Помехоустойчивость поиска широкополосных сигналов с минимальным сдвигом частотной манипуляции радионавигационной системы при воздействии структурных помех
Автор: Мусонов В.М., Романов А.П.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 4 т.23, 2022 года.
Бесплатный доступ
В представленной работе приведена оценка помехоустойчивости параллельного алгоритма временного поиска широкополосных сигналов с частотной манипуляцией при минимальном сдвиге. В качестве критерия используется пороговое значение h 2 отношения Сигнал/ Шум, приходящееся на один L-ичный сигнал, при котором обеспечивается требуемая точность кодовой синхронизации с заданной вероятностью ошибок. В этом случае задача поиска формируется как задача распознавания L сигналов, модулирующие кодовые последовательности { dkl } которых отличаются временным циклическим сдвигом τ k = ( k - 1) τэ ( k = 1, L , L - длина модулирующей кодовой последовательности, t э - длительность элемента сигнала или элемента модулирующей кодовой последовательности), равной энергии. Предварительно определяется L-мерная плотность вероятности модулей V 1 ,..., VL ( Vi - модуль корреляции анализируемого и опорного сигналов на выходе квадратурного коррелятора). Вероятность ошибки определяется путём L-кратного интегрирования L -мерной плотности вероятности модулей V 1,..., VL . Решена задача определения энергетических потерь в анализируемом сигнале при воздействии структурной помехи. При этом используется квадратурная схема распознавания одного из двух дискретных сигналов и определяется отношение Сигнал/ Шум на выходе схемы распознавания с учётом действия структурной помехи и производится сравнение с отношением Сигнал/ Шум для анализируемого сигнала, действующего на входе квадратурной схемы распознавания. Приведена оценка воздействия структурной помехи на временной поиск с учётом нормированной периодической автокорреляционной функции (НПАКФ) анализируемого сигнала и структурной помехи (при L = 16383). Показано, что наиболее рационально работать с НПАКФ на его восходящем участке (потактовый интервал [ 361τэ ,540τэ ]), при этом коэффициент взаимной корреляции не превзойдёт 4 · 10-3 и эквивалентные энергетические потери анализируемого сигнала составят не более 3 дБ. При интенсивности £ 34 дБ структурной помехи использование восходящего участка НПАКФ позволяет минимизировать энергетические потери анализируемого сигнала и проводить временной поиск за время £ 0,35 с (при τэ = 2,5 мкс).
Интенсивность помехи, отношение сигнал/ шум, помехоустойчивость системы поиска, коэффициент корреляции
Короткий адрес: https://sciup.org/148325795
IDR: 148325795 | DOI: 10.31772/2712-8970-2022-23-4-615-632
Список литературы Помехоустойчивость поиска широкополосных сигналов с минимальным сдвигом частотной манипуляции радионавигационной системы при воздействии структурных помех
- Варакин Л. Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985. 384 с.
- Агафонников А. М. Фазовые радиогеодезические системы для морских исследований. М.: Наука, 1979. 164 с.
- Варакин Л. Е. Теория систем сигналов. М.: Советское радио, 1978. 304 с.
- Варакин Л. Е, Власов А. В. Анализ воздействия мощной структурной помехи на радиотехническую систему с шумоподобными сигналами // Радиотехника и электроника. 1983. Т. 28, № 6. С. 1094–1101.
- Методы модуляции и приёма цифровых частотно-манипулированых сигналов с непрерывной фазой / В. Б. Крохин, В. Ю. Беляев, А. В. Гореликов и др .// Зарубеж. Радиоэлектроника. 1982. № 4. С. 58–72.
- Муссонов В. М., Романов А. П. Поиск широкополосных сигналов наземной радионавигационной системы // Сибирский аэрокосмический журнал. 2022. Том 23, № 3. C. 391–408. Doi: 10.31772/2712-8970-2022-23-3-391-408.
- Шумоподобные сигналы в системах передачи информации / ред. В. Б. Пестряков. М.: Радио и связь, 1982. 424 с.
- Вентцель Е. С., Овчаров Л.А. Прикладные задачи теории вероятностей. М.: Радио и связь, 1983. 416 с.
- Янке Е., Эмде Ф., Лёш Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1977. 342 с.
- Тихонов В. И., Харисов В. Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. М.: Радио и связь, 1991. 608 с.
- Vaisey D. J., McLane. Bend limitation and error rate in digital UNF-FM transmission // IEEE Trans. 1983. Vol. COM-31, No. 11. P. 1222–1224.
- Кинкулькин И. Е., Рубцов В. Д., Фабрик М. А. Фазовый метод определения координат. М.: Сов. Радио, 1979. 280 с.
- Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1986. 544 с.
- Варакин Л. Е. Теория сложных сигналов. М.: Сов. радио, 1970. 376 с.
- Simon M. K. The autocorrelation function and power spectrum of PCM/FM with random binary modulating waveforms // IEEE Trans. 1976. Vol. COM-24, No. 10. P. 1576–1584.