СПОСІБ АВТОМАТИЧНОГО ВИЗНАЧЕННЯ НЕСУЧОЇ ЧАСТОТИ КОРОТКОТРИВАЛИХ СИГНАЛІВ ІЗ ЧАСТОТНОЮ МАНІПУЛЯЦІЄЮ
DOI:
https://doi.org/10.46972/2076-1546.2019.16.14Ключові слова:
радіосигнал, частотна маніпуляція, параметр, частота, визначення, автоматизація, періодограма, амплітудно-частотний спектр, імовірність.Анотація
У статті запропоновано спосіб визначення несучої частоти короткотривалих сигналів із частотною маніпуляцією, що ґрунтується на пошуку домінантних гармонік, різниця значень частот яких близька до частоти рознесення піднесучих. У телекомунікаційних системах із пакетними видами передач закон розподілу символів модулюючої послідовності не завжди є рівномірним, що за обмеженої тривалості сигналу призводить до збільшення похибок визначення параметрів частотної маніпуляції. Зростання похибок пов’язано зі спотворенням амплітудно-частотного спектра сигналу та зниженням імовірності правильної ідентифікації гармонік піднесучих коливань. Для покращення точності визначення несучої частоти в запропонованому способі використовується апріорна інформація про значення частоти рознесення піднесучих коливань та кратності маніпуляції. Розроблений підхід полягає в отриманні амплітудно-частотного спектра сигналу, розрахунку порога пошуку домінантних гармонік, визначенні їх частот, що відповідають піднесучим коливанням, та обчисленні несучої частоти як середньоарифметичного їх значення. Для розрахунку спектра сигналу застосовано метод модифікованої періодограми Уелча з низькою дисперсією спектральних оцінок. Поріг пошуку гармонік визначається автоматично на основі статистичних характеристик амплітудно-частотного спектра. Серед гармонік з амплітудами більше порогового значення визначають такі, різниця частот між якими найближча до частоти рознесення піднесучих. Проведені моделювання в програмному середовищі MATLAB показали, що похибка визначення несучої частоти зменшилася удвічі порівняно з класичним підходом за відношення сигнал/шум від -15 дБ, а розроблений спосіб працездатний у разі ймовірності появи символів модулюючої послідовності від 0,5 до 0,8.Посилання
Rembovsky, A. M., Ashikhmin, A. V., Kozmin, V. A., & Smolskiy, S. M. (2018). Radio monitoring: automated systems and their components. Springer international publishing AG. London.
Makarenko, S. I., Ivanov, M. S., & Popov, S. A. (2013). Pomekhozashchishchennost' sistem sviazi s psevdosluchainoi perestroikoi rabochei chastoty [Interference immunity of communication systems with pseudo-random tuning of the operating frequency]. Saint-Petersburg [in Russian].
Technical identification of digital signals. Recommendation ITU-R SM.1600-3. Spectrum management. (2017). Geneva.
Nahorniuk, O. A., & Pavliuk, V. V. (2016). Metodyka avtomatyzovanoho rozrakhunku parametriv chastotnoi manipuliatsii v umovakh apriornoi nevyznachenosti [Methods of automated calculation of frequency manipulation parameters under conditions of a priori uncertainty]. Suchasni informatsiini tekhnolohii u sferi bezpeky ta oborony [Modern information technologies in the field of security and defense], 2 (26), 74–80. [in Ukrainian].
Qin, Y., & Lv, M. (2014). A new method of parameter estimation of frequency-hopping signal. In 2nd International Conference on Information, Electronics and Computer, Wuhan. (pp. 138–141).
Xiong, H., Zeng, D., Xiong, H., & He, X. (2010). Parameter estimation approach of FSK/PSK Radar Signal. Journal of electronic science and technology, 341–345. China.
De Vito, L., & Dobre, O. A. (2014). Joint classification and parameter estimation of compressive sampled FSK signals. In 20th IMEKO TC4 international symposium and 18th international workshop on ADC modelling and testing, Benevento. (pp. 473–479).
Skliar, B. (2001). Digital communication fundamentals and application (2nd ed). New-York.
Benvenuto, N., & Cherubini, G. (2003). Algorithms for communications systems and their applications. Chichester.
Ifeachor, E., & Jervis, B. (2002). Digital signal processing: a practical approach (2nd ed.). Harlow.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 ПРОБЛЕМИ СТВОРЕННЯ, ВИПРОБУВАННЯ, ЗАСТОСУВАННЯ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЇ СКЛАДНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
