Метод мультиплексирования радиоизображений малоразмерных объектов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Шильцин Артем Викторович

• Шильцин Артем Викторович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Шильцин Артем Викторович

ВВЕДЕНИЕ

1. ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛЬНЫХ РАДИИЗОБРАЖЕНИЙ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1.1 Аналитические модели СКИ-сигналов средств активного радиовидения

1.2 Многолучевая интерференция СКИ-сигналов без радиозаполнения22

1.3 Обнаружение СКИ на фоне белого гауссовского шума и узкополосных

помех

1.4. Методы восстановления сигнальных радиоизображений

1.5. Регистрация СКИ-сигналов по одиночному СКИ

1.6 Выводы по первому разделу

2. ПОВТОРИТЕЛИ СИГНАЛЬНЫХ РАДИОИЗОБРАЖЕНИЙ, ИХ АНАЛИЗ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.1 Аналитическая модель повторителя СКИ-сигнала

2.2 Сигнальные повторители на базе радиотехнических решений

2.3 Модели радиофотонных повторителей СКИ

2.4 Модуль радиофотонного преобразования

2.5 Модуль радиофотонного дублирования

2.6 Модуль радиофотонного мультиплексирования

2.7 Оценка влияния аддитивного гауссовского шума на форманты ИК-СКИ в РФП

2.8 Модель райсовской помехи при многолучевом распространении СКИ

2.9 Шумы квантования при оцифровке СКИ-радиоизображений

2.10 Алгоритм базисного формирования СКИ методом радиофотонного мультиплекс-преобразования

2.11. Выводы по 2 разделу

3. РАДИОФОТОННЫЕ МЕТОДЫ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ СИГНАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПРИ КОМПЕНСАЦИИ МНОГОЛУЧЕВОЙ ПОМЕХИ

3.1 Исследование работы радиофотонных повторителей СКИ со стробоскопическими методами восстановления

3.2 Модель радиофотонного повторителя СКИ с обратной задержанной связью

3.3 Модель радиофотонного повторителя СКИ с массивом линий задержки

3.4 Модели радиофотонного мультиплекс-преобразователя с дробным мультиплексированием и обратной задержанной связью

3.5. Моделирование радиоотклика от цифровых двойников малоразмерных объектов

3.6 Моделирование прохождения СКИ через радиофотонный мультиплекс-преобразователь

3.7 Моделирование восстановления радиоизображения при компенсации многолучевой помехи

3.8. Выводы по 3 разделу

109

4. РЕАЛИЗАЦИЯ РАДИОФОТОННОГО МУЛЬТИПЛЕКС-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Определение условий и порядка проведения эксперимента

4.2. Выбор аппаратной базы для проведения эксперимента

4.3 Проведение эксперимента по восстановлению радиоизображения МРО в условиях влияния многолучевой помехи

4.4 Выводы по 4 разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И АББРИВИАТУР

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод мультиплексирования радиоизображений малоразмерных объектов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Программно-аппаратные решения и методы исследования нестационарных радиоволновых процессов деформации (дисперсионной, поляризационной, частотно-временной, фазодинамической) электромагнитных полей наносекундной длительности в сверхвысокочастотной области позволяют реализовывать сигнальное распознавание объектов по их радиофизическим и топологическим идентификаторам в задачах ближнего радиообнаружения.

Распознавание радиоизображений объектов при помощи сверхкоротких импульсов (СКИ) обеспечивает возможность по восстановленным локализованным в частотно-временной области импульсным характеристикам определить сигнатуру физического объекта, идентификаторы которого задаются измененной векторной структурой рассеянного поля. [29].

Регистрация сигнальных радиоизображений малоразмерных объектов (МРО), формируемых в результате диффузного рассеяния СКИ в условиях неоднородной среды, например, в черте города или местности с неравномерным географическим ландшафтом на небольших высотах, оказывающих влияющих на характер многолучевого распространения СКИ, требует компенсации многолучевой помехи [25,97].

Одним из таких решений, сочетающим в себе сверхширокополосность, низкие частотные искажения, а также возможность дублирования импульсных сигнальных радиоизображений при интерференционном многолучевом шумоподавлении является радиофотонное мультиплекс-преобразование (РФМП) [110]. Технология РФМП заключается в электрооптической модуляции лазерного излучения радиочастотным СКИ - рассеянным радиооткликом, с его обратимым сигнальным преобразованием и радиофотонным дублированием, что делает возможным восстановление СКИ известными стробоскопическими методами временной трансформации [17].

Важно отметить, что гетеродинная обработка СКИ-сигналов представляется малоэффективной из-за многократного дробления частотной полосы

принимаемого радиоимпульса на интервалы, их переноса на нулевую частоту и обратную конкатенацию [91]. В то же время прямая оцифровка СКИ с субнаносекундным разрешением также является малорезультативной ввиду известных ограничений на частоту дискретизации и требований по согласованию для достижения заданной широкополосности существующих параллельных аналого-цифровых преобразователей (АЦП) [32]. Стробоскопические методы восстановления СКИ отличаются достаточной широкополосностью до 30 ГГц и частотой дискретизации до 100 Гвыб/с для восстановления СКИ с субнаносекундным разрешением в 100 пс [29]. Кроме того, метод масштабно-временного преобразования (МВП) позволяет восстанавливать наносекундный СКИ при минимальном интерференционном взаимодействии зондирующих радиоимпульсов, если в его радиотехническую схему введен регенератор сигналов (РГС) [22]. Однако регистрация и восстановление СКИ данным методом связаны с особенностями индивидуальной настройки устройств РГС-преобразования СКИ-сигналов, обусловленными чувствительностью усиленно-задержанной обратной положительной связи к сверхширокополосным сигналам, и, как следствие, неустойчивостью системы - режимом автогенерации, частотными искажениями, электромагнитной совместимостью [22].

Восстановление СКИ методом строб-фрейм-дискретизации (СФД) компенсирует недостаток метода МВП, связанный с прецизионным тактированием строб-импульсов [32]. Так, дискретизация аналогового сигнала в СФД производится за счет массива линий задержки (ЛЗ), а не строб-импульсами, что обеспечивает лучшее быстродействие и теоретически бесконечно малое, а практически - пикосекундное разрешение во времени, что соответствует частоте дискретизации сигнала до 100 Гвыб/ [26,30], которая физически определяется минимальными размерами линий задержки в схеме СФД. В то же время, к СФД предъявляются требования обеспечения многократного повторения СКИ для восстановления радиоизображения объекта. Однако радиовизионное наблюдение МРО через серию зондирующих СКИ приводит к электродинамическому явлению многолучевой интерференции диффузно рассеянных СКИ при их распространении

в неоднородной среде [52].

Как известно, при интерференции искажается временной профиль сигнального радиоизображения, полученного от объекта, что усложняет процедуру распознавания сигнальных радиоизображений, в том числе при помощи нейросетевых алгоритмов, снижая вероятность аутентификации. Необходимость многократного облучения исследуемого объекта серией зондирующих СКИ может быть исключена путем введения в схему радиовизионной установки (радиовизора) РФМП СКИ-сигнала. Это позволит существенно уменьшить интенсивность влияния интерференционных помех и получить на выходе построенной архитектуры РФМП серию сигнальных радиоизображений, восстановленных СФД.

Степень разработанности темы. С конца прошлого века тематика цифровой обработки и восстановления СКИ-сигналов в системах активного радиовидения занимает важное место среди научных исследований в области сигнального радиовидения. Существенный вклад в развитие радиовизионных систем и технологий внесли такие известные ученые, как Черепенин В.А., Кондратенков Г.С., Будагян И.Ф., Taylor J., Juergen S., Zwick T. и др.

В работах ученых рассматриваются вопросы и методы решения проблемы регистрации СКИ средней мощности с несущем частотным заполнением, что в некоторых случаях упрощает компенсацию интерференционных помех при стробоскопической регистрации [120].

Среди последних работ по регистрации СКИ стоит также отметить исследования в области регенерации СКИ на базе системы с усиленно-задержанной обратной связью, обеспечивающий импульсную генерацию одиночного СКИ-сигнала [22]. Усиление СКИ-сигнала приводит к мультипликативному накоплению шумов, нелинейным искажениями, а также предъявляет особые требования к устойчивости системы, охваченной петлей положительной обратной связи [114]. Также в ряде смежных работ в области обработки СКИ прослеживается научная проблема, заключающаяся в отсутствии методов, позволяющих восстанавливать сигнальные радиоизображения с субнаносекундным разрешением по одиночному СКИ без несущего частотного заполнения при воздействии многолучевой

(райсовской) помехи.

Объект исследования - процесс восстановления сигнальных радиоизображений методом РФМП.

Предмет исследования - метод и средства РФМП СКИ, позволяющие повысить воспроизводимость сигнальных радиоизображений в условиях воздействия аддитивных шумов и многолучевой помехи.

Цель работы - повышение воспроизводимости сигнальных радиоизображений МРО методом РФМП, компенсирующего многолучевую СКИ-помеху.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Анализ методов компенсации многолучевой помехи при регистрации и обработке СКИ-радиоизображений.

2. Разработка метода РФМП, программно-аппаратных моделей и их сигнальной алгоритмистики для восстановления СКИ-радиоизображений при помощи метода электрооптического преобразования для компенсации интерференционного влияния многолучевого рассеяния одиночного СКИ.

3. Построение модели РФМП, исследование и анализ его характеристик, оказывающих влияние на восстановление одиночных СКИ-радиоизображений.

4. Создание электродинамических моделей синтеза цифровых двойников сигнатур объектов для получения сигнальных радиоизображений.

5. Проведение эксперимента по восстановлению сигнальных радиоизображений методом РФМП. Программно-численная обработка результатов и статистический анализ воспроизводимости сигнальных радиоизображений МРО.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе используются программно-численные методы моделирования радиоволновых процессов и полей в материальных средах, частотно-временные методы цифровой обработки сигналов и схемоархитектурного моделирования радиотехнических и радиофотонных устройств, методы и алгоритмы распознавания сигнальных радиоизображений малоразмерных объектов, технологии синтеза цифровых двойников.

Научная новизна результатов исследования:

1. Предложен метод восстановления одиночного сигнального радиоизображения при помощи СФД посредством РФМП за 4 цикла итерационного дублирования, отличающийся от существующих использованием массива линий задержки для разнесения во времени псевдооригиналов восстанавливаемого радиоизображения.

2. Предложен метод дублирования одиночного сигнального радиоизображения с 95% воспроизводимостью, отличающийся от существующих компенсацией многолучевой помехи и собственных шумов усилителя.

3. Предложен РФМП восстанавливающий радиоизображение с субнаносекундным разрешением, отличающийся от существующих методов регенерации СКИ сниженным в 8 раз числом дублирований псевдооригиналов радиоизображения.

4. Для формирования адаптивного режима сигнального радиовидения предложен способ синтеза СКИ по заданному базису с управляемой частотно -временной характеристикой из 2Ы итераций, отличающийся от существующих использованием дробного мультиплексирования.

Теоретическая и практическая значимость работы:

1. Предложен метод радиофотонного итерационного дублирования сигнальных радиоизображений.

2. Построена и исследована модель РФМП СКИ в программной среде БтыНпк с учетом влияния внешних шумов при ОСШ 3...18 дБ, ОСП 6...15 дБ, внутренних шумов усилителя, искажений и затуханий, вносимых устройствами входящими в состав модели на процесс дублирования СКИ, позволяющая оценить корреляционные характеристики между восстановленным и реперным СКИ.

3. Создан киберфизический прототип РФМП СКИ, позволяющий исследовать и управлять параметризацией режимов восстановления сигнального радиоизображения методами СФД по одиночному СКИ в условиях интерференционного влияния многолучевой помехи.

4. Разработан итерационный формирователь для генерации СКИ с адаптивно

задаваемой частотно-временной характеристикой.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Предложенный метод РФМП позволяет за однократный прием при помощи методов МВП восстановить сигнальное радиоизображение по одиночному СКИ с коэффициентом корреляции не менее 0,90 при ОСШ более 9 дБ и ОСП более 12 дБ с воспроизводимостью 95% в условиях воздействия райсовской помехи.

2. РФМП в сравнении с известным методом радиофотонного преобразования (РФП) улучшает воспроизводимость СКИ на 28% с установленным порогом коэффициента корреляции 0,90 при ОСШ 9 дБ и ОСП 12 дБ ввиду меньшего усиления мультипликативных шумов и помех.

3. РФМП СКИ с разрешением в 100 пс за N = 4...5 циклов радиофотонного 8-итерационного дублирования при ОСШ 9 дБ обеспечивает 95% воспроизводимость сигнального радиоизображения для выбранного порога корреляции 0,90.0,92 в зависимости от числа циклов дублирования.

4. Метод РФМП позволяет формировать СКИ произвольной формы в заданном базисе для организации адаптивного радиовизионного режима.

Достоверность результатов подтверждается их совпадением для ряда частных случаев с результатами, представленными в научной литературе, их непротиворечивостью известным физическим представлениям, а также результатами, полученными на основе других известных методов компенсации многолучевой помехи при регистрации и обработки СКИ-радиоизображений.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Область научного исследования соответствует пунктам №2 «Исследование методов и алгоритмов обработки радиосигналов, учитывающих эффекты их рассеяния и отражения при прохождении через различные среды распространения», №3 «Разработка и исследование радиотехнических устройств и систем, обеспечивающих улучшение характеристик точности, быстродействия и помехоустойчивости» и №5 «Разработка и исследование алгоритмов, включая цифровые, обработки сигналов и информации в радиотехнических устройствах и системах различного назначения, в том числе синтез и оптимизация алгоритмов

обработки» паспорта научной специальности 2.2.13. Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения.

Апробация результатов диссертационного исследований. Основные положения диссертационных исследований докладывались на следующих международных и всероссийских конференциях: Международная научно-техническая конференция «ШTERMATIC - 2016», г. Москва, 2016; Международная научно-практическая конференция «РАДИОИНФОКОМ-2017», г. Москва, 2017; Международная научно-практическая конференция

«РАДИОИНФОКОМ-2019», г. Москва, 2019; XVII Всероссийская молодежная научно-техническая конференция «Радиолокация и связь - перспективные технологии», г. Москва, 2019; V научно-техническая конференция студентов и аспирантов РТУ МИРЭА, г. Москва, 2020; XXVI международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», г. Москва, 2020; VI научно-техническая конференция студентов и аспирантов РТУ МИРЭА, г. Москва, 2021; VII научно-техническая конференция студентов и аспирантов РТУ МИРЭА, г. Москва, 2022; Международная научно-практическая конференция «Радиоинфоком-2022», г. Москва, 2022; XL Научно-практический семинар «Радиотехнические и телекоммуникационные системы», г. Москва, 2023; VIII Международная научно-техническая конференция «В.Ф. Уткин - 100 лет со дня рождения. Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика», г. Рязань, 2023; Международная научно-практическая конференция «Радиоинфоком-2023», г. Москва, 2023; Международная межведомственная научно-техническая конференция «Космические технологии», г. Москва, 2023 г.

Внедрение результатов диссертационного исследования

Диссертационное исследование проводилось в рамках НИР «170-ИРИ» на базе МИРЭА - Российского технологического университета. Основные полученные результаты доведены до практической реализации и внедрены в образовательный процесс РТУ МИРЭА, а также рекомендуются к использованию в научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработках, проводимых ООО «РШ

Технологии» (ООО «РШ Тех»), что подтверждается соответствующими актами о внедрении.

Публикации по теме диссертации. По материалам диссертации опубликовано 17 научных трудов, в том числе: 4 статьи в изданиях ВАК; 2 статьи - в переводных журналах, индексируемых в Scopus, 9 статей в рецензируемых периодических изданиях, а также сборниках всероссийских и международных конференций и семинаров; 2 свидетельства о регистрации программы для ЭВМ.

Личный вклад автора. Основные результаты диссертационного исследования получены лично автором. Совместно с научным руководителем обсуждались цели работы и пути их достижения. Личный вклад включает выбор методов анализа и алгоритмов, программно-численное моделирование, разработку киберфизического прототипа экспериментальной установки.

Исследование выполнено на кафедре радиоволновых процессов и технологий Института радиоэлектроники и информатики РТУ МИРЭА.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, библиографического списка из 151 наименования. Общий объем работы составляет 150 страниц, включая 66 рисунков, 6 таблиц и 4 приложения.

1. ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛЬНЫХ РАДИИЗОБРАЖЕНИЙ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Системы сигнального радиовидения способны получать различную информацию о исследуемом объекте, такую как его строение и составлять векторную модель для последующего сигнального анализа радиофизических характеристик по радиоизображению сигнатуры объекта [55]. Особое научно-практическое значение представляют радиовизионные системы, способные обрабатывать СКИ-сигналы с субнаносекундным разрешением [2]. Как известно, сигнальное радиовидение по сравнению с томографическим имеет ряд преимуществ. Во-первых обеспечивает уникальную возможность получения радиоизображений, которые позволяют оценивать не только импедансно-граничное распределение структуры объекта - его топологии, но и информацию о радиофизических параметрах сигнатуры материальных сред, во-вторых сигнальное радиовидение синтезирует радиогеномы физически неклонируемых элементов и структур радиоэлектронных систем и модулей [56]. Радиовидение с субнаносекундным разрешением способно решать задачи получения радиоизображений при изучении характеристик квазистабильных сред [57]. При этом СКИ, используемые в радиовизорах необходимо не только обнаружить и принять, но и восстановить с воспроизводимой точностью (коэффициентом корреляции не менее 0,90), после чего представляется возможной их цифровая постобработка по распознаванию радиоизображения.

1.1 Аналитические модели СКИ-сигналов средств активного радиовидения

Из известных в научной области и средств технического зрения, построенных на различных эффектах формирования информации о облучаемых объектах, системы сигнального радиовидения отличаются разрешающей способностью, широкополосностью, чувствительностью и

помехоустойчивостью [115]. Разделяют системы активного и пассивного радиовидения, их основное отличие состоит в наличии зондирующего СКИ-сигнала. Так, в системах с пассивным радиовидением не применяются

зондирующие СКИ-сигналы. Следствием этого является низкая чувствительность и пространственное разрешение по сравнению с системами активного радиовидения, но также и отсутствие необходимости генерации СКИ [97]. В то же время, наиболее прогрессивной технологией активного радиовидения является создание радиовизионных систем с адаптивным формированием СКИ, отвечающих набору импульсных характеристик реперной сигнатуры облучаемого объекта [56]. При этом субнаносекундная разрешающая способность активных радиовизоров позволяет на основе восстановленного и проанализированного радиоизображения от исследуемого объекта получать информацию не только о наличии объекта, но и о его характерных особенностях, таких как топология объекта и радиофизические характеристики (диэлектрическая и магнитная проницаемость, ^-параметры, определяющие свойства отражательной поляризации и диссипации радиоволн и т.д.).

Одним из методов получения радиоизображения исследуемого объекта является его облучение СКИ-сигналами и прием отраженного от сигнатуры объекта сигнального радиоизображения. В качестве СКИ-сигналов, как правило, выступают СКИ наносекундной длительности без радиозаполнения [75]. Такие радиоимпульсы, обычно, имеют длительность от сотен пикосекунд до единиц наносекунд, их спектр лежит в диапазоне от сотен мегагерц до десятков гигагерц [14]. При решении задач активного радиовидения СКИ-сигналы имеют следующие основные электродинамические и радиотехнические достоинства: повышенная защита от различных видов пассивных и активных помех, меньшая чувствительность систем к внешним полосовым электромагнитным излучениям и наводкам [77]. В то же время СКИ-сигналы отличаются относительной уязвимостью к интерференционным помехам, что накладывает определенные ограничения на работу радиовизионных систем, поскольку основная информация о зондируемых объектах скрыта во временной структуре рассеянного сигнатурами объекта СКИ [8]. Действительно, использование СКИ в сигнальном радиовидении обусловлено их сверхширокополосностью, что является важным фактором при формировании радиоизображений. Основные аналитические способы

представления моделей СКИ-сигналов, их достоинства и особенности применения в радиовидении приведены в таблице 1.1 [91].

Таблица 1.1 - Способы описания моделей СКИ.

Описание СКИ Характеристики СКИ

При помощи временной функции s(t) В радиовидении применяется классификация широкополосности которая основана на пространственной протяженности сигнала (произведении скорости света с и длительности импульса № [1]. СКИ сигнал в данном случае определяется из условия сА1 < Г и [1], где Г - размер зондируемого объекта. Пространственная длительность СКИ должна быть много меньше, чем исследуемый при его помощи объект, что и позволяет делать выводы не только о наличии или отсутствии объекта, но и о его характерных особенностях.

При помощи спектра сигнала да S (f ) = J s(t)e-2nftdt, —да Сигнал называют сверхширокополосным (СШП), если коэффициент широкополосности 0,25 < ц < 2: у — у " = ' ' где /в - верхняя частота в спектре сигнала; уВ + 3н /н - нижняя частота в спектре сигнала [8]. Если принять среднюю частоту сигнала в спектре сигнала как л — в + «У^н /ср: Уср = 2' 2 ' а ширину спектра А^ ДУ = У в — /н, то сигнал можно назвать СШП, и его ширина О А/ спектра близка к средней частоте: ^ = 2- . Излучение уср СКИ-сигналов обычно производится при помощи возбуждения передающей антенны видеоимпульсом и выделением из его производных СКИ-сигналов, представляющих собой колебания из нескольких периодов [77].

Автокорреляционная функция помогает определять полную энергию сигнала и повторяющиеся участки в СКИ.

Критериями выбора аналитической модели при построении модели РФМП являются математическая вещественность, непрерывность, дифференцируемость, базисное самоподобие, обеспечение финитности во временной области, а также принципиально практическая реализуемость в системах активного радиовидения.

Вещественные модели СКИ-сигналов, образующих базис сигнальных радиоизображений. Все простейшие вещественные модели могут быть описаны следующим соотношением: S (t ) = A (t) cos (a0t + %), где A(t) - огибающая

гармонической функции; ш0 - круговая частота, соответствующая центральной частоте функции спектральной плотности сигнала, ф0 - начальная фаза сигнала [77]. Основные виды вещественных сигналов представлены на рисунке 1.1.

В качестве огибающей обычно используют конечные на некотором интервале функции, этот интервал обычно равен длительности СКИ-сигнала. Однако возможно использование и формально бесконечных, но достаточно хорошо локализованных функций во временной области (ограниченной эффективной длительностью импульса). В качестве длительности СКИ-сигнала можно использовать эффективную длительность

te =

i

jj 2 AT2 (t) dt

S+j 2 (t) dt

Важным свойством вещественных моделей СКИ-сигналов является то, что при дифференцировании или интегрировании этих функций также получаются СКИ-сигналы, отвечающие аналитическим критериям исходной - базисной функции [123]. Причем дифференцирование базисной функции увеличивает число переходов СКИ-сигнала из положительной области значений в отрицательную на

один, снижая показатель широкопосности ц, и наоборот [133]. Достоинствами вещественных моделей СКИ-сигналов является дифференцируемость и конечность во временной области. Первое делает их удобными для аналитических расчетов, а второе делает их пригодными для применения в задачах радиовидения.

Недостатками же является бесконечность их функции спектральной плотности, а также наличия точек разрыва непрерывности и дифференцируемости сигнала s(t), которые влияют на характер функции спектральной плотности мощности, что приводит при восстановлении СКИ-сигнала к искажениям, связанным с отсечением верхнего диапазона спектра сигнала и вблизи точек разрыва. Из числа наиболее распространенных моделей вещественных СКИ-сигналов можно привести следующие: - прямоугольный импульс и его полиномы (рис. 1.1а)

- треугольный импульс и его полиномы (рис. 1.1б)

- экспоненциальный импульс и его полиномы (рис. 1.1в)

а)

б)

в)

Рисунок 1.1 - Графическое представление вещественных СКИ-сигналов, временное представление СКИ (слева), частотный спектр СКИ (в центре), фазочастотная характеристика (справа) для следующих видов моделей: а) - прямоугольный импульс, б) - треугольный импульс, в) - экспоненциальный импульс

Модели СКИ-сигналов, основанные на функциях Лагерра. Функции Лагерра могут использоваться для задания моделей СКИ сигналов вида [103]

) = А £ апЬп(-),

п=0

для которых

£ а,, = 1,

п=0

I, (х) = £ (хп «К—0),

п! ахп

где Ьп(х) - функции Лагерра, которые ортогональны на интервале 0 < х < да, наклон переднего фронта сигнала регулируется величинами А0 и СКИ сигналы заданные

0

при помощи полиномов Лагерра 1 и 3 степени представлены на рисунке 1.2.

а) б)

Рисунок 1.2 - Графическое представление СКИ-сигналов, образованных полиномами Лагерра во временной (сверху) и частотной области (снизу): а) -полином Лагерра степени п=1 5а(?)=?(1-а//2)ехр(-а/% б) - полином Лагерра степени

п=3 Ба^)=^(1-а^4)вхр(а)

Достоинствами моделей Лагерра СКИ-сигналов являются контролируемость наклона переднего фронта импульса, существенное отличие формы импульса от синусоидальной, нули функции 8(1), расположены на неравном расстоянии друг от друга; недостатком - полуфинитность.

Гауссовские модели СКИ-сигналов происходят от базисной функции

8{$ )

£

1 'ехР(-ТТ)'

(1.1)

известной, как гауссовский видеоимпульс [49].

Функцию (1.1), задающую гауссовские модели СКИ-сигналов, можно представить в аналитическом виде

, Л ¡и ) = А —

( (

ехр

г

V V ^ у у

где г £ 1,£ < 19, что следует из условия = 0,2, - длительность импульса, А0

амплитуда импульса.

Для в = 1 и в = 2 имеем соответственно [129]

^(г )=-лД ехр- ^ ' ^(г

т

{ л\ ~ с С л\

г

2

V т

V 5 у

0 2 т

5

2*

1 -■

2

V Т

v 5 у

ехр

г

2

V Т

v 5 у

Следует отметить, что модуль функции спектральной плотности у гауссовских моделей СКИ имеет только один максимум и при возрастании частоты асимптотически стремится к нулю, что существенно отличается от спектров простейших моделей, рассмотренных ранее. К достоинствам гауссовских моделей можно отнести непрерывность, дифференцируемость и базисное самоподобие, которые компенсируют искажения при восстановлении СКИ-сигналов по функции спектральной мощности, связанных с точками разрывов [56]. Кроме того, из-за практически равномерной в широких пределах функции спектральной плотности гауссовские модели СКИ можно считать близкими к моделям шумоподобных сигналов. Недостатком таких моделей является их неограниченность во временной области, что компенсируется их финитной локализацией.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шильцин Артем Викторович, 2024 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Авдеев В.Б. Угло-временные, угло-частотные и угло-энергетические характеристики излучения и приема негармонических сигналов. // Антенны, 2005. №3 (94). - с.40-50.

2. Авиационные системы радиовидения. (Научная серия «Бортовые аэронавигационные системы») Монография / Под ред. Г.С. Кондратенкова. - М.: «Радиотехника», 2015. - 648 с.

3. Алейник А.С., Волковский С.А. Проектирование оптико-электронных приборов. - СПб: НИУ ИТМО, 2017, - 107с.

4. Алейник А.С., Востриков Е.В., Волковский С.А., Дейнека И.Г., Стригалев В.Е., Мешковский И.К., Основы схемотехники приемопередающих электронных устройств. - СПб: Университет ИТМО, 2021. - 149 с.

5. Алибеков И.Ю. Численные методы: Учебное пособие - М.: МГИУ, 2008. - 220 с.

6. Андреев И.А., Серебренникова О.Ю., Соколовский Г.С. и др. Быстродействующие фотодиоды для средней инфракрасной области спектра 1.2-2.4мкм на основе гетероструктур GaSb/GaInAsSb/GaAlAsSb с полосой пропускания 2-5 ГГц // Физика и техника полупроводников, 2013. - Т. 47, вып. 8. - с. 1109-1115.

7. Асеев В.А., Бабкина А.Н., Миронов Л.Ю., Нурыев Р.К., Методы и техника исследования оптических материалов - СПб: Университет ИТМО, 2019. -56 с.

8. Астанин Л.Ю., Костылев А.А. Основы сверхширокополосных радиолокационных измерений. - М.: Радио и связь, 1989. - 192 с.

9. Афанасьев В.М. Электрооптический модулятор по схеме интерферометра Маха-Цендера // Прикладная фотоника Т. 3, №2 4 2016 с. 341 - 369.

10. Банков С.Е., Курушин А.А. Практикум проектирования СВЧ структур с помощью FEKO. - М., ЗАО «НПП «РОДНИК», 2009. - 200 с.

11. Банков С.Е., Курушин А.А. Расчет излучаемых структур с помощью FEKO. - М., ЗАО «НПП «РОДНИК», 2008. - 246 с.

12. Бараз В.Р., В.Ф. Пегашкин. Использование MS Excel для анализа статистических данных: учеб. пособие / М-во образования и науки РФ; ФГАОУ ВПО «УрФУ им. первого Президента России Б.Н.Ельцина», Нижнетагил. техн. инт (филиал). - 2-е изд., перераб. и доп. - Нижний Тагил: НТИ (филиал) УрФУ, 2014. - 181 с.

13. Башаринов А.Е., Флейшман Б.С. Методы статистического последовательного анализа и их радиотехнические приложения. - М.: Советское радио, 1962. - 352 с.

14. Беличенко В.П., Буянов Ю.И., Кошелев В.И. Сверхширокополосные импульсные радиосистемы. - Новосибирск: «Наука», 2015. - 476 с.

15. Белкин М.Е., Кудж С.А., Сигов А.С. Новые принципы построения радиоэлектронной аппаратуры СВЧ-диапазона с использованием радиофотонной технологии // Российский технологический журнал. 2016. Т. 4. № 1 (10). - с. 4-20.

16. Белов И.Ю. Физические основы оптической дальнометрии. Учебно-методическое пособие. - Казань: КГУ, 2009. - 72 с.

17. Белоусов А.А., Вольхин Ю.Н., Гамиловская А.В., Дубровская А.А., Тихонов Е.В. О применении методов и средств радиофотоники для обработки сигналов дециметрового, сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн // Прикладная фотоника. 2014 - №1, Т.1. - с. 65-86.

18. Беспалов В.Г., Козлов С.А., Крылов В.Н., Путилин С.Э. Фемтосекундная оптика и фемтотехнологии. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2010 - 234 с.

19. Богданов С.А., Куприянов П.В., Николаев С.В., Петров С.А. Исследования способов расширения динамической карты широкополосных приемных устройств СВЧ в многосигнальном режиме // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника, 2018 - №3. - с. 85-90.

20. Бойков К.А. Получение радиоимпульсных характеристик целей при помощи средств атактовой оцифровки эхо-сигналов РЛС. // Актуальные вопросы развития систем и средств воздушно-космической обороны. Сборник докладов

Восьмой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов. Москва, 26 октября 2017 года / под общей редакцией канд. техн. наук Н.Э. Ненартовича. - М.: ПАО «НПО «Алмаз», 2018. - с. 283-289.

21. Бойков К.А. Разработка и исследование системы радиоимпульсной регенерации для устройств высокоскоростной стробоскопической оцифровки. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал], 2018. №3. Режим доступа: http://jre.cpHre.ru/jre/mar18/6/textpdf/ Дата доступа: 26.04.2023 г.

22. Бойков К.А. Регенерация одиночных сверхкоротких радиоимпульсов для стробоскопического преобразования: Дис. канд. тех. наук. Москва. 2018. - 134 с.

23. Бойков К.А. Радиосенсорная диагностика электронных средств: Дис. докт. тех. наук. Москва. 2023. - 274 с.

24. Бойков К.А., Костин М.С. Моделирование циклогенеративной системы на базе средств быстродействующей электроники. // Тезисы докладов XV молодежной научно-технической конференции «Радиолокация и связь -перспективные технологии», 2017 . - с. 96-99.

25. Будагян И.Ф. Костин М.С. Радиоволновая сверхкороткоимпульсная виброметрия механизмов и конструкций РЭС. // Сб. науч. тр. II Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем». - М.: МГТУ МИРЭА, 2015. - Ч.2 - с.151-155.

26. Будагян И.Ф., Дубровин В.Ф., Сигов А.С. Электродинамика. Современные технологии. - М.: Альльфа М - Инфра М, 2015. - 204 с.

27. Будагян И.Ф., Костин М.С. Радиоволновая субнаносекундная виброметрия // Эл. сетевой научно-метод. журнал «Вестник МГТУ МИРЭА / Herald of MSTU MIREA». 2015 - №1(6). - с. 96-122.

28. Будагян И.Ф., Костин М.С. Субнаносекундная радиоволновая виброметрия. Методы и технологии. - Саарбрюккен, Германия.: Palmarium Academic Publishing GmbH&Co. KG, 2015. - 107 с.

29. Будагян И.Ф., Костин М.С. Технология высокоскоростной оцифровки радиоимпульсов субнаносекундного диапазона. // Сб. публ. науч. журнала «Globus» по мат. IV межд. науч.-практ. конф. «Достижения и проблемы современной науки». - СПб.: Научный журнал «Globus», 2015. - с. 83-87.

30. Будагян И.Ф., Костин М.С. Фрейм-дискретизация сверхкороткоимпульсных сигналов // Сб. науч. тр. II Международной научно -практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем». - М.: МГТУ МИРЭА, 2015. Ч.1. - с. 393-398.

31. Будагян И.Ф., Костин М.С. Численные методы обработки сверхкороткоимпульсных сигналов радиосенсорных систем // Радиоэлектронная техника: межвузовский сборник научных трудов РАН / под ред. В.А. Сергеева. -Ульяновск: УлГТУ, 2015. - с. 104-110.

32. Будагян И.Ф., Костин М.С., Шильцин А.В. Строб-фрейм-дискретизация радиоимпульсов субнаносекундного диапазона. // Радиотехника и электроника, 2017, Т.62, № 5, - с. 486-492.

33. Будагян И.Ф., Шильцин А.В. Оптимизация строб-фрейм-дискретизатора и оценка воспроизводимости субнаносекундных радиоимпульсов в среде Simulink // материалы Международной научно-технической конференции «INTERMATIC - 2016», Т.5, 2016, - с. 32-36

34. Будникова И.К. Теория и пракитика научного эксперимента: учебное пособие - Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2014. - 132 с.

35. Буй П.М., Белоусова Е.С., Татур С.С. Волоконно-оптические системы передачи: практикум / М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. - Гомель: БелГУТ, 2018. - 126 с.

36. Васильев К.К., Глушков В.А., Дормидонтов А.В., Нестеренко А.Г. Теория электрической связи: учебное пособие / под общ. ред. Васильева К.К. -Ульяновск: УлГТУ, 2008. - 452 с.

37. Воробьева Е.И. Системы и сети передачи информации. - Воронеж. гос. тех. ун-т, 2006, - 274 с.

38. Воронов А.А. Теория автоматического управления. - М.: Высшая школа, 1986, - 367 с.

39. Гречишников В.М. Схемотехника волоконно-оптических устройств: учеб. пособие - Самара: Изд-во Самарского университета, 2018, - 172 с.

40. Григорьев А.Д. Методы вычислительной электродинамики. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012. - 432 с.

41. Гринфельд С.Н. Физические основы электроники: Учебное пособие. -Комсомольск-на-Амуре: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т», 2004. - 137 с.

42. Гроднев И.И., Мурадян А.Г., Шарафутдинов Р.М. и др. Волоконно-оптические системы передачи и кабели. Справочник. - М: Радио и связь, 1993. -264 с.

43. Гусев В.Г. Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника. -М.: Высшая школа, 2005. - 790 с.

44. Демин С.Е., Демина Е.Л. Математическая статистика. - Нижний Тагил: НТИ (филиал) УРФУ, 2016, 284 с.

45. Дмитриев Владимир Технология передачи информации с использованием сверхширокополосных сигналов UWB // Компоненты и Технологии. 2003. №35. URL: https://cyberlemnka.ru/article/n/tehnologiya-peredachi-informatsii-s-ispolzovaniem-sverhshirokopolosnyh-signalov-uwb (дата обращения: 10.04.2023).

46. Довольнов Е.А. Кузнецов В.В., Миргород В.Г., Шарангович С.Н. Мультиплексорное и усилительное оборудование многоволновых оптических систем передачи: учеб. пособие - Томск: Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2016 - 156 с.

47. Дорбиян Т. Пассивные компоненты систем оптической связи [электронный ресурс]. Сайт Pandia. Режим доступа: https://pandia.ru/text/77/479/7068.php Дата доступа: 28.01.2023 г.

48. Дураев В.П., Медведев С.В. // Полупроводниковые оптические усилители в диапазоне длин волн 840-1550 нм. Научное приборостроение, 2012. -Т. 22, №3. - с. 53-57.

49. Дьяконов В.П. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5 в математике и моделировании: полное руководство пользователя. - Москва. Солон-Пресс. 2005. - 592 с.

50. Дьяконов В.П. Сверхскоростная твердотельная электроника. Том 1. Приборы общего назначения. - М.: ДМК Пресс, 2013. - 600 с.

51. Жигальский Г.П. Флуктуации и шумы в электронных твердотельных приборах. - М.: Физматлит, 2012. - 512 с.

52. Зайко Ю. Интерференция волновых импульсов // Wschodnioeuropejskie Czasopismo Naukowe (East European Scientific Journal) MATEMATYKA- FIZYKA, 2016. - № 8. - с. 143-146.

53. Колокольцев Е.А., Мякиньков А.В., Андриянов А.В. Использование сверхширокополосного сигнала с повышенной частотой повторения в просветной РЛС для периметровой охраны. // XXIII международная научно-техническая конференция радиолокация, навигация, связь. Воронеж, 2017. - Т.3. - с. 883-893.

54. Кольцов Ю.В. Методы и средства анализа и формирования сверхкороткоимпульсных сигналов. Монография. - М.: Радиотехника, 2004. - 128 с.

55. Кондратенков Г.С., Фролов А.Ю. Радиовидение. Радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли - М.: «Радиотехника», 2005. - 368 с.

56. Костин М.С. Методы и средства радиоволновой сверхкороткоимпульсной виброметрии механических колебаний в системах радиосенсорного зондирования: Дис. канд. тех. наук. Москва. 2015. - 134 с.

57. Костин М.С. Субнаносекундные сигналы и технологии: учебное пособие / М.С. Костин. - М.: Московский технологический университет (МИРЭА), 2018. - 108 с.

58. Костин М.С., Бойков К.А. Радиотехнические системы атактовой регенеративной оцифровки субнаносекундных сигналов. // Материалы

Международной научно-технической конференции «ШТЕКМАТ1С-2017», 2017. -Ч.4. - с. 909-913.

59. Костин М.С., Бойков К.А. Циклогенеративная высокоскоростная оцифровка сверхкороткоимпульсных сигналов. // Актуальные проблемы физической и функциональной электроники. Материалы 20-й Всероссийской молодежной научной школы-семенара. - Ульяновск: УлГТУ, 2017. - с. 222-223.

60. Костин М.С., Бойков К.А. Циклогенеративные системы атактовой оцифровки субнаносекундных радиоимпульсов в радиовидении. // Инженерная физика, 2018. - №1. - с. 41-47.

61. Костин М.С., Бойков К.А. Циклогенеративные системы высокоскоростной оцифровки нестационарных субнаносекундных процессов. // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал], 2017. №6. Режим доступа: http://jre.cplire.rU/jre/jun17/8/text.pdf. Дата доступа: 25.11.2022 г.

62. Костин М.С., Бойков К.А., Котов А.Ф. Высокоточные методы циклоподобной атактовой оцифровки субнаносекундных сигналов // Радиотехника и электроника. 2019. Т.64. № 2. - с. 191-194.

63. Костин М.С., Бойков К.А., Стариковский А.И. Циклоподобная регенерация субнаносекундных радиоимпульсов // Вестник РАЕН. 2018. Т.18. №3.

- с. 107-113.

64. Костин М.С., Викулов В.М., Тамбовский С.С. Формовременная динамика субнаносекундных радиоимпульсов при распространении в гетерогенных средах // Радиотехника и электроника. 2019. - №2. Т.64. - с. 116-122.

65. Костин М.С., Воруничев Д.С. Радиоволновые процессы и технологии: учебное пособие. - М.: МИРЭА - Российский технологический университет, 2019.

- 296 с.

66. Костин М.С., Воруничев Д.С. Реинжиниринг радиоэлектронных средств: монография. - М.: МИРЭА - Российский технологический университет, 2018. - 131 с.

67. Костин М.С., Воруничев Д.С. Спецпроектные реинжиниринговые исследования радиоэлектронных изделий // Российский технологический журнал. 2017. - №4(18). Т.5. - с. 47-55.

68. Костин М.С., Латышев К.В., Марков Д.В. Мобильный комплекс радиолокационного мониторинга на синхронизированной системе МРО // Материалы XVI Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Радиолокация и связь - перспективные технологии». - М.: Мир науки, 2018. - с. 32-37.

69. Костин М.С., М.С., Воруничев Д.С., Корж Д.А. Технология стохастической аутентификации изделий интегральных микросхем как средство технического противодействия реинжинирингу // Материалы Международ. науч. -техн. конференции «INTERMATIC-2018». Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения / Под ред. академика РАН А.С. Сигова. - М.: МИРЭА - Российский технологический университет, 2018. - №5. Т.18. - с. 11291132.

70. Костин М.С., Троицкий А.А. Моделирование радиофизических характеристик метакомпозитных сред по отраженному спектру наносекундных импульсов // Материалы 20-й всероссийской молодежной научной школы-семинара «Актуальные проблемы физической и функциональной электроники». -Ульяновск: УлГТУ, 2017. - с. 114-115.

71. Костин М.С., Шильцин А.В. Моделирование радиофотонных повторителей субнаносекундных сигналов с дробным мультиплексированием // Сборник научных статей по материалам IV Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и информационных систем» («Радиоинфоком - 2019»), г. Москва, РТУ МИРЭА: сборник научных статей. - М.: МИРЭА - Российский технологический университет, 2019. - с. 257-262.

72. Костин М.С., Шильцин А.В. Технология атактовой оцифровки субнаносекундных импульсов в радиофотонных системах спецпроектного радиоинфиниринга // Сборник научных статей по материалам II Международной

научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и информационных систем» («Радиоинфоком - 2017»), г. Москва, РТУ МИРЭА: сборник научных статей. - М.: МИРЭА - Российский технологический университет, 2017. - с. 519-523

73. Костин М.С., Шильцин А.В. Мультиплексирование сигнальных радиоизображений при интерференционном шумоподавлении // Сборник научных статей по материалам Международной межведомственной научнотехнической конференции «Космические технологии», г. Москва, РТУ МИРЭА: сборник научных статей. - М.: МИРЭА - Российский технологический университет, 2024. - с. 117-123.

74. Кочетов А.В., Лукашов К.Г., Панфилов П.С. Режим масштабно-временного преобразования сигналов мобильной СКИ-РЛС. // VII Всероссийские Армандовские чтения. Всероссийская научная конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования, радиолокации, распространения и дифракции волн». Муром, 2017. - с. 281-284.

75. Круминьш К., Плоциньш В. «Адаптивный k-up-and-down метод при компараторном стробоскопическом преобразовании сигналов UWB радиолокации» // «Автоматика и вычислительная техника», Рига, 2012. - No.6. - с. 58-68.

76. Курков А.С., Наний О.Е. Эрбиевые волоконно-оптические усилители. WDM и оптические сети связи // LIGHTWAVE russian edition, 2003. - №1. - с. 1419.

77. Лазоренко О. В., Черногор Л. Ф. Сверхширокополосные сигналы и физические процессы. Ч1. Основные понятия, модели и методы описания // Радиофизика и радиоастрономия, 2008. - Т.13, №2. - с. 166-194.

78. Листвин В.Н., Трещиков В.Н. DWDM системы. М: Техносфера, 2015, -

296 с.

79. Мелешко Е.А. Быстродействующая импульсная электроника. - М.: Физматлит, 2007. - 320 с.

80. Митрофанов Е.В. Зондирование урбанизированной среды широкополосными радиосигналами: дис. канд. физ.-мат. наук. ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, Москва, 2016 - 148 с.

81. Найденов А.И. Трансформация спектра наносекундных импульсов. -М.: Сов. радио, 1975. - 180 с.

82. Нефедов В.И., Сигов А.С., Битюков В.К., Самохина Е.В. Электрорадиоизмерения. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Форум: Инфра-М, 2018. -383 с.

83. Никоноров Н.В., Шандаров С.М. «Волноводная фотоника». Учебное пособие, курс лекций. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. - 143 с.

84. Ньюманн Б., Райт С. Высокоскоростное измерение лазерного излучения высокой мощности // Фотоника, Т.12, 2018, - с. 58-64.

85. Пассивная радиолокация: методы обнаружения объектов. Монография / Под ред. Р.П. Быстрова и А.В. Соколова. - М.: Радиотехника, 2008. - 320 с.

86. Попов Э.Г. Основы аналоговой техники. Учебно-методическое пособие для студентов радиотехнических специальностей всех форм обучения -Мн: БГУИР, 2006. - 276 с.

87. Пржевуский А.К., Никоноров Н.В. Конденсированные лазерные среды. Учебное пособие, курс лекций. СПб: СПбГУ ИТМО, 2009 г. - 147 стр.

88. Радзиевский В.Г., Трифонов П.А. Обработка сверхширокополосных сигналов и помех. - М.: Радиотехника, 2009. - 288 с.

89. Раушер К., Йанссен Ф., Минихольд Р. Основы спектрального анализа / пер. с англ. С.М. Самольского; под ред. Ю.А. Гребенко. 2-е изд., испр. - М.: Горячая линия - Телеком, 2014. - 226 с.

90. Рыжков В.Ю., Захарченко В.Д. Стробоскопическая обработка широкополосных радиосигналов в приемном тракте систем ближней локации // Методы и устройства формирования и обработки сигналов в информационных системах: межвуз. сборник научных трудов/ под ред. Ю.Н. Паршина. - Рязань: РГРТУ, 2015. - с. 5-8.

91. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: учеб. пособие. 3-е изд. - СПб.: БХВ-Петербург, 2011. - 768 с.

92. Сизова Т.М. Статистика: учебное пособие. - СПАб.: СПб НИУ ИТМО, 2013. - 176 с.

93. Скосырев В.Н., Ананенков А.Е. Применение сверхкороткоимпульсных сигналов в РЛС малой дальности. - М.: Эдитус, 2015. - 138 с.

94. Скосырев В.Н., Осипов М.Л. Особенности и свойства короткоимпульсной радиолокации. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Спец. выпуск «Радиоэлектроника», 1999. - №4. - с. 21-30.

95. Соклоф С. Аналоговые интегральные схемы: Пер. с англ. - М.: Мир, 1988.- 583 с.

96. Солонина А.И., Арбузов С.М. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в МАТЪАВ. - СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - 816 с.

97. Тимановский А.Л., Пирогов Ю.А. Сверхразрешение в системах пассивного радиовидения. Монография. - М.: Радиотехника, 2017. - 160 с.

98. Трофимов А.В., Козарь А.В. Нестационарное отражение сверхкоротких электромагнитных импульсов от слоистых структур // Радиоэлектроника, 2016. -№2. Т.8. - с. 107-130.

99. Урик В.Д., МакКинни Д.Д., Вилльямс К.Д. Основы микроволновой фотоники / Пер. с англ. под ред. С.Ф. Боева, А.С. Сигова. - М.: Техносфера, 2016. 376 с.

100. Чапурский В.В. Избранные задачи теории сверхширокополосных радиолокационных систем. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. - 279 с.

101. Шаляпин В.В. Управление в технических системах. / учеб. пособие. — СПб, 2011. - 253с.

102. Шахтарин Б.И. Случайные процессы в радиотехнике. Том 1. -Линейные преобразования. - М.: Горячая линия - Телеком, 2018. - 398 с.

103. Шварцбург А. Б. Оптика нестационарных сред // Успехи физических наук. 2005. - Т. 175, № 8. - с. 833-861.

104. Шильцин А.В. Исследование электрооптических повторителей субнаносекундных импульсов для устройств высокоскоростной оцифровки (Пятая научно-техническая конференция студентов и аспирантов МИРЭА - Российского технологического университета: Сборник трудов, 25-30 мая 2020 г: материалы конференции. - Москва: РТУ МИРЭА, 2020. - 1077 с. - Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. - URL: https://e.lanbook.com/book/163882 (дата обращения: 02.04.2023). - Режим доступа: для авториз. пользователей. - с. 487-481.

105. Шильцин А.В., Костин М.С. Моделирование сигнального повторителя радиоимпульсов для систем радиосенсорной аутентификации // Сенсорные системы, 2022. - № 3, Т.36. - с. 275-281.

106. Шильцин А.В. Технология атактовой оцифровки субнаносекундных импульсов в радиофотонных системах спецпроектного реинжиниринга (шестая научно-техническая конференция студентов и аспирантов: сборник научных трудов. - Москва: РТУ МИРЭА, 2021. - 795 с. - текст: электронный // лань: электронно-библиотечная система. - url: https://elanbook.com/book/218606 (дата обращения: 02.04.2023). - режим доступа: для авториз. пользователей. - с. 327-331.

107. Шильцин А.В., Костин М.С. Моделирование мультиплексорного формирователя сверхкоротких радиоимпульсов // Сборник научных статей по материалам VI Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и информационных систем» («Радиоинфоком - 2022»), г. Москва, РТУ МИРЭА: сборник научных статей. - М.: МИРЭА - Российский технологический университет, 2022. - с. 419-422.

108. Шильцин А.В., Костин М.С. Моделирование прохождения радиоотклика через электрооптические повторители сверхкоротких радиоимпульсов // Радиотехника и электроника, 2022. Т. 67, №11. - с.1110-1115.

109. Шильцин А.В., Костин М.С. Моделирование электрооптического повторителя субнаносекундных радиоимпульсов // Российский технологический журнал, 2022. - Т. 10, № 1.- с. 50-59.

110. Шильцин А.В., Костин М.С., Печенкин С.М. Импульсное мультиплексирование сигнальных радиоизображений при интерференционном

шумоподавлении // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы, 2023. - Т. 10, № 3. - с. 70-81. 001: 10.308947issn2409-0239.2023.10.3.70.81

111. Шильцин А.В., Костин М.С., Никашин А.К., Корчагин А.С. Восстановление сигнального радиоизображения при помощи метода радиофотонного мультиплекс-преобразования в условиях влияния интерференционной помехи // Инженерная физика, 2023. - № 3. - с. 41-48. Б01: 10.25791/т1тк.7.2023.1345

112. Шильцин А.В., Костин М.С. Импульсное мультиплексирование сигнальных радиоизображений при помощи метода радиофотонного мультиплекс-преобразования в условиях райсовской помехи // 8-я международная научно-техническая конференция «В.Ф. Уткин - 100 лет со дня рождения. Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика»: Мат. Докл. / Рязан. гос. радиотехн. университет им В.Ф. Уткина. Рязань, 2023. - с. 192-195.

113. Шильцин А.В., Костин М.С. Шумоподавление многолучевых копий сигнальных радиоизображений методом итерационного мультиплексирования // Сборник научных статей по материалам VII Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и информационных систем» («Радиоинфоком - 2023»), г. Москва, РТУ МИРЭА: сборник научных статей. - М.: МИРЭА - Российский технологический университет, 2023. - с. 334-340.

114. Шильцин А.В., Марков Д.В., Латышев К.В., Петленко Д.Б. Моделирование электрооптических повторителей субнаносекундных импульсов с обратной задержанной связью и дробным мультиплексированием// Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России, 2020. - №2 (146). - с. 51-57.

115. Шипилов С.Э. Сверхширокополосное локационное радиовидение скрытых объектов: дис. докт. техн. наук: 01.04.03. - Томский государственный университет, Томск, 2018 - 257 с.

116. Шипилов С.Э. Когерентный джиггер в импульсной радиотомографии // Известия высших учебных заведений. Физика, 2015. - №9. Т.58 - с. 22-27.

117. Шостко И.С. Таха Алкамадма, Соседка Ю.Э. Анализ моделей Сверхширокополосных сигналов для инфокоммуникационных сетей // Проблемы телекоммуникаций. 2012. № 4 (9). - с. 45-62.

118. Щербаков В.В., Солодков А.Ф., Задерновский А.А. Генерация оптических сигналов, устойчивых к дисперсионной деградации мощности // РЭНСИТ. 2019. Т.11, №2. - с. 161-176.

119. Эрбиевый усилитель (EDFA) оптического сигнала С-диапазона с перестраиваемым коэффициентом усиления. Сайт кампании НТЦ радиофотоники и интегральной оптики [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.riostc.ru/product/volokonno-opticheskie-usiliteli/erbievyy-usilitel-edfa-opticheskogo-signala-s-diapazona-s-perestraivaemym-koeffitsientom-usileniya/ Дата доступа: 25.11.2022 г.

120. Якубов В.П. и др. Дистанционная сверхширокополосная томография нелинейных радиоэлектронных элементов // Журнал технической физики, 2015. -№ 2. Т.85 - с. 122-125.

121. 754C C-Band DWDM DFB Laser Module. Сайт кампании Emcore [электронный ресурс]. Режим доступа: https://emcore.com/products/1754c/ Дата доступа: 25.11.2022 г.

122. 7830W, Optical Receiver, Wide Bandwidth. Сайт кампании Emcore [электронный ресурс]. Режим доступа: https://emcore.com/products/7830w-optical-receiver-wide-bandwidth-wireless-application/ Дата доступа: 25.11.2022 г.

123. Astanin L. Y., Kostylev A. A. Ultrawideband Radar Measurements: Analysis and Processing. - London: The Institute of Electrical Engineers, 1997. - 244 p.

124. Budagyan I.F. Kostin M.S. Pseudocepstral methods the time-frequency localization ultrashort pulse signals in the radiowave systems of phase-deviametry assessment mechanical vibrations. European Science and Technology: materials of the IX international research and practice conference. - Munich: Publishing office Vela Verlag Waldkraiburg, 2014. - pp. 295-302.

125. Budagyan I.F., Kostin M.S. Methods applied to digital processing of ultrashort pulse signals upon estimating a small angular deviation of phase-distributed

radio pulses in the radiosensory vibrometrological diagnostics system // Journal of Communications Technology and Electronics. 2015 - No.8, Vol.60. - pp. 871-879.

126. Budagyan I.F., Kostin M.S., Shil'tsin A.V. Strobe-frame sampling of subnanosecond radio pulses // Journal of Communications Technology and Electronics. 2017 - No.5, Vol.64. - pp. 512-518.

127. Bystrov A., Gachinova M. Analysis of stroboscopic signal sampling for radar target detectors and range finders. IET Radar, Sonar & Navigation, 2013. - Vol.7(4) - pp.451-458.

128. Carrer L., Yarovoy A.G. Concealed weapon detection using UWB 3-D radar imaging and automatic target recognition. // 8th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), 2014. - pp. 2786-2790.

129. Ghvami M., Michael L. B., Kohno R. Ultra Wideband Signals and Systems in Communication Engineering. - Chichester: Wiley, 2004. - 247 p.

130. Gibran J., Shoushun C. A 40 nm CMOS T/H-less flash-like stroboscopic ADC with 23dB THD and >50 GHz effective resolution bandwidth. // 2017 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), 2017- pp. 1-4.

131. High Speed ADC. [электронный ресурс]. Сайт кампании Analog Devices Inc. Режим доступа: http://www.analog.com/en/products/ad9213.html. Дата доступа: 25.11.2022 г.

132. James D. Taylor, Boryssenko A., Boryssenko E. Advanced Ultrawideband Radar. Signals, Targets, and Advanced Ultrawideband Radar Systems. - USA.: CRC Press, 2016. - 494 p.

133. James D. Taylor. Ultra-wideband Radar. - USA.: CRC Press, 2005. - 448 p.

134. Kostin M.S, Vorunichev D.S., Vikulov V.M. Technical Methods and Facilities of Printed-Film Topology Reengineering of Radio-Electronic Products // Journal of Communications Technology and Electronics. 2019. - No.3, Vol.64. - pp. 193197.

135. Kostin M.S., Vikulov V.M., Paramonov A.A. Transient Electromagnetic Pulse Emanation in Digital Systems in the Mode of Pulsed Excitation of the Printed

Connector Elements // Journal of Communications Technology and Electronics. 2019 -No.2, Vol.64. - pp. 107-110.

136. Kostin M.S., Vikulov V.M., Tambovskii S.S. Form-Temporal Dynamics of Subnanosecond Radio Pulses Propagating in Heterogeneous Media // Journal of Communications Technology and Electronics. 2019 - No.2, Vol.64. - pp. 100-106.

137. Kostin M.S., Boikov K.A., Kotov A.F. . High-Accuracy Methods for Cyclic-Like Aclock Digitization of Subnanosecond Signals // Journal of Communications Technology and Electronics. 2019 - No.2, Vol.64. - pp. 168-171.

138. Malyshev S.A., Chizh A.L., Vasileuski Yu.G. High-power InGaAs/InP partially depleted absorber photodiodes for microwave generation // J. Lightwave Technology, 2008. - V.26, №15. - p.2732-2739.

139. MXAN-LN series 1550 nm band Analog Intensity Modulators [электронный ресурс]. Сайт кампании iXblue. Режим доступа: https://www.ixblue.com/wp-content/uploads/2022/02/MXAN-LN_SERIES.pdf Дата доступа: 25.11.2022 г.

140. Patrick T., Michael L., Thomas R. Photonic Analog-to-Digital Conversion // Johns hopkins apl technical digest, 2012. - №4. Vol.30 - pp. 280-286.

141. Piatak I., Morozov D., Pilipko M., "Digitally Assisted Low-Power Pipelined Analog-to-Digital Converters" // In proc. of ElConRusNW 2015, Saint-Petersburg, Russia, 2-3 Feb. 2015. - p.227-229.

142. PLC-108 - PLC-делитель 1х8. Сайт кампании Специальные системы. Фотоника [электронный ресурс]. Режим доступа: https://sphotonics.ru/catalog/planarnye-sm-opticheskie-deliteli-plc/plc108/ Дата доступа: 25.11.2022 г.

143. Product Specification Ultra-Fast 100 GHz Photodetector. Сайт кампании Micro-semiconductor [электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.micro-semiconductor.com/datasheet/91-XPDV4120R-WF-FA.pdf Дата доступа: 25.11.2022 г.

144. R&S SMBV100B векторный генератор сигналов. Сайт кампании Rohde&Schwarz [электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.rohde-

schwarz.com/cac/products/test-and-measurement/vector-signal-generators/rs-smbv100b-vector-signal-generator_63493-519808.html Дата доступа: 25.11.2022 г.

145. R&S®HE400 handheld directional antenna. Сайт кампании Rohde&Schwarz [электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.rohde-schwarz.com/products/aerospace-defense-security/handheld/rs-he400-handheld-directional-antenna_63493-319744.html Дата доступа: 25.11.2022 г.

146. R&S®RT02000 oscilloscope. Сайт кампании Rohde&Schwarz [электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.rohde-schwarz.com/us/products/test-and-measurement/oscilloscopes/rs-rto2000-oscilloscope_63493-10790.html Дата доступа: 25.11.2022 г.

147. Shil'tsin A.V., Kostin M. S. Simulation of the Passage of Radio Response through Electro-Optical Repeaters of Ultrashort Radio Pulses // Journal of Communications Technology and Electronics, 2022, Vol. 67, No. 11, - pp. 1359-1363.

148. Shiltsin A.V., Kostin M.S. Simulation of subnanosecond radio pulse electro-optical repeater // Russian Tecnological Journal. 2022. No. 10(1). - pp. 50-59.

149. SSP-EFA-V - волоконно-оптические усилители EDFA с перестраиваемым коэффициентом усиления. Сайт кампании Специальные системы. Фотоника. [электронный ресурс]. Режим доступа: https://sphotonics.ru/catalog/erbievye-volokonno-opticheskie-usiliteli-edfa/ssp-efa-v/ Дата доступа: 25.11.2022 г.

150. Svarny J. Bias driver of the Mach-Zehnder intensity electro-optic modulator, based on harmonic analysis // Advances in robotics, mechatronics and circuits. - Greece, 2014. - pp. 184-189.

151. X. Wang, A. Dinh, D. Teng. Radar Sensing Using Ultra Wideband - Design and Implementation // Ultra Wideband, 2013. - №11 - pp. 41-63.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Утверждаю Генеральный директор ООО «РШ Тех»

Е.А. Игнатьев

АКТ пнедрсинн

результатов кандидатской диссертации Шил ы тина А.Б, «Метод мультиплексирования радиоизображений малоразмерных объектов»

Настоящим актом удостоверяем, что результаты диссертационной работы Шильцина А.В. представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, а именно, предложенный и ней метод и алгоритм синтеза сверхкороткого импульса произвольной формы по заданному базису с управляемой частот повременной характеристикой, обеспечивающей адаптивный режим сигнального радиовидения, изложенные в открытых опубликованных источниках:

1, Шильцин А.И„ Костин М.С Моделирование сигнального повторителя радиоимпульсов для систем радиосенсорной аутентификации // Сенсорные системы, 2022. Т. 36. № 3. - с, 275-281;

2- Шильцин А. В., Марков Латышев ЕСВ., Петлей ко ДБ, Моделирование электрооптических повторителей субнаносекундных импульсов с обратной задержанной связью и дробным мультиплексированием Н Оборонный комплекс -научно-техническому прогрессу России. 2020, № 2 (146). - с. 51-56,

3. Шильцин А.В., Костин М.С., Ника шин А, К., Корчагин А. С. Восстановление сигнального радиоизображения при помощи метода радиофотонного мультиилекс-преобразования в условиях: влияния интерференционной помехи И Инженерная физика, 2023, - № 3. — с. 41-48.

4. Шилъшн А.В., Костин М.С,, Печенхин С М., Латышев К В Программа для реализации алгоритма адаптивного формирования радиоимпульса в заданном базисе методом мультиплскс-преобразования // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 1Ш 2023668044, 22.08.2023. Заявка № 2023665374 от 24.07.2023 использованы и ООО «РШ Тех» в работах совестно с УНЦ «ТЕ5[.А):> РТУ МИРЭА по созданию специализированных приложений радиоизмерительных комплексов, направленных на совершенствование опытно-конструкторских разработок и проведения научных исследований по регистрации и обработке сигнальных радио изображен ий малоразмерных объектов в условиях влияния многолучевой помехи.

Генеральный директор 000«РШ-Тех»

«г/» ^/¿¿4. 2024г.

ЕРЖДАЮ» МИРЭА

окопов 2024 г.

АКТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

результатов кандидатской диссертации Шильцина A.B.

«Метод мультиплексирования радиоизображений малоразмерных объектов» в образовательном процессе МИРЭА - Российского технологического университета

Настоящим актом удостоверяем, что результаты диссертационной работы Шильцина A.B., представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, а именно, разработанный лабораторный киберфизический стенд радиофотонного мультиплекс-преобразования СКИ-сигналов, позволяющий исследовать и управлять параметризацией режимов восстановления сигнального радиоизображения методами СФД по одиночному СКИ в условиях интерференционного влияния многолучевой помехи, описание которого опубликовано в научных работах, реализованных в рамках

инициативной НИР «170-ИРИ»:

1. Шильцин A.B., Костин М.С. Моделирование электрооптического повторителя субнаносекундных радиоимпульсов // Российский технологический

журнал, 2022 - Т. 10. - с. 50-59;

2. Шильцин A.B., Костин М.С., Печенкин С.М. Импульсное мультиплексирование сигнальных радиоизображений при интерференционном шумоподавлении // Ракетно-космическое приборостроение и информационные

системы, 2023. - Т. 10, № 3. - с. 70-81;

3. Шильцин A.B., Костин М.С., Никашин А.К., Корчагин A.C. Восстановление сигнального радиоизображения при помощи метода радиофотонного мультиплекс-преобразования в условиях влияния интерференционной помехи // Инженерная физика, 2023. - № 3. - с. 41-48.

4. Костин М.С., Шильцин A.B. Мультиплексирование сигнальных радиоизображений при интерференционном шумоподавлении Сб. научных статей Международной межведомственной научно-технической конференции «космические технологии-2023», 2023. - с. 117-121.

внесены в рабочую программу дисциплины «Радиоинформационные технологии цифровой лаборатории» и использованы в лекциях, практических занятиях и лабораторных работах при подготовке аспирантов в рамках данного курса по научной специальности 2.2.13 Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения. Опубликованные в открытых источниках научно-практические результаты в области формирования и субнаносекундной регистрации сигнальных радиоизображений позволят обучающимся в углубленном качестве изучить современные технологии радиовидения, а также на практике