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


DOI: 10.34759/trd-2022-123-15

Авторы

Подстригаев А. C.*, Смоляков А. В.**

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

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

Аннотация

В работе исследована точность определения несущей частоты и длительности импульса в цифровом многоканальном приемнике с субдискретизацией. Такой приемник целесообразно использовать для широкополосного частотного анализа в когнитивных радиосистемах и средствах радиомониторинга. Так как наложения импульсов во времени на входе приемника при этом неизбежны, в работе исследованы эффекты, возникающие при определении частотно-временных параметров наложенных импульсов. Особое внимание уделяется случаю, когда несущие частоты импульсов близки в первой зоне Найквиста. Показано, что точности определения частотно-временных параметров в приемнике, а также его разрешающей способности по частоте достаточно для решения задач широкополосного анализа. Предложены возможные пути дальнейшего снижения ошибок и повышения разрешающей способности.

Ключевые слова:

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

Библиографический список

  1. Ногов О.А. Планирование сеансов при управлении ретрансляцией и связью с использованием МКСР «Луч» // Труды МАИ. 2013. № 66. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=40269

  2. Ивануткин А.Г., Данилин М.А., Пресняков М.Ю. Подход к выбору показателей эффективности связи и радиотехнического обеспечения полетов авиации // Труды МАИ. 2016. № 86. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=67818

  3. 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

  4. 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

  5. Бахтин А.А., Волков А.С., Солодков А.В., Свиридов И.А. Система распознавания модуляции сигналов на основе нейронной сети с использованием ПЛИС // Труды МАИ. 2021. № 121. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=162660. DOI: 10.34759/trd-2021-121-13

  6. 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

  7. 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

  8. Лихачев В.П., Семенов В.В., Веселков А.А., Демчук А.А. Обобщенный алгоритм радиотехнического мониторинга РЛС с синтезированной апертурой антенны // 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.

  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. Sanderson R.B., Tsui J.B.Y. Patent US 5099194 A. Digital frequency measurement receiver with bandwidth improvement through multiple sampling of real signals, 24.03.1992.

  11. Sanderson R.B., Tsui J.B.Y. Patent US 5099243. Digital frequency measurement receiver with bandwidth improvement through multiple sampling of complex signals, 24.03.1992.

  12. Sanderson R.B., Tsui J.B.Y. Patent US 5109188. Instantaneous frequency measurement receiver with bandwidth improvement through phase shifted sampling of real signals, 28.04.1992.

  13. McCormick W.S., Tsui J.B.Y. Patent US 5293114. Frequency measurement receiver with means to resolve an ambiguity in multiple frequency estimation, 08.03.1994.

  14. Beharrell G.P. Patent EP 1618407. Digital electronic support measures, 17.04.2013.

  15. Кренев А.Н., Ботов В.А., Горюнцов И.С., Погребной Д.С., Топорков В.К. Способ расширения полосы частот оценки спектров сигналов. Патент на изобретение RU № 2516763, 20.05.2014.

  16. Подстригаев А.С. Методика проектирования сверхширокополосного цифрового приемника с субдискретизацией // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2021. Т. 15. № 10. С. 11-17. DOI: 10.36724/2072-8735-2021-15-10-11-17

  17. 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

  18. Смоляков А.В., Подстригаев А.С. Исследование точности определения частотно-временных параметров импульса в цифровом приемнике с субдискретизацией при односигнальном воздействии // Труды МАИ. 2021. № 121. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=162661. DOI: 10.34759/trd-2021-121-14

  19. Podstrigaev А.S., Smolyakov А.V., Maslov I.V. Probability of Pulse Overlap as a Quantitative Indicator of Signal Environment Complexity // Journal of the Russian Universities Radioelectronics, 2020, no. 23 (5), pp. 37-45. DOI: 10.32603/1993-8985-2020-23-5-37-45.

  20. Подстригаев А.С., Смоляков А.В., Слободян М.Г. Анализ плотности распределения типов РЛС в частотном диапазоне // Журнал радиоэлектроники. 2017. № 7. URL: http://jre.cplire.ru/jre/jul17/12/text.pdf

  21. 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

  22. Kawalec A., Owczarek R. Specific emitter identification using intrapulse data // First European Radar Conference, EURAD, IEEE, 2004. pp. 249-252.

  23. R&S ESMD Wideband Monitoring Receiver. Version 10.01, 2019. URL: https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/dl_common_library/dl_brochures_and_datasheets/pdf_1/ESMD_bro_en_5213-9863-12_v1001.pdf

  24. Куприянов А.И. Аномальные ошибки при определении параметров сигналов средствами радиотехнической разведки // Вопросы радиоэлектроники. 2012. Т. 2. № 2. С. 5-11.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход