ВШПИ
Высшая школа программной инженерии Институт компьютерных наук и кибербезопасности
20 Апреля 2024 г. Нечетная неделя
Версия для слабовидящих
Цифровая обработка сигналов (Тутыгин В.С.)

Цифровая обработка сигналов (Тутыгин В.С.)

Руководитель: доцент, к.т.н. Тутыгин Владимир Семенович, E-mail:   vs4141@mail.ru

Основные направления научных исследований:

  • проектирование систем реального времени сбора и цифровой обработки спутниковых ЛЧМ-сигналов;
  • разработка систем подавления нежелательных фрагментов в звуковом потоке;
  • разработка систем цифровой обработки изображений для мониторинга сельскохозяйственных угодий с помощью беспилотных летательных аппаратов.

Научное направление «Цифровая обработка сигналов», а затем и научная группа сформировались в связи с выполнением разработки средств автоматизации уникальных установок для испытания моделей космических и сверхзвуковых летательных аппаратов  в Физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе РАН (см. Веренинов И.А., Попов С.С., Тутыгин В.С. Автоматизация исследований движения тел в газовых средах на баллистических и газодинамических установках.//У истоков космической эры/СПб.,Изд-во Политехн. ун-та, 2011г.), системы обнаружения подводных объектов с использованием сверхмощного лазера  и цифрового фотоаппарата с наносекундной экспозицией (проект «Минотавр»), системы реального времени для регистрации и определения параметров спутниковых ЛЧМ-сигналов (проект «Мичман-ГПУ»). За прошедшее время выполнено несколько проектов и исследований.

Некоторые результаты исследований и разработок:

  1. Система управления и цифровой обработки результатов для плазмогазодинамической исследовательской установки в ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН.
  2. Система управления и цифровой обработки результатов для исследовательской установки по получению новых наноматериалов (фуллеренов) в ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН.
  3. Четыре автоматизированных стенда для испытания и исследования ионисторов — новых источников питания, создаваемых на базе нанотехнологий в НИИ Гириконд .
  4. Система реального времени сбора и цифровой обработки потоков спектров спутниковых ЛЧМ-сигналов в составе комплекса средств радиотехнической разведки на основе акустооптичесского спектроанализатора.

Основные публикации:

За 5 лет получено два патента на изобретения способов цифровой обработки сигналов, опубликовано около 20 печатных работ, в их числе  монография:

В.С.Тутыгин. Цифровая обработка коротких сигналов. – Монография. СПб., Изд-во Политехн ун-та, 2012. – 164с. ISBN 978-5-7422-3723-5.

и статьи:

  1. S. Tutygin. New Way of  Digital Processing of Short Noisy Signals / 2014 International Conference on Circuits, Systems and Signal Processing (CSSP 2014)/ Saint Petersburg State Polytechnical University, Saint Petersburg, Russia, September 23-25, 2014.
  2. В.С.Тутыгин. Способ очистки сигналов от шумов с использованием неполной декомпозиции Хуанга. Научный журнал «Международный союз ученых «Наука. Технологии. Производство», №6(10), с. 26-30, Россия, СПб, 2015г.
  3. В.С.Тутыгин Способ и программная реализация прецизионного измерения времени задержки радиоимпульса/ В.С. Тутыгин, И.А.Пелконен, К.С.Кириленко//Научно-технические ведомостиСПбГПУ. Серия Информатика. Телекоммуникации. Управление. №3(174)/ 2013
  4. В.С.Тутыгин Способ измерения временных интервалов между радиоимпульсами. Патент РФ на изобретение №2456632, 2012г.
  5. В.С.Тутыгин. Способ измерения частоты сигнала. Патент РФ на изобретение №2478213, 2013г.
  6. А.В. Анищенко Акустооптоэлектронный приемник – анализатор спектра для измерения параметров радиосигналов в реальном масштабе времени / С.А. Рогов, М.Г. Высоцкий, Б.Г. Катков, В.А. Парфенов, С.В. Розов,  В.В. Скороход,  В.С. Тутыгин,  А.В. Южаков   // Радиотехника , №5, 2012 г.
  7. В.С.Тутыгин, С.В.Шедов, А.В.Южаков. Новые адаптивные алгоритмы обнаружения и определения параметров ЛЧМ-сигналов // Цифровая обработка сигналов. — 2011. — N 1. — С. 16-23
  8. В.С.Тутыгин, А.В.Южаков. Цифровая обработка спутниковых ЛЧМ-сигналов в реальном времени средствами ПЛИС XILINX// Научно-технические ведомости СПбГПУ. Серия Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2011, №6.1(138).2011, С.32-38.
  9. В.С.Тутыгин Способ повышения точности определения времени задержки зашумленных радиолокационных эхо-сигналов. // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Серия Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2011,  №6.1(138)/2011,С. 220-225.
  10. В.С.Тутыгин. Новые способы обнаружения и определения параметров зашумленных сигналов. // В сб.: Высокие технологии и фундаментальные исследования. Т. 3. сборник трудов Десятой международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». 09-11.12.2010,    Санкт-Петербург, Россия/ под ред. А.П.Кудинова.- СПб.: Изд-во Политехн. ун-та,    2010, стр. 136-149, ISBN 978-5-7422-2862-2.
  11. В.С.Тутыгин. Новые способы определения времени задержки зашумленных радиолокационных эхо-сигналов. В сб.: Высокие технологии и фундаментальные исследования. Т. 2. сборник трудов Одиннадцатой международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». 2011, Санкт-Петербург, Россия/ под ред. А.П.Кудинова.- СПб.: Изд-во Политехн. ун-та,    2011
  12. В.С.Тутыгин Способ повышения точности измерений для электромагнитно-акустических толщиномеров. В сб.: Высокие технологии и фундаментальные исследования. Т. 2. Сборник трудов Двенадцатой международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». 2011, Санкт-Петербург, Россия/ под ред. А.П.Кудинова.- СПб.: Изд-во Политехн. ун-та,    2011
  13. Анищенко А.В Действующий макет средства радиотехнического контроля параметров РЛС с синтезированной апертурой антенны./Анищенко А.В., Катков Б.Г., Купряшкин И.Ф.,Попов В.Г., Рогов С.А., Тутыгин В.С., Яковлев Ю.В.// Вестник ВАИУ-2010 №4(11)-С.116-121. Библиогр. 7., Ил. 2.
  14. В.С.Тутыгин, С.В.Шедов. А.В.Южаков Адаптивные алгоритмы обнаружения и определения параметров ЛЧМ-сигналов. // Вычислительные, измерительные и управляющие системы, Труды СПбГТУ, 2010г.

 Лаборатория оснащена современными компьютерами, отладочными модулями с современными цифровыми сигнальными процессорами DSP TMS320F28335 и программируемыми логическими интегральными схемами FPGA Xilinx 7 Series, современными измерительными приборами.

Темы научно-исследовательских работ для студентов:

  1. Разработка алгоритмов и программ реального времени сбора и цифровой обработки спутниковых ЛЧМ-сигналов и их аппаратная реализация на FPGA и DSP.
  2. Аппаратная реализация программ систем подавления нежелательных фрагментов в звуковом потоке на базе FPGA и DSP.
  3. Разработка алгоритмов и программ обработки изображений, получаемых с помощью беспилотных летательных аппаратов.