Е.В. Егорова1, М.Х. Аксяитов2, А.Н. Рыбаков3, М.В. Селиверстов4

1 РТУ МИРЭА (Москва, Россия)

2 АО «Концерн «Гранит-Электрон» (Санкт-Петербург, Россия)

3,4 Всероссийский НИИ автоматики им. Н.Л. Духова (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Обнаружение, оценка параметров и классификации пространственно-распределенных целей остаются определяющей при разработке и создании радиолокационных систем мониторинга космической, воздушной и наземной обстановки перспективными радиолокационными средствами. Необходимо проанализировать совершенствование алгоритмов цифровой обработки информации, а также разработать новые методы и средства распознавания для оптимизации средств цифровой обработки информации.

Цель. Проанализировать существующие методы и алгоритмы цифровой обработки информации с использованием автоматизированных систем контроля для выявления динамических характеристик летательных аппаратов, при этом выделить основные задачи и цели функционирования информационно-измерительной системы, а также рассмотреть поэтапно алгоритмическую реализацию вторичной и третичной обработки информации, поступающей от источников.

Результаты. Проанализированы существующие методы и алгоритмы цифровой обработки информации с использованием автоматизированных систем контроля. Приведено аналитическое выражение оценки максимизацией частных функций правдоподобия – составляющих общей функции правдоподобия. Представлены структурные схемы алгоритмов вторичной и третичной обработки информации, в значительной мере устраняющие отрицательное влияние априорной параметрической неопределенности на характеристики обнаружения и оценивания. Детально (помодульно) расписан механизм функционирования алгоритмов, обеспечивающий снижение отрицательного влияния априорной неопределенности за счет увеличения вычислительных затрат. Проведен анализ сложности иерархической структуры информационной системы.

Практическая значимость. Рассмотренная теория обнаружения объектов при потоках, изменяющихся во времени, позволила определить правила построения оптимальных и квазиоптимальных алгоритмов обнаружения с оценкой характеристик качества обнаружения. Данная статья будет полезна разработчикам и исследователям современных радиолокационных систем различного назначения, предназначенных для эффективной обработки информации от пространственно-распределенных целей.

Егорова Е.В., Аксяитов М.Х., Рыбаков А.Н., Селиверстов М.В. Алгоритмы оптимальной цифровой обработки информации в информационно-измерительных системах // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2022. Т. 20. № 4. С. 44−53. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700814-202204-05

1. Кузьмин С. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Сов. радио. 1974. С. 432.
2. Рыбаков А.Н., Егорова Е.В., Ветрова В.В. Обучение, самообучение в задачах технического зрения и распознавания // Наукоемкие технологии. 2015. Т. 16. № 10. С. 14−18.
3. Саврасов Ю.С. Метод определения орбит космических объектов. М.: Машиностроение. 1981. 174 с.
4. Бард И. Нелинейное оценивание параметров. М.: Статистика. 1979. 349 с.
5. Катковник В.Я. Линейные оценки и стохастические задачи оптимизации. М.: Наука. 1976. 488 с.
6. Сейдж Э., Меле Дж. Теория оценивания и ее применение в связи управлении. М.: Связь. 1976. 496 с.
7. Виленкин С.В. Статистическая обработка результатов исследования случайных функций. М.: Энергия. 1979. 320 с.
8. Сосулин Ю.Т. Теория обнаружения и оценивания стохастических сигналов. М.: Сов. радио. 1978. 320 с.
9. Егорова Е.В., Аксяитов М.Х., Рыбаков А.Н. Алгоритмы автоматического обнаружения и распознавания малоконтрастных наземных целей с использованием шумоподобных широкополосных сигналов // Электромагнитные волны и электронные системы. 2021. Т. 26. № 1. С. 21−30. DOI: https://doi/org/10/18127/j15604128-20-2101-01.
10. Репин В.Г., Тартаковский Г.Н. Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптации информационных систем. М.: Сов. радио. 1977. 432 с.
11. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Сов. радио. 1976. Т. 3. 288 с.
12. Левин Б.Р. Теоретические основы радиотехники. М.: Сов. радио. 1975. Т. 2. 392 с.
13. Миленький А.В. Классификация сигналов в условиях неопределенности. М.: Сов. радио. 1975. 274 с.
14. Большаков И.А. Статистические проблемы выделения потока сигналов из шума. М.: Сов. радио. 1969. 464 с.
15. Бакут П.А., Жулина Ю.В., Иванчук Н. Обнаружение движущихся объектов. М.: Сов. радио. 1980. 288 с.
16. Егорова Е.В., Аксяитов М.Х., Рыбаков А.Н. Иерархические уровни обработки информации в системах обнаружения и сопровождения объектов // Наукоемкие технологии. 2019. № 7. С. 51−59.
17. Цветков А.Г. Принципы количественной оценки эффективности радиоэлектронных средств. М.: Сов. радио. 1971. 201 с.