Развитие теории передачи, приема и обработки сложных сигналов в информационно-телекоммуникационных системах

Цель исследования - разработка перспективных телекоммуникационных технологий, теории и техники формирования, приема и обработки сложных сигналов для совершенствования современных радиолокационных и связных систем. Осуществлено дальнейшее развитие прикладной теории автодинных систем ближней радиолокации с частотной модуляцией. Рассмотрены практически реализуемые алгоритмы оценки разностной частоты в спектральной области путём поиска максимума спектральной плотности амплитуд с помощью двухэтапной процедуры грубой оценки на основе быстрого преобразования и уточнения путём применения различных интерполяционных алгоритмов. Для оценки частоты по максимуму спектральной плотности амплитуд, вычисленной с использованием произвольной временной функции, получены приближённые выражения, позволяющие оценить погрешность измерения нормированной частоты. Выполнен подробный анализ зависимости мгновенной методической погрешности измерения нормированной частоты, и предложены способы ее минимизации. Разработан алгоритм решения задач рассеяния электромагнитных волн на сложном распределенном рельефе подстилающей поверхности на основе строгого численного метода поверхностных интегральных уравнений. Разработаны модели подстилающей поверхности, учитывающие наличие нерегулярностей. Исследовано влияние типов и размеров нерегулярностей на характеристики рассеяния. Решена задача дифракции плоской электромагнитной волны на объекте, погруженном в полупространство с неровностями на границе раздела. Разработан алгоритм расчета электромагнитных полей при рассеянии на льдах в Арктике и Антарктике. Рассмотрены методы оптимального и квазиоптимального приема видео-, радио- и оптических сигналов с неизвестными моментами появления и исчезновения и регулярными параметрами. Выполнены синтез и анализ алгоритма оценки дальности и скорости по лазерным измерениям дальности в каждом периоде повторения зондирующей последовательности оптических импульсов. Предложены структурные схемы новых асимптотически эффективных обнаружителей и измерителей, технически существенно более простых по сравнению с известными аналогами. Представлены новые способы и алгоритмы оценки числа радиосигналов с неизвестными неэнергетическими параметрами. Разработаны и практически реализованы быстрые цифровые алгоритмы обнаружения и демодуляции радиосигналов с различными видами модуляции. На примере оценки времени прихода и длительности прямоугольного видеоимпульса проиллюстрирована новая методика синтеза одноканальных алгоритмов обработки сигналов с несколькими неизвестными разрывными параметрами. Решена задача определения множителя ослабления радиоволн, который используется для оценки возможности утечки информации за счёт побочных электромагнитных излучений технических средств обработки данных. Полученные в ходе выполнения проекта теоретические результаты предполагаются к использованию в широком спектре важных практических приложений, в частности при разработке высокоточных радиолокационных систем космического базирования, систем ближней радиолокации, радиолокационных систем подповерхностного зондирования (поиск мин, анализ подземных коммуникаций и пр.), перспективных связных систем, в том числе работающих в условиях сложной помеховой обстановки, и др.