МЕТОД ОЦІНЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ СИГНАЛІВ РАДІОСТАНЦІЙ ЗІ ШВИДКОЮ ПСЕВДОВИПАДКОВОЮ ПЕРЕБУДОВОЮ РОБОЧОЇ ЧАСТОТИ

Автор(и)

  • Микола Вікторович Бугайов Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова, Ukraine
  • Богдан Валентинович Молодецький В/ч А1906, Ukraine
  • Ігор Олегович Михайлюк Національний університет оборони України імені Івана Черняховського, Ukraine
  • Валерій Валентинович Гордійчук Naval Institute National University “Odessa Maritime Academy”, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.46972/2076-1546.2019.17.02

Ключові слова:

псевдовипадкова перебудова робочої частоти, ідентифікація, частотний канал, частотний елемент, інформаційний символ, частотна маніпуляція

Анотація

Сучасні засоби радіозв’язку спеціального призначення використовують режим надкороткої пакетної передачі зі швидкою псевдовипадковою перебудовою робочої частоти та некогерентною частотною маніпуляцією. Ідентифікацію таких радіостанцій запропоновано здійснювати шляхом оцінювання швидкостей перебудови частоти та передавання інформації, кількості частотних каналів і кроку сітки частот прийнятих радіосигналів, а також порівняння отриманих значень із відповідними характеристиками відомих радіостанцій зі швидкою псевдовипадковою перебудовою робочої частоти. Часові межі та тривалість частотних елементів розраховують за комплексною обвідною прийнятого сигналу. Для цього розроблено відповідний метод, що полягає у фільтрації обвідної за допомогою вікна з ковзним середнім для подавлення шумової складової та порогового оброблення. Частоти частотних елементів визначають за незгладженими періодограмними оцінками, а для підвищення точності оцінювання частоти використовують експоненціальну екстраполяцію дискретного спектра потужності. Показано, що для однозначного визначення кроку сітки частот та рознесення частот частотної маніпуляції необхідно проаналізувати кількість частотних елементів, що не менше кількості частотних каналів. Шляхом аналізу гістограми різниць відсортованого за зростанням вектора частот частотних елементів визначають крок сітки частот, рознесення частот та кратність частотної маніпуляції. Наближену оцінку кількості частотних каналів обчислюють як відношення розмаху вектора частот частотних елементів до кроку його сітки. Швидкість передавання інформації можна встановити лише після демодуляції сигналу та аналізу бітових потоків, у результаті якого можна визначити структуру кадрів і кількість службових та інформаційних бітів. Запропонований метод забезпечує оцінювання значень параметрів сигналів із відносною помилкою, що не перевищує 0,3%, у разі відношення сигнал-шум вище 5 дБ.

Біографії авторів

Микола Вікторович Бугайов, Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова

M. V. Buhaiov

Богдан Валентинович Молодецький, В/ч А1906

B. V. Molodetsky

Ігор Олегович Михайлюк, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського

I. O. Mykhailiuk

Валерій Валентинович Гордійчук, Naval Institute National University “Odessa Maritime Academy”

V. V. Hordiichuk

Посилання

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: Svoe izdatel'stvo [in Russian].

Kuvshynov, O. V., Hurskyi, T. H., Hrytsenok, K. M., & Shyshatskyi, A. V. (2018). Analiz rezhymiv roboty ta perspektyv boiovoho zastosuvannia suchasnykh viiskovykh UKKh radiostantsii inozemnoho vyrobnytstva [Analysis of operating modes and prospects of combat use of modern military VHF radios of foreign production]. Zb. nauk. prats VITI [Collection of scientific works Military Institute of Telecommunications and Information Technologies named after Heroiv Krut], 1, 43−50. Kyiv: VITI [in Ukrainian].

Hamed, H. F., Abdullah, A. K., & Al-waisaw, S. (2018). Frequency Hopping Spread Spectrum Recognition Based on Discrete Fourier Transform and Skewness and Kurtosis. International Journal of Applied Engineering Research, 13 (9), 7081–7085.

Lei, Z., Yang, P., & Zheng, L. (2018). Detection and Frequency Estimation of Frequency Hopping Spread Spectrum Signals Based on Channelized Modulated Wideband Converters. Electronics, 7 (170), 1–18. https://doi.org/10.3390/electronics7090170

Wan, J., Zhang, D., Xu, W., & Guo, Q. (2019). Parameter Estimation of Multi Frequency Hopping Signals Based on Space-Time-Frequency Distribution. Symmetry, 11 (648), 1–18. https://doi.org/10.3390/sym11050648

Gorshkov, D. V., Meshcheriakov, Iu. Iu., & Tokarev, A. B. (2018). Ekspress-test nalichiia v diapazone chastot signalov s PPRCh pri panoramnoi obrabotke dannykh sistemoi radiomonitoringa [Rapid test for the presence of frequency hopping signals in the frequency range for panoramic data processing by a radio monitoring system]. Vestnik Voronezhskogo in-ta [Bulletin of the Voronezh Institute], 2, 124−132 [in Russian].

Buhaiov, M. V. (2019). Chastotno-chasovyi matrychnyi metod vyiavlennia radiosyhnaliv zi strybkopodibnoiu zminoiu robochoi chastoty v skladnii syhnalnii obstanovtsi [Frequency-time matrix method for detecting radio signals with abrupt change of operating frequency in

a complex signal environment]. Vcheni zapysky Tavriiskoho nats.. un-tu im. V. I. Vernadskoho. Seriia: Tekhnichni nauky [Scientific notes of the Taurida National University. V. I. Vernadsky. Series: Technical Sciences], 30 (69), No 3, Vol. 1, 61−65. Kherson: Vyd. dim "Helvetyka" [in Ukrainian]. https://doi.org/10.32838/2663-5941/2019.5-1

Skliar, B. (2007). Tsifrovaia sviaz'. Teoreticheskie osnovy i prakticheskoe primenenie [Digital communication. Theoretical foundations and practical application]. (2nd ed.). Moscow: Izd. dom «Vil'iams» [in Russian].

Horban, I. I. (2003). Teoriia ymovirnostei i matematychna statystyka dlia naukovykh pratsivnykiv ta inzheneriv [Probability theory and mathematical statistics for researchers and engineers]. Kyiv: NANU [in Ukrainian].

Gasior, M., & Gonzalez, J. L. (2004). Improving FFT frequency measurement resolution by parabolic and gaussian interpolation. AB-Note-2004-021 BDI, 1–18. Geneva. https://doi.org/10.1063/1.1831158

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-30

Як цитувати

Бугайов, М. В., Молодецький, Б. В., Михайлюк, І. О., & Гордійчук, В. В. (2019). МЕТОД ОЦІНЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ СИГНАЛІВ РАДІОСТАНЦІЙ ЗІ ШВИДКОЮ ПСЕВДОВИПАДКОВОЮ ПЕРЕБУДОВОЮ РОБОЧОЇ ЧАСТОТИ. ПРОБЛЕМИ СТВОРЕННЯ, ВИПРОБУВАННЯ, ЗАСТОСУВАННЯ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЇ СКЛАДНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ, (17), 14–26. https://doi.org/10.46972/2076-1546.2019.17.02