Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка высокопроизводительной системы многомерной цифровой обработки радиолокационных эхо-сигналов

Докладчик: Балашов Александр Геннадьевич

Должность: Старший научный сотрудник, доцент, к.т.н

Цель проекта:
1. Обеспечение производителей бортового оборудования новыми и эффективными системами цифровой обработки сигналов, повышение эффективности эксплуатации бортовых РЛС, повышение безопасности эксплуатации вертолетного и самолетного парка. 2. Разработка принципов построения высокопроизводительных систем многомерной цифровой обработки радиолокационных эхо-сигналов, алгоритмов управления и их программной реализации и создание макета системы многомерной цифровой обработки радиолокационных эхо-сигналов.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Проведен анализ информационных потоков в высокопроизводительных системах многомерной обработки сигналов. Разработаны технические требования к архитектуре системы, алгоритмам обработки данных, алгоритмам управления (генерации). Произведен сравнительный анализ моделирования работы алгоритмов БПФ и генератора Chirp-сигнала на VHDL при использовании различных микросхем ПЛИС из различных семейств. Исследованы как наиболее стандартные сферы и условия применения РЛС (простые отражающие поверхности, хорошие погодные условия, отсутствие переотражений и т.д.), так и наиболее сложные и неоднозначные (сложные отражающие поверхности, различные погодные условия (дождь, снег, туман, песчаный и снежный вихри), наличие множественных отражений от подстилающей поверхности и т.д.

2. Планируется создать систему с максимальной скоростью передачи данных на одном LVDS канале не менее 10 Гб/c, максимальной производительностью не менее 20 Гфлопс с функциями генерации передаваемого сигнала и последующей цифровой многомерной обработки принятого эхо-сигнала для использования в качестве универсального модуля первичной цифровой обработки сигналов, подходящих как для импульсных РЛС, так и для непрерывных и комбинированных подходов, включая несколько вариантов модуляции в том числе ЛЧМ и псевдослучайной последовательностью.

3-4. По результатам проведенных патентных исследований универсальная система многомерной обработки сигналов на ПЛИС не имеет мировых аналогов с учетом закладываемой функциональности.

5. Для достижения заявленных результатов требуется разработать новую архитектуру системы обработки сигналов, использовать перенастраевыемые элементы и универсальные подходы в обработке сигналов.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Разрабатываемая система будет применяться в системах эксплуатации воздушных судов.
2. Повышение безопасности и надежности функционирования летательных аппаратов и его основных систем, повышение эффективности передачи данных для оперативной информированности экипажей, снижение ограничений для эксплуатации воздушных судов.
3. Разрабатываемая система будет способна заменить существующие громоздкие, низкофункциональные и уникальные для каждого судна системы во всех воздушных суднах, тем самым создав единый базис для разработки систем вторичной обработки под конкретные применения летательных аппаратов.

Текущие результаты проекта:
Разработаны технические требования к системе цифровой обработки радиолокационных сигналов, технические требования и предложения по блоку цифровой генерации зондирующего радиолокационного сигнала, по блоку цифровой обработки отраженного радиолокационного сигнала, аналого-цифровому преобразователю системы цифровой обработки радиолокационных сигналов.
Определены требования к характеристикам ПЛИС для реализации системы цифровой обработки радиолокационных сигналов, произведен выбор ПЛИС.