Проблемна науково-дослідна лабораторія “Радіомоніторингу і обробки радіотехнічної інформації” функціонує згідно з наказом ректора ХНУРЕ №39 від 23.01.08 р. як самостійний держбюджетний підрозділ у складі Центру “Інтегрованих інформаційних радіоелектронних систем і технологій” науково-дослідної частини Харківського національного університету радіоелектроніки. Метою підрозділу є подальший розвиток фундаментальних та прикладних досліджень в галузі нових інформаційних технологій, математичного моделювання, інформатизації та автоматизації навчального процесу, штучного інтелекту стосовно радіомоніторингу та обробки радіотехнічної інформації для підвищення ефективності вирішення задач, розпізнавання джерел радіовипромінювання і їх носіїв в умовах апріорної невизначеності для сприяння найбільш ефективному використанню науково-педагогічного потенціалу університету, покращенню підготовки студентів, залучених до наукової роботи, наукових кадрів: аспірантів, докторантів, наукових працівників та викладачів.
Завдання лабораторії
- розроблення концептуальних і програмних положень з планування та міжнародної координації використання радіочастотного ресурсу України;
- розроблення науково-методичного апарату і програмного забезпечення оцінки ефективності планування та використання радіочастотного ресурсу України;
- розроблення системотехнічних шляхів створення систем і засобів радіочастотного моніторингу та радіо- і радіотехнічного контролю;
- розроблення програмно-апаратного забезпечення систем і засобів радіочастотного моніторингу та радіо- і радіотехнічного контролю;
- розроблення пристроїв і алгоритмів виявлення, виміру параметрів, розпізнавання та визначення місцеположення джерел випромінювання;
- дослідження шляхів, розроблення алгоритмів і програмного забезпечення сумісної обробки інформації про рухомі та нерухомі джерела випромінювання від множини просторово-розподілених різнотипних датчиків;
- автоматизація процесів планування, розподілу і управління використанням радіочастотного ресурсу України;
- розроблення баз даних різноманітного призначення і відповідного програмного забезпечення для систем центрального та регіонального радіомоніторингу і засобів радіо- і радіотехнічного контролю;
- розроблення методів використання геопросторових технологій при вирішенні задач радіомоніторингу та відображення координатної інформації про джерела випромінювання й об’єкти, участь в інших наукових дослідженнях у галузі високих технологій;
- вивчення й обмін досвідом роботи у вітчизняних та зарубіжних науково-дослідних та навчальних установах, університетах, лабораторіях та на підприємствах з метою узагальнення інформації та підвищення рівня виконання науково-дослідної та навчальної роботи;
- підготовка до видання наукових монографій, статей та доповідей, навчальних посібників та методичних вказівок, наукової роботи шляхом залучення студентів до наукових досліджень у галузі розроблення нових програмних продуктів згідно з перспективними напрямами розвитку інформаційних технологій, підготовки спільно зі студентами наукових публікацій, доповідей, експонатів до виставок, підготовка висококваліфікованих кадрів – докторів філософії та докторів наук.
Результати наукової роботи за останні роки
Науковий керівник НДР: завідувач ПНДЛ РМОРТІ кандидат технічних наук, старший науковий співробітник М.М. Калюжний.
Відповідальний виконавець НДР: провідний науковий співробітник кандидат технічних наук старший науковий співробітник О.І. Задонський.
Об’єкт дослідження: випромінюючі радіоелектронні засоби основних цифрових і аналогових радіотехнологій, які охоплюються системою радіочастотного моніторингу України.
Предмет дослідження: спектральні маски випромінювання РЕЗ основних цифрових і аналогових радіотехнологій та можливість їх використання в автоматизованих системах радіомоніторингу.
Мета: створення бази спектральних масок випромінювання РЕЗ основних радіотехнологій і автоматизації їх побудування для вдосконалення процесу контролю (моніторингу) в Українському державному центрі радіочастот України.
Наукові результати НДР:
- узагальнені вимоги базових і основних загальних стандартів на технічні параметри передавачів 22 основних цифрових та аналогових радіотехнологій згідно з “Планом використання радіочастотного ресурсу України” і розроблені спектральні «маски» класів їх радіовипромінювань;
- створено у табличному вигляді інформаційний базис з даними щодо параметрів спектральних масок радіовипромінювань і допустимих значень відхилення присвоєних частот по кожному із типів РЕЗ у відповідності з розробленими спектральними «масками» класів радіовипромінювань за даними бази частотних присвоєнь УДЦР;
- розроблено базу даних інформаційного базису і алгоритм автоматизованого формування спектральних масок у графічному вигляді.
За результатами НДР:
- надруковано: 2 статті та 2 доповіді в фахових виданнях України;
- отримано акт впровадження результатів роботи від Державного підприємства «Український державний центр радіочастот».
Науковий керівник роботи: завідувач кафедри ІМІ, доктор технічних наук, професор В.М. Безрук.
Відповідальний виконавець: завідувач ПНДЛ РМОРТІ, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник М.М. Калюжний.
Об’єкт дослідження і розробки: системи та засоби спостереження, зв’язку і управління об’єктів різного базування і системи та засоби РЧМ і РПД України.
Предмет дослідження і розробки: процес, сукупність методів, алгоритмів, критеріїв та показників оцінювання ефективності обробки інформації і поетапного багаторівневого комплексного розпізнавання та ідентифікації структурно складних радіовипромінюючих об’єктів різного базування по даним систем та засобів РЧМ і РПД.
Мета: розроблення нової інформаційної технології і інструментальних засобів імітаційно-математичного моделювання з інтелектуальною підтримкою прийняття рішень та оцінкою ефективності систем комплексного поетапного багаторівневого розпізнавання та ідентифікації об’єктів різного базування по сукупності радіовипромінювань їх РЕЗ радіолокації, радіозв’язку та управління в умовах об’єктивної і суб’єктивної апріорної невизначеності на етапах проектування, розробки, випробовувань і експлуатації систем та засобів РЧМ і РПД
Наукові результати НДР:
- проведені інформаційно-аналітичні дослідження по видам і типам радіовипромінюючих об’єктів різного базування, складу їх РЕЗ і параметрів випромінювань;
- розроблено науково-методичний апарат (методи, бази знань і бази даних) імітаційно-математичного моделювання процесу багаторівневого по сигналам, сигнатурам радіовипромінювань та типам РЕЗ і комплексного – по сукупності радіовипромінювань засобів радіолокації, зв’язку та управління розпізнавання та ідентифікації радіовипромінюючих об’єктів з оцінюванням його ефективності для забезпечення відповідних структур інформацією про радіоелектронно-об’єктову обстановку в регіоні;
- розроблено програмно-алгоритмічний апарат (функціонального програмного забезпечення) системи імітаційно-математичного моделювання розпізнавання та ідентифікації радіовипромінюючих об’єктів для відпрацювання і оцінки ефективності таких систем на етапах проектування, розробки, випробовувань і експлуатації комплексів та засобів радіочастотного моніторингу, пасивної радіолокації і радіопротидії;
- відпрацьовано функціональне програмне забезпечення і режими роботи системи імітаційно-математичного моделювання розпізнавання і ідентифікації радіовипромінюючих об’єктів;
- досліджено вплив різних факторів (складу алфавітів класів радіовипромінюючих об’єктів і РЕЗ, розміру, складу та інформативності робочого словника ознак, виду і характеристик алгоритмів прийняття рішень та ін.) на ефективність вирішення задач розпізнавання по сигнальним ознакам класів (типів) сигнатур радіовипромінювань, РЕЗ і об’єктів;
- розроблена інструкція користувачу програмного забезпечення «система імітаційно-математичного моделювання розпізнавання літальних апаратів по радіовипромінюванням бортових радіоелектронних засобів» («Етап 2»), з інструкцією із встановлення.
За результатами НДР
- надруковано: 3 монографії (11 д. а.), 2 статті і 18 англомовних доповідей з індексацією в БД Scopus, WoS; 15 статей в фахових виданнях України і 17 доповідей на виставках та на міжнародних наукових форумах, 1 навчальний посібник;
- отримано: 3 свідоцтва про реєстрацію авторського права на комп’ютерну програму; надано: 1 заява на корисну модель;
- захищена 1 кандидатська дисертація і 4 АР магістрів, та 1 кандидатська дисертація представлена в СВР.
Науковий керівник роботи: завідувач кафедри ІМІ, доктор технічних наук, професор В.М. Безрук.
Відповідальний виконавець: завідувач ПНДЛ РМОРТІ, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник М.М. Калюжний.
Об’єкт досліджень: системи і засоби радіолокації, радіозв’язку та управління об’єктів повітряного базування і системи та засоби загального і спеціального призначення радіочастотного моніторингу України.
Предмет досліджень: процес, сукупність методів, алгоритмів, критеріїв та показників оцінювання ефективності обробки сигнальної інформації і багаторівневого комплексного розпізнавання радіовипромінюючих об’єктів різного базування по даним систем та засобів РЧМ і РПД в умовах структурно-параметричної апріорної невизначеності.
Мета: розроблення методів та інструментальних засобів імітаційно-математичного моделювання обробки ансамблю різнотипних сигналів і комплексного розпізнавання радіовипромінюючих приладів, радіоелектронних засобів та радіовипромінюючих об’єктів з подоланням апріорної невизначеності суб’єктивного і об’єктивного характеру про види сигналів та їх параметри, типи РЕЗ та їх радіовипромінювання, про РВО та їх стан і захисту інформаційного ресурсу з розпізнавання в сховищах даних і при передачі її каналами зв’язку.
Наукові результати НДР:
- проаналізовані та обґрунтовані (оновлені) методи подолання апріорної невизначеності відносно виду і параметрів сигналів радіоелектронних засобів, вектора сигнальних ознак радіовипромінювань по виду та кількості параметрів, розміру і змісту алфавітів класів радіовипрмінюючих об’єктів, виду та параметрів функції належності вектору сигнальних ознак до того чи іншого класу об’єктів, що розпізнаються;
- обґрунтовані адекватні моделі випадкових сигналів (у вигляді лінійних процесів, періодичних корельованих процесів, процесів авторегресії і суміші розподілення), які характерні для типових прикладних задач обробки сигналів і розпізнавання образів в області радіочастотного моніторингу.;
- розроблені методи розпізнавання заданих сигналів в умовах апріорної невизначеності на основі різних імовірнісних моделей, які, на відміну від відомих, враховують імовірності властивості сигналів;
- розроблені метод і статистичний алгоритм моноімпульсної обробки ансамблю різнотипних сигналів невідомого виду і параметрів, які, на відміну від відомих, реалізують сумісне виявлення-вимірювання-розпізнавання сигналів з поступовим подоланням апріорної невизначеності по їх виду та параметрах;
- розроблено удосконалений метод і алгоритм формування по розпізнаним сигналам сигнатур радіовипромінювань радіоелектронних засобів радіолокації і радіозв’язку, які, на відміну від відомих, дозволяють здійснити охват усіх можливих режимів роботи радіоелектронних засобів радіолокації, зв’язку та управління, необхідних для їх розпізнавання;
- на базі штучного інтелекту для створеної в попередньому проекті (№ 0117U002528 ДР) експертної системи розпізнавання станів радіовипромінюючих об’єктів розроблено удосконалені метод і алгоритм логічного висновку з розпізнавання радіовипрмінюючих об’єктів і їх станів, які, на відміну від відомих, враховують апріорну невизначеність об’єктивного і суб’єктивного характеру;
- створено інформаційно-логічні моделі знань 5 типових радіовипрмінюючих об’єктів повітряного базування, в які, на відміну від відомих, закладена можливість введення неповноти та нечіткості вхідної інформації;
- розроблено програмний комплекс імітаційного моделювання багаторівневого процесу обробки сигналів і розпізнавання радіоелектронних засобів та їх режимів роботи, радіовипрмінюючих об’єктів та їх станів для відпрацювання функціонування систем розпізнавання в різних умовах та різного ступеню апріорної невизначеності;
- розроблено метод і інструментальні засоби кодування та захисту інформаційного ресурсу з розпізнавання в сховищах даних і при передачі її каналами зв’язку.
За результатами НДР:
- надруковано: 3 монографії (11 д. а.); 6 статей і 7 англомовних доповідей з індексацією в наукометричних БД Scopus, WoS; 8 статей в фахових виданнях України і 8 доповідей на МНПК; 1 навчальний посібник;
- отримано 2 патента на корисну модель і 3 свідоцтва авторського права на твір;
- захищена 1 кандидатська дисертація і 6 АР магістрів, та 1 кандидатська дисертація представлена в СВР;
- отримано 2 гранти, що фінансувались закордонними організаціями;
- виготовлено діючий зразок програмного комплексу;
- розроблено керівництво користувачу ПК.
Замовник роботи: Харбінський інженерний університет (м.Харбін, КНР).
Науковий керівник НДР: завідувач ПНДЛ РМОРТІ кандидат технічних наук, старший науковий співробітник М.М. Калюжний.
Відповідальний виконавець НДР: науковий співробітник ПНДЛ РМОРТІ В.О. Ковшар.
Об’єкт дослідження: мережі зв’язку, інфокомунікаційні мережі.
Мета роботи: розробка науково-методичного апарату оптимізації та моделювання мереж зв’язку та написання монографії, що містить систематизований виклад результатів дослідження.
Методи дослідження: системний підхід до аналізу мереж зв’язку, методи моделювання систем зв’язку та його оптимальний синтез.
Наукові результати НДР:
- проведено теоретичні дослідження з оптимізації систем та мереж зв’язку на базі положень теорії дослідження операцій, прийняття рішень та математичного аналізу;
- проаналізовано класичні завдання та аналітичні методи оптимізації цільових функцій;
- розглянуто чисельні методи скалярної оптимізації цільових функцій;
- сформульовано завдання та розроблено методи багатокритеріальної оптимізації мереж зв’язку за сукупністю показників якості;
- обґрунтовано та розглянуто математичні моделі систем та процесів у мережах зв’язку;
- проаналізовано особливості застосування методів скалярної та багатокритеріальної оптимізації при плануванні та проектуванні мереж зв’язку;
- проведено систематизацію та аналіз стандартних пакетів програм для автоматизованого моделювання та оптимізації мереж зв’язку.
За результатами НДР:
- надруковано:1 монографія (11 д. а.), 2 статті і 2 англомовні доповіді з індексацією в наукометричних БД.
Науковий керівник НДР: завідувач ПНДЛ РМОРТІ кандидат технічних наук, старший науковий співробітник М.М. Калюжний.
Відповідальний виконавець НДР: науковий співробітник ПНДЛ РМОРТІ кандидат технічних наук В.О. Ковшар.
Мета: створення нової дослідницької технології моделювання і оптимізації складних процесів оцінювання електромагнітної доступності, виявлення, аналізу, розпізнавання і пеленгації малопомітних радіолокаційних станцій (МРЛС) з подоланням структурно-параметричної апріорної невизначеності їх широкосмугових скритних зондуючих сигналів у складі методології оцінювання електромагнітної доступності таких РЛС по відповідним критеріям та показникам, науково-методичного апарату з розробкою нових і удосконаленням відомих методів, процедур та алгоритмів виявлення, аналізу та розпізнавання широкосмугових скритних сигналів і інструментальних засобів моделювання та розрахунків варіантів ефективного радіоелектронного спостереження за МРЛС для практичного використання у відповідних відомствах і організаціях-розробниках засобів РЧМ і РЕБ.
Основна ідея НДР: підвищення ефективності виявлення, визначення класу (типу) та пеленгації МРЛС управління зброєю, оцінювання їх електромагнітної доступності і ступеню загроз нашим силам та засобам, за рахунок розробки нових і удосконалення існуючих методів, процедур та алгоритмів обробки широкосмугових скритних сигналів в умовах їх структурно-параметричної апріорної невизначеності та малого відношення сигнал/шум на вході приймачів пасивних засобів радіоелектронного спостереження
За результатами першого етапу НДР:
- надруковано: 1 монографію (11 д.а.) і 1 розділ монографії мовою європейського союзу (2 д. а.); 1 англомовна стаття і 1 англомовна стаття включена до друку до журналів з індексацією в наукометричних БД (WoS), 2 англомовних статті знаходяться на рецензії в видавництві журналів з індексацією в наукометричних БД, 2 доповіді на наукових конференціях з індексацією в Scopus;
- 2 статті в фахових виданнях України і 16 доповідей на міжнародних наукових форумах та конференціях, що не входять до списку фахових видань, 1 навчальний посібник: отримано 3 патенти на корисну модель; подана 1 заява про реєстрацію авторського права на комп’ютерну програму;
- захищена 1 кандидатська дисертація і 4 АР магістрів.
