Математическая модель алгоритма распознавания типа модуляции сигнала в автокорреляционном приемнике средств радиотехнического мониторинга

DOI: 10.34759/trd-2020-113-09

Авторы

Нгуен Ч. Н.^*, Подстригаев А. C.^**, Леонов И. Е.^***

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова (Ленина), ул. Профессора Попова, 5, Санкт-Петербург, 197376, Россия

*e-mail: 10th20th30th@gmail.com
**e-mail: ap0d@ya.ru
***e-mail: leonov.vanya85@mail.ru

Аннотация

Разработана математическая модель алгоритма определения типа модуляции радиолокационного сигнала в автокорреляционном приемнике. Определены границы применимости разработанного алгоритма. Обоснованы параметры фильтров, используемых в алгоритме. Исследовано влияние времени задержи на эффективность обнаружения. Выполнена оценка ресурсоемкости алгоритма. Даны предложения по реализации алгоритма на ПЛИС.

Ключевые слова:

распознавание типа модуляции, автокорреляционный приемник, ПЛИС, радиотехнический мониторинг

Библиографический список

1. Sethares W.A., Walsh J.M., C.R. Johnson Jr. An adaptive view of synchronization // Conference Circuits and Systems, MWSCAS-2002, The 2002 45th Midwest Symposium on, 2002, vol. 2, pp. 521 – 524. DOI: 10.1109/MWSCAS.2002.1186913

2. Richards M.A. Fundamentals of Radar Signal Processing, New York, McGraw-Hill, 2005, 513 p.

3. Podstrigaev A.S., Smolyakov A.V., Davydov V.V., Myazin N.S., Grebenikova N.M., Davydov R.V. New Method for Determining the Probability of Signals Overlapping for the Estimation of the Stability of the Radio Monitoring Systems in a Complex Signal Environment // Lecture Notes in Computer Science, 2019, vol. 11660, pp. 525 – 533. DOI: 10.1007/978-3-030-30859-9_45

4. James Tsui, Chi-Hao Cheng. Digital techniques for wideband receivers, 3nd ed., SciTech Publishing Inc, New York, United States, 2015, 608 p.

5. 5.Рембовский А.М., Ашихмин А.В., Козьмин В.А. Радиомониторинг: задачи, методы, средства. – М.: Горячая линия-Телеком, 2015. – 640 с.

6. Филатов В.И., Борукаева А.О., Бердиков П.Г., Кулаков Д.В. Разработка методов различения сложных помехоустойчивых сигналов // Труды МАИ. 2019. № 105. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=104188

7. Аджемов С.С., Кленов Н.В., Терешонок М.В., Чиров Д.С. Методы распознавания видов цифровой модуляции сигналов в когнитивных радиосистемах // Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия. 2015. № 6. С. 19 – 27.

8. Кружков Д.М., Ким Р.В. Модификация алгоритмов функционирования бортовой интегрированной навигационной системы автономного космического аппарата // Труды МАИ. 2013. № 68. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=41936

9. Булыгин М.Л. Особенности реализации многолучевых режимов съемки с частотным разделением лучей в космических радиолокаторах синтезирования апертуры на базе активных фазированных антенных решеток // Труды МАИ. 2018. № 100. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=93428

10. Нгуен Чонг Нхан, Лихачев В.П., Веселков А.А. Способ определения видов радиолокационных сигналов в автокорреляционном приемнике. Патент RU № 2683791. Бюлл. № 10, 02.04.2019.

11. Лихачев В.П., Веселков А.А., Нгуен Чонг Нхан. Характеристики обнаружения линейно-частотно-модулированных, фазо-кодо-манипулированных и простых радиоимпульсов в автокорреляционном приемнике // Радиотехника. 2018. № 8. С. 71 – 76.

12. Тарасов И. ПЛИС Xilinx и цифровая обработка сигналов. Особенности, преимущества, перспективы // Электроника: наука, технология, бизнес. 2011. № 3. С. 70 – 74.

13. Chua M.Y., Koo V.C. FPGA-based chirp generator for high resolution UAV // SARProgress In Electromagnetics Research, 2009, vol. 99, pp. 71 – 88, DOI: 10.2528/PIER09100301

14. Булыгин М.Л., Муллов К.Д. Формирователь зондирующего сигнала для радиолокатора с синтезированной апертурой // Труды МАИ. 2015. № 80. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=57040

15. Samarah A.A. Novel Approach for Generating and Processing Digital Chirp Signals Using FPGA Technology for Synthetic Aperture Radar (SAR) Applications, Dissertation, Siegen, Germany, University of Siegen, 2012, 122 p.

16. Zaugg E.C. Theory and Application of Motion Compensation for LFM-CW SAR // IEEE Transactions On Geoscience and Remote Sensing, 2008, vol. 46, no. 10, pp. 2990 – 2998. DOI:10.1109/TGRS.2008.921958

17. Short N., Brisco B., Couture N., Pollard W., Murnaghan K., Budkewitsch P. A comparison of TerraSAR-X, RADARSAT-2 and ALOS-PALSAR interferometry for monitoring permafrost environments, case study from Herschel Island // Remote Sensing of Environment, 2011, vol.115, no. 12, pp. 3491 – 3506. DOI: 10.1016/j.rse.2011.08.012

18. Бакулев П.А. Радиолокационные системы. – М.: Радиотехника, 2007. – 376 с.

19. Купряшкин И.Ф., Лихачев В.П., Рязанцев Л.Б. Малогабаритные многофункциональные РЛС с непрерывным частотно-модулированным излучением. – М.: Радиотехника, 2020. – 288 с.

20. Лихачев В.П., Семенов В.В., Веселков А.А. Экспериментальная апробация алгоритма определения частотно-временных параметров ЛЧМ-сигналов // Телекоммуникации. 2016. № 5. С. 2 – 7.

21. Купряшкин И.Ф., Лихачев В.П., Семенов В.В., Ложкин А.Л. Поляриметрические и интерферометрические режимы работы РЛС с синтезированной апертурой антенны в условиях помех: монография. – Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2015. – 189 с.

22. Переверзев А.Л., Силантьев А.М. Анализ проблем создания платформонезависимого HDL-описания модуля быстрого преобразования Фурье // Известия высших учебных заведений. Электроника. 2015. № 6. С. 74 – 83. URL: https://rucont.ru/efd/376614

23. Leclère J., Botteron C., Farine P.-A. Comparison Framework of FPGA-Based GNSS Signals Acquisition Architectures // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2013, vol. 49, no. 3, pp. 1497 – 1518. DOI: 10.1109/TAES.2013.6558001

24. Xilinx, Fast Fourier Transform v9.1, PG109, LogiCORE IP Product Guide, Nov. 2020, 97 p.

25. Xilinx, DS890 (v3.13), UltraScale Architecture and Product Data Sheet: Overview, Product Specification, Nov. 2020, 50 p.

Скачать статью