автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.17, диссертация на тему:Методы повышения эффективной избирательности радиоприемных устройств морской связи в диапазоне УКВ
Автореферат диссертации по теме "Методы повышения эффективной избирательности радиоприемных устройств морской связи в диапазоне УКВ"
МИНСКИЙ РАДИОТШШЧЕСКИП ИНСТИТУТ
На правах рукописи .
Для служебного пользования экз. И Чо Инв. Л 33/415ДСП
Снитновошй Вячеслав Исаакович
МЕТОДУ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЖТИВНСЙ ИЗШРАТЕЛШОСШ РАДИОПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ МОРСКОЙ свет . В ДИАПАЗОНЕ УКВ
05.12.17 - Радиотехнические и телевизионные систеян и устройства
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Минск - 1991
Работа выполнена в Минском радиотехническом институте
Научный руководитель - заслуженный деятель науки и
техника БССР, доктор технических наук, профессор Богданович Б.М.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Алорович А.Ф.,
кандвдат технических наук, доцент Трошев Г.А.
Ведущее предприятие - Центральный научно-исследовательский институт морского флота (г. Ленинград).
Защита состоится " 13 "_гоня_1991 г. в 16 часов
на заседании.специализированного совета К 056.05.02 в Минском радиотехническом институте по адресу: 220027, г. Минск, ул. П.Бровки, 6.
С диссертацией ыокно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан " '• мая_1991 г.
Ученый секретарь специализированного совета
д.т.н., доцент 7(УМ}Т{ Курмашев В.И.
ОЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ
Актуальность темы к состояние вопроса. В настоящее крепя пе->д отраслью промышленности средств связи поставлена задача разра->тки нового поколения аппаратуры для морской радиосвязи на судах >рского, рыбного, а также военно-морского флота. Принципиально ном этапом развития морской радиосвязи УКВ диапазона в настоящее 1емя является внедрение нестационарного рекима работа радиоканала, >торый характеризуется быстрым псевдослучайным синхронным измене-ш частоты радиопередающего устройства (ИЩУ) и радиоприемного тройства (РПУ), находящихся в единой сети связи с цифровой перелей информации.
Использование новых видов связи направлено на резкое повышение роятности .приема. В условиях действия помех и сложной электромаг-тной обстановки (Э','0) на борту судна ата задача частично решается счет повышения помехозащищенности демодуляторов, использования полнительной лоследетокторной статистической обработки сигналов, вышенкя мощности ИЩУ, однако без обеспечения требуемой вероятно-и приема глав им трактом радиоприемного устройства (ГТП РПУ) реше-е задачи не может быть полним.
Традиционным способом псвниения вераятностп приема ГТП РПУ яв-ется улучшение их электрических характеристик, прекде всего, ха-ктеристкк эффективной избирательности, обусловленных нелинейным ражением ввда блокирования, нелинейно-параметрическим преобразо-ялем шумов гетеродина, амплитудно-фазовой конверсии и др.
Изучении путей повышения качества радиоприема за слет расшире-I динамического диапазона отдельных фушсциональних устройств в ГШ Т посвящены работи ряда советских и зарубежных ученых: Богданови-Б.М., Богатырева I.A., Борисова В.И., Грибова Э.В., Запрапного I., Палшкова В.В., frohcSe Ub. , Afoiti.n Н и др.
Однако, в этих работах рассматривается, как правило, одиночный шительннй или преобразовательный каскад, не проводится анализ г условий тяяелой ЭМО, не анализируются требования к быстродсйст-э радиоканала и т.д.
Другим методсм повышения эффективной избирательности РПУ явля-;я использование адаптивной защиты ГШ, направленной на уменыпе-! вероятности поражения приема в условиях изменяющейся ЭМО с подай соответствунпего изменения основнкх характеристик П'П. Боль-I вклад в развитие отогс вопроса внесли Лпорович Л.®., Богдоно-г Б.М., Голубев В.Н., Ли За Сон, Кшзь Л.И., Харченко И.П., Челн-i В.Д. к др. Однако, в этих работах не получили дальнейшего р^м-
вития вопросы поражения приема при нестационарном рекше работы, в также вопроси адаптации по критерии обеспечения заданной вероят-ностк приема к временя вхождения в связь в условиях тяжелой ЭМО, отсутствует достаточно подробно разработанная модель 31.10 на борту судна в УКВ диапазоне.
К актуальным нерешенным задачам относятся тзкке: создание математических моделей DHC на борту судка в УКВ диапазоне в различных условиях работы радиосети, определение на их сснове вероятности правильного приема по различный каналам поражения, разработка надежного критерия эффективности функционирования ГШ РЛУ на основе аппаратурных 1;ри£дшов адаптации, ■ оптимизация основных характеристик ГТП РПУ с учетом использования адаптивной защити от поражения в условиях ШО, характерной для стационарного и нестационарного режимов работы судовых РПУ.
Зтш вопросам и посвящена диссертационная работа.
Цель работа я задачи исследования. Целью диссертационной работы является исследование методов повышения эффективной избирательности ГТП РПУ УКВ диапазона в условиях сложной ЭМО на борту судна. При атом решаются следующие задачи;
1. Разработка статистических моделей ЭМО в условиях приема на борту судна в диапазоне УКВ, отражавших различные возможные помехо-вые ситуации, а также режимы работы радиосети, в том числе, нестационарный.
2. Анализ на основе статистических подходов характеристик вероятности приема и синхронизации на борту судна в УКВ диапазоне в реальных условиях его эксплуатации, то есть с учетом практически всех возможных каналов поражения приема помехой.
3. Оптимизация параметров главного тракта приема о использованием адаптивной зашиты по критерию вероятности правильного приема и времени вхождения в овязь.
4. Разработка принципов функционирования и алгоритмов адаптивной уровневой защиты от поражения о целью обеспечения заданной ве-роягкоотй приема.
б. Разработка рекомендаций и новых технических решений для адаптивных судовых РПУ УКВ диапазона, разработка на этой основе новой радиоприемной аппаратуры (четвертого и пятого поколений).
Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы теории вероятности и статистической радиотехники, функциональнее модели ИИ, теория нелинейных процессов в ГШ РПУ. Наряду с теоретическими методами применялись моделирование на. ЭВМ и зкспершен- ■ тельные исследования ГТП РПУ.
Научная новизна.
I. Разработана статистическая модель ЭМО с учетом действия од-*ой, двух и более особо мощных помех на борту судна в стационарном а нестационарном рашшах работы РПУ.
. 2. На основе разработанной модели ЭМО исследован! ранее не изученные основные статистические характеристики поражения приема з диапазоне УКВ, в частности:
линейные по каналу первой промегкуточной частоты и зеркальному саналу первой промежуточной частоты при поражении этих каналов гар-юникаш судовых радиопередающих устройств;
шумовые за счет шумов радиопередатчиков, работающих на борту ;удна;
типа амплитудно-фазовой конверсии (АЖ) и блокирования.
3. Проведена оптимизация параметров ГОТ РПУ в условиях изменя-щейся электромагнитной обстановки, в том числе в нестационарном шиме, с целью обеспечения заданной вероятности приема.
4. Разработаны методы защиты тракта от нелинейного поражения
; условиях априорной и полученной в процессе измерения информации.
5. Разработана методика расчета параметров системн уровневой апщты, обеспечивающей заданные вероятность приема и время вховде-ия в связь.
Практическая ценность результатов работы. По предложенной ме-бдикв созданы удобные метода определения требуемых параметров ГШ азрабатываекых РПУ, работающих на борту судна, для обеспечения за-агоюй вероятности приема.
Обоснованы рекомендации для построения ГШ РПУ, а тагам для ормативной.документации, используемой при выборе требований ТЗ, регламента радносаязи и т.д.
Созданы инженерные методы расчета характеристик адаптивной уро-аевой защиты, обеспечивающих заданную вероятность приема, примените как для аналитических исследований, так и дат работы на ЭЦВМ.
Разработаны ГТП'ШУ и отдельные устройства с адаптивной згшда-5й ГШ от нелинейного поражения, внедренные в серийно икну ста галзе эксплуатируете на флотах РПУ.
Реализация результатов работ;;. Темп диссертационной работы не-зсредственно связана с проведением ОКР "Корпус", "Штихель", -¿ьгаол-шных в КБ ил. В. Д. Калмыкова и внедренных в Севастопольской' НПО !уссок".
Теоретические положения диссертации нашли применение в ШРах 'он", 'Трот", "Лрик-1", проводимых в КБ им. В. Д.Калмыкова,
Авторские свидетельства, подтверждение актами внедрения, вне-дрелы в сернйшх изделиях Н.1-95, "Бурун", Р603-1, выпускаемых Севастопольским НПО "Муссон".
Апробация работа. Основные теоретические к практические резул! тага долокенн и обсуждены на следующих научно-технических конференциях и семшц.рах: Всесоюзная НТК "Развитие и внедрение новой техники радиоприемных устройств и отработки сигналов", г. Нижний Новгород, 1989 г., ХУ Всесоюзная НТК Всесоюзного научно-технического общества водного транспорта, секция радиосвязи и радионавигации, г. Ленинград, 1990" г., Юбилейная Всесоюзная НТК, г. Омск, 1988 г., Всесоюзный семинар "Современная-технология производства СВЧ схем", г, Минск, 19В9 г., I Всесоюзная школа-семинар "Разработка и внедрение в народное хозяйство персональных ЭВМ", г. Минск, 1988, семинарах профессорско-преподавательского состава л научных сотрудников 1.1РТИ, НТК, проводш.шх СПИ, НПО "1,!уссон", г. Севастополь.
Основные научные положения, теоретические выводы и рекомендации, содершциеся в диссертации, полученн автором самостоятельно.
Публикации. По теме-диссертации опубликовано 15 работ, в том ЧЕСле 4 авторских свидетельства на изобретения,
Обхем и структура работы.
Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов и заключения. Работа содержит 159 с, в том числе 132 с. текста, 27 с. рисунков, библиографии из 104 наименований на II с., объем приложений I, 2, 3, 4.
Основнне тезисы, выносите на защиту.
1. Анализ статистических характеристик приема бортовых радиоприемных устройств, работащих в условиях реальной ЭМО в УКВ диапазоне в стационарном и нестационарном режимах.
2. Расчет вероятности правильного приема по воем основным каналам поражения при различной ЭТО на борту судна.
3. Оптимизация характеристик ТТЛ РПУ и систем адаптивной я а шип при условии обеспечены заданной вероятности приема и времени вхок-женкя в связь.
4. Эффективные алгоритмы защиты ГШ от нелинейного поракеняя при действии помех различного уровня и вида.
6. Принципы адаптации радиоприемных устройств по критерию обеспечения заданной вероятности приема.
•У
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дан критический анализ состояния вопроса , обосно-iana актуальность поставленной проблема, сформулированы цель и зада-га исследования.
В первом разделе рассматриваются вопросы построения моделей лектромагнитной обстановки на боргу судна в УКВ диапазоне, выявле-ы возможные варианты поиеховой ситуации, рассчитали интегральные ункции вероятности распределения групповой мопщости помех и внеш-гпх шумов.
Показано, что в ряде работ имеются разрозненные сведения по :сследоЕашга отдельных параметров ОНО, однако отсутствуют основные ;анные для построения модели. Б частности, нет данных по интеграль-:ой функции распределения х^упповой мощности помех как композиции •аспределения мощности непреднамереиннх помех, в том числе и в не-тационарном режиме, интегральной функции распределения групповой :ощности внешних шумов, уровней и кумов работающих на борту радио-ередатчиков. Отсутствует также учет.особенностей организации поркой радиосвязи в УНЗ диапазоне, что не позволяет выявить типовые ля судовых РПУ помеховке ситуации.
На основе опыта к регламента организации судовой радиосвязи в KB диапазоне выявлены три возможных помеховнх ситуации:
РПУ работает в отсутствии помех от работающих на борту РИДУ;
РПУ работает на фиксированных частотах при наличии на борту ешамцих РЩУ, прием выделены случаи работающих одного, .двух и бо~ ее мешаидих РПДУ;
мелагацие РЦЦУ работают в нестационарном режиме, а РПУ - в не-тационарном :ши в стационарном режимах.
Показано, что прп наличии помех, создаваемых 'РЩУ, помеховая итуацля сводится к одной из трех, указанных втсе.
На основе статистических подходов и изучения законов распреде-ения уровня помех, получены аналитические выражения, определяющие нтегралыше функции вероятности распределения уровня помех дли рпэ-ичных помеховых обстсновок.
Показано, что поскольку групповая мощность непреднамеренных по-ех на входе РПУ представляет собой сумму независимых случашкх ве-нчкн, то интегральная функция распределения тлеет вид нормального вкона распределения. Выявлено, что в случае денстЕИЯ одноД особо сщной помехи (0!ЛП) интегральная функция распределения тэк>::е имеет ид нормального распределения, а при двух Oi.EI опсснвается вярлгряи-
но -^{Н-^-»(¿ifr**)]* '
lipu ¿3 ^ Е é tt, И
С-1 ° -
'lft&(é-)-V(J(î7r)1l при ОбЕ'-Ег .
В случае действия многих ШП интегральная функция распределения выведена как композиция нормалышх законов распределения.
Рассмотрено распределение внешних шумов на входе РПУ. На основе статистических подходов исследован и учтен в аналитическом выражении для интегральной функции вероятности уровня внешних шумов уро вень собственных шумов РИДУ. Его анализ проведен для всех возможных вариантов ЭЮ. При появлении мощных помех от работающих на борту РПДУ одновременно с ростом группового уровня помех растет и групповой уровень внешних шумов.
В случае работы РПУ и РПДУ в нестационарном режиме, мешающий РПДУ характеризуется полосой излучения a S ""А » включающей в себя основное внеполосное и побочное излучение, а РПУ характеризуется полосой действия помехи д/лрп . Обе полосы равномерно распреде лени в интервале рабочих частот и вероятность назначения частот соответствует
У / /_ /
% ' Iry > Pi = ^Г '
где rrtj , гщ - количество частот настройки j -того РПДУ и • I -того РПУ в выделенных диапазонах соответственно.
Результаты, полученные в первом разделе, используется в следующих разделах для определения необходимых параметров РПУ при заданно) вероятности приема, а также для решения задачи оптимизации и постро! ния систем адаптивной защити.
Во вторсн разделе ' на основе статистических подходов проведен анализ величины требуемых параметров судового РПУ, обеспечивающих в условиях возможных вариантов псмеховой обстановки заданную вероятно« npr.ei.ia полезного сигнала. Сформулирована цель судового радиоприема • принять сигнал от заданного РИДУ при заданном удалении с заданной bi рсятностью ошибки. Определена вероятность приема по линейным канала! KiiK вероятность превншешы полезного сигнала уровня помех с заданию стисиенг.еы сигнал/помеха. Рассчитана вероятность приема к определен!
эебуемые параметры РПУ для разных моделей ЭМО, разработанных в пер-эм разделе работы. Расчеты показали, что для обеспечения вероптпо-ги приема 0,95 требуется избирательность по линейным каналам НО -20 дБ, что достижимо на практике. Расчет вероятности приема по шу-овтл каналам с учетом шумов мещащкх Р1ЩУ показывает, что тлеется апае по чувствительности бортовых РПУ б1 равный 20-Я5 дБ, налп-ие которого позволяет строить РПУ с урошевой адаптивной защитой т нелинейного поражения, что рассмотрено далее.
Для расчета вероятности приема при нелинейном поражении ГТП ультипликативной нелинейной помехой используется пороговая модель . ТП. Вероятность приема расчитывается как вероятность того, что уро-ень группового сигнала не превышает порог иешакия Ео . В качестве рпмера на рис. I проведем зависимость вероятности приема от перогя ешания при нвиболее тяжелой помеховой обстановке, соответственно, ри уровне помех £п = I В и количестве помех N - 5 (кривая I!, N = Ю (кривая 2), /V - 15 (кривая 3).
Pire. I
Анализ приведениях зависимостей показывает, что для обеспечения вероятности приема 0,95 и более, 'необходимо иметь порог ыепчттл 2,5-3,5 13. При достгасшом для современного уровня развития тетнпгл Ш УКВ диапазона Ео ~ 0,3+0,5 В, задача увеличения порот мего-гсет ТТЛ мокет быть решена применением адаптации.
Проведений! расчет требуемого динамического диапазона по тат-р-кодуляцин для различных иоделей Э!,ГО показе,-г, что- для обеспечение чо~
данной вероятности призма, динамический диапазон должен достигать примерно 130 дБ-нкВ, что в настоящее время в рассматриваемой области техники радиоприема недостижимо.-Задача повышения динамического диапазона ио интермодулядаи также решается применением адаптации ГШ Р1]У.
При определении вероятности поражения при нелинейно-параметрическом преобразовании шумов гетеродина учитывалось, что эта вероятность есть совместная вероятность двух независимых событий: одно определяет вероятность попадания помехи в полосу данного канала, второе определяет вероятность превышения продуктов нелинейно- параметрического преобразования порогового значения. Определен требуешй уровень иумов гетеродина для различных моделей Э!.Ю, который составляет порядка 120 дБ.
В нестационарна! ренине работы РПУ и мешающих ИЩУ вероятность поражения определяется как
Pj-Pj-Pf*
где ^ Pj - вероятность совпадения по времени с / -тым РПДУ;
Pj - вероятность совпадения по частоте с J- -тым РПДУ.
За вероятность совпадения по времени принимается вероятность перекрытия интервалов работы РПУ и мешающего РПДУ. Эта вероятность рассчитывается по формуле
Pj
, ~ \ Г) Г J + 2Ljniax-tK - L/mCn j л , ^
< ) djL V 2(lj/nox~?/n>i*) J Ljminil« - ijmaX
J ¿к > Zjmax,
где - среднее время работы РПДУ; ¿1 - время, в течение которого РПУ открыт для приема полезного сигнала; Г/ -.среднее значение длительности пауз между включениями РПДУ; Ц/ - среда-м частота вкшиения РЦДУ.
Вероятность водного ели частичного перекрытия по частоте ГПУ и РДЦУ рассчитывается по формуле
-й^пр,*, ^ jj j | ^ a fnpa т д 1лрм
I , I ' А^ПРН I с f I л!пРй -*А inPM
где й^прп _ полоса РПУ, попадание помех в которую вызывает поражение ГШ; л cfnpA - полоса ИЩУ, при которой уровень спектралышх составляющих сигнала РПДУ превышает порог мешания ГТП РПУ.
Расчеты показали, что при работе одного мешающего РИДУ поражения ГТП РПУ не наступает, в то яе время, для обеспечения одновремен-т ной работы нескольких РЦПУ требуется порог мешанин ГТП РПУ £о -4 В и более, что затруднительно реализовать на практике. Поэтому актуально уменьиение вероятности приема путем адаптации характеристик ГТП к текущей ЭМО.
Таким образом, во втором разделе получены требовшпш к параметрам ГТП РПУ для обеспечения заданной вероятности приема при различных возможных помеховш: ситуациях на борту судпа. Показано, что практически параметры ГТП достигаются путем оптимизации характеристик ГТП и применением методов адаптации к текущей ЭМО.
В третьем разделе решена задача оптимизации характеристик ГТП судового РПУ в стационарном и нестационарном реяимах работы с целью обеспечения требуемой вероятности приема при наличии адаптивной защита. В качестве целевой функции используется зависимость вида
8(A)' х, Л ••• - Дл (tf)S,
где Д = (fit, Дг, - • - вектор параметров РПУ, - услов-
ные весовые коэффициенты соответствующих параметров РП7, что позволяет оптимизировать тракт на основе его реализация наиболее доступными способам!.; (при наибольшей простоте, наименьшей стоимости и т.д.). Разработан удобкнй алгоритм оптимизации. Как указывалось по втором разделе, наибольшее влияние к . вероятность приема при различной помеховой обстановке оказывают и ¡бпрательность по линейным каналам 5л , порог ыетант ГШ Ео , шумы -„геродина и дкнпшчеокий диапазон по интермодуляции третьего порядка. В соответствии с этим целевая функция приобретает вид:
Коэффициенты Д./ определены из соотношения требуемых для обеспечения вероятности приема и достигнутых на современном уровне развития техника в серийных образцах параметров, а также из условия
- I. Величина коэффициентов Л4- имеет вид ряда: "л, = 0,066; Яг = 0,612; Л3 = 0,089; = 0,232. Предложе-
на целевая функция, обеспечивающая оптимальнее затухание защитных аттенюаторов в ГТП и их количество,
9 * Ct(-Щ-)* + Сг (¿Tf)*
где гп - количество аттенюаторов; ©С - ослабление аттенюатора, С, = Ое = 0,5.
Б работе приведены оптимизированные по данной методике параметры РПУ, которые могут быть использованы для корректировки ГОСТ B249II-G7.^разработке ГУ для перспективных РПУ.
При работе РПУ в нестационарном режиме требуется синхронизация РПУ и РИДУ, работающих в одной сети связи. Можно предполагать, исходя из организации связи, что следует допустить поражение некоторых частот приема без ухудшения качества принимаемой информации, т.к. на одной частоте передается малая часть информации. Исходя из этого, предлагается следующий алгоритм синхронизации: из передаваемого на 3-х частотах сигнала синхронизации допускается поражение одной частоты. В случае поражения одной частоты РПУ осуществляется ожидание повторного сигнала синхронизации. Поэтому произведение вероятности синхронизации /Ъ на время синхронизации Т наиболее полно характеризует систему нестационарного приема и принято р качестве критерия оптимизации. Рассчитано оптимальное время излучения на одной частоте, исходя из помехозащищенности системы от преднамеренных помех. Показано, что целевая функция в этом случае имеет вид:
/W- 7Ь -fêj{f-[f-(l-P/)r-e]JÎJ ^ ,
где Pj - вероятность приема, /о - вероятность превышения полезного сигнала уровня шумов, 7~<й - длительность информационного блока сообщения, - количество повторов, âmax/в - отношение максимальной скорости передачи информации к принятой в данной системе радиосвязи. Процедура оптимизации проведена аналогично рабо-
те в стационарном рекгме. Целевая функция имеет вид:
о /л£и™\г 1 (ёэ 1 ( у3 )г 9 ~~ Л, + Лг(в'1 I ) ■
Получены оптимизированные параметры: £0 = 1,4 В, $ - 3, В = 4,8 кБод.
Таким обррзоп, в третьем раздело разработана процедура оптимизация, а также оптимизированы параметры РПУ УКВ радиосвязи для обеспечения заданной вероятности приема в стационарном и нестационарном режимах работы.
В четвертой разделе разработаны вопросы усовершенствования и использования для адаптивной защиты от нелинейного поражения структур ГТП. На ряд разработанных структур ГШ получены авторские свидетельства.
В одной из предложении структур датчик уровня измеряет групповую мощность Ргр и сравнивает с порогом. При превышении порога вводится ослабление входного аттенюатора и противофазно управляется аттенюатор, расположенный пооле фильтра основной избирательности. Таким образом, тракт защищен от действия помехи и поддерживается постоянный уровень полезного сигнала. Рассчитан выьгрыш по вероятности при использованхш адаптации. Также предложена схема адаптивной защити ГТП с идентификацией характера поражения, что позволяет адаптировать ГТП к конкретному виду поражения. Идентификация основана на свойстве функциональной связи характеристики мощности полного сигнала в фильтре основной избирательности и отношения сигнал/помеха и мокет быть выполнено для разных видов динамических диапазонов ГЩ (во, блокированию и штермодуляционному поражению).
Предложенный ГТП имеет два канала приема: основной и вспомот -'тельный. Вспомогательный тракт, содержит два грогавофазно управляе-шх модулятора, при помощи которых сравнивается изменение выходного полезного сигнала при изменении коэффициента передачи ГТП с фактически полученным в процессе регулировки и определяется оптимальное ослабление аттенюатора. Это ослабление аттенюатора устанавливается в основном тракте, обеспечивая максимум отношения сигнал/помеха. • При блокировании тракта аттенюатор расположенный после фильтра ос-цовноЛ ^пбирателыюсти, работает п ;отивофазно с входным аттенюатором, поддерживая постоянный уровень полезного сигнала.
Л случае интермодуяяционного поражения в этот аттенюатор вводится максимальное ослабление, что дополнительно уменьшает пт^ггук-
ты зштерлодуляции. Рассчитан внкгршп в вероятности приема при донной структуре"адаптивней запиты.
Предложена также структурная схема ТТЛ сигналов с угловой модуляцией, осуществляющая адаптивное подавление эффекта АФК. Показано, что фаза выходного колебания определяется
fU) - [oü0 - ,
где JX.(í)~ полезная низкочастотная информация, V'íé) - паразитное изменение фезк за счет эффекта ЛФК.
Мгновенная частота выходного колебания
- с^, + üÍímL-
В схему введен преобразователь информационного сигнала в би-шпулъенкй с нулевым средним и интегратор, виделяищгй среднее значение YJ(f) за время t . Полученная величина f (.£.} сравнивается с допустимой, после чего по сигналу ошибки осуществляется управление входнш аттенштором.
ВЫВОДИ
' Совокупность научнггх положений, сформулированных и обоснованных в дкссертециощоЯ работе, составляет решение задачи повышения эффективной избирательности ГТП РПУ УКВ диапазона.
В диссертации полученн следующие теоретические и практические результаты:
. I, Па оснозе статистических подходов разработаны модели Э!.Ю на боргу судна для различных помеховых обстановок и ренинов работы радиосети в диапазоне УКВ.
2, На основе разработанных моделей 31,10 определена вероятность приема на борту судна в диапазоне УКВ во всем основным каналам поранения. Установлена зависимость вероятности приема от основных параметров ГТП РЕУ. Заявлены наиболее существенные по влиянию на общую вероятность приема вида поражения.
3, На основе статистической модели ЭЭДО определена вероятность приема РПУ, работающего в нестационарном рекпме и иоказено, что она определяется^ том числе, вероятностью совпадения по времени и перекрытия во частоте полезного сигнала, принимаемого РПУ i: сигналов метавших РИДУ.
4, Найдена зависимость полосы действия помехи от количества работающие в нестационарном режиме РПДУ. Для заданного количества РИДУ рассчитана требуемая полоса действия помехи.
5. Разработана процедура оптимизации параметров РПУ при наличии адаптации с точки зрения обеспечения заданной вероятности приема в стационарном режиме. Разработана методика определения весовых коэффициентов целевой функции.
6. Предложена целевая функция оптимизации параметров РПУ в нестационарном рекиме как требуемая вероятность синхронизации за заданное время синхронизации. Проведена оптимизация характеристик ГШ РПУ, работающего в нестационарном режиме.
7. Проведены исследования функционирования адаптивных систем уровневой защиты ТТЛ от нелинейного поражения при условии поддержания вероятности приема на заданном уровне.
8. Предложены алгоритмы адаптивной защиты ГШ РПУ от нелинейного поражения с идентификацией видов поражения. Предложены алгоритмы адаптивной защиты, обеспечивавшие идентификацию и подавление эффекта АЖ в приемном тракте.
9. Предлокена автоматизированная система адаптивного управления РПУ в режиме тежущеР ЗИО. Разработаны алгоритмы адаптации в радиолинии РЩ17-РПУ.
10. Результаты работы внедрены в сернйно изготавливаемых и эксплуатируемых на флотах изделиях Р6СЗ-1,„Бурун, ЕМ-95, а также в опытных образцах изделий Р-639, „Баликса".
Материалы диссертации изложены в следующих публикациях:
1. Снитковский Б.И., Семенов В.Г,, Сергеев В.И., Нур В.А., Малевич И,Ю. Применение ПЭВМ для настройки адаптивного РПУ. //
' I Всесоюзная школа-семинар "Разработка и внедрение в народное хозяйство персональных ЭВМ": Тезисы докладов, Шнек, Ш1ЭВТ, 1988, часть Ш, с. 202.
2. Снитковский В.И., Богданович Б.М., Семенов В.Г., Сергеев В.И. Использование ПЭШ в составе автоматизированных комплексов связи для управления адаптивных РПУ // X Всесоюзная школа-семинар "Разработка п внедрение в народное хозяйство персональных ЭВМ": Тезисы докладов, Минск, ШСЗТ, 1988, часть Ш, с. 204.3, Сштсовстай В.И., Семенов В.Г., Сергеев В.И. Статистическая модель ЗГ,Ю в диапазоне декаметрових и метровых волн на борту судна" //Юбилейна* НТК: Тезисы докл/ цов, Оиск, ПО "Прибор", 1968, с. 30.
4. Снитковский В.И., Семенов В.Г. РПУ п частотной и уровне-вой адаптацией для судовых комплексов связи // Юбилейная НТК: Тезисы докладов, Омск, ПО "Прибов", 1988, с. 65-66.
5. A.c. II84I05 СССР, МКИ H04BI/I0. Устройство тактовой ошпс-ронизацяи. /В.И,Снитковский, Е.Л.Рузиев, Я.О.Аввакумов/ - 6 с.
6. A.c. 244076 СССР, МКИ H04BI/IG. Радиоприемное устройство /В.И.Снитковский, В.Г.Семенов, В.М.Сергеев/ - б с.
7. A.c. 248031 СССР, МКИ Н04, РТА /В.И.Вгагековский, Ю.М.Берсенев, И.Г.Булычев/ _ 8 с.
8. A.c. 264558 СССР МКИ. Радиоприемное устройство /В. И. Снитковский, Б.М.Богданович, В.Г.Семенов, Л.А.Глобус, Г. И. Лучина/ -II с.
9. Снитковский В.И., Семенов В.Г., Лутов O.A. Изыскание кон-структорско-технологичейхих путей построения высоколдаейного чувствительного преселектора для HF // Отчет по НИР "Топ" Ун ГР Г825772, 1966.- I9S с.
10. Снитковский В.И., Самородов С.С. Разработка методов конструирования синтезаторов частота и линейных трактов на основе унифищфованных ыикросборок // Отчет по НИР Трот" J.» ГР Г81235, 1986.- 173 с.
11. Богданович Б.М., Сннксоескйй В,М., Сергеев В.И. Состояние и перспективы развития радиоприемных устройств для морской связи// Г/ Всесоюзная НТК секции радиосвязи и радионавигации: Тезисы докладов, г. Ленинград, ВЙТОВТ, 1390, 286 с.
12. Снитковский В.И., 1'£леъгч Й.Ю., Еур В.А, Внеоколияейный усилительный тракт диапазона ДИВ // Всесоюзный семинар "Современная технология производства СВД схем": Тезисы докладов, Минск, 1989, с. 73.
13. Снитковский В,Н., Сергеев В.И., йввдкий В.В. Метода адаптации радиоприемшсс устройств к слокной электромагнитной обстановке.// Всесоюзная НТК "Развитие и внедрение новой техники радиоприемных устройств и обработки сигналов": Тезисы докладов, Москва, Радио и связь, 1989, с. 45.
-
Похожие работы
- Исследование возможности повышения качественных характеристик радиоприёмных устройств ультракороткого диапазона
- Оптимизация радиоприемного устройства по критерию помехозащищенности
- Повышение помехоустойчивости коротковолновых радиоприемных устройств посредством адаптивной регулировки чувствительности
- Математическое обеспечение многоуровневой защищённости информационных каналов автоматизированных систем управления движением судов на внутренних водных путях
- Анализ и расчет LC фильтров в совершенствовании избирательности судового радиооборудования
-
- Теоретические основы радиотехники
- Системы и устройства передачи информации по каналам связи
- Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения
- Антенны, СВЧ устройства и их технологии
- Вакуумная и газоразрядная электроника, включая материалы, технологию и специальное оборудование
- Системы, сети и устройства телекоммуникаций
- Радиолокация и радионавигация
- Механизация и автоматизация предприятий и средств связи (по отраслям)
- Радиотехнические и телевизионные системы и устройства
- Оптические системы локации, связи и обработки информации
- Радиотехнические системы специального назначения, включая технику СВЧ и технологию их производства