Адаптація авіаційних радіотехнічних систем в умовах ситуаційної невизначеності - Автореферат

Міністерство освіти і науки України Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського Харківський авіаційний інститут УДК 621.391.82:519.724.2 05.12.17 - радіотехнічні та телевізійні системи АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук АДАПТАЦІЯ АВІАЦІЙНИХ РАДІОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ В УМОВАХ СИТУАЦІЙНОЇ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ Поспєлов Борис Борисович Харків - 2007 Дисертацією є рукопис. Робота виконана у Харківському університеті Повітряних Сил імені Івана Кожедуба Міністерства оборони України. Науковий консультант: доктор технічних наук, професор Баришев Ігор Володимирович, Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського Харківський авіаційний інститут Міністерства освіти і науки України, завідуючий кафедрою проектування радіоелектронних систем літальних апаратів. Офіційні опоненти: - доктор технічних наук, професор, лауреат премії Ради міністрів СРСР в галузі науки і техніки Карлов Володимир Дмитрович, Харківський університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба Міністерства Оборони України, завідуючий кафедрою радіоелектроніки; - доктор фізико-математичних наук, професор Горобець Микола Миколайович, Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна Міністерства освіти і науки України, завідуючий кафедрою прикладної електродинаміки; - доктор технічних наук, професор, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки Обод Іван Іванович, Національний технічний університет Харківський політехнічний інститут Міністерства освіти і науки України, професор кафедри обчислювальної техніки та програмування. Вчений секретар спеціалізованої вченої ради В.В. Лукін Анотації Поспєлов Б.Б. Адаптація авіаційних радіотехнічних систем в умовах ситуаційної невизначеності. У дисертації розвинуто теорію і методологію підвищення якості інформаційного обміну (ІО) в авіаційних радіотехнічних системах (АРТС) в умовах ситуаційної невизначеності (СН) та обмеженого частотно-енергетичного ресурсу, засновану на використанні нового класу динамічних трактів передачі інформації (ДТПІ), які адаптуються до СН. Запропоновано критерії оптимальності і математичні моделі ДТПІ, на основі яких розвинуто методологію їхньої погодженої і розмежованої адаптації при різних рівнях СН в АРТС. Розвинуто підхід на основі якого досліджено ефективність методів адаптації в динамічних умовах з урахуванням характеристик апертури. Запропоновано підхід до формування опорного сигналу у ДТПІ в умовах СН, заснований на використанні спектральної надмірності сигналів. Показано, що злагоджена адаптація ДТПІ дозволяє більш ніж на порядок (у порівнянні з адаптацією ДТПІ на приймальному боці) збільшити поточну пропускну здатність, знизити величину відносної середньої квадратичної похибки передачі сигналів й імовірність похибки прийому. Адаптивный подход реализуется на основе предлагаемых динамических трактов передачи информации (ДТПИ) с настраиваемыми характеристиками трактов пространственно-временной обработки (ТПВО) на передающей и приемной сторонах. На сучасному етапі розвитку науки і техніки значно зростають потреби в інформаційно-вимірювальних комплексах звязку, радіотехнічного забезпечення і управління авіації, які здатні забезпечувати задану якість функціонування всупереч змінам умов їх застосування, що обумовлюються збуреннями та завадами різного походження. Важливішою складовою цих комплексів, яка визначає якість їх функціонування в реальних умовах, є авіаційні радіотехнічні системи (АРТС), що здійснюють інформаційний обмін (ІО) з обєктами авіаційної техніки (ОАТ). Особливостями реальних умов застосування АРТС є непередбачуваність та суттєва нестаціонарність просторової динаміки обєктів ІО, параметрів середовища поширення, процесів випромінювання і прийому сигналів та завад на ОАТ і навмисної завадової обстановки, що створюється спеціальними засобами радіоелектронної протидії (РЕП). Такий підхід значно обмежує можливості забезпечення якості ІО в АРТС в умовах СН, оскільки з поля зору статистичної теорії зникає передавальна частина систем. Проте властивості БТПІ залежать не тільки від характеристик середовища поширення та дії завад, а також передавальної та приймальної антен або у загальному розумінні передавального і приймального трактів ПЧО (ТПЧО). Тому забезпечення якості функціонування РТС ПІ в умовах СН на основі адаптивного підходу в загальному випадку слід розглядати як погоджену адаптацію модема, кодека та передавального і приймального ТПЧО до середовища поширення. Особистий внесок автора в роботах, виконаних і опублікованих у співавторстві, полягає в такому: в [1] - постановка задачі, розробка методу і алгоритму адаптації на основі використання спектральної надмірності інформаційних сигналів; в [4] - постановка задачі дослідження, її розв’язання та моделювання; в [11] - постановка задачі, розробка методу і процедур модифікації алгоритму адаптивної обробки на основі періодичних операторів усереднювання; в [12] - постановка задачі і її теоретичне розв’язання; в [13] - синтез алгоритму функціонування канал