автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.14, диссертация на тему:Анализ и синтез адаптивных устройств помехозащиты в радиолиниях с широкополосными шумоподобными сигналами, входящих в состав радиолокационных комплексов

4845711

ХАРИТОНОВ АНДРЕИ СЕРГЕЕВИЧ

Анализ и синтез адаптивных устройств номехозащиты в радиолиниях с широкополосными шумоподобными сигналами, входящих в состав радиолокационных комплексов

Специальность 05.12.14 -Радиолокация и радионавигация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Москва-2011 г.

1 2 МАЙ 2011

4845711

Работа выполнена на кафедре «Радиоэлектронные системы и Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана

устройства»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Калмыков Вадим Валериевич, доктор технических наук, профессор

Хохлов Валерий Константинович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой СМ-5 «Автономные информационные и управляющие системы»

Быстраков Сергей Геннадьевич,

кандидат технических наук,

НИЦ АТиВ ФГУ «4 ЦНИИ Минобороны России»

Ведущая организация:

ОАО «НПК «Тристан», 107014, г.Москва, ул. 2-я Боевская, д.2

Защита диссертации состоится «19» мая 2011 г. в____часов на заседании

диссертационного совета Д 212.141.11 в Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана по адресу: 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ им Н.Э.Баумана.

Отзыв в одном экземпляре, заверенный печатью организации, просим направлять по адресу: 105005, г. Москва, 2-ая Бауманская ул., д.5., МГТУ им. Н.Э.Баумана, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.141.11.

Автореферат разослан 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета И.Б.Власов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Многопозиционные радиолокационные системы (МГ1РЛС) получили широкое распространение в настоящее время. Одной из ключевых особенностей построения таких систем является большой пространственный разнос элементов и значительные объемы передаваемой информации между ними. Системы обмена информацией в МПРЛС могут быть организованы различными способами, в том числе с использованием высокоскоростной передачи данных по радиоканалу. Так как радиоэфир является средой, подверженной влиянию множества помех как искусственного, так и естественного происхождения, существует проблема повышения помехозащищенности системы передачи информации по радиоканалу. Актуальность данной проблемы связана с постоянным ухудшением сигналыю-помеховой обстановки (СПО) вследствие увеличения количества радиопередающих устройств. Благодаря этому стали совершенствоваться методы формирования и обработки сигнала, и был совершен логический переход от систем с использованием узкополосных сигналов (УПС) к системам с использованием широкополосных сигналов (ШПС). У ШПС есть рад неоспоримых преимуществ: возможность восстановить исходное сообщение даже в случае работы в условиях многолучевости, высокая помехозащищенность, сигналы с большой базой позволяют реализовать скрытность передачи. Недостатком такого подхода является то, что при действии мощных комплексных (смеси узкополосных и широкополосных) помех базы сигнала недостаточно для обеспечения помехоустойчивости приемопередающей системы.

Одним из подходов для обеспечения надежного функционирования системы является использование адаптивных систем и алгоритмов. Адаптация может проводиться по нескольким критериям: направление прихода, поляризация или частота. Логично предположить, что возможность объединения этих критериев позволит достигнуть большего выигрыша по сравнению с существующими системами, обеспечивающими обработку сигнала только по одному признаку.

Целью диссертациопной работы является исследование путей повышения помехозащищенности радиосистем передачи информации между звеньями многопозиционного радиолокационного комплекса в условиях изменяющейся сигналыю-помеховой обстановки и действия комплекса помех.

В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:

1. Разработка метода повышения помехозащищенности радиолинии на основе использования пространственно-временной комбинированной системы обработки (КСО) ШПС.

2. Анализ характеристик звеньев пространственного и режекторного фильтров, входящих в состав модифицированной пространственно-временной комбинированной системы обработки.

3. Создание имитационной модели, описывающей работу ко системы с предложенной диаграмообразующей схем!

введенного ограничения амплитудно-фазового распределения сигнала по раскрыву антенной решетки.

4. Разработка структурной схемы высокоскоростной системы передачи информации между звеньями МПРЛС с использованием методов адаптации по помехе, беспоисковой синхронизации и структурного уплотнения ШПС

Методы исследований. При решении поставленных задач использован аппарат математического анализа, теории вероятностей, численного моделирования, вычислительной математики и программирования. Основные теоретические результаты проверены путем имитационного моделирования на ЭВМ.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. На основе оценки факторов, влияющих на помехозащищенность канала обмена информацией в составе МПРЛС, обоснован выбор метода повышения помехозащищенности с использованием комбинированных систем обработки.

2. Предложено ввести ограничения на амплитудно-фазовое распределение сигнала по раскрыву антенной решетки пространственно-временной КСО для решения задачи повышения помехозащищенности канала обмена информацией в случае действия комплекса помех, приходящих с направления, близкого к направлению прихода полезного сигнала.

3. Произведена оценка помехозащищенности системы обмена информацией, использующей предложенный алгоритм формирования диаграммы направленности (ДН), комбинированную систему обработки (КСО) и критерий минимизации среднеквадратичного отклонения (МСКО).

4. Проведено сравните с оптимальным пространственным фильтром. Подтверждена целесообразность применения адаптивной модифицированной КСО в условиях изменяющейся сигнально-помеховой обстановки (СПО).

5. С использованием математического аппарата и методов имитационного моделирования доказывается эффективность выбранной адаптивной комбинированной схемы. Получены графики диаграммы направленности и амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) адаптивной комбинированной системы обработки (КСО) для различных вариантов сигнально-помеховой обстановки (СПО).

Практическая значимость диссертационной работы состоит в следующем:

1. Разработан метод повышения помехозащищенности радиолинии на основе использования пространственно-временной комбинированной системы обработки (КСО) ШПС;

2. Повышена помехозащищенность системы обмена информацией между звеньями МПРЛС в случае, когда направление прихода полезного сигнала и помехи отличаются незначительно за счет ограничений, введенных на амплитудно-фазовое распределение (АФР) сигнала по апертуре антенной решетки.

3. В результате имитационного моделирования получены количественные оценки помехозащищенности для предложенной схемы КСО.

4. Разработана структурная схема высокоскоростной системы обмена информацией между звеньями МПРЛС, использующей предложенную адаптивную КСО, подсистему беспоисковой синхронизации с классификатором помех и структурным уплотнением канальных ШПС.

Вариант приемо-передающей системы с предложенным подходом к построению адаптивной КСО, подсистемой беспоисковой синхронизации с классификатором помех и структурным уплотнением ШПС позволил решить задачу повышения помехозащищенности высокоскоростной передачи информации в радиолинии с комплексом помех для звеньев МПРЛС, разнесенных в пространстве.

Реализация и внедрение результатов исследований. Настоящая диссертационная работа выполнена при проведении НИР: «Исследование применения комбинированной обработки принимаемых широкополосных шумоподобных сигналов для повышения пропускной способности и помехоустойчивости систем передачи информации по радиоканалам с комплексом помех» (НИР 209.02.01.003), проводившейся в НУК РЛМ МГТУ им. Н.Э. Баумана в соответствии с техническим заданием на НИР в 2004 - 2006 годах. Работа продолжает исследования, проводившиеся в НИИ РЛ МГТУ при выполнении ряда НИР, направленные на создание средств связи, обеспечивающих помехозащищенность при передаче информации в условиях действия комплекса помех. Результаты численных исследований, приведенные в работе, использованы при проведении НИР «Насилие», головной исполнитель НИИ РЭТ, что подтверждается соответствующими актами о внедрении.

Апробация результатов. Основные результаты доложены и обсуждены на следующих конференциях: «Студенческая весна» (МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004, 2005, 2006 г.), на заседаниях «Ассоциации документальной электросвязи» в секции «Повышение эффективности использования радиочастотного спектра» (Москва, 2008-2009 г.), а также на международной конференции «Нормативно-правовые аспекты использования радиочастотного спектра — 2009» (пос. Ольгинка, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы статьи в следующих журналах, входящих в перечень ВАК:

1. «Мобильные системы» № 11 ноябрь 2006;

2. «Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана, серия «Приборостроение», № 1 (66) 2007;

3. «Век качества», ноябрь - декабрь № 6 2009;

4. «Век качества», май-июнь №3 2010.

А также в журналах:

5. «Документальная электросвязь» ноябрь, 2008;

6. «Документальная электросвязь» ноябрь, 2009.

Результаты работы включены в отчеты по вышеуказанным НИР и отражены в тезисах перечисленных выше докладов на конференциях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Она изложена на 110 страницах

машинописного текста, содержит 37 рисунков, 2 таблицы, 93 формулы и список литературы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы и решаемых в диссертационной работе вопросов, указывается цель и направление исследований, общий подход к рассматриваемым задачам применения комбинированной системы обработки в составе системы передачи информации между звеньями МПРЛС, обосновывается преимущество подобного подхода, аргументирована научная новизна и ценность полученных результатов.

В первой главе диссертации содержится описание структуры наземного многопозиционного радиолокационного комплекса. Рассматриваются возможные пути повышения помехозащищенности радиосистем передачи информации, входящих в состав МПРЛС.

Как было показано в работах Бакулева П.А., Канащенкова А.И., Меркулова

B.И. преимущества МПРЛС заключаются в возможности формирования сложных пространственных зон обзора; обеспечения лучших показателей по энергетической эффективности; большей точности измерения местоположения целей в пространстве. Выигрыш, получаемый при использовании МПРЛС, достигается ценой увеличения сложности и стоимости системы. Возникает необходимость синхронизации работы позиций, организации помехозащищенных радиосистем передачи радиолокационной информации для третичной обработки в условиях действия комплекса помех искусственного и естественного происхождения.

Возможность радикального повышения помехоустойчивости систем передачи информации по радиоканалу между звеньями МПРЛС связывают, прежде всего, с совершенствованием средств и способов формирования и обработки сигналов, что показано в работах Паршина Ю.Н., Тузова Г.И., Ширмана Я .Д., Уидроу Б., Стирнза

C. Как хорошо известно, многие проблемы, возникающие в системах передачи информации, могут быть решены при использовании широкополосных шумоподобных сигналов (ШПС), однако, им присущи и типичные недостатки.

1. Необходимость проведения этапа поиска и синхронизации, длительность которого зависит от условий сигналыю-помеховой обстановки (СПО).

2. Уязвимость по отношению к преднамеренным помехам на этапе поиска и синхронизации.

3. Невозможность подавления мощных широкополосных помех, с полосой, равной или превышающей полосу полезного сигнала.

В силу присущих методам обработки ограничений, ни один из них не позволяет в полной мере для произвольных условий сигнально-помеховой обстановки решить проблемы помехозащищенности. Выход состоит в использовании адаптивных систем и алгоритмов, которые позволяют подстроить параметры системы таким образом, чтобы обеспечить возможность ее функционирования.

Адаптивная обработка сигналов является одним из способов решения ряда проблем в радиотехнических системах. В общем случае адаптивная система представляет собой замкнутый контур, содержащий объект управления, устройство 6

контроля (идентификации), решающее устройство и устройство управления. Устройство контроля (идентификации) (рисунок 1) обеспечивает распознавание (контроль) характеристик объекта управления и приложенных к нему возмущающих воздействий.

В качестве системы, позволяющей обеспечить решение поставленных задач, рассматривается адаптивная система обработки, которая позволит осуществить пространственную и временную селекцию полезного сигнала.

Эта КСО получила название пространственно-временной системы обработки сигналов. Она обеспечивает высокую эффективность подавления помех, направление прихода которых отлично от направления прихода полезного сигнала

Возмущающее воздействие

Рисунок 1. Обобщенная адаптивная система

Также указанный тип КСО обладает рядом других преимуществ: использование не связано с потерей пропускной способности каналов связи в режиме передачи информации; применение пространственно-временной КСО не приводит к усложнению СПО; обнаружение и подавление помех методами адаптивной пространственно-временной обработки сигналов возможно без априорной информации об их параметрах.

Несмотря на очевидные достоинства метода пространственно-временной обработки сигналов (ПВОС), его применение сдерживается целым рядом причин, к которым можно отнести:

ограничение количества подавляемых помех числом степеней свободы адаптивной антенной решетки;

- невозможность или низкая эффективность подавления помех, приходящих с направлений, близких к направлению прихода полезного сигнала;

расширение области неопределенности параметров сигналов, что приводит к необходимости осуществления поиска по пространственным координатам.

Для обеспечения надежного функционирования каналов передачи информации между звеньями МПРЛС в условиях сложной сигнально-помеховой обстановки необходимо использовать адаптивные комбинированные системы обработки (КСО), что было показано в работах Григорьева В.А., Кузичкина С.А. Наилучшим образом'требованиям поставленной задачи отвечает пространственно-временная КСО, однако, при ее использовании необходимо учесть ряд недостатков, которые присущи пространственному фильтру.

Во второй главе диссертации рассматриваются вопросы, связанные со структурой адаптивных комбинированных систем обработки (КСО). Как было показано в работе Григорьева В.А., основными элементами КСО (рисунок 2) являются п линейных фильтров (Фь ..., Фп), согласованный со структурой полезного сигнала фильтр (СФ) и адаптивный процессор (АП). Детектор (Д), схема принятия решения (СР) и блок управления (БУ) являются элементами общей схемы приемного устройства (рис. 2). Очевидно, что такая структурная схема хорошо согласуется с схемой, приведенной на рисунке 1.

Х1

Ф1 Ф2

I *

W1 I

j_L

JL

1*0

хп А

АП

СФ Д СР

БУ

Рисунок 2. Структурная схема КСО

Существует несколько подходов к построению КСО, как было упомянуто в работах Глушанкова Е.И., Зимарина В.И. Комбинированная система в виде многомерного фильтра исторически доказала свою неэффективность в связи с высокими временными затратами на вычисления и сложностью ее реализации. Второй подход к построению КСО позволяет реализовать последовательное включение фильтров меньшей размерности. При этом независимая адаптация позволяет значительно сократить временные затраты, при этом каждое звено пытается подавить все типы помех, действующие на входе.

Для успешного решения задачи необходимо рассмотреть третий подход. Этот алгоритм адаптации должен сочетать энергетическую эффективность полной обработки и сохранять приемлемое время адаптации. Он известен как принцип взаимозависимой адаптации компонент. В работе рассматривается двумерная пространственно-временная КСО, в которой адаптация компонент системы происходит с учетом состояния других компонент (рисунок 3).

>т||-'Ml-1

о-

К5>

l€>-

е-

н=>

е

во

Рисунок 3. Пространственно - временная КСО с взаимозависимой адаптацией компонент

На входе такой КСО векторный многомерный случайный процесс можно представить в виде выражения:

Lutn Lyn

х=«до*,+£ мо^у,+чо (i)

м J. 1

В уравнении (1) us(t) - огибающая полезного сигнала, bs - амплитудно-фазовое распределение (АФР) полезного сигнала, umn(t) - огибающая широкополосного сигнала, Ьш„, - АФР i-й широкополосной помехи, uy„(t) - огибающая узкополосного

сигнала, Ьут - АФР ¡-й узкополосной помехи, п(1) - вектор шума, Хшп, Ьуп -количество широкополосных и узкополосных помех соответственно. Минимизация среднеквадратичного отклонения (МСКО) при нахождении весовых коэффициентов методом взаимозависимой адаптации, обеспечивает минимизацию ошибки между выходным сигналом комбинированной системы обработки г(1) и желаемым (эталонным или опорным) сигналом (1(0.

■¡ско=«о - т*=(2>;Е с-уо- ¿со)2 (2)

С учетом того, что у0 = 1, а >>(/) = \У+Х, тогда:

+ (3)

где УТ =[у(0,у(1-г),...,у(1-1.г)], а W и V - матрицы весовых коэффициентов пространственного и режекторного фильтров.

Такой многомерный фильтр очень хорошо работает для случая, когда направление прихода помехи соответствует боковым лепесткам ДН антенной решетки. За счет адаптивного создания «нулей» диаграммы направленности, помехи, приходящие по боковым лепесткам ДН могут быть подавлены (рисунок 4). Если широкополосная помеха или комплекс помех приходят с направления, близкорасположенного к направлению прихода полезного сигнала, эффективность работы такой КСО снижается.

Помеха

Рисунок 4. Адаптивное формирование диаграммы направленности в случае, когда широкополосная помеха приходит по боковому лепестку ДН, а сигнал по

главному лепестку ДН

Тем не менее, указанную проблему плохой различимости помех и полезного сигнала можно решить. В работе предложено использовать алгоритм, который позволяет путем введения ограничения при формировании амплитудно-фазового распределения электромагнитной волны на элементах изотропных излучателей антенной решетки обеспечить решение этой задачи

= = (4)

Задача поиска экстремума целевой функции (3) с учетом введения условия (4) может быть представлена в виде:

^ско ~ ^ско ~ ЕДТО-С,) (5)

где В = [б, А1в ь,'„ У является вектором линейных ограничений на амплитудно-фазовое распределение в направлении прихода полезного сигнала, С = [1 0 о]г -вектор отклика ПФ. Решение в явном виде для двухкомпонентной КСО с адаптацией по принципу ортогональности и условия экстремума запишутся в виде:

^- = 0Д = оД = 0 (6)

Э\У дУ дХ

Весовые коэффициенты для ПВОС КСО могут быть найдены в общем виде:

W = (К.«- - Ки-Кп-^п- + [и^ - К^^кк^га' ]) ' _ ~ ЛВ) 1

V = !£(!*„1(7), W+B = C ]

а значение множителя Лагранжа X путем подстановки в выражение для полученного из первого и второго выражений:

А = ¡С-СИ^ -К^К^Кп^Ллу -Н^Н^Кн- +У+(К-ГЛ. -К^Н^К^)]"

В системе уравнений (7) и (8) использованы обозначения: 1*хх -корреляционная матрица размерности Л^*^ сигналов на входах ПФ; Ыху -корреляционная матрица сигналов X и У; Кх,х - корреляционная матрица сигнала X на выходе ПФ и сигнала X, =Х(1 - /г*), задержанного на к3; - корреляционная матрица сигналов X, (1=1, ...,Ь) и сигналов Ут = [уш у1 - 1, у1 + 1, ..., уЦ; ИХС1, Ихыи Куй - соответствующие взаимокорреляционные векторы.

Предлагаемые линейные ограничения максимизируют коэффициент усиления антенны в направлении прихода полезного сигнала, что достигается соответствующим изменением весовых коэффициентов \У пространственного фильтра. Отклонение оценки вектора от априорного АФР приводит к возмущению весовых коэффициентов ПФ таким образом, чтобы КНД оставался постоянным. На основании выражений (7) и (8) были получены графики диаграммы направленности для модифицированного ПФ КСО в сравнении с ДН ПФ без модификации (рисунок 5). Коэффициент направленного действия в ПФ при модификации алгоритма вычисления весовых коэффициентов путем использования линейных ограничений уменьшился в 2 раза, что привело к ухудшению направленных свойств антенной решетки. Результаты моделирования диаграммы направленности семиэлементной антенной решетки представлены на рисунках 5, 6, 7 и 8. Адаптивный алгоритм оценивает значения весовых векторов \У и V таким образом, чтобы происходило изменение конфигурации ДН в ПФ при изменении действующей сигнально-помеховой обстановки.

Эффективность работы предложенной схемы может быть оценена в соответствии с графиками, представленными на рисунках 6, 7 и 8. Метод имитационного моделирования продемонстрировал, что КСО с предложенным адаптивным пространственным фильтром, использующим линейные ограничения, обладает типовыми значениями коэффициентов подавления широкополосных сигналов в пределах 25-35 дБ, а значения коэффициентов подавления узкополосных помех варьируются в пределах 40-62 дБ.

Рисунок 5. Расширение главного лепестка ДН при использовании модифицированного алгоритма формирования ДН

Рисунок 6. Сценарий 1. Сигнал приходит с направления О, ШПП приходит с направления 0,15 по боковому лепестку, на входе также действуют 4 УПП

Рисунок 7. Сценарий 2. Сигнал приходит с направления 0, ШПП приходит с направления 0,07 по главному лепестку, на входе также действуют 4 УПП

Рисунок 8. Сценарий 3. Сигнал приходит с направления 0, четыре ШПП приходят по главному лепестку и боковому лепестку, на входе также действуют

4УПП

Проанализируем зависимости отношения сигнал/шум для КСО с предложенными линейными ограничениями на ПФ (рисунок 10). Из анализа графиков следует, что скорость сходимости КСО к области глобального экстремума зависит от действующей СПО на входе. Наихудшим вариантом для КСО является третий сценарий (4 ШПП и 4 УПП) на входе. Тем не менее, даже для третьего сценария КСО обеспечивает энергетический выигрыш (ОСШ) на уровне 5,3 на 1215 итерации. График для оптимальной КСО получен для 3 сценария и стационарной СПО. ПФ при этом не меняет своих характеристик.

узкополосных помех

Сравнение неэнергетических показателей качества работы КСО (рисунок 11), наглядно демонстрирует преимущества предложенного подхода с точки зрения адаптации к СПО на входе, обеспечивая при этом необходимое подавление помеховых компонент.

Номер итерации

ШЛЛПО КЛ(МСО)

ШЛЛло 171 |КСО|

Рисунок 10. Зависимость отношения сигнал/шум для различных сценариев действующей СПО на входе предложенной структуры КСО

Рисунок 11. Зависимость времени адаптации от числа действующих помех на входе для различных структурных схем КСО

Метод имитационного моделирования продемонстрировал, что КСО с предложенным адаптивным пространственным фильтром обладает типовыми значениями коэффициентов подавления широкополосных сигналов в пределах 2535 дБ. Ключевым отличием является наличие помехового сигнала, приходящего с направления, близкого к направлению прихода полезного сигнала.

Результаты моделирования режекторного фильтра, входящего в состав КСО, продемонстрированы на рисунке 9. Значения коэффициентов подавления узкополосных помех варьируются в пределах 40-62 дБ.

Анализируя зависимости отношения сигнал/шум для КСО без модификации диаграммо-образующей схемы и КСО с введенными ограничениями на АФР, видим, что для действующей СПО сходимость работы алгоритма повысилась, время адаптации снизилось с 1,2 мс до 0,3 мс (рисунок 11). Таким образом, сделанное предположение о возможности повышения скорости сходимости алгоритма путем

снижения предъявляемых требований к величине ошибки оценки направления прихода полезного сигнала в процессе минимизации целевой функции, оказалась верным. В результате, в пространственном фильтре происходит подавление широкополосных помех, а в режекторном - узкополосных. Происходит перераспределение помеховых составляющих принимаемой сигнально-помеховой выборки между компонентами КСО, в чем и заключается принцип взаимозависимой адаптации.

На основании полученных в Главе 2 результатов делаются следующие выводы:

1. Двухкомпонентная КСО позволяет эффективно функционировать системе передачи информации в случае комплекса узкополосных (УПП) и широкополосных помех (ШПП), распределенных по направлению прихода и частоте. Целевая функция является неквадратичной, следовательно, многоэкстремальной. При этом, в случае прихода широкополосной помехи с направления, близкого к направлению прихода полезного сигнала, резко возрастает время адаптации и алгоритм может не сойтись в области глобального экстремума целевой функции.

2. Предложенный в работе метод позволяет ввести ограничения на амплитудно-фазовое распределение сигнала по апертуре антенной решетки, в результате чего происходит ухудшение направленных свойств ПФ. Благодаря введенным ограничениям, в КСО происходит значительное подавление широкополосных помех на 25-35 дБ, а узкополосных помех на 40-62 дБ.

3. Преимуществом предложенной модифицированной схемы является минимизация ошибки оценки направления прихода полезного сигнала, что позволяет снизить время адаптации с 1,2 мс до 0,3 мс в условиях действующей СПО (рисунок 11). Скорость сходимости при этом повышается благодаря тому, что подавление узкополосных помех происходит в режекторном фильтре, вследствие чего на последующих итерациях на входе ПФ узкополосные помехи значительно ослаблены. В результате, в ПФ происходит подавление широкополосных помех, а в режекторном - узкополосных, в чем и заключается принцип взаимозависимой адаптации компонент КСО.

В третьей главе приводится разработанная математическая модель. Моделируемая система обладала следующими параметрами: число элементов пространственного фильтра Ыа = 7, число элементов режекторного фильтра Ь — 35. На входе действовали 4 широкополосных и 4 узкополосных помехи.

р

С относительной мощностью широкополосной и узкополосной поме (?2=—у):

а

Р

Чуп = ч1т = 100> а относительная мощность сигнала (д1 = ): ц) =10.

СУ

В четвертой главе исследуется важный этап работы радиосистемы обмена информацией между компонентами МПРЛС, а именно этап синхронизации устройства обработки ШПС. Как правило, методы беспоисковой синхронизации рассматриваются для двух классических типов помех - гауссовского и негауссовского типа. Оптимальным устройством беспоисковой синхронизации в

условиях действия гауссовской помехи является согласованный фильтр. В случае негауссовской помехи для целей синхронизации становится возможным использовать ранговый непараметрический обнаружитель (РО).

Сравнение зависимостей Ркс = для устройств синхронизации на

основе СФ и РО показывает, что последнее проигрывает первому по энергетике около 1,7 дБ в условиях действия помехи типа гауссовского шума. К достоинствам такого устройства синхронизации относится то, что при действии в канале негауссовских помех оно обладает более высокой эффективностью, чем устройство синхронизации на основе СФ. Для обеспечения максимальной эффективности устройства синхронизации в изменяющейся СПО, в состав системы следует ввести классификатор помех (КП), основная задача которого - определить тип помех в канале и принять решение о применении того или иного устройства беспоисковой синхронизации (рисунок 12).

Ни КП I--—

-Гсф]

РО

Рисунок 12. Схема синхронизации с использованием классификатора

помехи

В пятой главе описывается алгоритм работы предложенного варианта системы. Наряду с повышением помехозащищенности важной проблемой является обеспечение высокой скорости обмена информацией по радиоканалам в составе МПРЛС в условиях многолучевого распространения и изменяющейся СПО. Даже при использовании ШПС скорость передачи не превышает определенного предела при передаче по каналу с многолучевым распространением. Для преодоления этого ограничения целесообразно применять многоканальную передачу, с более низкой скоростью передачи в каждом канале. В связи с указанной проблематикой, в работе предлагается использовать комбинационные методы уплотнения ШПС. Для синхронизации приемного устройства используется классификатор помехи и одна из схем беспоискового вхождения в синхронизм (СФ или РО). Для высокоскоростного обмена информацией между звеньями МПРЛС используется принцип мажоритарного уплотнения ШПС, позволяющий обеспечить устойчивую работу в радиоканале с многолучевостью и обеспечить высокую скорость передачи информации.

В заключении отражены основные результаты диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.

Проектирование помехозащшценной системы обмена информацией по радиоканалу между звеньями территориально-распределенного многопозиционного радиолокационного комплекса имеет ряд особенностей, связанных с возможностью действия в канале мощных узкополосных и широкополосных помех, в том числе приходящих с направлений, близких к направлению прихода полезного сигнала

Порсгееэе

/Н' \н.

Для борьбы с такими помехами, кроме применения широкополосных шумоподобных сигналов весьма перспективным является использование адаптивных систем приема и обработки сигналов.

Основные результаты работы, полученные соискателем лично:

1. Предложена и проанализирована комбинированная пространственно-временная схема обработки сигнала с взаимозависимой адаптацией звеньев фильтра и использованием ограничений на амплитудно-фазовое распределение сигнала по раскрыву антенной решетки.

2. С использованием методов статистического и имитационного моделирования исследована помехозащищенность комбинированной системы с взаимозависимой адаптацией компонент и предложенной диаграммообразующей схемой.

3. На ЭВМ получена конфигурация диаграммы направленности ПФ адаптивной КСО для трех различных сценариев сигнально-помеховой обстановки. Благодаря использованию предложенного подхода, удалось добиться подавления широкополосной помехи на 25-35 дБ.

4. На ЭВМ реализован алгоритм работы звена режекторного фильтра, который использован для подавления узкополосных помех в составе КСО. Число элементов режекторного фильтра Ь = 35, что позволяет получить подавление узкополосных помех на 40-62 дБ.

5. Несмотря на ухудшение направленных свойств антенны (КНД ухудшается в 2 раза), предложенный подход позволяет добиться подавления действующих в радиоканале помех и уменьшить время адаптации двухкомпонентной КСО на 20-30 мс по сравнению с алгоритмом адаптации с взаимозависимой адаптацией компонент без модификации ПФ.

6. Для работы системы с ШПС и адаптацией по помеховой обстановке необходимой является операция синхронизации. Использование метода беспоисковой синхронизации позволяет значительно уменьшить время получения априорных сведений для процесса адаптации модифицированной КСО.

7. При действии негауссовской помехи устройство синхронизации на основе СФ не является оптимальным. Устройство синхронизации на основе РО проигрывает первому по энергетике около 1,7 дБ при действии гауссовской помехи. В случае помехи негауссовского типа эффективность РО оказывается выше. Использование в составе устройства синхронизации классификатора параметров действующей в канале помехи является перспективным направлением, так как на основе оценки параметров помехи обеспечивает выбор наиболее целесообразного алгоритма работы устройства синхронизации.

8. Наряду с повышением помехозащищенности системы решалась задача обеспечения высокой скорости передачи информации по радиоканалам в условиях многолучевого распространения. Проведен анализ метода параллельной передачи с использованием структурного уплотнения ШПС.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Харитонов A.C. Использование комбинированных систем приема и обработки сигналов в условиях сложной помеховой обстановки //Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана. Приборостроение. - 2007. - № 1. - С.39 - 63.

2. Харитонов A.C. «Мобильный» WIMAX: переходим к практическим упражнениям // Мобильные системы. - 2006. - № 11, Ноябрь. - С. 21 - 27.

3. Харитонов A.C. Особенности российского частотного регулирования радиосистем малого радиуса действия //Документальная электросвязь. - 2008. - № 20.-С. 31-33.

4. Харитонов A.C. Повышение помехозащищенности радиоустройств с точки зрения частотного регулирования // Документальная электросвязь. - 2009. -№20. -С. 45- 42.

5. Харитонов A.C. WiFi и WiMAX - яблоко и яблоня: а корректно ли сравнение? // Век качества. - 2009. - № 6. - С. 54-55.

6. Харитонов A.C. Передача видео без проводов, или когда хочется все и сразу // Век качества. - 2010. - № 3. - С. 64 - 66.

7. Харитонов A.C. Повышение помехоустойчивости радиосистем обмена информацией с использованием комбинированных методов обработки // Студенческая весна. Тез.докл.научно-практической конференции МГТУ им. Н.Э.Баумана. - Москва, 2005. - С. 21-22.

8. Харитонов A.C. Исследование характеристик комбинированных систем обработки в составе системы передачи информации // Студенческая весна. Тез.докл.научно-практической конференции МГТУ им. Н.Э.Баумана. - Москва, 2006. - С. 5-6.

9. Харитонов A.C. Исследование характеристик пространственно-временной КСО в составе системы передачи // Студенческая весна Тез.докл.научно-практической конференции МГТУ им. Н.Э.Баумана. - Москва, 2007. - С. 8-9.

Подписано к печати 22.03.11. Заказ №175 Объем 1,0 печ.л. Тираж 100 экз. Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5 (499) 263-62-01

Список используемых сокращений.

Введение.

1. Наземная система передачи информации в составе радиолокационного комплекса.

1.1. Функционирование наземной радиосистемы передачи информации в составе радиолокационного комплекса.

1.2. Особенности построения наземных радиосистем передачи информации с использованием широкополосных сигналов.

1.3. Пути повышения помехозащищенности радиосистем передачи информации в составе радиолокационного комплекса.

1.4. Выводы.

2. Адаптивные системы приема информации по радиоканалу в условиях действия комплекса помех.

2.1. Классификация систем комбинированной обработки сигналов.

2.2. Показатели качества работы комбинированной системы обработки на основе многомерного согласованного фильтра.

2.3. Показатели качества работы комбинированной системы обработки информации при использовании принципа работы с независимой адаптацией компонент.

2.4. Показатели качества работы комбинированной системы обработки при использовании принципа работы с взаимозависимой адаптацией компонент.

2.4.1. Анализ характеристик пространственно - временной комбинированной системы обработки в условиях действия комплексной широкополосной помехи и узкополосной помехи на фоне гауссовского шума.

2.4.2. Применение комбинированной системы обработки для подавления широкополосных помех приходящих с направления, близкого к направлению прихода полезного сигнала.

2.4.3. Сравнительный анализ эффективности комбинированных систем обработки сигналов, реализующих минимизацию целевой функции по критерию минимума среднеквадратичного отклонения.

2.4.4. Определение граничных условий функционирования предложенной схемы построения КСО.

2.5. Выводы.

3. Имитационное моделирование комбинированной системы обработки.

3.1. Модель пространственно-временной комбинированной системы обработки с модифицированной диаграммообразующей схемой.

3.2. Структурная схема имитационной модели комбинированной системы обработки.

3.3. Выводы.

4. Синхронизация системы передачи информации.

4.1. Особенности синхронизации устройствах обработки широкополосного шумоподобного сигнала.

4.2. Синхронизация при действии помехи типа гауссовского шума.

4.3. Синхронизация на основе рангового обнаружителя.

4.4. Применение классификатора помехи при решении задачи синхронизации.

4.5. Выводы.

5. Реализационные основы построения радиолинии с широкополосными сигналами и комбинированной подсистемой адаптации по помехе.

5.1. Принципы построения системы с мажоритарным кодовым уплотнением канальных сигналов.

5.2. Структурная схема системы.

5.3. Выводы.

6. Выводы по диссертации.

Многопозиционные радиолокационные системы (МПРЛС) получили широкое распространение в настоящее время. Одной из ключевых особенностей построения таких систем является пространственная разнесенность элементов и значительные объемы передаваемой информации между узлами [1]. Системы обмена информацией в МПРЛС могут быть организованы различными способами, в том числе с использованием высокоскоростной передачи данных по радиоканалу. Так как радиоэфир является средой, подверженной влиянию множества помех искуственного и естественного происхождения, существует проблема повышения качества передачи информации и обработки сигналов. Актуальность данной проблемы связана с возрастающим ухудшением сигнально - помеховой обстановки (СПО) вследствие увеличения количества радиопередающих устройств. Возрастающие потребности по совершенствованию методов формирования и обработки принимаемого полезного сигнала привели к логическому переходу от систем с использованием узкополосных сигналов (УПС) к радиопередающим устройствам с широкополосными сигналами (ШПС) [2]. У ШПС есть ряд неоспоримых преимуществ:

1. Возможность восстановления исходного сообщения в случае работы в условиях многолучевости.

2. Обеспечение высокой помехозащищенности.

3. Реализация скрытности передачи за счет использования сигналов с большой базой.

За счет использования ШПС с большой базой (В»1) система обладает высокой помехозащищенностью в присутствии мощных узкополосных помех. Вместе с тем, при действии мощных комплексных (узкополосных и широкополосных) помех базы сигнала может быть недостаточно для обеспечения необходимой помехозащищенности системы. В настоящей работе предлагается использовать адаптивные алгоритмы, которые позволят подстроить параметры системы для обеспечения ее функционирования в заданной СПО. Адаптация может проводиться по нескольким характеристикам полезного сигнала и действующих в радиолинии помех: направление прихода, поляризация, частота. Логично предположить, что возможность объединения этих критериев позволит достигнуть лучшего результата. Разработке и анализу характеристик комбинированной пространственно-временной системы обработки сигналов с использованием адаптивных алгоритмов посвящена настоящая диссертационная работа.

Первая глава диссертации содержит описание структуры наземного многопозиционного радиолокационного комплекса. Рассматриваются возможные пути повышения помехозащищенности радиосистем передачи информации, входящих в состав МПРЛС. Делается вывод о необходимости совместного применения ШПС и адаптивных систем обработки для противодействия помехам и выделения полезного сигнала.

Во второй главе диссертации рассматриваются адаптивные комбинированные системы обработки (КСО), их разновидности, преимущества и недостатки. Одно из направлений построения КСО заключается в реализации системы обработки в виде многомерного фильтра. Недостатками являются высокие временные затраты на вычисления и сложность исполнения [3]. Второе направление развития КСО заключается в последовательном включении фильтров меньшей размерности. При этом независимая адаптация каждого из звеньев фильтра (например, временного и пространственного) позволяет значительно сократить временные затраты. Однако, все типы помех, действующие на входе, подавляются в каждом из звеньев многоэлементного фильтра, что снижает эффективность системы. Алгоритм адаптации, который сочетает в себе энергетическую эффективность полной обработки, сохраняя приемлемое время адаптации к СПО, базируется на принципе взаимозависимой адптации компонент. Далее рассматривается двумерная пространственно—временная КСО, в которой адаптация компонент системы происходит с учетом состояния других компонент. Этот подход позволяет подавлять в пространственном фильтре только широкополосные помехи (ШПП) без учета действия узкополосных помех (УПП), подавляемых в режекторном фильтре, а в режекторном фильтре - подавлять УПП без учета действия ШПП, подавляемых в пространственном фильтре. При построении такого многомерного фильтра также выявлен недостаток - малая эффективность противодействия помехам, приходящих с направлений, близкорасположенных к направлению прихода полезного сигнала. В работе предлагается алгоритм, который позволяет путем задания ограничений при формировании амплитудно-фазового распределения электромагнитной волны по раскрыву антенной решетки изотропных излучателей обеспечить подавление таких ШПП.

Математическая модель, допущения, которые использовались при создании имитационной модели, описаны в третьей главе. В ходе моделирования рассматривались следующие сигнально-помеховые ситуации:

1. Одна широкополосная помеха, приходящая по боковому лепестку диаграммы направленности пространственного фильтра системы, четыре частотно-распределенных узкополосных помехи.

2. Одна широкополосная помеха, приходящая по главному лепестку диаграммы направленности пространственного фильтра системы, четыре частотно-распределенных узкополосных помехи.

3. Четыре широкополосные помехи, приходящие по главному (одна помеха) и боковому (3 помехи) лепесткам диаграммы направленности пространственного фильтра системы, четыре частотно-распределенных узкополосных помехи.

Условие окончания процесса адаптации — это малое приращение значений весовых коэффициентов между предыдущей и текущей итерациями.

В работе определены граничные условия применимости алгоритма. Вводятся ограничения на взаимные направления прихода источников помех и полезного сигнала. Если направления прихода полезного ШПС и ШПП совпадают, а также в случае появления более одной ШПП в главном лепестке ДН подавление помеховых компонент достигается только частично или вовсе не происходит.

Имитационное моделирование показало, что КСО с модифицированным адаптивным пространственным фильтром обеспечивает значения коэффициентов подавления широкополосных помех в пределах 2535 дБ, а значения коэффициентов подавления узкополосных помех варьируются в пределах 40-62 дБ. Неэнергетический выигрыш предложенного подхода заключается в снижении времени адаптации системы до 30 мс.

При рассмотрении радиосистемы обмена информацией между компонентами МПРЛС нельзя исключать важный этап синхронизации устройства обработки ШПС, который рассмотрен в четвертой главе. Как правило, методы беспоисковой синхронизации рассматриваются для двух классических типов помех - гауссовской и негауссовской. Оптимальным устройством беспоисковой синхронизации в условиях действия гауссовской помехи является согласованный фильтр. В случае негауссовской помехи для целей синхронизации в работе использован ранговый непараметрический обнаружитель (РНО). Для обеспечения максимальной эффективности устройства синхронизации в изменяющейся СПО в состав системы следует ввести классификатор помех (КП). Основные задачи КП заключаются в определении типа помех в канале и принятии решения о применении того или иного устройства беспоисковой синхронизации.

В пятой главе описан подход к построению адаптивной приемопередающей системы. Значительным преимуществом системы является возможность повышения скорости передачи информации в каналах с многолучевостью за счет применения структурного уплотнения канальных ШПС. Для синхронизации приемного устройства используется классификатор помехи и одна из схем беспоискового вхождения в синхронизм (СФ или РО).

В заключении представлены основные результаты работы.

1. Отражены факторы, влияющие на помехозащищенность канала обмена информацией в рамках МПРЛС и обоснован выбор метода комбинированной обработки сигнала.

2. Разработан метод повышения помехозащищенности радиолинии на основе использования пространственно-временной комбинированной системы обработки (КСО) ШПС.

3. Обеспечена помехозащищенность системы обмена информацией между звеньями МПРЛС в случае прихода помехи с направления, близкого к направлению прихода полезного сигнала за счет использования ограничений на амплитудно - фазовое распределение при приеме сигнала антенной решеткой.

4. В результате имитационного моделирования получены количественные оценки помехозащищенности для предложенной схемы КСО.

5. Разработана структурная схема высокоскоростной системы обмена информацией между звеньями МПРЛС, использующей предложенную адаптивную КСО, подсистему беспоисковой синхронизации с классификатором помех и структурным уплотнением канальных ШПС.

Вариант приемо-передающей системы с предложенным подходом к построению адаптивной КСО, подсистемой беспоисковой синхронизации с классификатором помех и структурным уплотнением ШПС позволил решить задачу повышения помехозащищенности высокоскоростной передачи информации в радиолинии с комплексом помех для звеньев МПРЛС, разнесенных в пространстве.

Настоящая диссертационная работа выполнена при проведении НИР: «Исследование применения комбинированной обработки принимаемых широкополосных шумоподобных сигналов для повышения пропускной способности и помехоустойчивости систем передачи информации по радиоканалам с комплексом помех» (НИР 209.02.01.003), проводившейся в НУК РЛМ МГТУ им. Н.Э. Баумана в соответствии с техническим заданием на НИР в 2004 - 2006 годах. Работа продолжает исследования, проводившиеся в НИИ РЛ МГТУ при выполнении ряда НИР, направленные на создание средств связи, обеспечивающих помехозащищенность при передаче информации в условиях действия комплекса помех. Результаты численных исследований, приведенные в работе, использованы при проведении НИР «Насилие», головной исполнитель НИИ РЭТ.

По теме диссертации опубликованы статьи в следующих журналах, входящих в перечень ВАК:

1. «Мобильные системы» № 11 ноябрь 2006;

2. «Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана, серия «Приборостроение», № 1 (66) 2007;

3. «Век качества», ноябрь - декабрь № 6 2009;

4. «Век качества», май - июнь №3 2010.

А также в журналах:

5. «Документальная электросвязь» ноябрь, 2008;

6. «Документальная электросвязь» ноябрь, 2009.

Основные результаты доложены и обсуждены на следующих конференциях: «Студенческая весна» (МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004, 2005, 2006 г.), на заседаниях «Ассоциации документальной электросвязи» в секции «Повышение эффективности использования радиочастотного спектра» (Москва, 2008, 2009 г.), а также на международной конференции «Нормативно-правовые аспекты использования радиочастотного спектра — 2009» (пос. Ольгинка, 2009г.).

6. Выводы по диссертации.

1. Проектирование помехозащищенной системы обмена информацией по радиоканалу между звеньями территориально-распределенного многопозиционного радиолокационного комплекса имеет ряд особенностей, связанных с возможностью действия в канале мощных узкополосных (УПП) и широкополосных (ШПП) помех, в том числе приходящих с направлений, близких к направлению прихода полезного сигнала.

2. Для борьбы с такими помехами, кроме применения ШПС, весьма перспективным является использование адаптивных систем.

3. Предложена и проанализирована комбинированная пространственно-временная схема обработки сигнала (КСО) с взаимозависимой адаптацией звеньев фильтра и линейными ограничениями в схеме формирования диаграммы направленности.

4. Методами статистического и имитационного моделирования исследована помехозащищенность комбинированной системы с взаимозависимой адаптацией компонент.

5. На ЭВМ реализован алгоритм работы пространственного и временного фильтров с введенными ограничениями на амплитудно-фазовое распредление по раскрыву антенны в ПФ. Принцип взаимозависимой адаптации позволяет реализовать подавление ШПП только в ПФ, а УПП в ЧФ. В результате моделирования получена конфигурация диаграммы направленности эквидестантной решетки антенных излучателей при действии четырех ШПП и четырех УПП. Рассмотрены три различных сценария СПО. Использование предложенного подхода позволило реализовать подавление ШПП на 25-35дБ.

6. На ЭВМ смоделирован алгоритм работы звена временного фильтра, который использован для подавления узкополосных помех в составе КСО. Его использование привело к подавлению УПП на 40-62 дБ.

7. Несмотря на ухудшение направленных свойств антенны (КНД ухудшается в 2 раза), данный подход позволяет добиться эффективного подавления действующих- в радиоканале помех и уменьшить время адаптации двухкомпонентной КСО с модифицированным ПФ.

8. Этап синхронизации очень важен для обеспечения возможности приема информации с использованием ШПС и адаптацией по помеховой обстановке. Использование метода беспоисковой синхронизации также позволяет получить априорные сведения для процесса адаптации модифицированной КСО в кратчайший срок.

9. Устройство на основе СФ является оптимальным для работы в условиях действия помех типа гауссовского шума. При действии негауссовской помехи устройство синхронизации с использованием СФ не является оптимальным. Устройство синхронизации на основе рангового обнаружителя (РО) проигрывает первому по энергетическим характеристикам около 1,7 дБ при действии гауссовской помехи. Однако если при использовании устройства синхронизации на основе СФ необходимо, точно устанавливать порог, то в устройстве синхронизации на основе РО этого- не требуется. В случае помехи негауссовского типа, эффективность РО оказывается выше.

10. Использование устройства классификации параметров помехи, действующей в канале, является перспективным направлением. На основе оценки параметров помехи обеспечивается выбор наиболее целесообразного алгоритма работы устройства синхронизации.

11. Наряду с повышением помехозащищенности системы решалась задача обеспечения высокой- скорости передачи информации по радиоканалам в условиях многолучевого распространения. Проведен анализ метода параллельной передачи с использованием мажоритарного уплотнения ШПС. При этом доли всех уплотняемых каналов оказываются одинаковыми.

12. Предложенная в работе приемопередающая схема с мажоритарным уплотнением ШПС и адаптивной подсистемой КСО способна обеспечить эффективную защиту от действующей в канале комплексной помехи. Применение классификатора помех позволит решить задачу надежной синхронизации приемника ШПС даже при действии мощной негауссовской помехи путем оптимального выбора алгоритма работы устройства беспоисковой синхронизации.

1. Бакулев П.А. Радиолокационные системы. Учебник для вузов. М.: Радиотехника, 2004 - 320 с.

2. Варакин JI.E. Теория систем сигналов. М.: Советское радио, 1970г. -245 с.

3. Теория передачи сигналов / А.Г. Зюко и др. М.: Связь, 1980. - 288 с.

4. Оценивание дальности и скорости в радиолокационных системах / В.И.Меркулов и др.; Под ред. А.И. Канащенкова- М.: Радиотехника, 2004. -312 с.

5. Григорьев В.А. «Комбинированная обработка сигналов в системах радиосвязи». — М.: Эко Трендз, 2002,- 264с.

6. Рабинер Л., Голд Б., Теория и применение цифровой обработки сигналов. —М.:Мир, 1978.-440с

7. Шумоподобные сигналы в системах передачи информации / Под ред. В.Б. Пестрякова- М.:Советское радио, 1974. 289 с.

8. Адресные системы управления и связи. Вопросы оптимизации / Г.И. Тузов и др.; Под ред. Г.И. Тузова— М.: Радио и связь, 1993. — 384 с.

9. Варакин JI.E. Системы связи с шумоподобными сигналами. — М.: Радио и связь, 1985. — 384 с.

10. Кузичкин A.B., Нахмансон Г.С. Анализ и обработка радиосигналов аку сто оптическими и акустоэлектронными системами. — М.: МО ССР, 1984. — 144 с.

11. Теория обнаружения сигналов / Под ред. П.А. Бакута— М.: Радио и связь, 1984.

12. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации / Под ред. А.Г. Зюко— М.: Радио и связь, 1985. — 276 с.

13. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами / Г.И. Тузов и др.; Под ред. Г.И.Тузова — М.: Радио и связь, 1985. — 264 с.

14. Адаптивная компенсация помех в каналах связи / Ю.И. Лосев и др.; Под ред. Ю.И. Лосева- М.: Радио и связь, 1988.- 208 с.

15. Паршин Ю.Н. Устойчивость адаптивной системы нелинейной пространственно временной компенсации комплекса помех // Антенны. —1997. — №1 (38). — С. 52-56.

16. Пистолькорс A.A., Литвинов О.С. Введение в теорию адаптивных антенн. — М.: Наука, 1991. — 200 с.

17. Методы обработки сигналов при наличии помех в линиях связи / Под ред. Е.Ф. Камнева — М.: Радио и связь, 1985. — 224 с.

18. Монзинго P.A., Миллер Т.У. Адаптивные антенные решетки: Пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1986. — 446 с.

19. Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов: Пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1989. —440 с.

20. Богданович В.А., Вострецов А.Г. Теория устойчивого обнаружения, различения и оценивания сигналов. М.:Физматлит, 2004. - 320 с.

21. Григорьев В.А. Введение в теорию комбинированной обработки сигналов. — СПб.: ВИККА, 1998. — 194 с.1

22. Григорьев В.А. Адаптивные антенны с комбинированной обработкой сигналов // Антенны. 1998. - № 2. - С. 37-44.

23. Григорьев В.А. Кузичкин С.А. Анализ вариантов построения КСО // Спутниковая связь: Сб. материалов 3-й Международной НТК. — Москва,1998. —С. 131-135.

24. Буга H.H., Казаков A.A. Статистическая теория связи. — М.: ВИККА им. А.Ф. Можайского, 1979. — 342 с.

25. Гуткин Л.С. Проектирование радиосистем и радиоустройств. — М.: Радио и связь, 1986. — 288 с.

26. Резников Б.А. Системный анализ и методы системотехники. М.: Изд. МО СССР, 1990.—552 с.

27. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь, 1986. - 512 с.

28. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. В 3-х кн.— М.: Сов. радио, 1976. Кн. 3. — 288 с.

29. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. — М.: Радио и связь, 1983. —320 с.

30. Щесняк С.С., Попов М.П. Адаптивные антенны — СПб.: Издательство ВИККА им. А.Ф. Можайского, 1996. — 611 с.

31. Адаптивные радиотехнические системы с антенными решетками / А.К. Журавлев и др. — Л.: Издательство Ленинградского университета, 1991. — 544 с.

32. Радзиевский В.Г., Голоскокова М.И. Адаптивный прием пространственно-временного эллептически поляризованного сигнала на фоне помех внешнего источника и шума. // Радиотехника. — 1996. — №6. — С.23-45

33. Родимов А.П., Глушанков Е.И., Давыденко В.В. Анализ алгоритмов обработки сигналов в адаптивных антенных решетках // Радиотехника. — 1985.— №3. — С.121-136

34. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. — М.: Радио и связь, 1981. —415 с.

35. Проблемы антенной техники / Под ред. Л.Д. Бахраха и Д.И. Воскресенского. — М.: Радио и связь, 1989. — 361 с.

36. Пространственно — временная обработка сигналов в конфликтных условиях / Е.И. Глушанков и др. М. Радиотехника, 1992. — С. 34-36.

37. Абрамов Ю.Ш. Вариационные методы в теории операторных пучков. Спектральная оптимизация. Л.:Изд-во Ленинградского университета, 1983.180 с.

38. Пистолькорс A.A. Защита главного максимума в адаптивных антенных решетках // Радиотехника. — 1980. — Т.35, № 12. — С.8-19

39. Синхронизация в системах связи со сложными сигналами / А.С.Воробьев и др. — Л.: ВИКИ им. А.Ф. Можайского, 1982.

40. Лосев В.В., Бродская Е.Б., Коржик В.И. Поиск и декодирование сложных сигналов. — М.: Радио и связь, 1988. — 224 с.

41. Поиск, обнаружение и измерение параметров сигналов в радионавигационных системах / Под ред. А.А.Казаринова — М.: Сов. радио, 1975. —296 с.

42. Свириденко С.С. Основы синхронизации при приеме дискретных сигналов. — М.: Связь, 1974. — 143 с.

43. Калмыков В.В., Васин В.А., Себекин Ю.Н. Обнаружение шумоподобного сигнала в условиях частотно-временной неопределенности // Труды МВТУ. — 1983. — № 397. — С. 80-87.

44. Калмыков В.В., Васин В.А., Себекин Ю.Н. Оптимизация параметров одноканального устройства поиска шумоподобного сигнала // Радиоэлектронные и лазерные приборы. — М.: Мир, 1990.- С.95-110.

45. Обнаружение радиосигналов / П.С. Акимов и др.; Под ред. A.A. Колосова Радио и связь, 1989.-288 с.

46. Сенин A.A. Эффективность устройства беспоисковой синхронизации на основе рангового обнаружителя для системы связи с шумоподобными сигналами. // Вестник МГТУ. Приборостроение. — 1995. — N 4. — С.44-49.

47. CDMA: Прошлое, настоящее, будущее / С.А. Анфилофьев и др.; Под ред. Л.Е. Варакина и Ю.С.Шинакова М.: Изд. MAC, 2003.-608 с.

48. Калмыков В.В., Сенин A.A. Устройство синхронизации на основе модифицированного знакового обнаружителя для системы связи с шумоподобными сигналами. // Вестник МГТУ . Приборостроение. — 1994. — N2. —С.9-14.

49. Калмыков В.В. К вопросу о синхронизации в системе с кодово-временным разделением каналов // Инфоком. Труды MAC. — 2004. — N 1.-С.49-55.

50. Титсворт Р. Применение булевой функции для построения многоканальной телеметрической системы // Зарубежная радиоэлектроника.1964.-№8. — С. 23-28 (Titsworth R.C. Optimal ranging codes.//IEEE Trans.-1964.-V.SET-10, №8, P. 23-28.)

51. Радиосистемы передачи информации / И.М.Тепляков и др.; Под ред. И.М.Теплякова М.: Радио и связь, 1982. — С. 152-159

52. Applebaum S.P., Chapman D.J. Adaptive arrays with main beam constraints.// IEEE Trans. Antennas Prop. — 1976. — N 24. — P. 650-662

53. Madhow U., Pursley B.B., Acquisition in direct sequence spread -spectrum communication networks: An asymptotic analysis // IEEE Trans. Inform. Theory. — 1993. —Vol.39; —P.903-912

54. Rick R.R., Milstein L.B. Noncoherent parallel acquisition in CDMA spread spectrum systems // Proc.IEEE ICC. —1994; — P.l422-1426

55. Corazza G.E., Degli V— Eposti. Acquisition-based capacity estimates for CDMA with imperfect power control // Proc.IEEE ISSSTA — vol. 7, Nol — 1994.—P.325-329

56. Stella N. Batalama, Michael J. Medley Adaptive robust spread spectrum receivers // IEEE Trans, on communications. — 1999. — Vol.47, No6. —P.905-916

57. Vastola K.S. Threshold detection in narrowband non Gaussian noise // IEEE Trans. Commun. — 1984. — Vol. COM-32. — P. 134-139

58. Aazhang В., Poor H.V. An analysis of nonlinear direct — sequence correlators // IEEE Trans. Commun.—1989. — Vol.37. — P.723 731

59. Spaulding D., Middleton D. Optimum reception in an impulsive interference environment Part I: Coherent detection // IEEE Trans. Commun. — 1977. — Vol. COM - 25. — P. 910 - 923

60. Callaghan T.G., Perry J.L., Tjho J.K. Sampling and algorithms aid modulation recognition // Microwaves and RF. 1985. - Vol. 24, N9. - P. 117-121

61. Jondral F. Automatic classification of high frequency signal // Signal processing. 1985. - Vol.9, N3. - P.177 - 190

62. Liedtke F.F. Computer simulation of an automatic classification procedure for digitally modulated communication signals with uknown parameters // Signal Processing. 1984. - Vol.6, N6. - P.311 - 323

63. Dicarlo D.M., Compton R.T. Reference loop phase shift in adaptive arrays // IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst. 1978. - Vol. AES-14, N4. - P.599-607

64. Федеральное агентство по образованию

65. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана»1. МГТУ им. Н.Э. Баумана)

66. Руководитель НИР, лауреат Государственной премии СССР и Премии правительства РФ,

67. Научно-исследовательский институт радиоэлектронной техники1. АКТвнедрения результатов диссертационной работы Харитонова Андрея Сергеевича

68. Заслуженный деятель науки РФ д.т.н., профессор

69. Ответственный исполнитель НИР, лауреат Премии правительства РФ, к.т.н., доцент1. Васин В.А.по)ртЕРЖДАЮ НИИРЭТ . Баумана . Слукин 2010 г.1. АКТвнедрения результатов диссертационной работы

70. Зам. руководителя НИР "Насилие" Нач. НИО-1 НИИ РЭТк.т.н., доцент г/ш^ С.И. Нефедов