Радиопередающие и радиоприемные устройства, телевидение. Рубрика в журнале - Инфокоммуникационные технологии
Алгоритм приема в целом с поэлементным принятием решения при использовании метода фазовой модуляции
Статья научная
Статья посвящена описанию алгоритма приема в целом с поэлементным принятием решения, который относится к группе алгоритмов с обратной связью по решению и используется для демодуляции дискретных сигналов, прошедших канал с памятью. В исследовании представлен пример обработки сигнала двухпозиционного фазового модулятора. На этом примере показаны особенности обработки, которые являются неочевидными при рассмотрении математической формулы, описывающей алгоритм демодуляции. По аналогии с представленным примером был разработан алгоритм для сигнала четырехпозиционного модулятора. Было проведено численное моделирование для определения помехоустойчивости на фоне аддитивного белого гауссова шума. В целях сравнения для той же самой модели канала связи было проведено моделирование с использованием фильтра-эквалайзера, подавляющего эффект памяти канала. На основе результатов моделирования были пристроены графики зависимости вероятности ошибок от соотношения «сигнал/шум».
Бесплатно
Статья научная
В данной статье проведен сравнительный анализ методов снижения пик-фактора сигналов системы мультиплексирования на основе программных средств моделирования с использованием банка фильтров с помощью дискретно-нелинейной системы Спротта, реализованной над конечным полем Галуа. Исследуются методы частичной последовательности передачи, скремблирования, а также комбинированный метод, который включает в себя оба способа. Каждый метод заключается в формировании псевдослучайной последовательности на основе системы Спротта. По итогам работы для каждого метода оценен пик-фактор и представлена дополнительная кумулятивная функция распределения. Кроме того, оценено влияние количества итераций и окон, использующихся в методе частичной последовательности передачи, на пик-фактор. Полученные в ходе проведенного исследования результаты могут быть применены при проектировании систем передачи информации.
Бесплатно
О влиянии эффекта Доплера на работу модемов сигналов OFDM
Статья научная
В статье анализируется влияние на работу модемов сигналов OFDM в радиоканалах, в которых происходит смещение спектра принимаемого сигнала за счет эффекта Доплера, возникающего вследствие взаимного перемещения в пространстве передатчика и приемника сигналов. По результатам анализа показано, что эффект Доплера оказывает негативное влияние на работу модемов сигналов OFDM и значительно снижает помехоустойчивость демодуляторов OFDM вплоть до нарушения передачи сообщений при превышении частотного сдвига выше порогового значения. Для устранения негативных последствий влияния эффекта Доплера на работу модемов в статье предлагаются меры по снижению и устранению влияния эффекта Доплера на работу модемов. В качестве таких мер предлагается использовать системы автоматической подстройки частоты, системы фазовой автоподстройки и системы синхронизации генераторов в демодуляторах сигналов OFDM, использующие для этого опорные поднесущие в сигналах OFDM.
Бесплатно
Обзор и классификация методов реализации канала управления БПЛА
Статья научная
В статье рассматриваются методы реализации канала управления между наземной станцией управления и беспилотным летательным аппаратом. На основе библиографического метода исследования сформулирована классификация как проводного, так и беспроводного методов. Рассмотрены существующие методы, реализованные в коммерческих системах управления. Проведен сравнительный анализ привязных дронов по критериям: аэродинамическая схема беспилотного летательного аппарата, высота и масса полезной нагрузки, максимальная скорость ветра, выдерживаемая беспилотным летательным аппаратом, время развертывания и свертывания системы задачи, выполняемые беспилотным летательным аппаратом. Проведен сравнительный анализ распространенных систем радиоуправления, представленных компаниями: Frsky, Spektrum, Flysky, Hitec, ELRS. Рассмотрены составляющие радиоканала управления, состоящие из модуляции, кодирования и выбора несущей частоты. Приведены методы реализации канала управления с использованием атмосферных линий связи.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена исследованию движения спутника-инспектора в окрестности наблюдаемого космического аппарата. Спутник-инспектор предназначен для наблюдения за космическим аппаратом, проведения своевременного технического обслуживания с целью устранения неисправностей для его дальнейшего функционирования, дозаправки, буксировки и т.д. Одним из важнейших этапов работы спутника является сближение с космическим аппаратом, которое моделируется с помощью уравнений относительного орбитального движения, построение которых представлено в данной статье. Процесс сближения осуществляется с помощью двух импульсного маневра. В статье также описывается проведение численных экспериментов, моделирующих сближение при разных начальных условиях, в результате которых определяются условия столкновения и безопасного сближения спутника с космическим аппаратом, наиболее удобные положения наблюдения вблизи космического аппарата и время, в течение которого можно его наблюдать.
Бесплатно
Особенности построения модемов сигналов минимальной частотной манипуляции
Статья научная
В статье рассматриваются специфические особенности построения модемов сигналов минимальной частотной манипуляции по различным схемам с высокими показателями помехоустойчивости. Приводится анализ формирования сигналов минимальной частотной манипуляции, а также сигналов частотной модуляции, ортогональных в усиленном смысле, их количественные показатели и сравнительные характеристики. Описаны две схемы демодуляторов сигналов минимальной частотной манипуляции: когерентная и автокорреляционная, приведены их сравнительные характеристики. Описаны принципы работы этих схем демодуляторов с помощью временных диаграмм, сформулированы требования к генераторам опорных колебаний, входящих в состав когерентных демодуляторов, а также требования к сигналам минимальной частотной манипуляции, при которых обеспечивается наибольшая помехоустойчивость в автокорреляционных демодуляторах сигналов минимальной частотной манипуляции с бинарным квантованием сигналов.
Бесплатно
Оценка средств перестановочного декодирования по критерию энергетического выигрыша кода
Статья научная
В статье представлен результат численного эксперимента по оценке асимптотических показателей энергетического выигрыша избыточного кода в условиях изменения отношения сигнал/шум для различных методов обработки принятого кодового вектора приемником. Формулируется и доказывается теорема равноценности энергетического выигрыша кода в условиях виртуального запроса на повторение комбинаций избыточного кода, для которых оказалась неприемлемой единственная перестановка столбцов информационной части порождающей матрицы эквивалентного кода. Приводятся сравнительные оценки результатов декодирования кодовых векторов в системе перестановочного декодирования с системой, для которой применяется традиционное алгебраическое декодирование. Приводятся новые данные по структуре замен для ряда блоковых систематических кодов на предмет выявленных особенностей организации процедуры коррекции переставленной матрицы эквивалентного кода. На основе прямого перебора возможных перестановок и оценки свойства не вырожденности переставленных матриц даются рекомендации по организации алгоритма перестановочного декодирования для анализируемых кодовых конструкций.
Бесплатно
Статья научная
Смешанные четырехполюсники содержат часть двухполюсников, которая выполнена только на резистивных элементах, при этом остальная часть двухполюсников выполнена только на реактивных элементах. Этот класс четырехполюсников широко применяется при построении фильтров и динамических звеньев систем автоматического управления. Поэтому разработка алгоритмов параметрического синтеза амплитуднофазовых модуляторов с использованием смешанных согласующих четырехполюсников является актуальной задачей. В данной работе согласование обеспечивает заданную зависимость отношения модулей и разности фаз передаточной функции от частоты в двух состояниях нелинейного элемента, определяемых двумя уровнями управляющего сигнала. Нелинейная часть представляет собой трехполюсный нелинейный элемент с обратной связью. Установлены взаимосвязи между элементами классической матрицы передачи смешанных четырехполюсников и получены формулы для определения сопротивлений их двухполюсников, оптимальные по критерию обеспечения амплитудно-фазовой модуляции выходного сигнала. Использованы теория четырехполюсников, методы матричной алгебры, параметрического синтеза управляющих устройств СВЧ, декомпозиции и схемотехнического анализа радиоустройств. Сравнительный анализ теоретических результатов (АЧХ и ФЧХ модуляторов в двух состояниях), полученных путем математического моделирования в системе «MathCad», и экспериментальных результатов, полученных путем схемотехнического моделирования в системах «OrCad» и «MicroCap», показывает их удовлетворительное совпадение.
Бесплатно
Переориентация космического аппарата дистанционного зондирования земли с помощью роторов
Статья научная
В статье описывается способ переориентации спутника-гиростата дистанционного зондирования Земли с помощью двигателя-маховика, при нахождении в одной вертикальной плоскости с объектом наблюдения. В ходе исследования выведена геометрическая зависимость угла нутации от времени, построены дифференциальные уравнения движения космического аппарата относительно центра масс и получены их решения. Полученные уравнения позволяют определять параметры движения (координаты и скорости) в зависимости от инерционно-массовых характеристик системы, начальных условий и времени, а также управлять воздействием данных параметров на систему. В статье представлены результаты проведенных исследований, которые показывают работоспособность разработанной математической модели. Благодаря разработанной модели, можно с высокой точностью определить необходимые управляющие воздействия для нацеливания спутника-гиростата на объект наблюдения.
Бесплатно
Статья
Перестановочное декодирование групповых систематических помехоустойчивых кодов, в сравнении с другими методами декодирования цифровых данных, позволяет использовать избыточность, заложенную в код, с максимальной эффективностью. При этом решается сложная вычислительная задача поиска эквивалентного кода, необходимого для нахождения вектора ошибок. Наиболее затратной частью алгоритма поиска эквивалентного кода являются матричные преобразования, в частности, поиск обратной матрицы. В ряде работ описывается идея внедрения когнитивной карты декодера, однако отсутствуют расчеты, доказывающие кратность выигрыша и показывающие количественную эффективность предложенного решения. В данной работе будет показан выигрыш по количеству операций при применении когнитивной карты декодера. Также, процедура повышения степени надежности принятых символов с помощью алгоритма Бала позволяет избежать повторных определений перестановок и вычисления эквивалентного кода.
Бесплатно
Системные требования к оборудованию телевизионного вещания в России
Статья научная
Эксплуатация несертифицированного оборудования телерадиовещания, находящегося в 85 регионах России, является важнейшей проблемой развития региональных сетей вещания при отсутствии системных требований к сетевым передатчикам и наземным станциям спутниковых ретрансляторов в отечественном стандарте «Телевидение вещательное цифровое. Система эфирного наземного цифрового телевизионного вещания второго поколения DVB-T2». Системные требования в стандарте являются основой актуализации требований к оборудованию при его сертификации. На основе проведенных автором исследований, опубликованных в отечественных и зарубежных статьях, защищенных патентами Российской Федерации, представлены требования, предъявляемые к сетевым передатчикам и земным станциям спутниковых ретрансляторов в одночастотных сетях телерадиовещания. В частности, сформулированы системные требования к оборудованию при формировании регионального мультиплекса, по метрологическому обеспечению эксплуатации одночастотных сетей SFN (Single Frequency Network) и по распределенной системе мониторинга качества телерадиовещания стандарта DVB-T2. Представлены также требования по оценке эффективности работы сетей SFN, что позволит в дальнейшем модернизировать существующие региональные сети для повышения их надежности и качества телерадиовещания во всех 85 регионах РФ, сертифицировать оборудование в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации. Результаты, проведенных автором исследований, позволят разработать системный проект по созданию эфирного цифрового телевизионного вещания в четырех новых регионах России. Рассматриваются перспективы развития оборудования стандарта DVB-T2 на программном уровне.
Бесплатно
ТРАНСФОРМАЦИЯ КОМБИНАЦИИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ДЛИН КОДА В ПРОЦЕССЕ ПЕРЕСТАНОВОЧНОГО ДЕКОДИРОВАНИЯ
Статья
В данной работе проводится глубокий анализ и оценка эффективности работы механизмов трансформации непроизводительных комбинаций декодера перестановочного декодирования. Это исследование имеет ключевое значение для оптимизации процессов, связанных с преобразованием элементов полного списка непроизводительных перестановок нумераторов в элементы полного списка производительных перестановок нумераторов. В рамках работы рассматриваются различные подходы к реализации процедуры перестановки запрещенных нумераторов, что позволяет выявить сложности и трудности, возникающие при кодировании для различных длин кодов. Особое внимание уделяется анализу алгоритмических аспектов и временной сложности, что позволяет не только оценить эффективность предложенных методов, но и выявить потенциальные узкие места в существующих решениях. Исследование также включает в себя сравнение различных стратегий и алгоритмов, что способствует более глубокому пониманию процесса декодирования и трансформации перестановок.
Бесплатно
Статья научная
При развертывании временных технических систем безопасности в интересах обеспечения общественной безопасности при проведении массовых мероприятий широко используют быстроразвертываемые датчики обнаружения опасных событий: наблюдения за транспортными потоками и посетителями, обнаружение возгораний, драк, агрессивного поведения, опасных оставленных предметов, беспилотных летательных аппаратов. Ряд важных ограничений, среди которых геометрические размеры зон установки детекторов и ретрансляторов, пропускные способности каналов передачи данных, наличие запретных зон и высокая скорость передачи данных от современных датчиков опасных событий показывает необходимость рационального размещения ретрансляторов. В рамках решения этой задачи предложен алгоритм расчета мест размещения ретрансляторов на местности с препятствиями. Итеративный алгоритм расчета мест размещения позволяет найти точки установки ретрансляторов для обеспечения передачи высокоскоростных потоков данных мониторинга.
Бесплатно
