компенсировать некоторые из их недостатков и получить определенный выигрыш по ряду характеристик таких устройств [20,29,31,92,94].

Вопросы, связанные с исследованием возможности повышения качественных характеристик безвесовых классических дискретных измерителей угловых координат практически не освещены в отечественной и зарубежной печати, за исключением нескольких патентов и статей рекламного характера, где содержатся общие сведения о возможности улучшения, можно считать, что в литературе практически отсутствуют данные о теоретических направлениях и принципах реализации таких устройств и алгоритмов обработки.

В нашей стране и странах бывшего СССР проблема исследования точностных и вероятностных характеристик безвесовых дискретных измерителей угловых координат являлась предметом исследования в МВИЗРУ (Белоруссия), ХАИ, ИРЭ УАН г. Харьков (Украина), ВАА им. Калинина (Ленинград), ОАО НИИ «Стрела» г. Тула. В большинстве работ синтезировались и исследовались безвесовые дискретные измерители угловых координат для небольших пачек импульсов и для нефлюктуирующего сигнала.

В отдельных работах отмечено, что перспективным направлением при исследовании характеристик дискретных измерителей угловых координат для других моделей сигналов и различных характеристик РЛС являются методы статистического моделирования. Основой для разработки таких методов являются результаты, полученные в работах Кузьмина С. 3 [ 1,4,6 ], Лихарева В. А. [ 5,9,15,16,50,51 ], Самсоненко С. В.[10,53], Авдеева В. В. [7,8,13,14.16], а также зарубежных ученых Бернстейна Р. [11], Сверлинга [2,17], Маркоса Ф.[18,19]. Использование цифровых устройств, при первичной обработке радиолокационной информации обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми методами обработки сигналов, таких как:

- высокая надежность, простота конструкции, малый вес и габариты;

- возможность гибкой, оперативной перестройки параметров устройств;

- стабильность характеристик.

При решении задач связанных с исследованием возможности улучшения качественных характеристик безвесовых дискретных измерителей угловых координат, распознавания целей необходимо учитывать результаты, полученные в работах Казаринова Ю. М., Крамущенко В. И., Авилушкина В.Ф., Шевчука

А. А., а также зарубежных ученых Блейка Л, Хелстрома К.

В литературе [ 1-16, 49-63] названные выше вопросы, недостаточно освещены.

Таким образом, научной задачей, решаемой в диссертационной работе, является разработка устройств и алгоритмов, позволяющих улучшить качественные характеристики дискретных измерителей угловых координат ИИС РЛС.

Актуальность задачи исследования обусловлена:

- необходимостью дальнейшего совершенствования ИИС обработки сигнала и его параметров цифровыми устройствами;

- отсутствием детальной проработки методов и алгоритмов, позволяющих более полно извлечь информацию из двоично квантованного сигнала.

Данные алгоритмы и устройства могут быть применены во всех ИИС станций обнаружения и других радиотехнических устройствах, осуществляющих первичную обработку РЛ информации с помощью ЦВМ, в частности, в РЛС УВД, в метеорологических РЛС.

Целью диссертационной работы является повышение точностных и вероятностных характеристик безвесовых дискретных измерителей угловых координат, за счет использования новых алгоритмов обработки пачки двоично квантованного сигнала.

Поставленная цель достигается решением следующих основных задач:

1. Определение основного направления совершенствования измерителей угловых координат за счет использования наименее корреляционно зависимых программ и разработка алгоритмов компенсации части систематической и случайных ошибок.

2. Разработка алгоритма функционирования и устройства двухпрограммного измерителя угловых координат.

3. Разработка алгоритма функционирования и устройства с дополнительной обработкой пачки двоично квантованного сигнала. 6

4. Сравнение возможностей измерения азимута классическими программными измерителями с исследуемыми алгоритмами и устройствами.

5. Экспериментальное исследование точностных и вероятностных характеристик обнаружения малозаметных нефлюктуирующих, медленно флюктуирующих и быстро флюктуирующих радиолокационных целей.

Первый раздел посвящен анализу дискретных измерителей параметров двоично квантованых сигналов (ДКС), применяемых в РЛС. Произведен анализ существующих методов цифрового измерения угловых координат, определен состав показателей и критериев, используемых для решения рассматриваемой научной задачи. Рассмотрены причины возникновения ошибок измерения параметров дискретными измерителями радиолокационных сигналов при двоичном квантовании. Поставлена научная задача исследования, разработана и обоснована методика исследования. Определены модели радиолокационных сигналов, соответствующие большинству аэродинамических, баллистических и наземных движущихся объектов. Разработан алгоритм выработки входных сигналов, охватывающих практически все классы радиолокационных целей.

Второй раздел посвящен синтезу устройств и алгоритмов функционирования измерителей угловых координат, позволяющих уменьшить ошибки измерения.

Проведено теоретическое обоснование подходов к решению задачи исследования. Используя результаты теоретического обоснования, проведен синтез различных вариантов двухпрограммных измерителей и программных измерителей с дополнительной обработкой информации. Приведены и проанализированы результаты экспериментального исследования рассматриваемых устройств. Даны рекомендации по точностным характеристикам, которых можно достичь при пеленгации различных классов радиолокационных целей в РЛС различного назначения, при использовании разработанных устройств и алгоритмов.

В третьем разделе предложены алгоритмы обработки ДКС дискретными измерителями координат, улучшающие вероятностные характеристики. Проведен анализ зависимости вероятности обнаружения полезного сигнала (пачки) и вероятности ложного обнаружения пачки сигналов от различных факторов. Разработаны алгоритмы и проведен синтез дискретных измерителей координат, улучшающих вероятностные характеристики, приведены и проанализированы результаты экспериментального исследования модели трехпро-граммного обнаружителя. Проведен синтез программного измерителя, уменьшающего вероятность расщепления пачки, получены алгоритмы, его реализующие при первичной обработке радиолокационной информации, оценена эффективность использования разработанного устройства. Даны рекомендации по вероятностным характеристикам, которые можно достичь при пеленгации различных классов радиолокационных целей в ИИС РЛС различного назначения, при использовании разработанных устройств и алгоритмов.

Объектом исследования являются информационно измерительная система обработки данных радиолокационного наблюдения, представляющая собой бинарные безвесовые программные измерители угловых координат.

Предметом исследования являются точностные и вероятностные характеристики безвесовых программных дискретных измерителей угловых координат РЛС.

Методы исследований.

Решение задач диссертационной работы основано на использовании системного подхода, теорий вероятности и случайных процессов, статистической радиотехники, математического моделирования.

Научная новизна работы заключается в том, что в работе: 1 .Разработана методика создания двухпрограммных измерителей угловых координат, учитывающая фактор корреляционной связи оценок азимута. 2.Предложены различные устройства двухпрограммных измерителей угловых координат.

3. Разработана методика создания и структура устройства с дополнительной обработкой пачки двоично квантованного сигнала;

4.Экспериментально установлены зависимости для точностных и вероятностных характеристик обнаружения малозаметных нефлюктуирующих, медленно флюктуирующих и быстро флюктуирующих радиолокационных целей от отношения сигнал /шум программными измерителями с исследуемыми алгоритмами и устройствами.

Достоверность результатов диссертационной работы определяется корректным использованием упомянутого математического аппарата, с использованием математических моделей, отражающих реальные процессы и системы. Возможность практического применения разработанных моделей, методов и алгоритмов подтверждена результатами экспериментов.

Практическая ценность работы заключается в том, что получены рекомендации для рационального построения программных измерителей для конкретных типов ИИС РЛС различного назначения, предложенные методики, модели и устройства могут быть использованы при разработке, эксплуатации и совершенствовании существующих и разрабатываемых перспективных ИИС РЛС.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1.Основные направления совершенствования измерителей угловых координат;

2. Методика двухпрограммной обработки пачек двоично квантованных сигналов и структура устройства для ее реализации.

3. Методика дополнительной обработки пачек двоично квантованных сигналов и структура устройства для ее реализации.

4. Методика экспериментальных измерений точностных и вероятностных характеристик предложенных алгоритмов и устройств, а также результаты обработки этих измерений.

5. Практические рекомендации по повышению точности пеленгации конкретных видов целей для различных ИИС PJ1C.

Апробация работы: материалы диссертации докладывались, обсуждались и одобрены на НТК ТАИИ (2005 г.г.), НТК 3 ЦНИИ МО (2004,2005г.г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ в различных научно-технических изданиях, в том числе в материалах второй международной научно-практической конференции, в сборнике научно-методических материалов исследований, труды семинаров и научно-технических конференций 3 ЦНИИ МО РФ 2005г. - г. Москва, НТС ТАИИ 2005г. Получено положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение.

Реализация результатов работы.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс ТАИИ, НИР, проводимых НИИ «Стрела», что подтверждено соответствующими актами внедрения. По результатам диссертационной работы получено уведомление из Федерального института промышленной собственности о положительном результате проведенной экспертизы на предложенное изобретение.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, изложенных на 130 листах машинописного текста и содержит 53 рисунков, 25 таблиц, список используемой литературы из 115 наименований.

Основные результаты и материалы диссертации докладывались, обсуждались и одобрены на научно-технической конференции ТАИИ (г. Тула - 2005 г.г.); научно-технической конференции 3 ЦНИИ МО (г.Москва - 2003); научно-технической конференции 3 ЦНИИ МО (г.Москва - 2004); научно-технической конференции 3 ЦНИИ МО (г.Москва - 2005).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ в различных научно-технических изданиях, в том числе в материалах второй международной научно-практической конференции, в сборнике научно-методических материалов исследований, труды семинаров и научно-технических конференций 3 ЦНИИ МО РФ 2005г. - г. Москва, НТС ТАИИ 2005г. Получено положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение.

Реализация результатов работы.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс ТАИИ, НИР, проводимых НИИ «Стрела», что подтверждено соответствующими актами внедрения.

По результатам диссертационной работы получено уведомление из Федерального института промышленной собственности о положительном результате проведенной экспертизы на предложенное изобретение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Кузьмин С.З. Цифровая обработка радиолокационной информации. М., «Сов. радио», 1967.

2. Хелстром К. Статистическая теория обнаружения сигналов. Пер. с англ. Под ред. Ю. Б. Кобзарева. М., «Сов. радио», 1963.

3. Казаринов Ю. М., Крамущенко В. И. Двоичное квантование импульсных сигналов обзорных РЛС. — «Известия ЛЭТИ им. В. И. Ульянова (Ленина)», 1969, вып. 84.

4. Кузьмин С.З.Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. — М.: Сов. радио, 1974.—432 с.

5. Лихарев В.А. Цифровые методы и устройства в радиолокации.— М.: Сов. радио, 1973—456 с.

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

7. Авдеев В. В. Исследование эффективности цифровых измерителей азимута цели. — «Известия вузов СССР. Радиоэлектроника», 1969, № 7.

8. Авдеев В. В. Определение центра пачки бинарно-квантованных сигналов. —

9. В кн.: Теория и техника радиолокации. Под ред. А. Г. Сайбеля, М., «Машиностроение», 1968.

10. Лихарев В. А. Алгоритмы обработки пачки бинарно-квантованных эхо-сигналов.— В кн.: Теория и техника радиолокации. Под ред. А. Г. Сайбеля. М., «Машиностроение», 1968.

11. Самсоненко С. В. Цифровые методы оптимальной обработки радиолокационных сигналов. М., Воениздат, 1968.

12. Бернстейн Р. Исследование угловой точности обзорного радиолокатора.—В кн.: Прием сигналов при наличии шума. Под ред. Л. С. Гутки-на, М., ИЛ, 1960.

13. Авдеев В. В. Исследование эффективности цифровых измерителей азимута цели. — «Известия вузов СССР. Радиоэлектроника», 1969, № 7.

14. Авдеев В. В. Определение центра пачки бинарно-квантованных сигналов. — В кн.: Теория и техника радиолокации. Под ред. А. Г. Сайбеля, М., «Машиностроение», 1968.

15. Авдеев В. В. Потенциальная точность пеленгования импульсной РЛС при бинарном квантовании сигналов. — В кн.: Теория и техника радиолокации. Под ред.А. Г. Сайбеля, М., «Машиностроение», 1968.

16. Сверлинг. Максимальная точность определения угловых координат импульсной РЛС.—«Вопросы радиолокационной техники», 1957, № 2.

17. Маркое Ф., Ротелла С. Анализ цифрового программного обнаружителя.—«Зарубежная радиоэлектроника», 1970, № 2.

18. Маркое Ф. Цифровой метод измерения азимута. — «Зарубежная радиоэлектроника», 1970, № 11.

19. Авилушкин В.Ф. и др. Способы повышения точности дискретных измерителей угловых координат.— « Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ», 1997, вып. 4, Москва.

20. Маркум. Статистическая теория обнаружения цели импульсной радиолокационной станцией. «Зарубежная радиоэлектроника», 1960, № 10.

21. Автоматизация обработки, передачи и отображения радиолокационной информации. Под ред. В.Г. Корякова. — М.: Сов. радио, 1975,—304 с.

22. Отчет о НИР / ВАА им. Калинина; Руководитель Р.В. Островитянов.-Шифр темы « Алгоритм»; Ленинград, 1977.-138с.

23. КБП. Под ред. А. Шипунова. Москва ., Военный парад, 2002,382с.

24. Васин В.П., Степанов Б.М., Справочник по радиолокации М., «Сов. Радио» 1977, 320с.

25. Авилушкин В.Ф. Исследование возможности совмещения функций СНАР и АРСОМ в одной PJIC: Диссертация кандидата технических наук.- Ленинград, 1978. -273с.

26. Ф.К.Неупокоев. Противовоздушный бой. Воениздат 1989г.с83

27. Техническое описание изделия 2С6. Воениздат, 1991

28. A.c. 1378656 СССР, МКИ G 06 F 15/353. Устройство для первичной обработки радиолокационной информации / В.Ф. Авилушкин и др. ( СССР).-№4087395/24-24; заявлено 09.07.86; Опубликовано 23.08.87.

29. A.c. 1447143 СССР, МКИ G 06 F 15/353. Устройство для первичной обработки радиолокационной информации / В.Ф. Авилушкин и др. ( СССР).-№4235480/25-21; заявлено 24.04.87; Опубликовано 22.08.88.

30. A.c. 1508830 СССР, МКИ G 06 F 15/353. Устройство для первичной обработки радиолокационной информации / В.Ф. Авилушкин и др. ( СССР).-№4087395/22-17; заявлено 15.01.88; Опубликовано 15.05.89.

31. Б л е й к Л. Эффективное число импульсов на ширину диаграммы направленности РЛС, ведущих обзор пространства. «Вопросы радиолокационной техники», 1953, № 6.

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

33. Коростелев А. А. Автоматическое измерение координат. Воениздат,1961.35Сколник М. Введение в технику радиолокационных систем. Пер. с англ., под ред. К. Н. Трофимова. Изд-во «Мир», 1965.

34. Мищенко Ю. А. Радиолокационные цели. Воениздат, 1965.

35. Б а р т о н. Характеристики радиолокационных систем. «Зарубежная радиоэлектроника», 1966, № 3.38 «Современная радиолокация». Пер. с англ., под ред. Кобзарева Ю. Б.123

36. Изд-во «Советское радио», 1969.

37. Фалькович СЕ. Оценка параметров сигналов. Изд-во «Советское радио», 1970.

38. Гитис Э. И., Пискунов Е. А. Аналого-цифровые преобразователи.— М.: Энергоиздат, 1981. —360 с.

39. Гуткин Л. С. Оптимизация радиоэлектронных устройств по совокупности показателей качества. — М.: Сов. радио, 1975.—367 с,

40. Дружинин В. В., Конторов Д. С. Вопросы военной системотехники.— М.: Воениздат, 1976.—224 с.

41. Евреинов Э. В., Хорошевский В. Г. Однородные вычислительные системы. — Новосибирск: Наука, 1978.—320 с.

42. Большаков В.Д. Теория ошибок наблюдений: Учебник для вузов.-2-е изд., М.: 1983. 223с.

43. Карцев М. А., Брик В. А. Вычислительные системы и синхронная арифметика. — М.: Радио и связь, 1981.—360 с.

44. Конторов Д. С, Голубев-Новожилов Ю. С. Введение в радиолокационную системотехнику.—М.: Сов. радио, 1981.—368 с.

45. Кофман А., Дебазей Г. Сетевые методы планирования: Пер. с франц. — М.: Прогресс, 1968.—181 с.

46. Левин Б. Р. .Теоретические основы статистической радиотехники. Кн. 3. —М.: Сов. радио, 1976.—288 с.

47. Казаринов Ю. М., Крамущенко В. И. Двоичное квантование импульсных сигналов обзорных РЛС. — «Известия ЛЭТИ им. В. И. Ульянова (Ленина)», 1969, вып. 84.

48. Лихарев В. А. Амплитудно-временное квантование импульсных радиолокационных сигналов. — В кн.: Теория и техника радиолокация. Под ред. А. Г. Сайбеля. М., «Машиностроение», 1971.

49. Лихарев В. А. Алгоритмы обработки пачки бинарно-квантованных эхо-сигналов.— В кн.: Теория и техника радиолокации. Под ред. А. Г. Сайбеля. М., «Машиностроение», 1968.

50. Лихарев В. А., Добролюбов Л. В. Весовое суммирование пачки некогерентных сигналов.— «Радиотехника и электроника», 1967, т. XII, №

51. Самсоненко С. В. Цифровые методы оптимальной обработки радиолокационных сигналов. М., Воениздат, 1968.

52. Авдеев В. В. Потенциальная точность пеленгования импульсной РЛС при бинарном квантовании сигналов. — В кн.: Теория и техника радиолокации. Под ред.А. Г. Сайбеля, М., «Машиностроение», 1968.

53. Л и х а р е в В. А., Фурман Я. А., К а р т а ш к и н А. С. Оценка точности пеленгования обзорной РЛС с помощью аппарата цепей Маркова. — В кн.: Теория и техника радиолокации. Под ред. А. Г. Сайбеля, М., «Машиностроение», 1971.

54. Авдеев В. В., Лихарев В. А. Оптимизация параметров цифрового устройства определения центра пачки эхо-импульсов. — В кн.: Вопросы помехоустойчивости и разрешающей способности радиотехнических систем (телевидение и радиолокация). М., «Энергия», 1967.

55. Финкелыитейн М. И. Основы радиолокации. М., «Сов. радио», 1973.

56. Лихарев В. А. Эффективность весового суммирования пачки эхо-сигналов при аналоговой и цифровой обработках. — «Радиотехника», 1968, № 6.

57. Синтез схем на пороговых элементах. Под ред. Вавилова Е. Н., М., «Сов. радио», 1970. Авт.: Е. Н. Вавилов, Б. М. Егоров, В. С. Ланцев, В. Г. Тоценко.

58. Лихарев В. А. Проектирование радиолокационных систем с цифровой обработкой информации. МАИ, 1968.

59. Авдеев В. В. Исследование эффективности цифровых измерителей азимута цели. — «Известия вузов СССР. Радиоэлектроника», 1969, № 7.

60. Лихарев В. А., Карташкин А. С, Лебедев Е. К- Цифровые методы дальнометрии и селекции движущихся целей. — «Известия вузов СССР. Радиоэлектроника», 1970, № 2.

61. Романов А. Н., Фролов Г. А. Основы автоматизации системы управления. М.,1. Воениздат, 1971.

62. Основы теории вычислительных систем/ Под ред. С. А. Майорова.— М.: Высшая школа, 1978.—408 с.

63. Пелад А., Лиу Б. Цифровая обработка сигналов. Теория, проектирование, реализация: Пер. с англ./Под ред. А.И.Петренко.—Киев: Вища школа, 1979.— 264 с.

64. Применение цифровой обработки сигналов: Пер. с англ./ Под ред.А. М. Рязанцева. —М.: Мир, 1980.—552 с.

65. Прохоров Ю. В., Розанов Ю. А. Теория вероятностей. — М.: Наука, 1978.— 494 с.

66. Слока В. К. Вопросы обработки радиолокационных сигналов.—М.: Сов. радио, 1970.— 256 с.

67. Сколник М. Справочник по радиолокации: Пер. с англ./ Под ред. К. Н. Трофимова.— Т. 1.—М.: Сов. радио, 1976.—456 с.

68. Стратонович Р. Л. Принципы адаптивного приема. — М.:Сов.радио, 1973.— 144 с.

69. Сейдж Э., Меле Дж. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении: Пер. с англ./ Под ред. Б. Р. Левина. — М.: Связь, 1976. —496 с.

70. Теоретические основы радиолокации/ Я- Д. Ширман, В. Н. Голиков, И. Н. Бусыгин и др.; Под ред. Я-Д. Ширмана. — М.: Сов.радио, 1970.—560 с.

71. Цветков А. Г. Принципы количественной оценки эффективностирадиоло-кационных средств. — М.: Сов. радио, 1971.—200 с.

72. Ширман Я. Д., Манжос В. Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фойе помех. — М.: Радио и связь,1981.—416 с.

73. Абрамович Ю. И. К анализу эффективности адаптивных алгоритмов, использующих корреляционные обратные связи. — Радиотехника и электроника, 1979, № 2, с. 302—308.

74. Волков В. Ю., Оводенко А. А. Алгоритмы обнаружения локационных сигналов на фоне помехи с неизвестными параметрами.— Зарубежная радиоэлектроника, 1981, №5, с. 25—40.

75. Глушко О. В., Осинский J1. М. Микропроцессорные средства для построения систем цифровой фильтрации. — Управляющие системы и машины, 1982, № 1, с. 73—76.

76. Лихарев В. А., Лебедев Е. К- Эффективность цифровых систем когерентной фильтрации и режекции.—Радиотехника и электроника, 1973, № 10, с. 2051—2060.

77. Стручев В. Ф., Щелкин Д. В. Методы и устройства обработки радиолокационных сигналов при работе в условиях пассивных помех.— Зарубежная радиоэлектроника, 1977, № 9, с. 52—68.

78. Иванов Ю. В., Смирнов В. В. Стабилизация уровня ложных тревог в когерентно импульсных РЛС УВД: — Зарубежная радиоэлектроника, 1978, № 10, с. 42—50.

79. Galati В., Lombardi Р. Design and Evaluation of an Adaptive MTI Filter. —IEEE Trans., 1988, v. AES-14, N 6, p. 899—905.

80. Reid D. B. An Algorithm for Tracking Multiple Targets. — IEEE -Trans., 1989, v. AC-24, N6, p. 843—854.

81. Moose R. L., Vanlandingham H. F. Modeling and Estimation for Tracking Manoeuvring Targets. — IEEE Trans., 1979, v. AES-15, N3,p. 448—455.

82. Kelly R., Charton S. A Programmable Digital Signal Processor Evaluated for Radar Applications. — Microwave J., 1989, v. 22, N 16,p. 62—66.

83. Ярославский Л. П. Введение в цифровую обработку изображений. — М.: Сов. радио, 1979.—312 с.

84. Цифровые фильтры в электросвязи и радиотехнике/ Под ред.Л. М. Гольденберга. — М.: Радио и связь, 1982.—224 с.

85. Лихарев В. А., Бруханский А. В. Адаптивно-непараметрический подход к построению обнаружителей с постоянным уровнем ложных тревог в условияхкоррелированных помех. — Межвузовский сборник. — JL: ЛЭТИ, 1977, с. 30—35.

86. Бакулев П. А., Степин В. М. Методы и устройства селекции движущихся целей. М.: Сов. радио и связь, 1986.—288 с.

87. Саврасов Ю. С. Алгоритмы и программы в радиолокации. — М.:Радиои связь, 1985.—216 с.

88. Шипунов А.Г., Игнатов A.B. Структурно-параметрический синтез пушечно-ракетных комплексов вооружения. Тула: ГУП КБП. 2000, 168с

89. Отчет о НИР / ТВАИУ; Руководитель В.Ф. Авилушкин, А.А.Шевчук.- Шифр темы « Магнит»; Тула, 1994.-138с.

90. Д. Бартон, Г. Вард. Справочник по радиолокационным измерениям.— М.: Радио и связь, 1978.—279 с.

91. Отчет о НИР / ТВАИУ; Руководитель В.Ф. Авилушкин, А.А.Шевчук.- Шифр темы « Магнит 2»; Тула , 1995.-138с.

92. Бакут П. А., Жулина Ю. В., Иванчук Н. А. Обнаружение движущихся объектов/ Под ред. П. А. Бакута. — М.: Сов. радио, 1980.—288 с.

93. Введение в цифровую фильтрацию: Пер. с англ./ Под ред. Л. И. Филиппова.— М: Мир, 1976.—216 с.

94. Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1986.—530 с.

95. Гольденберг Л. М., Левчук Ю. П., Поляк М. Н. Цифровые фильтры. — М.: Связь, 1974.—160 с.

96. Интегральные микросхемы: Справочник/ Б.В. Тарабрин и др. М.: Радио и связь ,1984-528с.

97. Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база. М.: 1993г.

98. А.Л. Драбкин, В. Л. Зузенко, А.Г. Кислов. Антенно-фидерные устройства. — М.: Радио и связь, 1978.—322 с.

99. Отчет о НИР/ЗЦНИИ МО РФ (шифр «Робонит ЗН») Моск-ва„2005г.

100. Отчет о НИР /ЗЦНИИ МО РФ , (шифр «Робонит 3») Москва,, 2005г.

101. Отчет о НИР /ЗЦНИИ МО РФ «Анализ путей совершенствования управления специальными комплексами и планирование их применения на основе современных компьютерных технологий» (шифр «Гера 2») Москва,, 2005г.

102. Рудианов H.A. Выбор программ измерения азимута по пачке двоично-квантового сигнала. // Сборник научно-методических материалов исследований, труды семинаров и научно-технических конференций 3 ЦНИИ МО РФ. М.: 2003.-С.188-196.

103. Рудианов H.A., Гончаров В.В. Устройства двухпрограммных измерителей. // Сборник научно-методических материалов исследований, труды семинаров и научно-технических конференций 3 ЦНИИ МО РФ. М.: 2003.-С.197-203.

104. Рудианов H.A. Программные измерители азимута с улучшенными вероятностными характеристиками. // Сборник научно-методических материалов исследований, труды семинаров и научно-технических конференций 3 ЦНИИ МО РФ. Книга 9 . .М.: 2005.-С.121-126.

105. Рудианов H.A., Гончаров В.В. Точностные характеристики двухпрограммных измерителей. // Сборник материалов второй международной научно практической конференции. Тула: 2005.-С.118-124.

106. Рудианов H.A. Программный измеритель с дополнительной обработкой. // Сборник научно-методических материалов исследований, труды семинаров и научно-технических конференций 3 ЦНИИ МО РФ.Книга 9 . М.: 2005.-С.88-93.

107. Рудианов H.A. Устройство измерения азимута по пачке двоично-квантового сигнала. // Сборник материалов второй международной научно -практической конференции. Тула: 2005.-С.128-134.

108. Рудианов H.A., Гончаров В.В. Устройство для повышения точности измерения азимута целей с малой ЭПР. // Сборник материалов по второй международной научно практической конференции 2005г. - г.Тула

109. ИЗ Рудианов H.A., Гончаров В.В. Улучшение вероятностных характеристик программных обнаружителей. // Сборник материалов второй международной научно практической конференции. М.: 2005.-С.112-120.

110. Рудианов H.A., Гончаров В.В. Возможности повышения точностных характеристик дискретных обнаружителей. // Сборник материалов второй международной научно практической конференции. М.: 2005.-С.104-108.