Preview

Вопросы радиоэлектроники

Расширенный поиск
№ 3 (2019)
Скачать выпуск PDF

ОБОРОННЫЕ СИСТЕМЫ

7-11 430
Аннотация

В работе рассматриваются принципы создания интегрированной системы ракетно-космической обороны (РКО) Российской Федерации, а также задачи и направления развития составляющих ее систем предупреждения о ракетном нападении (ПРН), контроля космического пространства (ККП) и противоракетной обороны (ПРО). Отмечено значение РКО как базовой составной части воздушно-космической обороны (ВКО) России, что обуславливает необходимость скоординированного развития указанных систем. Подчеркивается, что современные информационные и измерительные системы наземного и космического базирования из состава системы РКО могут в мирное время эффективно использоваться в интересах решения широкого круга научных и социально-экономических задач. Сделан вывод о важности ускоренного скоординированного развития отечественной РКО, что требует концентрации потенциала отраслевых научно-исследовательских организаций и производственных предприятий.

АЛГОРИТМЫ И ПРОГРАММЫ

12-21 99
Аннотация

Предложен метод обработки серии радиолокационных разверток по дальности, которые могут быть получены при использовании широкополосных сигналов для идентификации космических объектов. Разработаны варианты алгоритма, численно реализующего этот метод, проведено их моделирование и сравнение для сигналов с линейной частотной модуляцией. При разработке метода использована многошаговая байесовская схема решения задачи оценки состояний динамической марковской системы по результатам измерений. Описана используемая при разработке алгоритма модель радиолокационных разверток по дальности как комплексной огибающей принятого радиолокационного сигнала на выходе фильтра, согласованного с зондирующим импульсом. Получены аналитические выражения для функции правдоподобия комплексных радиолокационных разверток по дальности в вариантах некогерентной и когерентной обработки последовательностей дискретных отсчетов и соответствующих им дискретных спектральных амплитуд. Выполнена компьютерная реализация вариантов алгоритма идентификации космических объектов по серии радиолокационных разверток. Представлены результаты моделирования вариантов алгоритма идентификации космических объектов по серии радиолокационных разверток широкополосных ЛЧМ-сигналов в случае наблюдения осесимметричных объектов. Проведенное моделирование показало, что предпочтительными являются варианты алгоритма с обработкой спектральных амплитуд.

22-26 153
Аннотация

Замена части натурных испытаний образцов вооружений и военной техники имитационными экспериментами весьма актуальна, поскольку позволяет экономить существенные материально-технические ресурсы, сокращать сроки разработки, а в ряде случаев и проводить виртуальные испытания, натурный аналог которых осуществить невозможно. В «Концерне ВКО «Алмаз-Антей» строится система имитационного моделирования, состоящая из моделирующей платформы и частных имитационных моделей, представляющих силы и средства воздушно-космической обороны и воздушно-космического нападения. В работе приводятся основные принципы и результаты создания универсальной программной платформы для имитационного моделирования боевых действий на основе технологии стандарта HLA IEEE-1516. Указанные принципы и подходы отчасти следуют из самого стандарта IEEE-1516, другие же являются оригинальными техническими решениями. Платформа строится на принципах открытости, масштабируемости распределенных вычислений. Состав и особенности частных моделей в работе не рассматриваются.

КОНТРОЛЬ

27-30 69
Аннотация

В работе рассмотрены системы контроля монтажа блоков радиоэлектронной аппаратуры, включая как оптические, так и комбинированные решения. Также представлены новейшие комплексы трехмерной автоматической оптической инспекции качества установки электронных компонентов на печатные платы, которые увеличивают точность и производительность проверки и исключают множество дефектов при монтаже комплектующих изделий, недоступных в режиме двумерной инспекции. К таким дефектам относят высоту припойной галтели, угол наклона корпуса элемента, высоту поднятия выводов. В работе предложена методика, улучшающая восприятие визуальных образов компонентов при помощи наложения нескольких графических изображений одного и того же компонента, представленных в трех аддитивных цветовых моделях. Повышение эффективности распознавания очертаний комплектующих позволяет исключить брак во время инспекции на этапе контроля дефектов, пока еще электронные блоки возможно отремонтировать.

РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС

31-35 105
Аннотация

Развитие информационного обеспечения системы контроля космического пространства является весьма актуальной задачей, решение которой способствует повышению эффективности наблюдения за космическими объектами. В статье рассматриваются вопросы создания и практического применения специального программного обеспечения (СПО), предназначенного для отработки перспективных методов обнаружения и оценки параметров сигналов космических радиолокаторов с синтезированной апертурой (РСА). Описана структура созданного СПО, а также его работа в режиме моделирования (сравнения методов обработки) и в режиме приема реальных сигналов космических РСА. При работе СПО в режиме моделирования получены статистические результаты в виде зависимостей ошибок определения параметров сигнала от отношения сигнал/шум. Определены статистические характеристики ошибок оценки параметров, включая математическое ожидание, среднеквадратическое отклонение, гистограмму распределения.

36-40 179
Аннотация

В работе выполнено исследование достижимой точности определения координат излучающих в радиодиапазоне космических аппаратов с помощью трехэлементного амплитудного корреляционного пеленгатора. Предложенная схема позволяет селектировать одиночные и групповые сложные сигналы малой мощности и одновременно определять пеленги нескольких источников, сигналы которых могут быть разделены в пространстве время-частота-код. В качестве примера рассмотрена диаграмма направленности трехэлементной антенной системы с ортогональным расположением парциальных диаграмм относительно равносигнального направления. Приведены результаты статистического моделирования алгоритма корреляционной обработки, полученные для трехканальной моноимпульсной системы с шириной диаграммы направленности 3,7°, и оценки потенциальной точности определения пеленга. Предлагаемый способ пеленгации обеспечивает возможность определения геодезических координат воздушно-космических объектов с помощью станции радиотехнической разведки.

41-45 96
Аннотация

В статье рассматривается новый метод обработки информации в неизлучающих радиолокационных системах, работа которых основывается на использовании сигнала сторонних источников – передатчиков теле- и радиовещания, а также базовых станций сотовой связи. Предложен адаптивный коррелятор для таких радиолокационных станций (РЛС). Метод базируется на анализе автокорреляционной функции (АКФ) сигнала передатчика и адаптивном формировании областей обнаружения, исходя из свойств текущей АКФ. Введены статистические параметры качества, позволяющие оценить разработанный метод, и выполнена оценка этих параметров для сигнала DVB-T2 (Digital Video Broadcasting –  Terrestrial), в частности, показаны достижимые характеристики по уровню боковых лепестков функции неопределенности по времени запаздывания для такого сигнала. Отмечено, что в неизлучающей РЛС должны быть реализованы одновременно несколько адаптивных корреляторов. Результаты обработки реальных данных подтверждают эффективность предложенного метода.

46-54 69
Аннотация

Рассматривается структура алгоритма обнаружения орбит космических аппаратов (КА) в многоэлементных запусках с малой скоростью разлета. Указанные запуски применяются в последние годы для выведения на орбиты микроспутников. В предлагаемом алгоритме сложная задача распределения измерений по орбитам решается на основе учета особенностей относительного движения близких космических объектов, образующих плотное скопление в запуске. В частности, предлагается использовать в качестве параметра распределения относительное расстояние между КА по направлению вектора скорости. Тогда задача обнаружения орбит сводится к распределению измерений в одномерном пространстве относительных расстояний. Разработанная структура алгоритма позволяет значительно сократить время обнаружения и количество вычислений по сравнению с типовым алгоритмом. Проверка предложенного метода на примере анализа данных о реальном запуске КА подтвердила его эффективность.

ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ

55-59 142
Аннотация

В статье решается задача расчета средней вероятности ошибки оптимального посимвольного когерентного приема двоичных противоположных фазоманипулированных сигналов BPSK при наличии подобной синхронной помехи. Рассматривается подобная сигналу помеха ФМ-2 (BPSK), синхронная по тактам и совпадающая по частоте, которая отличается порядком следования информационных символов и, возможно, по начальной фазе несущего колебания, вплоть до взаимной когерентности сигнала и помехи. Выведены формулы для вычисления вероятности ошибки и приведены результаты частичного компьютерного вида эпюр напряжений в некоторых точках корреляционного приемника. Оптимальный прием дискретных сигналов осуществляется с помощью корреляционного приемника или согласованного фильтра, настроенных на сигнал в отсутствии помехи, в присутствии только шумов приемника. Показано, что наличие прицельной по структуре синхронной подобной или гармонической когерентной помехи приводит к снижению помехоустойчивости радиоканала передачи информации. Чем выше уровень помехи, тем больше вероятность ошибки.

ПРИКЛАДНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

60-66 100
Аннотация

Благодаря современному программному обеспечению эффективность производства может быть улучшена в несколько раз. В то же время использование программного обеспечения, связанного с документацией, влечет за собой неясность в вопросе согласования и утверждения документов, требующих верификации. Так, система, внедряемая для сведения к минимуму бумажного документооборота, по умолчанию не позволяет подписать его и/или отправить на проверку для согласования, утверждения и принятия иных решений. Настоящая статья обосновывает возможность решения данной проблемы путем внедрения электронной подписи на предприятии. Анализ укрупненной модели предприятия позволяет определить сферы применения электронной подписи в производственных процессах. Представлены параметры электронной подписи, а также алгоритм подбора параметров с обоснованием выбора каждого из них. Приведена информация об удостоверяющем центре, необходимом для реализации и поддержания электронной подписи в стабильном состоянии. Показана практическая реализация основных действий с электронной подписью.

67-70 101
Аннотация

В статье рассматривается фаззинг как перспективный метод тестирования и обнаружения ошибок в программном обеспечении с использованием подачи на вход программ некорректных данных. Рассмотрена классификация автоматизированных систем поиска ошибок в программном обеспечении с указанием их достоинств и недостатков. Обоснованы преимущества системы поиска ошибок Driller, созданной как проект с открытым исходным кодом. Рассмотрены этапы циклической работы системы Driller: ввод тестовых данных, фаззинг, смешанное выполнение, повторение фаззинга. Отмечена возможность данной программной системы по устранению «экспоненциального взрыва» количества рассматриваемых путей выполнения и указано на ее эффективность при множественности переходов между путями программы. Показано, что Driller позволяет успешно решать современные задачи обеспечения информационной безопасности.

71-73 88
Аннотация

В статье рассматриваются основные положения построения веб-приложений. Описывается механизм работы прикладного протокола HTTP в рамках разработки веб-приложений. Приводится описание работы кодов статусов протокола HTTP и обработки их в браузере пользователя. Представляются способы применения кодов статусов при разработке веб-приложения. Приводится пример работы с кодом и заголовком перенаправления. Предлагаются определение и характеристики уязвимости выполнения после перенаправления. Приводятся примеры приложений, уязвимых для выполнения после перенаправления на серверных языках программирования PHP и Ruby on Rails. Описываются проблемы типовых решений для нейтрализации уязвимости выполнения после перенаправления. Предлагается способ написания исходного кода приложения, учитывающий возможность уязвимости выполнения после перенаправления. Приводятся рекомендации по написанию кода, безопасного для уязвимости выполнения после перенаправления.

74-77 124
Аннотация

В настоящее время использование традиционных методов информационного поиска для анализа больших данных становится неэффективным. Анализ и обработка большого объема информации требуют совершенно новых концептуальных решений, одним из которых является Elasticsearch –  поисковая система, основанная на библиотеке Lucene. Elasticsearch использует концепцию инвертированного индексирования для ускорения поиска, когда для каждого документа составляется список всех уникальных слов, а для каждого слова – список документов. В статье рассмотрены принципы работы поисковой технологии Elasticsearch. Актуальной задачей являются анализ и выявление специфических возможностей системы Elasticsearch, связанных с поиском и обработкой большого объема информации. Также приведены примеры работы Elasticsearch, которые помогут специалистам решать проблемы, присущие системам релевантного и персонализированного поиска информации.

78-82 64
Аннотация

В работе рассматривается задача проектирования аналитической системы, предназначенной для обработки фискальных данных. С точки зрения бизнеса, такая система должна решать задачу анализа рыночной корзины, то есть поиска наиболее типичных шаблонов покупок. С точки зрения интеллектуального анализа данных, решается задача поиска ассоциативных правил, состоящая из двух этапов: поиска всех частых наборов с их значениями поддержки и получения ассоциативных правил на основе найденных наборов. Первый этап обеспечивается различными алгоритмами поиска частых наборов. В работе в качестве оптимального выбран алгоритм Frequent Pattern Growth Strategy (FPG). Приводится математическая формулировка поставленной задачи и метод реализации выбранного алгоритма в рамках целевой системы. Результатом работы является описание отказоустойчивой и масштабируемой модели аналитической системы.

83-91 82
Аннотация

В работе описана математическая модель оценки ситуационной осведомленности космической системы. Модель представляет собой совокупность алгоритмов, основными из которых являются алгоритм моделирования движения космического аппарата на высокоэллиптической орбите, алгоритм определения наблюдаемости заданного контролируемого района заданным космическим аппаратом на высокоэллиптической орбите в заданный момент времени и алгоритм определения наблюдаемости заданного контролируемого района космическим аппаратом на геостационарной орбите. Модель позволяет проводить оценку информационных возможностей космической системы различного баллистического построения и состава. Рассмотрен модельный численный пример, позволяющий сопоставить показатели наблюдаемости заданного района контроля при двух возможных вариантах баллистического построения группировки космических аппаратов. Результаты численного эксперимента показали корректность предложенной математической модели.

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ

92-104 113
Аннотация

В работе на представительном массиве данных демонстрируются возможности нового существенно нелинейного алгоритма оценивания параметров орбит околоземных космических объектов по нескольким коротким оптическим трекам, разделенным длительными временными паузами. Анализ работы нового алгоритма проводился для пяти космических объектов, движущихся по разным орбитам, в том числе круговой, высокоэллиптической и низкоорбитальной с торможением в атмосфере и без такового. При получении оценок параметров орбит не использовалась априорная информация. Во всех проведенных экспериментах, в том числе для очень коротких треков, разделенных длительной паузой в наблюдениях, достигнуты минимально возможные значения критерия качества. Алгоритм не требует больших вычислительных мощностей – расчет орбиты по двум трекам на переносном персональном компьютере занимает доли секунды.

105-107 202
Аннотация

Статья описывает метод моделирования полета многоступенчатой ракеты в среде Matlab при использовании пакета Simulink для управления и наведения. Модель учитывает анизотропию гравитации Земли, изменение давления и плотности атмосферы, кусочно-непрерывное изменение центра масс и момента инерции ракеты в процессе полета. Также предложенная модель позволяет отрабатывать различные варианты наведения с применением как бортовых, так и наземных информационных средств, загружать информацию, поступающую от наземной РЛС, с имитацией «неидеальности» поступающих целеуказаний в результате изменения точности определения координат и скоростей, а также флуктуации сигнала. Предусмотрена вариативность конструктивного исполнения не только по количеству ступеней, но и по их типам. Вычисления реализованы в матричном виде, что позволяет производить операции параллельно в каждом такте обработки многомерного вектора состояния моделируемого объекта.



ISSN 2218-5453 (Print)
ISSN 2686-7680 (Online)