СТАТИСТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕНЕРГЕТИЧНО ПРИХОВАНОГО ФАЗОМАНІПУЛЬОВАНОГО СИГНАЛУ

Сергій Олександрович Ковтун; Сергій Валерійович Ковальчук; Павло Петрович Топольницький

doi:10.46972/2076-1546.2019.16.10

Автор(и)

Сергій Олександрович Ковтун Товариства з обмеженою відповідальністю «Науково-впроваджувальна фірма “КРИПТОН”», Україна
Сергій Валерійович Ковальчук Військова частина А1906, Україна
Павло Петрович Топольницький Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова, Україна

DOI:

https://doi.org/10.46972/2076-1546.2019.16.10

Ключові слова:

автокореляційний алгоритм, адитивна суміш, закон розподілу, квадратурна обробка, кодофазоманіпульований сигнал, статистичні характеристики, щільність імовірності.

Анотація

На виході приймального тракту, реалізованого на основі автокореляційного алгоритму з квадратурною обробкою, закон розподілу вихідного ефекту відрізняється від нормального. За відсутності сигналу на вході приймача розподіл вихідного ефекту відповідає закону Релея, а за наявності - Релея – Райса. Розглянуто розподіл щільності ймовірності на виході некогерентного автокореляційного приймача з квадратурною обробкою відносно вхідного рівня енергетично прихованого фазоманіпулюваного сигналу. Для виявлення корисного сигналу необхідно, щоб на виході приймача відношення сигнал / шум перевищувало значення порога виявлення, обумовленого критерієм Неймана –Пірсона, відповідно до заданої ймовірності хибної тривоги. Розраховано рівень величини відношення сигнал / шум на виході некогерентного автокореляційного приймача з квадратурною обробкою. Характерною особливістю наведених графіків є лінійна залежність вихідного відношення сигнал / шум відносно вхідного. Ця особливість спостерігається в разі вхідного відношення сигнал / шум, меншого за одиницю. Побудовано криві розподілу щільності ймовірності вхідної суміші сигналу та шуму, які відповідають узагальненому закону Релея (Релея – Райса). Спостерігається зміщення кривих за віссю абсцис відповідно до заданих імовірностей хибної тривоги і часу накопичення (спостереження). З отриманих графіків видно, що зміщення за віссю абсцис величини вхідного відношення сигнал / шум суттєво залежить від часу накопичення вхідної суміші. На основі розподілу щільності ймовірності отримано криві виявлення енергетично прихованого фазоманіпулюваного сигналу некогерентним автокореляційним приймачем із квадратурною обробкою. Результати розрахунків свідчать, що виявлення фазоманіпулюваного сигналу на фоні білого шуму можливе в разі вхідного відношення сигнал / шум, меншого за одиницю, тобто до -32 дБ у реальному масштабі часу (до 0,1 с).

Біографії авторів

Сергій Олександрович Ковтун, Товариства з обмеженою відповідальністю «Науково-впроваджувальна фірма “КРИПТОН”»

S. А. Kovtun

Сергій Валерійович Ковальчук, Військова частина А1906

S. V. Kovalchuk

Павло Петрович Топольницький, Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова

P. P. Topolnytsky

Посилання

Kovtun, S. O. (2011). Rezultaty analizu vidomykh alhorytmiv dlia obrobky enerhetychno prykhovanykh syhnaliv [The results of the analysis of known algorithms for processing energy-hidden signals]. Zb. nauk. prats NDI HUR MO Ukrainy [Collection of scientific works of the Research Institute of the HUR MO of Ukraine], 31, 100–114 [in Ukrainian].

Kovalchuk, S. V., & Steiskal, A. B. (2014). Metodychnyi pidkhid do vyznachennia statystychnykh kharakterystyk kodofazomanipulovanykh syhnaliv [Methodical approach to determining the statistical characteristics of code-manipulated signals]. In Naukovi problemy rozvytku i udoskonalennia funktsionuvannia systemy voiennoi rozvidky Ukrainy: Zb. tez dop. nauk. konf. [Scientific Problems of Development and Improvement of the Functioning of the Military Intelligence System of Ukraine: Collection of Abstracts of the Scientific Conference], Kyiv, May 29, 2014. (pp. 71–72) [in Ukrainian].

Tikhonov, V. I. (1983). Optimal'nyi priem signalov [Optimal signal reception]. Moscow: Radio i sviaz' [in Russian].

Levin, B. R. (1966). Teoreticheskie osnovy statisticheskoi radiotekhniki [Theoretical Foundations of Statistical Radio Engineering]. Vol. 1. Moscow: Sov. radio [in Russian].

Diatlov, A. P., & Kul'bikaian, B. Kh. (2006). Radiomonitoring izluchenii sputnikovykh radionavigatsionnykh sistem [Radiomonitoring of emissions from satellite radio navigation systems]. Moscow: Radio i sviaz' [in Russian].

Kobzar', A. I. (2012). Prikladnaia matematicheskaia statistika dlia inzhenerov i nauchnykh rabotnikov [Applied Mathematical Statistics for Engineers and Scientists]. Moscow: FIZMATLIT [in Russian].

Efimova, M. R., Petrova, E. V., & Rumiantsev, V. N. (2013). Obshchaia teoriia statistiki [General theory of statistics]. Moscow: INFRA-M [in Russian].