Экспериментальное исследование точности определения частотно-временных параметров импульса в цифровом приемнике с субдискретизацией при односигнальном воздействии


DOI: 10.34759/trd-2021-121-14

Авторы

Смоляков А. В.*, Подстригаев А. C.**

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

*e-mail: andreismolyakow@gmail.com
**e-mail: ap0d@ya.ru

Аннотация

На макете исследованы ошибки определения частотно-временных параметров импульса в цифровом приемнике с субдискретизацией. Основным преимуществом такого приемника является возможность программной адаптации к решаемым задачам и сигнальной обстановке. Исследована зависимость величины ошибок от несущей частоты и длительности импульса. Наибольшие ошибки соответствуют коротким импульсам. Полученные ошибки являются приемлемыми для большинства практических задач.

Ключевые слова:

субдискретизация, цифровой приемник с субдискретизацией, SDR, широкополосный анализ, частотно-временные параметры

Библиографический список

  1. Tsui J., Cheng Chi-Hao. Digital techniques for wideband receivers. 3nd ed., SciTech Publishing Inc., New York, United States, 2015, 608 p. DOI: DOI:10.1049/SBRA511E
  2. Huang S., Zhang H., Sun H., Yu L., Chen L. Frequency estimation of multiple sinusoids with three sub-Nyquist channels // Signal Processing, 2017, vol. 139, pp. 96-101. DOI: 10.1016/j.sigpro.2017.04.013
  3. Liu C., Chen K., Zhang J., Wang Y., Wang H. Using FFT to reduce the computational complexity of sub-Nyquist sampling based wideband spectrum sensing // Journal of Physics: Conference Series, 2019, no. 1237. DOI: 10.1088/1742-6596/1237/2/022004
  4. Mishali M., Eldar Y. C. Sub-nyquist sampling // IEEE Signal Processing Magazine, 2011, vol. 28, no. 6, pp. 98-124.
  5. Ботов В.А., Горюнцов И.С., Погребной Д.С., Кренев А.Н., Топорков В.К. Способ расширения полосы частот обнаружения радиосигналов в спектральной области // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов. 2013. № 2 (4). С. 122-124.
  6. Лесников В.А., Наумович Т.В., Частиков А.В., Гарш Д.Г. Восстановление спектра сигнала, искаженного при субдискретизации // DSPA: Вопросы применения цифровой обработки сигналов. 2016. № 2(6). С. 239-243.
  7. Кондаков Д.В., Лавров А.П. Определение частотного спектра многокомпонентного радиосигнала в цифровом приемнике с субдискретизацией // Радиотехника. 2019. № 9 (13). С. 20-26. DOI: 10.18127/j00338486-201909(13)-02
  8. Лесников В.А., Наумович Т.В., Частиков А.В. Восстановление аналитического сигнала, искаженного алиасингом первого порядка // IX Всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем — 2020»: сборник трудов. — М.: ИППМ РАН, 2020. № 3. С. 194-200.
  9. Масалкин А.А., Колесник А.В., Проценко П.А. Методика планирования применения средств системы спутникового радиоконтроля // Труды МАИ. 2019. № 106. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=105700
  10. Кизима С.В. Объекты и средства радиоконтроля. Совместное развитие технологий радиосвязи и радиоконтроля // Электросвязь. 2018. № 11. С. 68-74. URL: https://radian-m.ru/docs/article/2018ESV11.pdf
  11. Лихачев В.П., Семенов В.В., Веселков А.А., Демчук А.А. Обобщенный алгоритм радиотехнического мониторинга РЛС с синтезированной апертурой антенны //: материалы // XVI Международная научно-методическая конференция «Информатика: проблемы, методология, технологии»: сборник трудов (Воронеж, 11-12 февраля 2016). — Воронеж: Изд-во Научно-исследовательские публикации, 2016. С. 179 — 184.
  12. Воскобойников М.А., Подстригаев А.С., Давыдов В.В. Моделирование и оценка ветровых воздействий на парашютируемый модуль радиомониторинга // Труды МАИ. 2019. № 104. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=102392
  13. Axell E., Leus G., Larsson E., Poor H. Spectrum Sensing for Cognitive Radio: State-of-the-Art and Recent Advances // IEEE Signal Processing Magazine, 2012, no. 29 (3), pp. 101-116. DOI:10.1109/msp.2012.2183771
  14. Quan Z., Cui S., Sayed A. H., Poor H. V. Optimal multiband joint detection for spectrum sensing in cognitive radio networks // IEEE transactions on signal processing, 2008, no. 57 (3), pp. 1128-1140. DOI: 10.1109/TSP.2008.2008540
  15. Aswathy G.P., Gopakumar K. Sub-Nyquist wideband spectrum sensing techniques for cognitive radio: A review and proposed techniques // AEU-International Journal of Electronics and Communications, 2019, vol. 104, pp. 44-57. URL: https://doi.org/10.1016/j.aeue.2019.03.004
  16. Ma Y., Gao Y., Liang Y. C., Cui S. Reliable and efficient sub-Nyquist wideband spectrum sensing in cooperative cognitive radio networks // IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 2016, vol. 34, no. 10, pp. 2750-2762. DOI: 10.1109/JSAC.2016.2605998
  17. Rashidi M., Haghighi K., Owrang A., Viberg M. A wideband spectrum sensing method for cognitive radio using sub-Nyquist sampling // 2011 Digital Signal Processing and Signal Processing Education Meeting (DSP/SPE). IEEE, 2011, pp. 30-35. DOI: 10.1109/DSP-SPE.2011.5739182
  18. Sun H., Nallanathan A., Wang C.X., Chen Y. Wideband spectrum sensing for cognitive radio networks: a survey // IEEE Wireless Communications, 2013, vol. 20, no. 2, pp. 74-81.
  19. Системы управления, связи и радиоэлектронной борьбы. Том XIII // Оружие и технологии России. Энциклопедия. XXI век / под общей ред. С.Б. Иванова. — М.: Оружие и технологии, 2006. — 695 с.
  20. Владимиров В.И., Лихачев В.П., Шляхин В.М. Антагонистический конфликт радиоэлектронных систем. Методы и математические модели. — М.: Радиотехника, 2004. — 384 с.
  21. Маклашов В.А., Пиганов М.Н. Математическая модель функционирования станции активных помех // Труды МАИ. 2020. № 113. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=118081. DOI: 10.34759/trd-2020-113-07
  22. Перунов Ю.М., Мацукевич В.В., Васильев А.А. Зарубежные радиоэлектронные средства. Книга 2: Системы радиоэлектронной борьбы. — М.: Радиотехника, 2010. 352 с.
  23. Лихачев В.П., Лихачева Н.В. Обоснование требований к взаимному расположению средств радиотехнического мониторинга и помех // Наукоемкие технологии. 2010. Т. 11. № 9. С. 51-54.
  24. Куприянов А.И., Сахаров А.В. Теоретические основы радиоэлектронной борьбы. — М.: Вузовская книга, 2007. — 356 с.
  25. Боев С.Ф., Зюзин А.В., Кострыкин П.А и др. Возможности применения многочастотных квазишумовых сигналов в условиях ведения противником радиотехнической разведки // Труды МАИ. 2017. № 94. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=81121
  26. Бархатов А.В. и др. Пассивная когерентная радиолокация. — СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2016. — 163 с.
  27. Бархатов А.В. и др. Радиолокация по сигналам сторонних источников. Часть 1: современное состояние // Инновации. 2013. № 9 (179). С. 8-13.
  28. Купряшкин И.Ф., Соколик Н.В. Алгоритм обработки сигналов в радиолокационной системе с непрерывным частотно-модулированным излучением в интересах обнаружения малозаметных воздушных объектов, оценки их дальности и скорости движения // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2019. № 1. С. 39-55. URL: https://doi.org/10.32603/1993-8985-2019-22-1-39-47.
  29. Воробьев Е.Н., Веремьев В.И., Холодняк Д.В. Распознавание винтомоторных летательных аппаратов в пассивной бистатической РЛС // Известия высших учебных заведе``ний России. Радиоэлектроника. 2018. № 6. С. 75-82. URL: https://doi.org/10.32603/1993-8985-2018-21-6-75-82
  30. Heunis S., Paichard Y., Inggs M. Passive radar using a software-defined radio platform and opensource software tools // IEEE National Radar Conference — Proceedings (RADAR), 2011, pp. 879-884. DOI:10.1109/RADAR.2011.5960663
  31. Смоляков А.В., Подстригаев А.С. Характеристики обнаружения цифрового приемника с субдискретизацией // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 9. С. 95-107. DOI: 10.18127/j00338486-202109-09
  32. Подстригаев А.С. Методика проектирования сверхширокополосного цифрового приемника с субдискретизацией // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2021. Т. 15. № 10. С. 11-17.
  33. Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов. — М.: Бпном-Пресс, 2006. — 656 с.



Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход