CC BY
60
Пристрої та системи радіозв’язку, радіолокації, радіонавігації
підвищити ефективність передачі інформації по каналу зв’язку. У випадку коли виявлення розходження квазіоптимального алгоритму не проводиться, фактичне СКВ <€є (k) перевищує розраховане фільтром СКВ
у 4-6 разів. При цьому швидкість сходження квазіоптимального фільтру збільшується на порядок.
Література
1. Шпилька А.А., Жук С.Я., Совместное оценивание данных и параметров многолучевого канала связи. Современные проблемы радиотехники и телекомуникаций (РТ-2009): материалы 5-ой междунар. молодежной науч.-техн. конф./Севастопольский нац. технический ун-т. 20-25 апреля 2009 г. - Севастополь: изд-во "Вебер", 2009.-351с.
2. Жук С.Я. Методы оптимизации дискретных динамических систем со случайной структурой : монография. К.: НТУУ «КПИ», 2008.-232с.
3. Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М., «Сов. радио», 1974.
Шпилька О.О., Жук С.Я. Виявлення зміни параметрів багатопроменевого каналу зв’язку. Розроблено спосіб виявлення розходження алгоритму сумісного оцінювання даних і параметрів нестаціонарного багатопроменевого каналу зв’язку у випадкові моменти часу. Проведено його аналіз шляхом статистичного моделювання на ЕОМ. Ключові слова: виявлення розходження, багатопроменевий канал, змішаний марківсь-кий процес.
Шпилька А.А., Жук С.Я. Определение изменения параметров многолучевого каналу связи. Разработано способ определения расхождения алгоритма совместного оценивания данных и параметров многолучевого канала связи в случайные моменты времени. Произведено его анализ путем статистического моделирования на ЭОМ. Ключевые слова: обнаружение расходимости, многолучевой канал, смешаный марковский процесс.
Shpylka O., Zhuk S. Parameter’s changing definition for multibeam communication link.
There have been designed a methodfor definition of divergence between joint data estimation algorithm and multibeam communication link parameters in casual time moments. Its analysis has been discovered by computer statistical model.
Key words: definition divergence, multibeam link, mixed Markov’s process
УДК 621.396.9
ФУНКЦІЯ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ ДИСКРЕТНОГО ДЕСЯТИЕЛЕМЕНТНОГО ЧАСТОТНО-МАНІПУЛЬОВАНОГО
СИГНАЛУ
Мрачковський О.Д., Добріков О.В.
Дискретні частотні сигнали (ДЧС) являють собою послідовності елементів (елементарних сигналів), зміщених в часі та по частоті. Властивості ДЧС дозволяють використовувати їх в багатьох радіотехнічних системах. Це пояснюється тим, що по-перше вони дозволяють достатньо просто реалізувати велику базу В сигналу, по-друге вони дозволяють отримати кра-
18
Вісник Національного технічного університету України "КПІ" Серія — Радіотехніка. Радіоапаратобудування.-2009.-№39
Пристрої та системи радіозв’язку, радіолокації, радіонавігації
щу завадостійкість відносно організованих завад [1].
Існують числові послідовності, що випливають з матриць побудованих на основі теореми Уелча [2]. Використання даного ряду чисел в якості
/ „ н
F ~
ШВІ
о j
Рис. 1. Розподіл енергії послідовності «Уелч-10»
частотних кодуючих послідовностей для дискретних частотних сигналів може виявитись корисним для зменшення рівня бокових викидів функції невизначеності.
Розглянемо кодуючу послідовність чисел утворену матрицею «Уелч-10» [2]: { 2, 4, 8, 5, 10, 9, 7, 3, 6, 1 }. Для даної послідовності розподіл енергії на частотно-часовій площині (f, t) показаний на рис.1.
Взаємна функція невизначеності ДЧС першого порядку має вид [1]:
N N
Rjk (Т Д) = Z Z PRz [т -(v - V-))At Д +(У^ - Уkц) Arn]e'8z (т> );
V=1 ц=1
де Аш - зсув по частоті між елементами сигналу; At - тривалість одного елементу; у jV - функція, що визначає закон частотної маніпуляції дискре-
тного частотного сигналу; нормуючий множник р =
Ejv Ek u
EE
j u
в
якому Ej , Ek - енергії j-го та k-го сигналів; EjV, Eku - енергії v -го елементу j-го сигналу та ц -го елементу k-го сигналу; індекс Z = jv, k ц - де-
яка комбінація індексів j, v, k, ц, причому V, ц = 1, N, j, k = 1, J, де N -кількість елементів сигналу та кількість часових позицій, а J - об'єм системи сигналів; взаємна функція невизначеності елементів з індексом Z
1 ТО
Rz(т,Д) = 2 . \ Ujv(t)Ukц(t-T>in'dt;
2y] Ejv Ek|a -TO
фазовий множник
8z(т Д) =(у^ - 1)Ашт + (v — l)Ata - (v — ц)(уkц - 1)AmAt.
В середовищі MATLAB була реалізована програма, що дозволяє реалізувати описану вище функцію невизначеності (ФН) ДЧС, при цьому в якості закону частотної маніпуляції використано кодуючу числову послідовність утворену матрицею «Уелч-10», де обрана тривалість одного елементу At = 0.002 с, зсув по частоті між елементами сигналу Aq = 20л рад/с. В результаті виконання програми була отримана ФН для послідовності
Вісник Національного технічного університету України "КПІ" Серія — Радіотехніка. Радіоапаратобудування.-2009.-№39
19
Пристрої та системи радіозв’язку, радіолокації, радіонавігації
«Уелч-10», що зображена на рис. 2.
і І :
0.5
Рис. 2. ФН послідовності «Уелч-10».
Автокореляційна функція (АКФ) сигналу, тобто зріз тіла невизначенос-
ті уздовж вісі Q = 0 показана на рис. 3.
Рис. 3. АКФ сигналу Рис. 4. Рівень бічних викидів АКФ сигналу
Розглянемо рівень бічних викидів АКФ сигналу, зображений на рис. 4
Рис. 5. ЧКФ сигналу.
Рис. 6. Рівень бічних викидів ЧКФ сигналу.
зі збільшеним масштабом. Перші бокові викиди знаходяться на рівні -13.5 дБ (0.21), другі на рівні -18.4 дБ (0.12), далі спостерігається поступове зменшення до рівня -28дБ (0.04).
На рис. 5. представлений зріз тіла невизначеності уздовж вісі т = 0 - частотна кореляційна функція (ЧКФ) сигналу.
Рівень бічних викидів ЧКФ сигналу зображений на рис. 6 зі збільшеним масштабом. Перші бокові викиди знаходяться на рівні 0.16 (-16 дБ) , далі спостерігається поступове зменшення рівня. На рис. 7, 8, 9 показані
20
Вісник Національного технічного університету України "КПІ" Серія — Радіотехніка. Радіоапаратобудування.-2009.-№39
Пристрої та системи радіозв’язку, радіолокації, радіонавігації
взаємні кореляційні функції (ВКФ) сигналу на рівнях -1 дБ (0.9), -3дБ (0.707) та -6дБ (0.5). Вони характеризуються збільшенням рівня бічних пелюстків в порівнянні з АКФ сигналу.
Рис. 7. Переріз ФН при Q = 75 Гц (ВКФ на рівні 0.9 від максимуму)
Рис. 8. Переріз ФН при Q = 130 Гц (ВКФ на рівні 0.707 від максимуму)
Рис. 9. Переріз ФН при Q = 185 Гц (ВКФ на рівні 0.5 від максимуму).
На рис. 10 показані ізокореляти ФН, або діаграми невизначеності на рівнях -1 дБ (0.9), -3 дБ (0.707), -6 дБ (0.5), тобто в області сильної кореляції.
ЕГ
І-ч
Сі
300
200
100
0
-100
-200
-300
■
ол •• •••
п.-п- •
•Л9- ..
1 І І І 1 І 1 І 1 1 1
-1.2
-0.8
-0.4
0
т.с
0.4
0.8
1.2 1.4
-4
х 10
Рис. 10. Ізокореляти ФН в області сильної кореляції.
Роздільна здатність ДЧС в області сильної кореляції по дальності (Дт) та по швидкості (ДО) представлена в табл. 1, для рівнів -1 дБ ( 0.9 ), -3 дБ (0.707 ), -6 дБ ( 0.5 ), де T - тривалість ДЧС [1]: T = N • Дt; F - ширина
спектру ДЧС, що визначається за формулою [1]: F =
N2 T
Вісник Національного технічного університету України "КПІ" Серія — Радіотехніка. Радіоапаратобудування.-2009.-№39
21
Пристрої та системи радіозв’язку, радіолокації, радіонавігації
Таблиця 1
Рівні 0.9 (-1 дБ) 0.707 (-3 дБ) 0.5 (-6 дБ)
Ат 0.85 — 1.17 — 2.22 —
F F F
AQ 0.33- 0.193- 0.135 —
T T T
Результати дослідження ФН в області слабкої кореляції представлені на рис. 11 у вигляді ізокорелятів на рівнях -10 дБ ( 0.3 ) та -20 дБ ( 0.1 ).
Рис. 11. Ізокореляти ФН в області слабкої кореляції.
Література
1. Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. - М.: Советское радио, 1974. - 304 с.
2. Дж. П. Костас. Свойства сигналов с почти идеальной функцией неопределенности в координатах «дальность-доплеровская частота». - ТИИЭР, т. 72, №8, август 1984.
Мрачковський О.Д., Добріков О.В. Функція невизначеності дискретного десятиел-ментного частотно-маніпульованого сигналу. Розглянута функція невизначеності дискретного частотного сигналу, в якому використаний ряд чисел «Уелч-10» в якості частотної кодуючої послідовності.
Ключові слова: функція невизначеності, дискретний частотний сигнал____________
Мрачковский О.Д., Добриков А.В. Функция неопределенности дискретного десяти-елементного частотно-манипулированного сигнала. Рассмотрена функция неопределенности дискретного частотного сигнала, в котором используется ряд чисел «Уэлч-10» в качестве частотной кодирующей последовательности.
Ключевые слова: функция неопределенности, дискретный частотный сигнал_________
Mrachkovsky O.D., Dobrikov A. V. Research of ambiguity function of discrete ten-element frequency manipulation sygnal. Ambiguity function of a discrete frequency signal in which the number sequence «Welch-10» as frequency coding sequence is used is considered.
Key words: ambiguity function, discrete frequency signal______________________
22
Вісник Національного технічного університету України "КПІ" Серія — Радіотехніка. Радіоапаратобудування.-2009.-№39
