Игорь Зимин

Ментор
Игорь Владимирович Зимин — ведущий научный сотрудник-заведующий лабораторией радиофизики и спутниковой связи МФТИ

Контакты
iv.zimin@mail.ru
+7(925)194−93−14

Проект: Разработка алгоритма расчета сверхдлинного преобразования Фурье
Развитие возможностей современных цифровых РЛС с помощью использования искусственного интеллекта невозможно без совершенствования технологий цифровой обработки сигналов (ЦОС).
Принимаемые длинные по времени аналоговые сигналы с помощью АЦП трансформируются в массивы дискретизированных цифровых сигналов большой и сверхбольшой размерности.
Это приводит к необходимости вычисления быстрого преобразования Фурье (БПФ) с большим количеством точек (32 768, 65 536 и т. д.) для обеспечения необходимых дальностей обнаружения на выходе согласованного фильтра при работе длинными по времени сигналами.
При реализации на ПЛИС алгоритмов ЦОС необходимо оптимизировать использование внутренней BRAM памяти. При классическом вычислении БПФ с большим количеством точек памяти в ПЛИС будет недостаточно.
Таким образом требуется оптимизация алгоритма вычисления БПФ и на его основе определение характеристик согласованного фильтра в целом.
В рамках темы студентам предлагается ряд задач, число которых может быть расширено.
Задачи:
1. Разработка модели алгоритма расчета сверхдлинного быстрого преобразования Фурье.
2. Программная реализация данного алгоритма в MATLAB/Pyton.
3. Моделирование расчета сверхдлинного БПФ для оценки выходных характеристик данного алгоритма при различных значениях объема вычислений, потребления памяти ПЛИС и времени выполнения для входного массива данных из 32 768 точек, 65 536 точек и 131 072 точек.
4. Программная реализация алгоритма обратного БПФ.
5. Программная реализация алгоритма согласованной фильтрации.