Повышение помехоустойчивости систем передачи данных фазоманипулированными шумоподобными сигналами в условиях действия помех с различной спектральной структурой на основе целенаправленной модификации спектра сигнала

DOI: 10.34759/trd-2021-118-08

Авторы

Агеев Ф. И.^*, Вознюк В. В., Худик М. Ю.^**

Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, Санкт-Петербург, Россия

*e-mail: fedor_a77@bk.ru
**e-mail: mihail.hudik@yandex.ru

Аннотация

В статье рассмотрен способ повышения помехоустойчивости систем передачи данных фазоманипулированными (ФМн) шумоподобными сигналами (ШПС) в условиях действия помех с различной спектральной структурой, основанный на рациональном выборе структуры псевдослучайной последовательности (ПСП). В качестве таких помех рассматриваются случайные процессы (шумы) с различной мощностью (дисперсией), значением центральной (несущей) частоты и формой (шириной) спектра. Разработанный способ повышения помехоустойчивости указанных систем базируется на целенаправленном выборе такой временной структуры ПСП, используемой для расширения спектра сигнала, которая приводит к максимальным различиям в спектрах сигнала и помехи. Применение данного способа на практике позволит повысить отношение сигнал — (шум+помеха) на выходе согласованного фильтра и тем самым снизить вероятность битовой ошибки. На основе полученных теоретических результатов сформулированы выводы и рекомендации к способам адаптивной (к складывающейся помеховой обстановке) модификации временной структуры ПСП, предлагаемым для использования в современных высоко помехоустойчивых системах связи и передачи информации ФМн ШПС.

Ключевые слова:

шум, помехи, помехоустойчивость, сложные сигналы, псевдослучайная последовательность, импульсно-кодовая последовательность, согласованный фильтр, генератор псевдослучайной последовательности

Библиографический список

1. Вознюк В.В., Куценко Е.В. Помехоустойчивость систем радиосвязи с двоичными фазоманипулированными широкополосными сигналами при воздействии ретранслированных компенсационных помех типа прямой инверсии сигнала // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. 2018. № 660. С. 44 — 56.

2. Нгуен Ван Зунг. Помехоустойчивость корреляционного приемника сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией при наличии ретранслированной помехи // Журнал радиоэлектроники. 2019. № 3. URL: http://jre.cplire.ru/jre/mar19/4/text.pdf. DOI: 10.30898/1684-1719.2019.3.4

3. Агеев Ф.И., Ворона М.С., Звонарев В.В., Попов А.С. Методика расчета помехоустойчивости системы радиосвязи с учетом динамических характеристик случайных замираний сигнала // Радиотехника. 2018. № 5. С. 92 — 99.

4. Харкевич А.А. Борьба с помехами. — М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. — 280 с.

5. Куликов Г.В., Нгуен Ван Зунг. Анализ помехоустойчивости приема сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией при воздействии сканирующей помехи // Российский технологический журнал. 2018. Т. 6. № 6. С. 5 — 12. DOI: 10.32362/2500-316X-2018-6-6-5-12

6. Афонин Г.И., Парамонов И.Ю., Попов А.С. Корректный вывод формул для расчёта помехоустойчивости приёма фазоманипулированного радиосигнала // 21-ая международная конференция «Лазеры. Измерения. Информация-2011»: сборник докладов. — СПб.: СПбГПУ, 2011. Т. 1. С. 209 — 225.

7. Горяинов В.Т., Журавлев А.Г., Тихонов В.И. Примеры и задачи по статистической радиотехнике. — М.: Советское радио, 1970. — 600 с.

8. Варакин Л.Е. Теория сложных сигналов. — М.: Советское радио, 1970. — 376 с.

9. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. — М.: Радио и связь, 1985. — 384 с.

10. Томаси У. Электронные системы связи. — М.: Техносфера, 2007. — 1360 с.

11. Кантора Л.А. Спутниковая связь и вещание: справочник. — М.: Радио и связь, 1988. — 342 с.

12. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. — М.: Советское радио, 1970. — 728 с.

13. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. — М.: Советское радио, 1966. — 680 с.

14. Бакеев Д.А. Радиотехнические системы передачи информации. Системы связи. Оценка технической эффективности радиотехнических систем передачи информации и систем связи. — Петропавловск—Камчатский: КамчатГТУ, 2006. — 69 с.

15. Мальцев Г.Н., Травкин В.С. Оптимальный прием сложных фазоманипулированных сигналов в спутниковых радиоканалах в условиях внутрисистемных помех // Информационно-управляющие системы. 2006. № 5. С. 32 — 42.

16. Мальцев Г.Н., Евтеев А.В. Исследование помехоустойчивости радиотехнических систем передачи информации с шумоподобными фазоманипулированными сигналами при наличии ошибок синхронизации по задержке // Информационно-управляющие системы. 2019. № 3. С. 105 — 113. DOI: 10.31799/1684-8853-2019-3-105-113

17. Маслаков П.А., Паршуткин А.В., Фомин А.В. Модель функционирования канала спутниковой связи при воздействии нестационарных помех // Труды Военно-космической академии им. А.Ф. Можайского. 2016. № 651. С. 78 — 83.

18. Агиевич С.Н., Луценко С.А. Оценка помехоустойчивости спутниковых систем радиосвязи с фазоманипулированными широкополосными сигналами // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические вопросы противодейсвтия терроризму. 2018. № 9-10 (123-124). С. 132 — 137.

19. Звонарев В.В., Попов А.С., Худик М.Ю. Методика расчета вероятности ошибки посимвольного приема дискретных сообщений при наличии помех // Труды МАИ. 2019. № 105. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=104213

20. Звонарев В.В., Мороз А.В., Шерстюк А.В. Методика оценивания характеристик диаграммы направленности ультразвукового локатора в режиме синтезирования апертуры антенны // Труды МАИ. 2019. № 106. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=105683

21. Звонарев В.В., Пименов В.Ф., Попов А.С. Моделирование влияния взаимно коррелированных помех на качество селекции сигнала в антенной решетке, оптимальной по критерию минимума среднеквадратического отклонения // Труды МАИ. 2020. № 111. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=115129. DOI: 10.34759/trd-2020-111-8

22. Миронов А.Н., Цветков К.Ю., Ковальский А.А., Пальгунов В.Ю. Методика обоснования возможности и условий продления назначенных показателей срока службы антенных систем наземных станций измерительного комплекса космодрома // Труды МАИ. 2018. № 99. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=91968

23. Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е., Шестопалов В.И. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра прямой модуляцией псевдослучайной последовательностью. — М.: Радиософт, 2011. — 548 с.

24. Борисов В.И. Зинчук В.М. Помехозащищенность систем радиосвязи. Вероятностно-временной подход. — М.: РадиоСофт, 2008. — 260 с.

25. Бучинский Д.И., Вознюк В.В. Помехоустойчивость когерентного демодулятора двоичных фазоманипулированных сигналов с расширенным спектром при воздействии гауссовской помехи с ограниченным по полосе равномерным спектром // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. 2020. № 675. С. 69 — 76.

    
    Скачать статью