Цифровой фильтр для устройства определения координат источника радиосигнала в спутниковых системах телекоммуникаций
Автор: В.В. Сухотин, А.С. Тихтенко, А.В. Жгун, В.А. Сидорин
Журнал: Космические аппараты и технологии.
Рубрика: Космическое приборостроение
Статья в выпуске: 4, 2020 года.
Бесплатный доступ
Работа посвящена исследованиям зависимости мощности сигнала, который будет использован в измерениях разности фаз и шумовых составляющих сигнала, от типа цифрового фильтр и его параметров при различных соотношениях сигнал/шум. Дано обоснование актуальности исследований, которая состоит в поиске возможности применения цифровых фильтров для устройства определения координат источника радиосигнала в спутниковых телекоммуникациях, обеспечивающего минимальную погрешность измерения разности фаз. Приведена структура системы определения координат источника радиосигнала. Приведена разработанная компьютерная модель и ее описание. Рассмотрены указанные выше исследования для цифровых рекурсивных полосно-пропускающих фильтров типа Баттерворта, Чебышева 1 рода, Чебышева 2 рода, Золотарева-Кауэра, которые задаются с помощью дискретной линейной системы. Сделаны соответствующие выводы о применимости цифровых фильтров в устройстве определения координат. Определены типы фильтров и предъявлены требования для обеспечения минимальной погрешности измерения разности фаз.
Цифровой полосно-пропускающий фильтр, устройство определения координат, источник радиосигнала, рекурсивный фильтр, компьютерная модель, спутниковая система телекоммуникаций, отношение сигнал/шум
Короткий адрес: https://sciup.org/14117461
IDR: 14117461 | УДК: 004.942:621.372.543.2 | DOI: 10.26732/j.st.2020.4.05
Digital filter for device of determining coordinates of radio signal source in satellite telecommunications systems
Work is devoted research of signal power dependence that will be used in the measurements and noise components of the signal from the digital filter type, filter parameters for various signal-to-noise ratios. The substantiation of the relevance of research is given, which consists in finding the possibility of using digital filters for a device for determining the coordinates of a radio signal source in satellite telecommunications, providing a minimum error in measuring the phase difference. The structure of the system for determining the coordinates of the radio signal source is given. The developed computer model and its description are presented. The researchers are considered for digital recursive band-pass filters of the Butterworth, Chebyshev type 1, Chebyshev type 2, Zolotarev-Cauer type, which are specified using a discrete linear system. Appropriate conclusions are drawn about the applicability of digital filters in the device for determining coordinates. The types of filters are determined and requirements are presented to ensure the minimum error in measuring the phase difference.
Список литературы Цифровой фильтр для устройства определения координат источника радиосигнала в спутниковых системах телекоммуникаций
- Panko S. P., Sukhotin V. V., Ryabushkin S. A. Satellite Infocommunications Protection against Unauthorized Use // International Journal of Applied Engineering Research. 2016. vol. 11. no. 3. pp. 1739–1745.
- Kalashnikova A. S., Sukhotin V. V. Consideration of Methods to Protect Frequency Resources of Satellite System Against Unauthorized Access // Proceedings of 2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). Omsk. Omsk State Technical University. 2015. doi: 10.1109/SIBCON.2015.7147083.
- Сухотин В. В., Овчинников Ф. В. Метод измерения разности фаз между некогерентными сигналами // Успехи современной радиоэлектроники. 2017. № 12. C. 93–96.
- Саидов А. С., Тагилаев А. Р., Алиев Н. М., Асланов Г. К. Проектирование фазовых автоматических пеленгаторов. М. : Радио и связь, 1997. 160 с.
- Дамдинова Д. Б., Полетаев А. С., Ченский А. Г. Сравнение точности методов вычисления разности фаз квазигармонических сигналов // Вестник СибГУТИ. 2016. № 2. С. 87–97.
- Проектирование цифровых фильтров в системе MATLAB / Simulink и САПР ПЛИС Quartus [Электронный ресурс]. URL: https://www.kit-e.ru/articles/cad/2008_6_122.php (дата обращения: 11.09.2020).
- Солонина А. Моделирование цифровой обработки сигналов ЦОС в Matlab. Часть 2. Синтез оптимальных БИХ-фильтров программными средствами Matlab // Компоненты и Технологии. 2008. № 12. С. 129–132.
- Стучинская М. М. Выбор фильтровой характеристики устройства режекции помехи и анализ работы устройства защиты // Воздушно-космические силы. Теория и практика. 2018. № 7. С. 126–134.
- Глинченко А. С. Цифровая обработка сигналов : учеб. пособие. 2-е изд. перераб. и доп. Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2005. 482 с.
- Отношение сигнал/шум [Электронный ресурс]. URL: http://masters.donntu.org/2014/frt/atarov/library/article5.htm (дата обращения: 11.09.2020).
- Фонарь Л. С. Моделирование динамического коэффициента передачи цифровых фильтров Чебышева // Вестник Херсонского национального технического университета. 2017. Т. 1. № 3 (62). С. 248–251.
- Щербина Ю. В., Зуева Е. Б. Методика проектирования цифровых фильтров Баттерворта средствами пакета MathCAD // Вестник Московского государственного университета печати. 2011. № 1. С. 67–74.
- Арсентьев В. Г., Криволапов Г. И. Способ измерения разности фаз гармонических сигналов на выходах линейных трактов с малыми отношениями сигнал/шум. Пат. № 2700334, Российская Федерация, 2019, бюл. № 26.
