Заключение ДС (Двумерный корреляционный анализ пониженной вычислительной сложности для разнесенных пассивных систем), страница 2

6. АО «Марийский машиностроительный завод» Подписан главным инженером Божко Сергеем Алексеевичем. Замечание: четвертая глава диссертации посвящена реализации предложенного алгоритма для двух вариантах- на ПЛИС серии %грех-17 фирмы Хйпх и ГП средней производительности на основе графической платы беГогсе 8600ОЧ фирмы )чяйа, однако не приводится реализация алгоритма для ПЛИС отечественной серии 5576 и 5578, в связи с чем, разработка аппаратуры на отечественной элементной безе, реализующей данный алгоритм, требует дальнейшей проработки. 7. АО ФНПЦ «Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники». Подписан заместителем генерального директора по научной работе АО ФНПЦ «ННИИРТ» д.т.н.

профессором Бляхманом Александром Борисовичем. Замечания: а) из автореферата неясно, почему целесообразным является развитие корреляционно-фильтрового метода, а не других перечисленных в автореферате; б) не исследована зависимость огибающей ДКФ от нескомпенсированной задержки и нескомпенсированного частотного сдвига.

8. Военная академия войсковой противовоздушной обороны вооруженных сил РФ имени маршала Советского Союза А.М. Василевского. Подписан начальником 11 кафедры к.т.н., доцентом А. Уласенем. Замечания: а) из текста автореферата неясно, проверялась ли работоспособность разработанного способа ДКФ при использовании сверхширокополосных сигналов с полосой не менее 1ГГц; б) неясно, был ли проведен сравнительный анализ производительности графических процессоров Вадеоп и Майа одинаковой ценовой категории, 9. АО «Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга».

Подписан заместителем начальника научно-тематического отдела к.т.н. Ясько Сергеем Ивановичем. Замечания: а) показатель эффективности, принятый при формировании основной цели работы, является частным и не характеризует эффективность оценки параметров сигналов, которая, как следует из автореферата, особенно ухудшается на краях диапазонов их временных задержек и частотного сдвига; б) при описании предложенного способа и алгоритма расчета взаимной корреляционной функции сигналов не конкретизируется выбор периода разбиения интервала времени ее вычисления; в) из автореферата неясна эффективность разработанного и выносимого на защиту способа и алгоритма расчета взаимной корреляционной функции в случае цифровой обработки широкополосных радиосигналов, которые широко используются в современных источниках излучения. 10.

АО «Муромский завод радиоизмерительных приборов» Подписан инженером-конструктором 1 категории АО к.т.н. Богатовым Александром Дмитриевичем. Замечания: а) не указано, по каким критериям выбирается длительность временных отрезков, на которые разбивается интервал наблюдения перед вычислением двумерной корреляционной функции; б) при описании алгоритма вычисления ДКФ не указано, каким образом производится расчет корреляционной функции для последовательных интервалов 1нет соответствующего описания, расчетных соотношений); в) не приведены параметры гармонической и логарифмической ЧМ помех, которые использовались при исследовании работы автокомпенсатора.

На все замечания были даны исчерпывающие ответы. Выбор официальных оппонентов и ведущей организации обосновывается их многолетним опытом, профессионализмом и компетентностью в научноисследовательском направлении, профильным с тематикой диссертации по защищаемой специальности, что подтверждается публикациями оппонентов и сотрудников ведущей организации в рецензируемых журналах и сборниках научных трудов. Диссертационный совет отмечает, что на основании выполненных соискателем исследований: разработаны два варианта исполнения стенда корреляционной обработки сигналов для пассивного комплекса радиотехнического контроля на основе программируемой логики (ПЛИС) и графических процессоров (ГП), реализующих двумерный корреляционный анализ; в двумерной корреляционной обработке предложен способ и алгоритм получения двумерной корреляционной функции (ДКФ) в реальном времени, позволяющий получить как тело неопределенности, так и исследовать свойства сигнала, определить его основные параметры, в том числе временной и частотный сдвиг в условиях действия мешающих сигналов и помех; теоретически и экспериментально доказано, что для осуществления двумерного корреляционного анализа в реальном времени наиболее предпочтительно применять корреляционно-фильтровой метод обработки, в то время как метод фильтрации в частотной области требует организации многоканальной обработки при которой возникают трудности практической реализации; установлено, что предложенный способ получения ДКФ является когерентным в определенных интервалах временного и частотного сдвига и позволяет обрабатывать сигналы с минимальными аппаратными затратами, показано, что повышается эффективность (в части вычислительных затрат) относительно когерентного способа в сотни и более раз (в зависимости от количества точек).

Теоретическая значимость исследования обоснована тем, что: проведен выбор перспективного метода двумерной корреляционной обработки на основе оптимальной фильтрации — корреляционно-фильтрового метода и иа основе модификации этого метода разработан новый метод, заключающийся в корреляционном анализе на последовательности временных интервалов накопления и матричной обработке результатов вычислений; показано, что разработанный способ и алгоритм получения ДКФ позволяет выполнить обработку в реальном времени при минимальных аппаратных затратах за счет рационального алгоритма, исключающего избыточные математические операции; доказано, что при уменьшении количества временных отсчетов на каждом частном интервале накопления экспоненциально повышается эффективность предложенного алгоритма по сравнению с когерентным способом вычисления ДКФ; отмечено, что предложенный способ имеет ряд ограничений н недостатков, а также предложен вариант снятия ограничений; установлено, что отношение сигнал/шум (С/Ш) по мощности на выходе квадратурного коррелятора пассивной системы с разнесенным приемом при воздействии на входе стохастического сигнала и некоррелированных шумов с учетом доплеровского сдвига частоты сигнала ~при условии малого отношения С/Ш на входе) будет пропорционально коэффициенту накопления, квадрату коэффициента корреляции сигналов на входе и зависит от АЧХ приемного тракта, расстроек по разности хода и разностной доплеровской частоте; аналитическое выражение отношения С/Ш позволило оценить энергетический потенциал предложенного способа получения ДКФ на интервале когерентного накопления; аналитически исследована потенциальная точность измерения предложенным способом разности хода и разности доплеровского сдвига частоты сигналов на основе неравенства Крамера-Рао; установлено, что максимальная величина среднеквадратическога значения ошибки измерения параметра сигнала получается при совпадении точки экстремума ДКФ с днскретом; получено, что дисперсия оценки измерения разности хода и разности доплеровского сдвига частоты двух сигналов прямо пропорциональна величине дискрета по времени и частоте и обратно пропорциональна отношению С/Ш по мощности на выходе квадратурного коррелятора; показано, что из наиболее распространенных способов подавления боковых лепестков ДКФ и различных типов "антикорреляционных" сигналов ~помех) при стохастическом полезном сигнале универсальным является применение автокомпенсатора с корреляционной обратной связью (АК); разработана адекватная математическан модель в среде МаЫаЬ, с помощью которой было проведено исследование подавления боковых лепестков с использованием АК и было установлено, что при гармонической и частотно-модулированной помехе среднее значение коэффициента подавления составило 1б дБ, а при шумовой помехе - 14 дБ, что доказало целесообразность применения АК в пассивных системах с разнесенным приемом; предложен метод подавления широкополосного сигнала при узкополосном полезном сигнале на основе модифицированного АК; разработана структурная схема многоканального спектрального коррелятора и получена экспериментальная реализация его на ПЛИС.

Значение полученных соискателем результатов исследования для практики подтверждается тем, что: разработанные на основе теоретических результатов работы стенды приемной разнесенной позиции пассивной системы радиотехнического контроля рекомендованы к использованию и внедрены в научноисследовательскую и опытно-конструкторскую работу при реализации вычислительного комплекса обнаружения радиосигналов в ЗАО «МАК-СКАЛА» и ОАО «НПК «ТРИСТАН»; разработаные стенды радиотехнического контроля предназначены для проведения исследований и апробации алгоритмов корреляционной обработки; на основе дискретного анализа, матричных операций и теории случайных процессов созданы математические модели для проверки теоретических результатов и корреляционной обработки на основе предложенного способа; установлено, что из всей рассмотренной элементной базой для применения в задачах корреляционной обработки перспективной являются ПЛИС и ГП, при этом выявлено, что применение ГП совместно с универсальным процессором является на сегодняшний день самым перспективным, быстрореализуемым и недорогим способом разработки аппаратуры цифровой обработки сигналов (ЦОС) с очень большой производительностью„при этом было установлено, что ГП приспособлен для двух- и трехмерной обработки массивов данных и хорошо подходит для задач двумерной корреляционной обработ- ки; представлены несколько программных алгоритмов получения ДКФ предложенным способом; разработана программно-аппаратная реализация вычисления ДКФ в реальном времени на основе ПЛИС и ГП средней производительности- 684 (фирмы Хийа) и на одном ГП высокой производительности- бГ114 (фирмы Майа); представлены варианты применения предложенного способа в системах обработки непрерывных и квазинепрерывных стохастических сигналов; предложены принципы построения аппаратуры корреляционной обработки на основе ГП, работающей в жестких условиях эксплуатации (индустриальном диапазоне механических и климатических воздействий) при этом были применены различные конструктивные новшества, защищенные патентами РФ на полезную модель; представлены рекомендации по структуре и организации вычислительного процесса в перспективных системах корреляционной обработки; определены возможные области применения предложенного способа не только в пассивных, но и в активных системах, где в качестве второго приемного канала выступает копия сигнала для построения устройств отождествления принятого сигнала и копии, распознавания типов сигналов источника излучения по форме ДКФ.