Проведено аналіз сучасних систем спостереження за польотами повітряних суден, що використовують відповідачі, які встановлені на літаку. Розглянуто системи залежного і незалежного спостереження, особливості побудови і використання вторинних оглядових радіолокаторів, дискретно-адресних систем вторинної радіолокації режиму S, систем спостереження з використанням більш тривалого самогенеруємого сигналу режиму S, систем автоматичного залежного спостереження, систем гібридного спостереження, мультилатераційних систем і системи посадки TLS. Визначено переваги, недоліки і перспективи використання даних систем спостереження за повітряними суднами в сучасній системі спостереження за повітряною обстановкою.

Предложена новая численная мера оценки качества фильтрации аддитивного белого гауссовского шума на цифровых изображениях, основанная на анализе близости разностного изображения к белому шуму. Часто такой анализ проводят визуально, что приводит к нежелательному субъективизму. С целью уменьшения влияния субъективизма на оценку качества фильтрации проведен численный анализ разностного изображения с использованием свойств непараметрической BDS-статистики, которая применяется для анализа временной последовательности при проверке гипотезы о независимости и тождественном распределении ее значений. Рассматриваемая статистика может служить мерой качества различных методов фильтрации зашумленных изображений и дополняет арсенал известных мер качества изображений, используемых на практике, например, таких как PSNR, MSE и SSIM. Известно, что хорошее качество фильтрации изображения, с точки зрения этих мер, не всегда соответствует лучшему качеству фильтрации с точки зрения его визуального восприятия. Показано, что мера, использующая значения BDS-статистики, демонстрирует большую чувствительность к структурированности (зависимости) элементов разностного изображения, обусловленной выбранным методом фильтрации. С использованием моделирования алгоритмов фильтрации изображений, реализующих методы локальной и нелокальной фильтрации, проведен сравнительный анализ их качества, основанный на использовании BDS-статистики.

Предложена новая численная мера оценки качества фильтрации аддитивного белого гауссовского шума на цифровых изображениях, основанная на анализе близости разностного изображения к белому шуму. Часто такой анализ проводят визуально, что приводит к нежелательному субъективизму. С целью уменьшения влияния субъективизма на оценку качества фильтрации проведен численный анализ разностного изображения с использованием свойств непараметрической BDS-статистики, которая применяется для анализа временной последовательности при проверке гипотезы о независимости и тождественном распределении ее значений. Рассматриваемая статистика может служить мерой качества различных методов фильтрации зашумленных изображений и дополняет арсенал известных мер качества изображений, используемых на практике, например, таких как PSNR, MSE и SSIM. Известно, что хорошее качество фильтрации изображения, с точки зрения этих мер, не всегда соответствует лучшему качеству фильтрации с точки зрения его визуального восприятия. Показано, что мера, использующая значения BDS-статистики, демонстрирует большую чувствительность к структурированности (зависимости) элементов разностного изображения, обусловленной выбранным методом фильтрации. С использованием моделирования алгоритмов фильтрации изображений, реализующих методы локальной и нелокальной фильтрации, проведен сравнительный анализ их качества, основанный на использовании BDS-статистики.

Вивчено методи спектрального аналізу, методи оцінювання тепліцевих кореляційних матриць. Мета статті - підвищення ефективності спектрального аналізу (зменшення середньоквадратичної похибки (СКП) оцінювання кутових координат джерел випромінювання) в умовах порогового відношення сигнал-шум (ВСШ) зі збереженням заданої ефективності при високих та середніх ВСШ. Використано методи спектрального аналізу, методи цифрового статистичного моделювання. Для забезпечення високої точності оцінювання кутових координат джерел випромінювання при використанні лінійної антенної решітки та сучасних методів спектрального аналізу пропонується в умовах порогового ВСШ використовувати оцінку тепліцевої кореляційної матриці (КМ), що отримується методом LRA. З метою уникнення ефекту постійності середньоквадратичної похибки оцінювання кутових координат при середніх та високих ВСШ запропоновано використовувати традиційну оцінку КМ. Висновки: проведене дослідження показало, що використання запропонованого підходу дозволяє підвищити точність оцінювання кутових координат джерел випромінювання в умовах порогового ВСШ та уникнути ефекту постійності СКП оцінювання при середніх та високих ВСШ за рахунок використання традиційної оцінки КМ, яка при пеленгації джерел шумового випромінювання є максимально правдоподібною оцінкою невідомої КМ. Зазначені результати окрім розглянутого випадку пеленгації джерел випромінювання можуть бути використані при оцінюванні стану каналу зв'язку та в ряді інших випадків. Напрямком подальших досліджень є використання інших методів оцінювання тепліцевої КМ, пошук шляхів зменшення різниці в точності оцінювання запропонованим методом від випадку використання тепліцевої оцінки КМ в умовах середніх ВСШ.

Вивчено методи спектрального аналізу, методи оцінювання тепліцевих кореляційних матриць. Мета статті - підвищення ефективності спектрального аналізу (зменшення середньоквадратичної похибки (СКП) оцінювання кутових координат джерел випромінювання) в умовах порогового відношення сигнал-шум (ВСШ) зі збереженням заданої ефективності при високих та середніх ВСШ. Використано методи спектрального аналізу, методи цифрового статистичного моделювання. Для забезпечення високої точності оцінювання кутових координат джерел випромінювання при використанні лінійної антенної решітки та сучасних методів спектрального аналізу пропонується в умовах порогового ВСШ використовувати оцінку тепліцевої кореляційної матриці (КМ), що отримується методом LRA. З метою уникнення ефекту постійності середньоквадратичної похибки оцінювання кутових координат при середніх та високих ВСШ запропоновано використовувати традиційну оцінку КМ. Висновки: проведене дослідження показало, що використання запропонованого підходу дозволяє підвищити точність оцінювання кутових координат джерел випромінювання в умовах порогового ВСШ та уникнути ефекту постійності СКП оцінювання при середніх та високих ВСШ за рахунок використання традиційної оцінки КМ, яка при пеленгації джерел шумового випромінювання є максимально правдоподібною оцінкою невідомої КМ. Зазначені результати окрім розглянутого випадку пеленгації джерел випромінювання можуть бути використані при оцінюванні стану каналу зв'язку та в ряді інших випадків. Напрямком подальших досліджень є використання інших методів оцінювання тепліцевої КМ, пошук шляхів зменшення різниці в точності оцінювання запропонованим методом від випадку використання тепліцевої оцінки КМ в умовах середніх ВСШ.

Наведено чисельні оцінки точності визначення координат джерел радіовипромінювання методом Root-MUSIC при здійсненні попередньої обробки сигналів шляхом формування ортогональних променів в залежності від відношення сигнал/шум, вибору віконних функцій, розташування джерел. Результати аналізу можуть бути використані для вдосконалення радіотехнічних систем, що використовують дискретне (швидке) перетворення Фур'є, таких як система радіозв'язку з MIMO-OFDM.

Розглянуто задачу підвищення ефективності спектрального аналізу сигналів, що спостережено на фоні шуму, методами, основаними на використані підпросторів (МОВП) власних векторів кореляційної (чи коваріаційної) матриці (КМ) вхідної послідовності. Для її вирішення проведено попередню обробку даних методом SSA з використанням властивості персиметрії КМ даних (максимально правдоподібної оцінки персиметричної КМ). Представлено результати імітаційного моделювання, що підтверджують підвищення ефективності спектрального аналізу МОВП при сумісному застосуванні методу SSA та властивості персиметрії КМ.

Розглянуто задачу оцінювання кутових координат джерел випромінювання методом Min-Norm з використанням степеневого базису, сформованого на основі степенів кореляційної матриці вхідних даних, замість базису власних векторів кореляційної матриці. Така задача є складовою частиною задачі оцінювання стану каналу зв'язку для систем зв'язку з MIMO, MIMO-OFDM. На відміну від попередніх робіт, де порогове власне значення вважається відомим, пропонується використання оцінки дисперсії шуму спостереження. Представлені результати імітаційного моделювання, що підтверджують ефективність спектрального аналізу методом Min-Norm при використанні степеневого базису.

Предложен вариант стратегии комбинированной пеленгации источников шумового излучения (ИШИ), основанный на модифицированном унитарном методе Root-MUSIC и размножении выборки путем подмешивания псевдошума. Для уменьшения числа аномальных оценок (выбросов) в оценках угловых координат ИШИ унитарного метода Root-MUSIC при псевдошумовом размножении выборки используется метод формирования луча и анализ близости корней полинома к единичной окружности. Представлены результаты имитационного моделирования, подтверждающие повышение точности пеленгации ИШИ в области порогового отношения сигнал-шум и обучающей выборки ограниченного объема.

Проаналізовано вплив точності оцінки дисперсії шуму спостереження на ефективність попередньої обробки сигналів модифікованим методом SSA. Показано, що використання оцінки дисперсії шуму, що отримана на основі результатів загального статистичного аналізу, дозволяє покращити ефективність спектрального аналізу при попередній обробці сигналів модифікованим методом SSA.

Розглянуто стан, перспективи розвитку та напрями підвищення потенційних можливостей телекомунікаційних систем спеціального призначення за рахунок використання сучасних телекомунікаційних технологій, методів просторово-часової, поляризаційно-часової обробки сигналів та сучасних підходів щодо вдосконалення телекомунікаційних систем.

Проанализировано влияние размера сегментов, на которые разбивается выборка временного ряда, на эффективность спектрального анализа сигналов собственно-структурными методами при ее предварительной обработке методом SSA или его модификацией. Показаны условия выбора размера сегмента (окна) для модифицированного метода SSA, при которых он более эффективен по сравнению с исходным методом SSA.

Рассмотрена задача повышения эффективности спектрального анализа сигналов, наблюдаемых на фоне шума, методом Root-MUSIC с использованием свободной от суррогатного шума технологии суррогатных данных, полученных применением метода сингулярного спектрального анализа SSA (Singular Spectra Analysis). Показана эффективность применения этой технологии в диапазоне малых и больших отношений сигнал/шум.

Проведен анализ эффективности метода углового разрешения источников коррелированных сигналов в пространственно-многоканальных системах приема, основанного на использовании размножения выборки выходных сигналов антенной решетки посредством псевдослучайных перестановок выборки. Приведены результаты имитационного моделирования, подтверждающие возможности этого метода по угловому разрешению источников коррелированных сигналов в условиях малого объема выборки.

Проведен сравнительный анализ двух методов оценки корреляционной матрицы (КМ) наблюдения, основанных на получении ансамбля его сегментов и псевдоансамбля, полученного применением технологии суррогатных данных. Показано, что в диапазоне малых отношений сигнал/шум ошибка оценки КМ с использованием псевдоансамбля меньше ошибки оценки КМ, использующей сегментацию наблюдения. Поскольку оценка КМ является базовой процедурой в современных методах спектрального анализа, в работе с использованием моделирования показано, что применение псевдоансамбля наблюдения позволяет отказаться от сегментации наблюдений, снижающей разрешающую способность спектрального анализа.

Рассмотрена задача повышения эффективности спектрального анализа сигналов, наблюдаемых на фоне шума, методом Root-MUSIC с использованием технологии суррогатных данных, реализованной адаптацией алгоритма рандомизации фаз отсчетов преобразования Фурье исходных данных к отношению сигнал/шум (ОСШ). Показана эффективность предложенного варианта технологии суррогатных данных при низких значениях ОСШ и малом числе выборок. При больших значениях ОСШ адаптивный вариант технологии суррогатных данных практически не приводит к появлению суррогатной помехи, характерной для неадаптивного варианта. Предложенный вариант технологии может быть применим с другими методами спектрального анализа.

Мета роботи - аналіз напружено-деформованого стану колони насосно-компресорних труб (НКТ) і визначення характеристик втомної міцності її різьбових з'єднань для прогнозування довговічності в обсадженому криволінійному стовбурі свердловини. Деформацію насосно-компресорної колони та нормальні напруження згину, що у цьому випадку виникають, визначено на базі інтегрування диференціального рівняння пружної осі з крайовими умовами, які залежать від інклінометричних показників свердловини. Як розрахункову схему вибрано модель поздовжньо-поперечного згину балки у площині. Враховано радіальну та осьову складові власної ваги, силу розтягу від колони НКТ, що знаходяться нижче ділянки свердловини, додаткову силу розтягу від стовпа рідини, що перекачується. Проведено лабораторні дослідження втомної міцності натурних зразків різьбових з'єднань НКТ. Експеримент проведено за регулярного навантаження згином із симетричним циклом напружень. У результаті оброблення статистичної інформації з експлуатації НКТ виділено основні причини, види та розподіл за елементами їх відмов. Розроблено метод аналізу напружено-деформованого стану насосно-компресорної колони (НКК), що надає можливість визначати характер зміни в часі та величину напружень згину залежно від зовнішнього навантаження та геометричних характеристик криволінійного стовбура. Одержано двопараметричне рівняння кривої втоми для різьби НКТ із зовнішнім діаметром 89 мм. Встановлено, що, окрім змінної осьової сили, у криволінійній ділянці свердловини колона НКТ може піддаватися впливу як статичних, так і циклічних згинальних моментів. Останні виникають через додаткове зусилля розтягу від ваги стовпа рідини, що діє на приймальний клапан під час руху точки підвіски штанг униз. Відзначено, що вказані згинальні моменти можуть бути причиною втомного руйнування НКК.

Рассмотрены место и роль метеорологического обеспечения в решении задач защиты населения от последствий стихийных бедствий, техногенных аварий и современных средств поражения (пожаров, взрывов, выбросов, террористических действий). Представлены предложения по совершенствованию сбора, обработки и анализа метеорологических и аэрологических данных, необходимых для прогнозирования и оценки радиационной и биологической (бактериологической) обстановки, в целях защиты населения и войск.

Рассмотрена задача повышения эффективности спектрального анализа наблюдаемых на фоне шума сигналов методом ESPRIT при предварительной обработке данных методом SSA (его модификацией). Представлены результаты имитационного моделирования, подтверждающие повышение эффективности спектрального анализа сигналов методом ESPRIT при использовании метода SSA и его модификации.

Предложен нелинейный метод подавления аддитивного шума на цифровом изображении, основанный на его предварительной обработке с использованием технологии суррогатных данных и сингулярного разложения, позволяющий сохранять разрешающую способность при больших уровнях шума, чем при использовании линейной оконной фильтрации цифрового изображения. Представлены результаты имитационного моделирования предварительной обработки изображения, аппроксимированного с использованием его сингулярного разложения и ATS-алгоритма (attractor trajectory surrogates) формирования суррогатных изображений. Проведен сравнительный анализ разрешающей способности предложенного метода с методом линейной фильтрации изображений.