Многокритериальный выбор метода сжатия радиолокационных данных


Авторы

Поляков В. Б.1*, Игнатова Н. А.2**, Сенцов А. А.1***, Иванов С. А.3****

1. Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, ул. Большая Морская, 67, Санкт-Петербург, 190000, Россия
2. Летно-исследовательский институт имени М.М. Громова, ул. Гарнаева, 2А, Жуковский, Московская область, 140182, Россия
3. Санкт-Петербургский государственный экономический университет, СПбГЭУ, ул. Садовая, 21, Санкт-Петербург, 191023, Россия

*e-mail: vadim7702@yandex.ru
**e-mail: ignatalja@gmail.com
***e-mail: toxx@list.ru
****e-mail: kabalustuk@mail.ru

Аннотация

В настоящее время производство беспилотных летательных аппаратов стало широко распространенным и экономически оправданным направлением из-за существенно меньшей стоимости создания и эксплуатации по сравнению с пилотируемыми при равной эффективности выполняемых задач. Большое число выполняемых задач, наличие на борту оборудования для обеспечения управления и/или автономности и ограниченное время полета приводят к тому, что к бортовому оборудованию предъявляются жесткие требования по массе полезной нагрузки. В ходе выполнения полетных заданий необходимо вести накопление и/или ретрансляцию получаемых данных в течение 24-40 часов, в связи с чем задача компрессии радиолокационных данных в беспилотных комплексах является востребованной и актуальной. Также потребность сжимать радиолокационные данные в настоящее время возникает при модернизации самолетов, оснащённых современными радиолокационными станциями c высоким разрешением, способных находиться длительное время в полете, что связано с необходимостью регистрации и хранения объемного потока данных. Искомый метод должен не просто решать возникшую проблему длительной записи в ограниченный объем памяти, обеспечивать необходимый коэффициент сжатия и уровень потерь, но и учитывать особенности радиолокационных данных. Рассмотрены методы сжатия радиолокационных изображений, определены требования, предъявляемые к методу сжатия радиолокационных изображений в бортовых устройствах, применяемому для увеличения скорости записи объемного потока данных и ретрансляции получаемой радиолокационной информации. Представлен алгоритм математических расчетов метода расстановки приоритетов для выбора эффективного решения из множества.  Выполнен многокритериальный выбор метода сжатия радиолокационных данных с помощью алгоритма расчета эффективности применения и метода расстановки приоритетов.

Ключевые слова:

радиолокационные данные, методы компрессии радиолокационной информации, метод многокритериального выбора, алгоритмы сжатия изображений, радиолокационные изображения

Библиографический список

  1. Макаренко С.И., Тимошенко А.В., Васильченко А.С. Анализ средств и способов противодействия беспилотным летательным аппаратам. Часть 1. Беспилотный летательный аппарат как объект обнаружения и поражения // Системы управления, связи и безопасности. 2020. № 1. С. 109-146. DOI: 10.24411/2410-9916-2020-10105
  2. Сенцов А.А., Поляков В.Б., Иванов С.А., Помозова Т.Г. Метод перехвата малоразмерных и малозаметных беспилотных летательных аппаратов // Труды МАИ. 2023. № 129. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=173033. DOI: 10.34759/trd-2023-129-21
  3. Токаревский И.В., Сенцов А.А., Ненашев В.А. Оценка качества демаскирования радиолокационных изображений // VI Международный форум «Метрологическое обеспечение инновационных технологий» (Санкт-Петербург, март 2024): сборник статей. – СПб.: ГУАП, 2024. – С. 234-238.
  4. Балашов Е.В., Сенцов А.А. Моделирование движения диаграммы направленности антенны при коническом сканировании в условиях угловых эволюций носителя // Труды МАИ. 2024. № 135. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=179697
  5. Нестеров И.М. Влияние сжатия данных на качество радиолокационных изображений // Журнал радиоэлектроники. 2016. № 8. С. 1-16.
  6. Лежанкин Б.В., Малов А.Н., Малисов Н.П., Ушаков И.И. Вероятностные свойства контурной модели радиолокационного изображения // Компьютерная оптика. 2008. № 1. C. 96-100.
  7. Иванов С.А., Сенцов А.А., Ненашев В.А., Турнецкая Е.Л. Совмещение радиолокационных изображений с цифровой картой местности для отображения радиолокационной обстановки в режиме квазиреального времени в многопозиционной системе бортовых РЛС // Наукоемкие технологии. 2024. Т. 25, № 2. С. 55-62.
  8. Лихачев В.П., Купряшкин И.Ф., Рязанцев Л.Б., Трущинский А.Ю. Способ формирования радиолокационных изображений. Патент RU 2578126 С1, опубл. 20.03.2016.
  9. Сидоренко К.А. Мобильная радиолокационная станция. Патент RU 2729704 C1, опубл. 08.11.2020
  10. Сенцов А.А., Сергеев М.Б., Григорьев Е.К. О построении интеллектуальной системы управления распределенными радиолокационными средствами для обнаружения объектов малоразмерной авиации в условиях плотной городской застройки // Вестник РФФИ. Фундаментальные проблемы управления беспилотными транспортными средствами «Умного города». № 1 (121). 2024. С. 45-53. DOI: 10.22204/2410-4639-2024-121-01-45-53
  11. Никольский Д.Б. Уровни обработки радиолокационных данных // Геоматика. 2008. № 1. С. 25-36.
  12. Sergeev A.M., Nenashev V.A., Vostrikov A.A., Shepeta A.P., Kurtyanik D.V. Discovering and Analyzing Binary Codes Based on Monocyclic Quasi-Orthogonal Matrices. In: Czarnowski I., Howlett R., Jain L. (eds). Intelligent Decision Technologies // Smart Innovation, Systems and Technologies. 2019. V. 143, P. 113-123. DOI: 10.1007/978-981-13-8303-8_10
  13. Nenashev V.A., Sergeev A.M., Kapranova E.A. Research and Analysis of Autocorrelation Functions of Code Sequences Formed on the Basis of Monocyclic Quasi-Orthogonal Matrices // Information and Control Systems. 2018. No. 4. P. 9–14. DOI: 10.31799/1684-8853-2018-4-9-14
  14. Nenashev V.A., Sentsov A.A., Shepeta A.P. The Problem of Determination of Coordinates of Unmanned Aerial Vehicles Using a Two-Position System Ground Radar // 2018 Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems (WECONF). 2018. DOI: 10.1109/WECONF.2018.8604329
  15. Скрыпник О.Н., Лежанкин Б.В., Малов А.Н., Миронов Б.М., Галиев С.Ф. Формирование классификационной карты подстилающей поверхности по изображениям от когерентного локатора // Компьютерная оптика. 2006. № 29. C. 151-159.
  16. Сэломон Д. Сжатие данных, изображений и звука. - М.: Техносфера, 2004. - 368 с.
  17. Ненашев В.А., Сенцов А.А. и др. Способ сжатия изображений в пространственно-распределенной системе интенсивного обмена информацией // Третья Международная научная конференция «Обработка, передача и защита информации в компьютерных системах» (Санкт-Петербург, 10–17 апреля 2023): cборник докладов. – СПб.: ГУАП, 2023. C. 151-155. DOI: 10.31799/978-5-8088-1824-8-2023-3-196-201
  18.  Малашкин П.А. Моделирование процедуры регистрации и сжатия радиолокационной информации бортовой контрольно-записывающей аппаратурой // XXII Туполевские чтения (Школа молодых ученых). (Казань, 19–21 октября 2015): сборник докладов. - Казань: КНИТУ-КАИ, 2015. Т. III. С. 493-496.
  19. Каменский К.В. Влияние траекторных нестабильностей и характеристик бортовой навигационной системы на качество радиолокационного изображения при синтезировании апертуры // Труды МАИ. 2022. № 125. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=168186. DOI: 10.34759/trd-2022-125-14
  20. Дементьев А.Н., Клюев Д.С., Новиков А.Н., Межнов А.С., Питерскова Ю.А., Захарова Е.В., Дементьев Л.А. Развитие методов пространственно-временной обработки широкополосных сигналов в адаптивной антенной решетке // Труды МАИ. 2022. No. 124. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=167170. DOI: 10.34759/trd-2022-124-25


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2025

 Вход