Исследование прохождения смеси радиоимпульса и узкополосного шума через фазовый детектор

DOI: 10.34759/trd-2021-121-16

Авторы

Ильин А. Г.^*, Хафаджа А. С.^**

Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева – КАИ, ул. Карла Маркса, 10, Казань, 420111, Россия

*e-mail: iag29@yandex.ru
**e-mail: alisalahelect1985@gmail.com

Аннотация

В статье рассматривается возможность использования структурных отличий смеси полезного сигнала и шума и просто шума для приема слабых сигналов в системах передачи цифровой информации. В работе показано, что для использования структурных отличий для задачи обнаружения радиоимпульса на фоне шумов и помех необходимо использовать нелинейное преобразование. Одним из технических решений является использование фазового детектора. Показана возможность использования результатов исследования для создания двухканальных приемных устройств с повышенной помехозащищенностью для передачи цифровых сигналов. Показана возможность существенного повышения помехоустойчивости приемного устройства за счет применения дополнительного канала приема с использованием фазового детектора. Данный способ приема сигнала может успешно использоваться в районах, удаленных от городов, где нет развитой структуры интернет связи, однако задача передачи цифровой стоит достаточно остро. В качестве, примера области использования маломощных систем передачи цифровой информации, можно привести области народного хозяйства, входящие в государственные программы, такие как «дальневосточный гектар» и аналогичные целевые программы, финансируемые из местных бюджетов областей и регионов Российской Федерации.

Ключевые слова:

фазовый детектор, помехоустойчивость, радиоимпульс, узкополосный шум

Библиографический список

1. Ильин А.Г. Повышение помехоустойчивости и пропускной способности радиотехнических и оптоэлектронных систем на базе амплитудно-фазового преобразования сигнала и шумов. — Казань: Изд-во КГТУ им. А.Н.Туполева, 2005. — 192 с.
2. Ильин А.Г., Кириллин А.В. Моделирование узкополосных шумов на выходе линейного фильтра // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2012. № 1. С. 72-77.
3. Ильин А.Г., Ильин Г.И., Баина В.С. К Вопросу помехозащищенности реальных приемных устройств // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2013. № 4. С. 143-146.
4. Агеев Ф.И., Вознюк В.В., Худик М.Ю. Повышение помехоустойчивости систем передачи данных фазоманипулированными шумоподобными сигналами в условиях действия помех с различной спектральной структурой на основе целенаправленной модификации спектра сигнала // Труды МАИ. 2021. № 118. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=158242. DOI: 10.34759/trd-2021-118-08
5. Ильин А.Г., Баина В.С., Секхи С.З. Моделирование случайных процессов на выходе линейного амплитудного детектора // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2014. № 2. С. 148-153.
6. Ilyin A.G., Khafaga A.S.M., Yunusova V. Modeling the Narrowband and Wideband Noise at the Output of Nonlinear Converters // Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, 2021. URL: DOI:10.1109/IEEECONF51389.2021.9416064
7. Кузнецов В.С., Волков А.С., Солодков А.В., Сорока В.Г. Моделирование шумоподобной системы связи на основе ансамблей симплексных кодов // Труды МАИ. 2020. № 111. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=115131. DOI: 10.34759/trd-2020-111-9
8. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. — М.: Высшая школа, 1983. — 536 с.
9. 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. C. 44-56.
10. Ильин А.Г., Хафаджа А.С. Моделирование прохождения смеси узкополосных шумов и полезного сигнала через фазовый детектор // Международная научно-практическая конференция «Перспективы и технологии развития в области технических наук»: сборник трудов. (Нижний Новгород, 25 февраля 2017). — Нижний Новгород: Институт инновационных технологий, 2017. С. 24-26.
11. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. — М.: Радио и связь, 1982. — 624 с.
12. Khafaga Ali S. Mahdi. Performance Analysis and Comparison of narrowband noise passing through filter types(Elliptic) and (Butterworth) // Journal of Physics: Conference Series, 2021, vol. 1973, no. 1. DOI:10.1088/1742-6596/1973/1/012009
13. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. — М.: Радио и связь, 1985. — 384 с.
14. Волков А.С., Солодков А.В., Суслова К.О., Стрельников А.П. Прототипирование помехоустойчивых кодов в системах связи с кодовым разделением каналов // Труды МАИ. 2021. № 119.‏ URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=159789. DOI: 10.34759/trd-2021-119-11
15. Казак П.Г., Шевцов В.А. Принципы построения энергоэффективной системы сотовой связи и беспроводного широкополосного доступа в Интернет для Арктики // Труды МАИ. 2021. № 118.‏ URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=158239. DOI: 10.34759/trd-2021-118-06
16. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. — М.: Советское радио, 1966. — 680 с.
17. Борисов В.И. Зинчук В.М. Помехозащищенность систем радиосвязи. Вероятностно-временной подход. — М.: РадиоСофт, 2008. — 260 с.
18. 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
19. Голубев В.Н., Зимогляд В.Г. Оценка помехозащищенности главного тракта радиоприемника на основе использования функции распределения вероятностей уровней одиночных помех // Радиотехника. 1986. № 10. С. 2205-2208.
20. Захаров С.И., Корадо В.А. Обнаружение гармонического сигнала на фоне стационарной гауссовской помехи с неизвестными параметрами по критерию максимального правдоподобия // Радиотехника и электроника. 1985. Вып. 3. С. 504-512.
21. Еркин Ф.Б., Важенин Н.А., Вейцель В.В. Сравнительный анализ алгоритмов оценки отношения сигнал-шум на основе квадратурных компонент принимаемого сигнала // Труды МАИ. 2015. № 83. URL:‏ http://trudymai.ru/published.php?ID=62221

Скачать статью