Научная статья на тему 'УСТРОЙСТВО РАДИОВИДЕНИЯ'

УСТРОЙСТВО РАДИОВИДЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
59
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАДИОЛОКАТОР / РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ / ОБРАБОТКА РАДИОСИГНАЛОВ / ПРОЕКЦИОННЫЙ МЕТОД

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Вязников Сергей Михайлович

В статье рассмотрены вопросы технических решений по созданию специализированного устройства для повышения информационных и разведывательных возможностей радиолокаторов за счет применения способа обработки радиосигналов на основе проекционного метода сверхрэлеевского разрешения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A RADIO-WAVE IMAGING DEVICE

The article deals with the technology for developing a special-purpose device in order to enhance radar data and intelligence capabilities via using radio signals processing technique on the base of the super-rayleigh resolution projective method.

Текст научной работы на тему «УСТРОЙСТВО РАДИОВИДЕНИЯ»

нять кодовые последовательности информационных сигналов с более меньшим отстоянием логического «нуля» и «единицы» в комплексном сигнальном пространстве, приводящем к повышению пропускной способности канала передачи данных.

Назначение: способ предназначен для использования в цифровых, высокоскоростных системах связи образцов вооружения в целях повышения пропускной способности каналов передачи данных.

Заявка на изобретение проходит экспертизу по существу: № 2021101538 от 25.01.21 г.

Апробация: программное исполнение цифровой обработки, основных этапов предлагаемого способа неоднократно представлялось на международных выставках и салонах различных уровней, было

отмечено грамотами, дипломами (см. рис. 3).

Преимущества: способ обладает высокой помехоустойчивостью и простотой программного исполнения. Применение способа повышения пропускной способности каналов передачи данных на основе алгоритмов сверхразрешения позволяет оптимально повысить информативность средств связи в сложной помеховой обстановке.

Область применения: предлагаемый способ повышения пропускной способности каналов передачи данных на основе алгоритмов сверхразрешения может применяться:

• в беспроводных, высокоскоростных системах передачи данных;

• в проводных оптоволоконных

ЛИНИЯХ СВЯЗИ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Николаев, В., Гармонов, А., Лебедев, Ю. Системы широкополосного радиодоступа 4 поколения: выбор сигнально-кодовых конструкций // Первая миля, 2010. № 5-6. С. 56-59.

2. Слюсарь, В.И. Системы MIMO: принципы построения и обработка сигналов // Электроника: наука, технология, бизнес, 2005. № 8. С. 53.

3. Чижов, АА. Сверхрэлеевское разрешение. Т. 2: Преодоление фактора некорректности обратной задачи рассеяния и проекционная радиолокация. - М.: КРАСАНД, 2010. 104 с.

4. Шилов, ГЕ. Математический анализ. Конечномерные линейные пространства. - М.: Наука, 1969.

УСТРОЙСТВО РАДИОВИДЕНИЯ

A RADIO-WAVE IMAGING DEVICE

Сведения об авторе. Вязников Сергей Михайлович - адъюнкт очной штатной адъюнктуры, капитан (E-mail: nibingiliat@mail. ru).

Аннотация. В статье рассмотрены вопросы технических решений по созданию специализированного устройства для повышения информационных и разведывательных возможностей радиолокаторов за счёт применения способа обработки радиосигналов на основе проекционного метода сверхрэлеевского разрешения.

Ключевые слова: радиолокатор, разрешающая способность, обработка радиосигналов, проекционный метод.

Information about the author. Sergey Vyaznikov - the adjunct of full-time staff postgraduate courses, captain (E-mail: nib-ingiliat@mail. ru).

Summary. The article deals with the technology for developing a special-purpose device in order to enhance radar data and intelligence capabilities via using radio signals processing technique on the base of the super-rayleigh resolution projective method.

Keywords: radar, resolution capability, radio-signals processing, projective method.

На практике возможны случаи, когда в одном импульсном объёме радиолокатора могут находиться несколько целей, воспринимаемых как одиночная.

В радиолокации такой тип целей называют сосредоточенной группой целей (СГЦ). Для традиционных методов обработки сигналов возможности по разрешению СГЦ

в этом случае ограничены известными критериями Рэлея и Вудвор-да, а также рядом технических сложностей. Практика использования радиолокаторов показывает,

что вышеуказанные ограничения значительно снижают их функциональные возможности.

Назначение: устройство радиовидения, повышающее разрешающую способность радиолокаторов, предназначено для оценивания количества и параметров целей, находящихся в пределах импульсного объёма по результатам стандартной цифровой согласованной обработки, а также для исследования влияния на точность оценивания таких факторов, как размерность и разрядность входных данных и отношение сигнал - шум.

Цель разработки: повышение информационных и разведывательных возможностей радиолокаторов в условиях сложной фоноцелевой обстановки.

В состав устройства входят следующие составные части: имитатор эхо-сигнала сосредоточенной группы целей (см. рис. 1), устройство радиовидения на основе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) (см. рис. 2), ЭВМ, блок питания. Состав системы позволяет исследовать влияние на эффективность разрешения таких показателей, как размерность и разрядность входных данных и отношение сигнал - шум.

Принцип работы: сформированные в имитаторе отсчёты эхо-сигнала сосредоточенной группы целей подаются на ПЛИС для согласованной обработки. Из отсчётов согласованной обработки формируются необходимые

Рис. 1. Имитатор эхо-сигнала

сосредоточенной группы воздушных целей

массивы и проводятся определённые векторно-матричные операции, параллельный перебор всех возможных положений отдельных целей в составе сосредоточенной группы, из них выбираются наиболее правдоподобные, рассчитываются и сравниваются с порогом коэффициенты отражения отдельных целей. По количеству коэффициентов отражения, превысивших порог, и положениям отдельных целей осуществляется оценка конфигурации сосредоточенной группы целей.

Технические характеристики:

• максимальное количество имитируемых целей в составе группы - 8 ед.;

• модель ПЛИС - Altera Cyclone

IV;

• количество блоков массива логики - 392 ед.;

• количество элементов логики - 6272 ед.;

• общая ОЗУ - 276 480 бит;

• встроенная память - 270 Кбит;

Рис. 2. Устройство радиовидения

• диапазон напряжения питания - от 1,15 В до 1,25 В;

• диапазон рабочей температуры - от 0 °С до 85 °С;

• энергопотребление - 150 мВт на канал.

Аналоги: нет.

Преимущества: применение алгоритма сверхрэлеевского разрешения позволит повысить разрешающую способность радиолокаторов без существенных конструктивных изменений в 4-10 раз при отношении сигнал - шум 1020 дБ и в 10-20 раз при отношении сигнал - шум 20-30 дБ, что повысит информационные и разведывательные возможности радиолокаторов в условиях сложной фоноцелевой обстановки. Стоит отметить также малые габариты, малое энергопотребление, относительную дешевизну и высокую

1 1 1 1

1 1

1 1 1

1 1 \

К'1 \ V, г Л 'и 'V ' V к

ч

\ 1 i 1

[ ) /

i 1

f 1 \

\ \ 1 \ и

л 1 \ / 1 \ 1 \ \

/4 ^ / -г 1 л f л г' 1» М> А

v-V f' v А V V

и

1 V / 1

1 5

1 1 1

t 1 1

/1 1

7*4 1' \r--l\J \ W

Рис. 3. Результаты оценки количества и параметров отдельных целей в случае одиночной цели и в составе сосредоточенной группы из двух, трёх и четырёх целей по результатам согласованной обработки

надёжность устройства. Испытание образцов: проведённые испытания устройства радиовидения в безэховой ультразвуковой камере ВА ВПВО ВС РФ (г. Смоленск) по-

казали его работоспособность при различных фоноцелевых ситуациях (см. рис. 3).

Апробация: макетный образец устройства радиовидения был

представлен на международных и всероссийских выставках и салонах различных уровней и отмечен грамотами и дипломами разного достоинства.""

ДЛЯ ОКАЗАНИЯ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ

FOR FIRST AID

Сведения об авторах: Купреев Андрей Владимирович - доцент 7 кафедры (зенитных ракетных комплексов и систем средней дальности), подполковник (Е-mail: vavpvo-na@mil. ru);

Фролова Ксения Игоревна - старший преподаватель 3 кафедры управления повседневной деятельностью войск, майор медицинской службы (Е-mail: vavpvo-na@mil. ru);

Мусиенко Александр Владимирович - заместитель начальника 3 кафедры управления повседневной деятельностью войск, полковник (Е-mail: vavpvo-na@mil. ru).

Аннотация. В статье рассмотрены вопросы технических решений по созданию табельного средства оказания первой помощи для выполнения транспортной иммобилизации.

Ключевые слова: медицинское имущество, транспортная иммобилизация.

Information about the authors: Andrei Kupreev - Associate Professor of Department 7 (air defense missile systems and medium range systems) (Е-mail: vavpvo-na@mil. ru);

Kseniya Frolova - senior lecturer of the 3rd department of management of the daily activities of the troops, major of the medical service (Е-mail: vavpvo-na@mil. ru);

Alexander Musienko - deputy Head of the 3rd Department of Management of the daily activities of the troops, Colonel (Е-mail: vavpvo-na@mil. ru).

Summary. The article deals with the problem of technical solutions for the development of organic means of first aid equipment for transport immobilization.

Keywords: medical materiel, transport immobilization.

Современный бой в настоящее время представляет в большей степени локальный конфликт с применением стрелкового оружия, осколочных гранат. В этих условиях основным видом повреждений является боевая травма.

Поэтому своевременное и качественное оказание первой помощи при травмах (ушибах, растяжениях, переломах, вывихах) является наиболее значимым и актуальным. Ещё в древности лекари в

войсках при переломах широко использовали подручные средства для иммобилизации (фиксации) повреждённых частей тела. В последующем, с развитием науки, подручные средства приобрели своё назначение и конкретную цель. Такие медицинские средства для фиксации различных областей тела получили название «шина».

Назначение: шина медицинская предназначена для оснащения

сумки медицинской войсковой, сумки первой помощи (для оказания первой помощи санитарными инструкторами); комплекта войскового фельдшерского, сумки фельдшера войсковой (для оказания доврачебной помощи фельдшерами взводов, батарей) при огнестрельных, открытых и закрытых переломах, обширных повреждениях мягких тканей, повреждениях суставов, сосудов и нервных стволов, т.е. создании

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.