автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Модели сложных сверхширокополосных сигналов при пеленгации источников излучения в условиях влияния мешающих факторов

На правах рукописи

Буй Ле Нам

МОДЕЛИ СЛОЖНЫХ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ ПРИ ПЕЛЕНГАЦИИ ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ВЛИЯНИЯ МЕШАЮЩИХ ФАКТОРОВ

Специальности 05 12 04 - «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения» и 05 12 14 - «Радиолокация и радионавигация»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Рязань 2007

003071602

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Рязанский государственный радиотехнический университет»

Научный руководитель - Заслуженный работник высшей школы РФ,

доктор технических наук, профессор Кириллов Сергей Николаевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Кошелев Виталий Иванович

- кандидат технических наук, доцент Юров Юрий Юрьевич

Ведущая организация - ФГУП «ОКБ» «Спектр» (г Рязань)

Защита состоится 30 мая 2007 г В 11— часов на заседании диссертационного совета Д 212 211 04 в Рязанском государственном радиотехническом университете по адресу 390005, г. Рязань, ул Гагарина, д 59/1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГРТУ.

Автореферат разослан « » апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук

А Г. Борисов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность темы. Радиотехнические сигналы, для которых ширина спектра Д/ = /в - /н, определяемая как разность верхней /в и нижней /н частот спектра, сопоставима с его средней (несущей) частотой /о=(Л+/*)/2, так чт0 показатель пшрокополосности д, = Д///0 = 2(/в )Д/г + /н ) > 0,25, называют сверхширокополосными

(С1ИП) сигналами Использование СШП сигналов, обладающих высокой проникающей способностью и помехоустойчивостью, позволяет получить высокие значения показателей качества радиотехнических систем (РТС) Весомый вклад в этой области внесли как российские ученые - Ширман Я Д, Астанин Л Ю , Урядников Ю Ф , Костылев А А, Бахрах Л Д, Иммореев И Я , Трифонов А П и др, так и зарубежные - Хармут X Ф , Тейлор Дж Д , Кукес И С и др Широкое распространение в этом случае получили сверхкороткоимпульсные (СКИ) сигналы с длительностью порядка 10'и. . 10'8 с Использование СКИ импульсов позволяет повысить один из основных показателей качества радиолокационных систем (РЛС) - разрешающую способность по дальности, что увеличивает объем получаемой информации о радиолокационных объектах Кроме того, большая ширина спектра СШП сигнала позволяет добиться высокой помехозащищенности радиосистем передачи информации (РСПИ), так как малое значение удельной спектральной плотности мощности (СПМ), затрудняет обнаружение таких сигналов С другой стороны по сравнению с узкополосными сигналами влияние естественных или искусственно созданных помех приводит к меньшим потерям при обработке, тк в этом случае часть спектра СШП сигнала пораженная помехой имеет меньшее относительное значение

Однако СШП сигналы обладают существенным недостатком, связанным с большим искажением формы сигнала при излучении и распространении в пространстве, отражении от объекта, приеме и обработке Для уменьшения влияния этих искажений предложено формировать СШП сигналы робастные к искажениям, вносимым средой распространения, а также учитывать эти искажения при обработке сигнала.

Разрабатываются все новые образцы СШП аппаратуры для РСПИ, для использования в системах охранной сигнализации, для локации "через стены", измерения уровней жидкости в цистернах, для оснащения автомобилей системами предотвращения столкновения и круиз-контроля, в устройствах автоматического открывания дверей, устройствах автоматического включения освещения, обогрева, в медицинской диагностической аппаратуры и пр Общими характеристиками такой аппаратуры являются низкий уровень излучаемой мощности, устойчивость к воздействию помех со стороны других РТС, при этом не создавая им помехи,

поскольку СШП сигналы имеют шумоподобный спектр с низким уровнем СПМ

Использование СШП сигналов в РЛС и РСПИ делает актуальной задачу разработки систем радиопеленгации источников СШП излучения При этом обычно неизвестными могут являться основные параметры СШП сигнала, такие как форма, период повторения, метод и параметры модуляции последовательности импульсов По этой причине, для увеличения точности пеленгации источников СШП излучения, необходимо исследование свойств моделей и анализ искажений СШП сигналов, обоснование функциональной схемы пеленгатора и определение характеристик СШП сигнала, а так же оценки возможности реализации устройства формирования таких сигналов

Таким образом, актуальной является задача разработки и исследования алгоритмов пеленгации источников излучения СШП сигналов с полностью или частично неизвестными параметрами

Цель диссертационной работы и основные задачи. Целью работы является исследование и разработка моделей сложных СШП сигналов, используемых для пеленгации, анализ их искажений при излучении и распространении в пространстве, а также обоснование и исследование алгоритмов пеленгации источников СШП излучения РТС различного типа и назначения

В связи с этим, поставленная цель работы включает решение задач

1 Исследование существующих моделей СШП сигналов и сравнение их между собой по нескольким показателям качества

2 Обоснование критерия качества СШП сигнала и синтез его формы по заданному критерию

3 Разработка процедуры синтеза кодовой последовательности СШП сигналов

4 Анализ искажений формы СШП сигналов, связанных с прохождением в среде распространения, передающей и приемной антеннах, а также отражении от объектов

5 Обоснование функциональной схемы радиопеленгационного устройства и расчета характеристик пеленгации

6 Рассмотрение особенностей практической реализации методов формирования СШП сигналов

Методы исследования. В работе использовались методы статистической радиотехники и математической статистики, регуляризации решений, вариационного, матричного исчисления и вычислительной математики Данные теоретические методы сочетались с экспериментальными исследованиями на основе имитационного моделирования и проведении натурных экспериментов

Научная новизна. В рамках данной диссертационной работы получены следующие новые научные результаты

1 Синтезирован СШП сигналов несимметричной формы критерию качества, обеспечивающего локализацию во временной области Проведено сравнение синтезированного СШП сигнала с общеизвестными и показано его преимущество по заданному критерию

2 Обоснованы параметры модуляции, как полярности импульса, так и позиции относительно среднего периода повторения сложных СШП сигналов Предложена вычислительно эффективная процедура синтеза дискретной кодовой последовательности СШП сигналов

3 Обоснована функциональная схема радиопеленгатора источников СШП излучений, и проведены численные расчеты характеристик пеленгации. Методом регуляризации получена форма СШП сигнала, снижающая энергетические потери при пеленгации источников излучения

Практическая ценность работы. Полученные в работе формы СШП сигналов и алгоритмы синтеза кодовых последовательностей могут быть использованы в различных РТС с улучшенными тактико-техническими характеристиками Алгоритмы пеленгации источников СШП излучения представленные в работе, позволят уменьшить потери при обработке Результаты работы внедрены в учебный процесс Рязанского государственного радиотехнического университета, а также используются в системах дистанционного управления ООО «АВБ Лабе»

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Синтезированный СШП сигнал несимметричной формы, обеспечивающий на 2 . 10 % более высокие характеристики по критерию локализации во временной области по сравнению с ранее известными и обладающий устойчивостью к искажениям в среде распространения

2 Вычислительно эффективная процедура синтеза сложных СШП сигналов по критерию максимума энергетической скрытности в интересах уменьшения эффективности радиопеленгации источников излучения

3 Синтезированный СШП сигнал, обеспечивающий снижение максимальных потерь при пеленгации из-за рассогласования главного направления антенны и направления прихода с 12 дБ до 3 дБ

Апробация работы. Результаты работы докладывались на следующих конференциях

1 52-я Студенческая научно-техническая конференция, Рязань 2005

2 X Всероссийская научно-практическая конференция студентов, молодых учёных и специалистов "Новые информационные технологии в научных исследования и в образовании", Рязань 2005

3 Всероссийская научно-практическая конференция "Сети и системы связи", Рязань 2005

4 14-я Международная научно-техническая конференция «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникации», Рязань 2005

5 XI Всероссийская научно-практическая конференция студентов, молодых учёных и специалистов "Новые информационные технологии в научных исследования и в образовании", Рязань 2006

6 XII Всероссийская научно-практическая конференция студентов, молодых учёных и специалистов "Новые информационные технологии в научных исследования и в образовании", Рязань 2007

7 Всероссийская научно-практическая конференция "Сети и системы связи", Рязань 2007

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ Из них 2 статьи в журналах рекомендованных ВАК РФ для кандидатских диссертаций, 1 статья в межвузовском сборнике, 7 тезисов докладов

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 158 наименований и 2 приложений Диссертация содержит 165 с , в том числе 137 с основного текста, 5 таблиц и 58 рисунков

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, определены цель и решаемые в работе задачи Изложены новые научные результаты, полученные в работе, показаны ее практическая ценность и апробация Сформулированы основные положения, выносимые на защиту

В первой главе работы рассмотрены общеизвестные модели СШП сигналов в виде двуполярного прямоугольного видеоимпульса, семейства гауссовых моноциклов, импульс с гармоническим заполнением, сигнал колоколообразной формы, полиномиальный симметричный сигнал Рассмотрена полюсная модель СШП сигналов и показана целесообразность ее использования при определении искажений СШП сигналов Показано, что для пеленгационных систем важным параметром качества является максимальная локализованность СШП сигнала s0 (х) во временной области, которую можно характеризовать параметром

к=\хг*1Шх, (1)

о

При определении формы СШП сигнала, обеспечивающего минимизацию функционала (1) целесообразно дополнительно использовать следующие ограничения, которые также влияют на форму сигнала

1

ог^/хадл, (2)

о

где « = 3,4, 5, 6, 7

В результате решения вариационной задачи получена форма СШП сигнала, обеспечивающая минимум функционала (1) при введенных выше ограничениях в виде

s0(х) = А0х + В0х2 + С0х3 + п0х4 + Е0х5, (3)

где А0, В0,С0, й0, Е0 - постоянные коэффициенты Рассчитаны коэффициенты 4=19,887, В0=-112,69, С0= 218,75, £>0 =-178,98, Е0 = 53,031, которые определяют минимальное значение функционала (1) Форма СШП сигнала и его СПМ приведены на рисунках 1 и 2

Рисунок 1 — Форма СШП сигнала несимметричной формы

Рисунок 2 — СПМ полиномиального сигнала несимметричной формы

Рассмотрены виды модуляции последовательности СШП сигналов, описываемых выражением

s(t) = = ¿('WO, (4)

i=0 1=0

где а = ± 1, Tt - iTn + d(i)\T - временное положение г-го импульса, Тп -интервал между импульсами в отсутствие модуляции, d(i) - целочисленная функция номера i

Проанализированы методы модуляции СШП сигналов по полярности и также по позиции импульса относительно среднего периода повторения, а также одновременная модуляция полярности и позиции

Определены оптимальные по критерию скрытности СШП сигнала, эквивалентного требованию максимизации удельной энтропии временного ряда

ks=]ln[G(f)/E\df, (5)

о

параметры при модуляции позиции импульса относительно среднего периода повторения СШП последовательности АТ0 = 0,75 , Тт= 4

Разработана вычислительно эффективная процедура синтеза кодовой последовательности а, или d, для СШП сигналов по критериям, включающим в свой состав определение СПМ Показано, что в данном алгоритме используется не постоянный пересчет СПМ последовательности, а лишь его корректировка на каждой итерации, что позволило проводить расчеты эффективнее с точки зрения вычислительных затрат Процедура, оптимизации последовательности d, и (или) а, длиной N с использованием критерия качества р включающим в себя функционал от СПМ, содержит следующие этапы

1. На первом шаге итерации формируется псевдослучайная последовательность а, = ±1, (i = l,yVj.

2 Рассчитывается СПМ G' СШП сигнала, модулированного по полученной последовательности d(i) и (или) а,

3. Определяется значение функционала нулевого приближения р0

4 Изменяется знак ш-го (т = элементарного символа кодовой последовательности на противоположный

5 Рассчитывается новое значение вектора СПМ G'"1 путем

элементы которого зависят от измененного символа a(j) следующим образом

6 Рассчитывается величина функционала р, и осуществляется его сравнение с предыдущим значением. Если новое значение меньше предыдущего, то знак символа а(т) сохраняется, если больше - возвращается в начальное состояние Дальнейшие этапы повторяются, начиная с пункта 4 до тех пор, пока изменение любого из знаков не приводит к улучшению показателя качества

Коррекция, а не полный пересчет СПМ синтезируемого сигнала на каждом шаге итерации дает выигрыш в быстродействии процедуры оптимизации в среднем в (1/4) log2 N раз по сравнению с алгоритмом БПФ

Во второй главе работы рассмотрено влияние искажений, вносимых средой распространения на форму СШП сигналов

Произведен анализ прохождения СШП сигналов через среду, описываемую уравнениями релаксации, на примере однопериодного радиоимпульса и сигнала (3), синтезированного в первой главе.

Характер искажения СШП сигналов при прохождении через среду, описываемую уравнениями релаксации в зависимости от относительного времени релаксации qo, иллюстрируется на рисунке 3 (а - для однопериодного радиоимпульса, б - для сигнала (3))

Как следует из анализа рисунка 3 а, уменьшение относительного времени релаксации т] приводит к росту запаздывания, что объясняется увеличением наклона фазовой характеристики ArgK(w) Наибольшее искажение СШП сигнала на рисунке За соответствует значению 77 = 10, что объясняется близостью относительной ширины АЧХ Ах0 5 к минимальной

СШП сигнал, с несимметричной формой (3) меньше искажается при одних и тех же условиях, по сравнению с однопериодным радиосигналом, что делает его применение в системах пеленгации достаточно эффективным Изменение фазо-частотной характеристики среды в меньшей степени влияет на фазовый спектр синтезированного несимметричного СШП сигнала, что приводит к меньшим искажениям его формы

осуществления коррекции G'+1= G'+ SG\ где 5G' = {}, ^k = 1, - вектор

-2схр(-у2л-fkmT0), при a{m) = -1 2ехр(-jInfkmT0), при a(m) = 1

(6)

о

-1 о

0 5 5 17 = 100 О -0 55

О 19 г/ =10 О -О 1 9 У О 2 >7 = 1 О -О 2 ■ЬО 0 65 >7 = 01 0 -0 65

1 о —р

X

1 о

о

- 1 о

и

4п V — со

;

V__/ I

0 4 л у = о) 0

/ \ 1

IV/"

) 0 4л V =

I

) 0 4л у — со 01

4л у — су 01

Рисунок 3 — Изменение формы радиоимпульсов при прохождении в среде нормированного расстояния г=10 Проанализирована схема коррекции искажений на выходе передающей антенны (рисунок 4) по критерию наилучшего приближения к желаемой временной диаграмме излучаемого сигнала

Рисунок 4 — Схема коррекции с аддитивным корректирующим сигналом

В качестве критерия качества приближения сигнала использовалось выражение в виде

со

*= Л5,(/)-52(/)]2Л,

(7)

где Б]^) и Бг^) - сигналы на выходе формирователя и выходе антенны соответственно

С помощью метода регуляризации А Н Тихонова определена форма добавки U(x) к исходному неискаженному сигналу такая, чтобы на выходе антенны форма сигнала претерпевала несущественные искажения

£/(<) = — ÍU О)--^^-lexpf/o/W®, (8)

где H{jm) - частотная характеристика антенны, s}{jm) и s2(jа>) спектры сигналов 5,(í) и s2(t) соответственно, Q(a>) = со2 - стабилизатор решения, а - постоянный множитель

Форма полученной добавки U(x) представлена на рисунке 5

Рисунок 5 — Форма корректирующего импульса Как следует из анализа рисунка 5, корректирующий сигнал имеет большую длительность, чем основной СШП сигнал и максимальной коррекции подвержена часть исходного сигнала малого уровня Формы сигналов на выходе антенны с корректирующим импульсом и без него представлены на рисунке 6

Рисунок 6 — Формы СШП сигналов в пространстве

Как следует из анализа рисунка 6, при использовании корректирующего импульса сигнал на выходе антенны в большей степени совпадает с требуемым несимметричным сигналом, что подтверждает эффективность использования данного метода коррекции

В третьей главе работы обоснована схема пеленгатора СШП излучений и даны расчетные соотношения точности пеленгации

Исследования показали, что наиболее целесообразной с точки зрения минимальных искажений при обработке СШП сигналов является амплитудно-амплитудного метод пеленгации (рисунок 7а)

Рассмотрены методы пеленгации, осуществляемые с помощью разнесённых антенн для которых характерно большое значение отношения базы / к длине волны Я и которые, как и в моноимпульсном методе относятся к многоканальным методам Эти системы обладают высокой угловой чувствительностью, а следовательно и точностью пеленгации. Недостатком таких систем является, то, что они не обладают однозначностью в определении угловой информации

В этом случае используют методы исключения многозначности результирующей угловой информации на основе амплитудного сравнения откликов на входе двух антенн (рисунок 76)

1 Генеродии 6 Схема сложения

2 Смеситель 7 Схема вычистанил

3 Согласованный фильтр 8 Схема деленва

4 УПЧ 9 Фазовый дете1гтор

5 Амплитудный детектор 10 Волноведиый мост

6

Рисунка 7 — Функциональная схема радиопеленгационной системы

Показано, что сочетание схем на рисунке 7а и б наиболее применимо для комплексов радиопеленгации СШП короткоимпульсных сигналов с учетом отсутствия в составе пеленгатора фазового детектора и применения на приеме нескольких (в рассмотренном случае их две) разнесенных антенн

Рассмотрена ситуация, когда наряду, с неизвестной формой принимаемого СШП сигнала отсутствует информация о направлении его прихода При этом совместно с задачей обнаружения СШП сигнала, необходимо решить задачу оценки пеленга направления СШП излучения

Получены расчетные соотношения для определения точности пеленга отраженных от объекта сигналов Обосновано оптимальное значение элементов разрешения на объекте А/= 10, при этом для дальностей до объекта меньших максимальной, точность пеленгации будет, определяется в основном аппаратурными погрешностями Исходя из размеров объекта определена оптимальная длительность СШП сигнала Так, например, при размерах объекта 50 м и количестве элементов разрешения 10 оптимальная длительность СШП сигнала будет равна 16 7 не

Рассмотрена реализация устройства приема СШП сигналов в секторе угловых направлений при использовании конечного набора каналов Величина потерь при пеленгации, вызванные рассогласованием основного направления антенны и направлением прихода равна

А

Л,(0)

«—1018

Ж

С

2Ф (>/2-0 -1 —тк- (1 - е^' >)

И] (9)

где - параметр, характеризующий рассогласование главного направления антенны и направления прихода сигнала

Синтезирована форма СШП сигнала обладающая минимальными искажениями при пеленгации, полученная с помощью метода регуляризации В И Тихонова в виде

^(0 =- / / . -г ехр(/ и () ¿ш, (10)

2 -к ¿(Я'(ш) + а 0(и))

где {5,(ш) - стабилизатор решения, Я* (и) - комплексно-сопряженая частотная характеристика сигнала х(г)

Форма сигнала представлена на рисунке 8 Показано, что предложенная форма СШП сигнала уменьшает максимальные потери при пеленгации с 12 дБ до 3 дБ (рисунок 9)

Рисунок 8 — СШП сигнал, полученный в результате регуляризации

\ ' , Энергетические потери без

регуляризации формы СШП сигнала /

\ -Энергетические потери при /

X. регуляризации формы СШП /

/ \ сигнала /

-0 1 -0 05 о о 05 в, рад

Рисунок 9 — Потери при пеленгации СШП сигнала

В четвертой главе работы рассмотрены методы формирования СШП сигналов на основе многочастотных антенных решеток, оптоволоконных методов формирования и на полупроводниковой технике

Проведено экспериментальное исследование генератора СШП импульсов на основе диодов с резким восстановлением заряда. Получены осциллограммы импульсов на выходе формирователя и на выходе антенн типа "бабочка" на расстоянии Зм, соответствующих дальней зоне антенны

В заключении приведены основные результаты диссертации

1 Произведен синтез несимметричного СШП сигнала и определены его параметры при максимальной концентрации во временной области

2 Проведено сравнение синтезированного несимметричного СШП сигнала с известными ранее и показано его преимущество по критерию компактности во временной области на 2 10%

3 Предложена процедура синтеза кодовой последовательности сложного СШП сигнала и показана её высокая вычислительная эффективность

4 Проведено сравнение различных видов модуляции последовательностей СШП сигналов и показано преимущество одновременной модуляции, как полярности, так и положения импульсов относительно тактовых точек по критерию прямоугольности спектра

5 Обоснованы параметры модуляции сложных последовательностей СШП сигналов и проанализировано влияние параметров модуляции на его свойства, определены оптимальные значения по критерию скрытности параметров сложных СШП сигналов АТ0 = 0,75 , Тпа = 4

6 Синтезированы кодовые последовательности сложных СШП сигналов по критерию минимума прямоугольности спектра, эквивалентному критерию шумоподобности сигнала, и показан выигрыш по этому критерию от 10% до 20% по сравнению с использованием минимаксных последовательностей

7 Определено влияние среды распространения на форму излученного СШП сигнала и показано преимущество использования несимметричного СШП сигнала Показано, что наибольшие искажения СШП сигнала соответствуют времени релаксации среды около значения 77 к 10

8 Проанализированы искажения СШП сигналов в АФУ при приеме и передаче и получена методом регуляризации форма корректирующего искажения сигнала при использовании несимметричного СШП сигнала, что делает применение таких сигналов в задачах пеленгации весьма эффективным

9 Обоснована структура пеленгатора СШП сигнала как амплитудного моноимпульсного при минимальных энергетических потерях при обработке

10 Получены расчетные соотношения при пеленгации радиолокационных объектов СШП сигналами Определена длительность СШП сигнала 16,7 не, обеспечивающая максимальную точность пеленгации при размерах объекта 50м

11 Определены расчетные соотношения потерь при пеленгации, вызванных несовпадением А а главного направления антенны и направления прихода сигнала

12 Методом регуляризации синтезирована форма сигнала, обеспечивающая уменьшение максимальных потерь при пеленгации с использованием антенной решетки с 12 дБ до 3 дБ по сравнению с моноциклом гаусса

13 Рассмотрены методы формирования СШП импульсов и показано, что наиболее эффективным по энергетической эффективности является метод формирования на основе многочастотных антенных решеток Наиболее простым методом формирования с точки зрения практической реализации является использование полупроводниковых элементов

В приложениях приведены список аббревиатур и условных обозначений, а также копии документов, подтверждающие внедрение результатов работы

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Корниенко А В, Кисляков В В, Буй Л Н Применение сверхширокополосных сигналов в системах связи и передачи информации Тез докл Всероссийский научно - практический семинар " Сети и системы связи", 2005, с 283-284

2. Корниенко А В, Буй Л Н Анализ показателей качества моделей сверхширокополосных сигналов Тез докл X Всероссийская научно -техническая конференция "Новые информационные технологии в научных исследованиях и образования", 2005, с 34-35

3 Миканев С Н, Буй Л Н Исследование характеристик сверхширокополосных сигналов Тез докл СНТК-52 РГТРА Рязань, 2005, С 4

4 Корниенко А В , Буй Л Н Система передачи информации на основе сверхширокополосных сигналов Информационно - измерительная и биомедицинская техника Юбилейный сборник научных трудов Рязань РГРТА, 2005, С 145- 152

5 Кириллов С Н, Корниенко А В, Буй Л Н Влияние среды распространения на форму сверхширокополосных сигналов в системах передачи информации Тез докл 14-я Международная научно - техническая конференция " Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций ", 2005, С 61- 62

6 Корниенко А В, Буй Л Н Сравнение сверхширокополосных сигналов по показателям качества Вестник РГРТА Вып 16, 2005 С 109-111

7 Корниенко А В, Буй Л Н Анализ кодовых последовательности сверхширокополосных сигналов при различных видах модуляции Тез докл XI Всероссийская научно - техническая конференция " Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании ", НИТ - 2006, С 55 - 56

8 Буй Ле Нам Анализ энергетических потери при пеленгации сверхширокополосных сигналов Тез докл XII Всероссийская научно -техническая конференция " Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании ", НИТ - 2007, С 14-15

9 Буй Ле Нам Энергетические потери при пеленгации сверхширокополосных сигналов Вестник РГРТА Вып 20, 2007 С 34-36

10 Буй Ле Нам Регуляризация формы сигнала при пеленгации сверхширокополосных источников излучения Тез докл Всероссийский научно-практический семинар " Сети и системы связи ", 2007, С 123-124

Соискатель_I _/ Буй Ле Нам /

Буй Jle Нам

Модели сложных сверхширокополосных сигналов при пеленгации источников излучения в условиях влияния мешающих факторов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Отпечатано в ГНУ ВНИМС, Рязань, Щорса 38/11 Формат бумаги 60x84 1/16 Печатных листов 1 Заказ № 27 Тираж 100 экз

«_» Апреля 2007 г

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ

1 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ

ПРИ ПЕЛЕНГАЦИИ ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ

1.1 Вводные замечания.

1.2 Анализ моделей сверхшиюкополосных сигналов.

1.2.1 Вещественные модели сверхширокополосных радиосигналов.

1.2.2 Полюсная модель сверхширокополосных сигналов.

1.3 Синтез сверхширокополосного сигнала несимметричной формы.

1.4 Сложные сверхширокополосные сигналы.

1.4.1 Представление сложного сверхширокополосного сигнала.

1.4.2 Методы модуляции сложных сверхширокополосных сигналов.

1.4.3 Синтез модулирующей кодовой последовательности сверхширокополосного сигнала.

1.5 Выводы.

2 АНАЛИЗ ИСКАЖЕНИЙ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ ПРИ ПЕЛЕНГАЦИИ ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ

2.1 Вводные замечания.

2.2 Анализ влияния среды распространения на характеристики сверхширокополосных сигналов.

2.2.1 Частотные свойства среды, описываемые уравнениями релаксации Дебая.

2.2.2 Прохождение сверхширокополосных сигналов через среду, описываемую уравнениями релаксации

2.3 Искажения сверхширокополосных сигналов в антенне.

2.3.1 Искажения сверхширокополосных сигналов в передающей антенне.

2.3.2 Искажения сверхширокополосньгх сигналов в приёмной антенне.

2.4 искажения сверхширокополосных сигналов при отражении от объектов.

2.5 выводы.

3 ОБОСНОВЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ ПРИ ПЕЛЕНГАЦИИ ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ.

3.1 Вводные замечания.

3.2 Обоснование функциональной схемы радиопеленгаторов сверхшиюкополосных сигналов. з .з Расчет характеристик пеленгации сверхшиюкополосных сигналов отражённых от объектов

3.4 Пеленгация источников излучения сверхшиюкополосных сигналов неизвестной формы.

3.4.1 Получение расчетных соотношений.

3.4.2 Обоснование формы сверхширокополосных сигналов, обеспечивающих уменьшение потерь при пеленгации.

3.5 выводы.

4 ОСОБЕННОСТИ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ УСТРОЙСТВ ФОРМИРОВАНИЯ

СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ ПРИ ПЕЛЕНГАЦИИ ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ

4.1 Вводные замечания.

4.2 формирование сверхшиюкополосных импульсных сигналов.

4.2.1 Многочастотные антенные решетки для формирования сверхширокополосных импульсных сигналов.

4.2.2 Принцип пространственно - временного преобразования многочастотного сигнала для формирования сверхширокополосных радиоимпульсов.

4.2.3 Формирование сверхширокополосных импульсов с помощью генераторов импульсов с нано- и пикосекундным фронтами.

4.2.4 Волоконно-оптический метод формирования сверхширокополосного сигнала.

4.3 Расчет мощности сверхшигокополосного передатчика.

4.4 Экспериментальные исследования генератора сверхкоротких импульсов.

4.5 Выводы.

Актуальность темы. Радиотехнические сигналы, для которых ширина спектра Af = fB-fH, определяемая как разность верхней fB и нижней fH частот спектра, сопоставима с его средней (несущей) частотой /0 ~(fB + У«)/2, так что показатель широкополосности //0 = А/"//0 = 2(/й - /я)/(/в + /я)>0,25, называют сверхширокополосными (СШП) сигналами [1]. Использование СШП сигналов, обладающих высокой проникающей способностью и помехоустойчивостью, позволяет получить высокие значения показателей качества радиотехнических систем (РТС). Весомый вклад в этой области внесли как российские ученые - Ширман Я.Д., Астанин Л.Ю., Урядников Ю.Ф., Костылев А.А., Бах-рах Л.Д., Иммореев И.Я., Трифонов А.П. и др. [1.5], так и зарубежные - Хар-мут Х.Ф., Тейлор Дж.Д., Кукес И.С. и др. [6.8]. Широкое распространение в этом случае получили сверхкороткоимпульсные (СКИ) сигналы с длительностью порядка 10"n.10"8 с [3]. Использование СКИ импульсов позволяет повысить один из основных показателей качества радиолокационных систем (PJIC) -разрешающую способность по дальности, что увеличивает объем получаемой информации о радиолокационных объектах. Кроме того, большая ширина спектра СШП сигнала позволяет добиться высокой помехозащищенности радиосистем передачи информации (РСПИ), так как малое значение удельной спектральной плотности мощности (СПМ), затрудняет обнаружение таких сигналов. С другой стороны по сравнению с узкополосными сигналами влияние естественных или искусственно созданных помех приводит к меньшим потерям при обработке, т.к. в этом случае часть спектра СШП сигнала пораженная помехой имеет меньшее относительное значение [9].

Однако СШП сигналы обладают существенным недостатком, связанным с большим искажением формы сигнала при излучении и распространении в пространстве, отражении от объекта, приеме и обработке [10]. Для уменьшения влияния этих искажений в [11] предложено формировать СШП сигналы робастные к искажениям, вносимым средой распространения, а также учитывать эти искажения при обработке сигнала.

Разрабатываются все новые образцы СШП аппаратуры для РСПИ, для использования в системах охранной сигнализации, для локации "через стены", измерения уровней жидкости в цистернах, для оснащения автомобилей системами предотвращения столкновения и круиз-контроля, в устройствах автоматического открывания дверей, устройствах автоматического включения освещения, обогрева, в медицинской диагностической аппаратуры и пр. Общими характеристиками такой аппаратуры являются низкий уровень излучаемой мощности, устойчивость к воздействию помех со стороны других РТС, при этом не создавая им помехи, поскольку СШП сигналы имеют шумоподобный спектр с низким уровнем СПМ [12].

Использование СШП сигналов в PJIC и РСПИ делает актуальной задачу разработки систем радиопеленгации источников СШП излучения. При этом обычно неизвестными могут являться основные параметры СШП сигнала, такие как форма, период повторения, метод и параметры модуляции последовательности импульсов. По этой причине, для увеличения точности пеленгации источников СШП излучения, необходимо исследование свойств моделей и анализ искажений СШП сигналов, обоснование функциональной схемы пеленгатора и определение характеристик СШП сигнала, а так же оценки возможности реализации устройства формирования таких сигналов.

Таким образом, актуальной является задача разработки и исследования алгоритмов пеленгации источников излучения СШП сигналов с полностью или частично неизвестными параметрами.

Цель работы. Целью работы является исследование и разработка моделей сложных СШП сигналов, используемых для пеленгации, анализ их искажений при излучении и распространении в пространстве, а также обоснование и исследование алгоритмов пеленгации источников СШП излучения РТС различного типа и назначения.

В связи с этим, поставленная цель работы включает решение задач:

1. Исследование существующих моделей СШП сигналов и сравнение их между собой по нескольким показателям качества.

2. Обоснование критерия качества СШП сигнала и синтез его формы по заданному критерию.

3. Разработка процедуры синтеза кодовой последовательности СШП сигналов.

4. Анализ искажений формы СШП сигналов, связанных с прохождением в среде распространения, передающей и приемной антеннах, а также отражении от объектов.

5. Обоснование функциональной схемы радиопеленгационного устройства и расчета характеристик пеленгации.

6. Рассмотрение особенностей практической реализации методов формирования СШП сигналов.

Методы исследования. В работе использовались методы статистической радиотехники и математической статистики, регуляризации решений, вариационного, матричного исчисления и вычислительной математики. Данные теоретические методы сочетались с экспериментальными исследованиями на основе имитационного моделирования и проведении натурных экспериментов.

Научная новизна. В рамках данной диссертационной работы получены следующие новые научные результаты:

1 Синтезирован СШП несимметричной формы по критерию качества, обеспечивающего локализацию во временной области. Проведено сравнение синтезированного СШП сигнала с общеизвестными и показано его преимущество по заданному критерию.

2 Обоснованы параметры модуляции как полярности импульса так и позиции относительно среднего периода повторения сложных СШП сигналов.

Предложена вычислительно эффективная процедура синтеза дискретной кодовой последовательности СШП сигналов.

3 Обоснована функциональная схема радиопеленгатора источников СШП излучений, и проведены численные расчеты характеристик пеленгации. Методом регуляризации получена форма СШП сигнала, снижающая энергетические потери при пеленгации источников излучения.

Практическая ценность работы. Полученные в работе формы СШП сигналов и алгоритмы синтеза кодовых последовательностей могут быть использованы в различных РТС с улучшенными тактико-техническими характеристиками. Алгоритмы пеленгации источников СШП излучения представленые в работе, позволят уменьшить потери при обработке. Результаты работы внедрены в учебный процесс Рязанького госудаственного радиотехнического университета, а также используются в системах дистанционного управления ООО «АВБ Лабе».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Синтезированный СШП сигнал несимметричной формы, обеспечивающий на 2. 10 % более высокие характеристики по критерию локализации во временной области по сравнению с ранее известными и обладающий устойчивостью к искажениям в среде распространения.

2. Вычислительно эффективная процедура синтеза сложных СШП сигналов по критерию максимума энергетической скрытности в интересах уменьшения эффективности радиопеленгации источников излучения.

3. Синтезированный СШП сигнал, обеспечивающий снижение максимальных потерь при пеленгации из-за рассогласования главного направления антенны и направления прихода с 12 дБ до 3 дБ.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на следующих конференциях:

1 52-я Студенческая научно-техническая конференция, Рязань. 2005. 7

2 X Всероссийская научно-практическая конференция студентов, молодых учёных и специалистов "Новые информационные технологии в научных исследования и в образовании", Рязань. 2005.

3 Всероссийская научно-практическая конференция "Сети и системы связи", Рязань. 2005.

4 14-я Международная научно-техническая конференция «Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникации», Рязань. 2005.

5 XI Всероссийская научно-практическая конференция студентов, молодых учёных и специалистов "Новые информационные технологии в научных исследования и в образовании", Рязань. 2006.

6 XII Всероссийская научно-практическая конференция студентов, молоit дых учёных и специалистов "Новые информационные технологии в научных исследования и в образовании", Рязань. 2007.

7 Всероссийская научно-практическая конференция "Сети и системы связи", Рязань. 2007.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ. Из них 2 статьи в журналах рекомендованных ВАК РФ для кандидатских диссертаций, 1 статья в межвузовском сборнике, 7 тезисов докладов.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 158 наименований и 2 приложений. Диссертация содержит 165 е., в том числе 137 с. основного текста, 5 таблиц и 58 рисунков.

Основные результаты диссертации можно сформулировать в следующем виде:

1. Произведен синтез несимметричного СШП сигнала и определены его параметры при максимальной концентрации во временной области.

2. Проведено сравнение синтезированного несимметричного СШП сигнала с известными ранее и показано его преимущество по критерию компактности во временной области на 2. .10%.

3. Предложена процедура синтеза кодовой последовательности сложного СШП сигнала и показана её высокая вычислительная эффективность.

4. Преведено сравнение различных видов модуляции последовательностей СШП сигналов и показано преимущество одновременной модуляции, как полярности, так и положения импульсов относительно тактовых точек по критерию прямоугольности спектра.

5. Обоснованы параметры модуляции последовательностей сложных СШП сигналов и проанализировано влияние параметров модуляции на его свойства, определены оптимальные значения по критерию скрытности параметров сложных СШП сигналов АТ0 = 0,75, Тт = 4.

6. Синтезированы кодовые последовательности сложных СШП сигналов по критерию минимума прямоугольности спектра, эквивалентному критерию шумоподобности сигнала, и показан выигрыш по этому критерию от 10% до 20% по сравнению с использованием минимаксных последовательностей.

7. Определено влияние среды распространения на форму излученного СШП сигнала и произведены численные расчеты в случае несимметричного СШП сигнала. Показано что наибольшие искажения СШП сигнала соответствуют времени релаксации среды около значения т/ «10.

8. Проанализированы искажения СШП сигналов в АФУ при приеме и передаче и получена методом регуляризации форма корректирующего искажения сигнала при использовании несимметричного СШП сигнала, что делает применение таких сигналов в задачах пеленгации весьма эффективным.

9. Обоснована структура пеленгатора СШП сигнала как амплитудного моноимпульсного при минимальных энергетических потерях при обработке.

10. Получены расчетные соотношения при пеленгации радиолокационных объектов СШП сигналами. Определена длительность СШП сигнала 16,7 не, обеспечивающая максимальную точность пеленгации при размерах объекта 50м.

11. Определены расчетные соотношения потерь при пеленгации, вызванных несовпадением Асе главного направления антенны и направления прихода сигнала.

12. Методом регуляризации синтезирована форма сигнала, обеспечивающая уменьшение максимальных потерь при пеленгации с использованием антенной решетки с 12 дБ до 3 дБ по сравнению с гауссовским моноциклом.

13. Рассмотрены методы формирования СШП импульсов и показано, что наиболее эффективным по энергетической эффективности является метод формирования на основе многочастотных антенных решеток. Наиболее простым методом формирования СШП сигналов с точки зрения практической реализаi ции является использование полупроводниковых элементов.

Представленные в работе результаты обеспечивают повышение точности пеленгации СШП сигналов излучений и могут быть использованы в помехоустойчивых СШП системах передачи и обработки информации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе работы над диссертацией была синтезирована форма СШП сигнала для задач радиопеленгации и обоснована структурная схема радиопеленгатора источников СШП излучения.

В первой главе работы были проанализированы общеизвестные модели СШП сигналов и синтезирован СШП сигнал несимметричной формы, обладающий более высоким характеристиками по критерию компактности во временной области. Предложена процедура синтеза кодовой последовательности сложных СШП сигналов.

Во второй главе работы рассмотрены искажения формы СШП сигналов при распространении в пространстве, прохождении через приемную и передающую антенну и отражении от объектов.

В третьей главе работы обоснована функциональная схема радиопеленгатора источников СШП излучения, получены расчетные соотношения характеристик пеленгации, обоснована форма СШП сигнала обеспечивающая меньшие значения энергетических потерь при рассогласовании главного направления антенны и направления прихода сигнала.

В четвертой главе работы рассмотрены вопросы формирования СШП сигналов и проведены исследования генератора СШП сигналов несимметричной формы.

1. Ширман Я.Д., Алмазов В.Б., Голиков В.Н.,и др. Цурский. О первых отечественных исследованиях по сверхширокополосной радиолокации. // Радиотехника и электроника, 1991. №1. С 96-100.

2. Астанин. Л.Ю., Костылев А.А. Основы сверхширокополосных радиолокационных измерений. М.: Радио и связь, 1989. 192 с.

3. Урядников Ю.Ф., Аджемов С.С. Сверхширокополосная связь. Теория и применение. М.: COJIOH-Пресс, 2005. 368с.

4. Иммореев И.Я. Сверхширокополосная локация: Основные особенности и отличия от традиционной радиолокации. // Электромагнитные волны и электронные системы, 1997. №1. Т 2. С 6 88.

5. Бахрах Л.Д., Измайлович М.Я. Методы коррекции сигналов антенн сверхкоротких импульсов. // Антенны, 2002. №5(60). С26-33.

6. Хармут Х.Ф. Несинусоидальные вольны в радиолокации и радиосвязь. М.: Радио и связь, 1985. 376 с.

7. Edited by James D. Taylor, P. E. Ultra-wideband Rada Technology. CRC Press Boca Raton, London, New Work, Washington 2000.370 c.

8. Кукес И.С., Старис M.E. Основы радиопеленгации. М.: Советское радио, 1964. 640 с.

9. Вакман Д.Е., Седлецкий P.M. Вопросы синтеза радиолокационных сигналов. М.: Советское радио, 1973. 312 с.

10. Страдник А.М., Ермаков Г.В. Искажения сверхширокополосных электромагнитных импульсов в атмосфере земли. // Радиотехника и электроника, 1995.Т.40. №7. С 1009-1016.

11. П.Федотов Д.В., Судаков А.А. Сигналы используемые в СШП радиосистемах. // Наукоемкие технологии, 2005. №7. С 47-51.

12. В. А. И. Новый класс аппаратуры связи и радиолокации. // Радиоэлектроника за рубежом, 2001. №4. С 62-95.

13. И.Марпл мл. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1990. 584 с.

14. Д.Б. Вакман. Сложные сигналы и принцип неопределенности в радиолокации. М.: Советское радио, 1965. 304 с.

15. Ч. Кук., М. Бернфельд. Радиолокационные сигналы. М.: Советское радио, 1971.568 с.

16. Свиридов Э.Ф. Сравнительная эффективность моноимпульсных радиолокационных систем пеленгации. М.: Судостроение, Ленинград, 1964.116 с.

17. Мезин В.К. Автоматические радиопеленгаторы. М.: Советское радио, 1969.216 с.

18. Кириллов С.Н., Бакке А.В. Оптимизация сигналов в радиотехнических системах. Учеб. Пособие. Рязань, гос. Радиотехн. акгд. Рязань, 1997. 80 с.

19. Саидов А.С., Тагилаев А.Р., Алиев Н.М., и др. Проектирование фазовых автоматических радиопеленгаторов. М.: Радио и связь, 1997. 160 с.

20. Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации. М.: Радио и связь, 1992. 304 с.

21. Нуссенцвейг Х.М. Причинность и дисперсионные соотношения. М: Мир, 1976.462 с.

22. Финкелынтейн М.И., Мендельсон В.Л., Кутев В.А. Радиолокация слоистых земных покровов. М.: Сов. радио, 1977.

23. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Сов. радио, 1975. 392 с.

24. Исследование объектов с помощью пикосекундных импульсов. М.: Радио и связь, 1984. 256 с.

25. Современная радиолокация. Под ред. Ю.Б. Кобзарева. М.: Сов. радио, 1969.704 с.

26. Астанин Л.Ю., Флёрова А.А. Сложные сверхширокополосные импульсные радиолокационные сигналы и возможности их формирования. // Изв. вузов Радиоэлектроника, 2003. №4. С 11-20.

27. Финкелыптейн М.И., Крайнюков А.В. Об оценке задержки сверхширокополосных радиоимпульсов в среде применительно к некоторым задачам подповерхностной радиолокации. // Радиотехника и электроника, 1986. №11. С. 2202-2207.

28. Иммореев И.Я. Сверхширокополосные радары: Новые возможности, необычные проблемы, системные особенности. // Вестник МГТУ. Сер. Приборостроение, 1998. №4. С 25 56.

29. Кононов А.Ф. Применение томографических методов для получения радиолокационных изображений объектов с помощью сверхширокополосных сигналов. // Зарубежная Радиоэлектроника, 1991. №1. С 35-49.

30. Кошелев В.И., Шипилов С.Э., Якубов В.П. Восстановление формы объектов при малоракурсной сверхширокополосной радиолокации. // Радиотехника и электроника, 1999. т.44. №3. С 301-305.

31. Левин Б.Р. Теория случайных процессов и ее применение в радиотехнике. М.: Сов. Радио, 1960. 663 с.

32. Воробьев Н.В., Грязнов В.А., Кучеров Ю.С., и др. Принцип пространственно-временного преобразования многочастотного сигнала для формирования мощных сверхширокополосных радиоимпульсов. // Радиотехника (журнал в журнале), 1998. №2. С 122-124.

33. Воробьев Н.В., Грязнов В.А, Иванов А.Н., и др. Формирование мощных сверхширокополосных радиоимпульсов методом пространственно-временного преобразования многочастотного сигнала. // Радиоэлектроника, 2003. №4. С 2129.

34. Радзиевский В.Г., Трифонов П.А. Модели сверхширокополосных сигналов. // Радиотехника, 2006. №6 С43-49.

35. Гоноровский И.С., Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. М.: Радио и связь, 1986. 512с.

36. PulsON Technology Overview. Time Domain Co., July, 2001.

37. Win M.Z., Scholtz R.A., Impulse radio: how it works. IEEE Communications Letters, vol. 2, No 1,1998.

38. Антенны и устройства СВЧ. Под ред. Д. И. Воскресенского. М.: Радио и связь, 1981.432 с.

39. Финкелыптейн М.И., Карпухин В.И., Кутев В.А., Метёлкин В.Н. Подповерхностная радиолокация. М.: Радио и связь, 1994.216 с.

40. Fontana R.J., Recent System Applications of Short-Pulse Ultra-Wideband (UWB) Technology. // IEEE Transactions on microwave theory and techniques, vol. 52, №9, September 2004.

41. Трифонов А.П., Беспалова М.Б., Кузнецов A.B. Предельная точность сверхширокополосной оценки дальности. // Радиоэлектроника, 2004, Т.48, №6. С 3-14.

42. Беспалова М.Б., Кузнецов А.В. Оптимизация параметров импульса при сверхширокополосной совместной оценке дальности и скорости. // Материалы XI международной конференции «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж 2005. T.I. С74-85.

43. Корниенко А.В. Синтез модулированной последовательности сверхширокополосных сигналов для увеличения энергетической эффективности обработки. // Вестник РГРТА №15. 2005. С. 37-39.

44. Корниенко А.В., Буй Jle Нам. Сравнение моделей сверхширокополосных сигналов по нескольким показателям качества. // Вестник РГРТА №16. 2005. С. 109-123.

45. Тихонов А.Н., Гончарский А.В., Степанов В.В., Ягола А.Г. Численные методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1990.232 с.

46. Кошелев В.И., Сарычев В.Т. Шипилов С.Э. Полюсная модель сверхширокополосного сигнала и импульсных характеристик на основе принципа максимума энтропии. // Труды института сильноточной электроники СО РАН, 17 января 2002. С21-27.

47. Осипов M.JI. Сверхширокополосная радиолокация. // Радиотехника, 1995. №3. С 3-6.

48. Бахрах JI.Д., Зайцев Д.Ф. Сверхширокополосная волоконно-оптическая разводка СВЧ сигналов и сверхкоротких импульсов. // Антенны, 2003. №5. С 3-6.

49. Иммореев И.Я., Сверхширокополосные радиосистемы. Особенности и пути развития. // Радиотехника, 1989. №2. С 53-57.

50. Калинин, Ю.Н., Кононов А.Ф., Костылев А.А., и др. Сверхширокополосные методы и средства контроля радиолокационной заметности объектов. // Зарубежная радиотехника, 1994. №6. С 17-36.

51. Трифонов А.П., Беспалова М.Б. Сверхширокополосное обнаружение объекта при зондировании разрывными импульсами. // Радиоэлектроника, 2003. №5. С 3-10.

52. Трифонов Л.И., Беспалова М.Б. Эффективность сверхширокополосного обнаружения объекта с неизвестной дальностью. // Радиоэлектроника, 2001. №4. С 21-26.

53. Мельник Ю.А., Степаненко В.Д., Шалдаев С.Е. Возможности использования сверхширокополосных сигналов для радиолокационного наблюдения метеорологических объектов. // Радиотехника, 1999. №2. С 53-57.

54. Брызгалов А.П. Основные энергетические соотношения канала связи со сверхширокополосным сигналом при автокорреляционной обработке. // Радиотехника и электроника, 2002. .Т.47. №2. С 210-219.

55. Трифонов А.П., Беспалова М.Б., Корчагин Ю.Э. Сверхширокополосной обнаружение флуктуирующей объекта с неизвестной скоростью при зондировании разрывными импульсами. // Радиоэлектроника, 2004. №10. С 3-13.

56. Трифонов А.П., Беспалова М.Б., Воробьев А.М. Сверхширокополосное обнаружение флуктуирующей объекта с неизвестной скоростью при зондировании разрывными импульсами. // Радиоэлектроника, 2004. №4. С 3-12.

57. Радченко Ю.С., Сохнышев С.В. Обобщенная функция неопределенности составных сверхширокополосных сигналов. // Радиоэлектроника, 2001. №6. С 33-43.

58. Трифонов А.П., Трифонов П.А. Эффективность оценки ширины спектра сверхширокополосных сигналов. // Радиоэлектроника, 2003. №4. С37-42.

59. Кошелев В.И., Сарычев В.Т., Шипилов С.Э. Использование соотношения Крамерса-Кронига для оценки импульсных характеристик сверхширокополосных систем. // Известия вузов. Радиофизика, 2ООО. №5. С 433-439.

60. Лазоренко О.В., Ченогор С.В. Применение Вейвлет-анализа к задаче обнаружения кратковременных знакопеременных и сверхширокополосных процессов. // Успехи современной радиоэлектроники, 2004. №9-10. С 31-89.

61. Панько С.П. Сверхширокополосная радиолокация. // Зарубежная Радиоэлектроника, 1991. №1. С 106-114.

62. Сарычев В.А. Формирование поляризованных сверхширокополосных сигналов. // Радиоэлектроника, 1988. Т.31. №12. С 51-52.

63. Кольцова Ю.В. Методы и средства анализа и формирования сверхширокополосных сигналов. // Антенны, 2004. №10-11. С 3-128.

64. Иммореев И.Я., Телятников Л.И. Эффективность использования энергии зондирующих импульсов в сверхширокополосной локации. // Радиотехника, 1997. №9. С 33-37.

65. Вовшин Б.М., Жаворонко О.А. Многомерные функции неопределенности сверхширокополосных видеоимпульсных сигналов в радиолокационной системе с синтезированной апертурой. // Радиотехника и электроника, 1999.Т.44. №12. С 1487-1495.

66. Брызгалов А.П. Обобщенная базовая корреляционная функция сверхширокополосных сигналов большой длительности. // Радиотехника и электроника, 2002. Т.47. №1. С 84-96.

67. Богданов А.М., Мещанов В.П., Попова Н.Ф. Оптимизация сверхширокополосных согласованных сверхвысокочастотных нагрузок с помощью рас-четно-экспериментального метода. // Радиотехника и электроника, 1999. Т.44. №2. С 166-172.

68. Дмитриев А.С., Кяргинский Б.Е., Напас А.И., и др. Эксперименты по сверхширокополосной прямохаотической передаче информации в сверхвысокочастотном диапазоне. // Радиотехника и электроника, 2002. Т.47. №10. С 1219-1228.

69. Лаговский Б.А. Оптимальное обнаружение малозаметных радиолокационных целей с помощью сверхкоротких импульсов. // Антенны, 2003. №5. С 12-14.

70. Лаговский Б.А. Оптимизация формы сверхкоротких импульсов для обнаружения малозаметных целей и проведения радиолокационных изменений. // Антенны, 2004. №6. С 62-67.

71. Кириленко А.В. Способ формирования сверхширокополосного импульсного зондирующего СВЧ-сигналов для радиолокационной аппаратуры. // Известия вузов. Электроника, 2002. №6. С 92-93.

72. Радченко Ю.С. Выбор кодов для амплитудной и внутриблоковой позиционной модуляции сверхширокополосных сигналов. // Электросвязь, 2005. №2. С 31-33.

73. Кирьяшкин В.В., Чубинский Н.П. Электродинамика и распространение радиоволн исследование возможности коллимирования потоков электромагнитных волн сверхширокополосных сигналов. // Радиотехника и электроника, 2002. Т.47. №1. С 24-32.

74. Лобач В.Т. Исследование формы импульсов, отраженных периодической поверхностью. // Вопросы радиоэлектроники "Серия: Общие вопросы радиоэлектроники", 2002. №1. С61-70.

75. Астанин Л.Ю. Характеристики радиолокационных объектов при использовании сверхширокополосных сигналов. // Радиотехника, 1984. №11. С19-24.

76. Кузнецов Ю.В. Выделение импульсных характеристик рассеяния объектов в сверхширокополосной радиолокации. // Антенны, 2004. №6. С 54-61.

77. Авдеев В.Б. Энергетическая эффективная площадь рассеяния объекта и другие интегральные характеристики в сверхширокополосной радиолокации. // Радиоэлектроника, 2003. №9. С 3-10.

78. Трифонов А.П., Беспалова М.Б., Кузнецов А.В. Квазиоптимальная оценка дальности и скорости по сверхширокополосным измерениям дальности. // Радиоэлектроника, 2003. №12. С 36-47.

79. Трифонов А.П., Беспалова М.Б. Сверхширокополосная оценка дальности, скорости и ускорения. // Радиоэлектроника, 2003. №6. С 3-11.

80. Астанин Л.Ю., Костылев А.А. Методы и средства сверхширокополосных динамических характеристик рассеяния радиолокационных объектов в интересах решения задач навигации и управления. // Вопросы Радиоэлектроники "общетехническая серия", 1981. №3. С 109-115.

81. Трифонов А.П., Беспалова М.Б. Эффективность сверхширокополосного обнаружения и изменения дальности и скорости объекта. // Радиотехника и электроника, 1997. Т.42. №4. С 451^56.

82. Трифонов А.П., Беспалова М.Б. Эффективность сверхширокополосной оценки дальности флуктуирующий объекта. // Радиоэлектроника, 2000. №9. С 3-12.

83. Авдеев В.Б. Уравнение дальности сверхширокополосной и сверхкорот-коимпульсной радиолокации. // Радиоэлектроника, 2003. №4. С 43-50.

84. Радзиевский В.Г., Трифонов П.А. Эффективность определения местоположения источника сверхширокополосных сигналов. // Радиоэлектроника, 2000. №6. С 39-42.

85. Трифонов А.П., Беспалова М.Б. Квазиправдоподобная сверхширокополосная оценка дальности и скорости. // Радиоэлектроника, 1997. №10. С 25-34.

86. Аджемов С.С., Бокк Г.О., Зайцев А.Г., и др. Потенциальная помехоустойчивость пространственно-временного приема сверхширокополосных сигналов с априорно неизвестной формой. // Радиотехника, 2003. №11. С 83-87.

87. Радзиевский В.Г., Трифонов П.А. Характеристики оценок частотных параметров сверхширокополосного сигнала. // Радиотехника, 2002. №10. С 5862.

88. Костылев А.А., Калинин Ю.Н. Методы экспериментального определения признаков распознавания при использовании сверхширокополосных сигналов. // Зарубежная радиоэлектроника, 1992. №10. С 21-^0.

89. Сарычев В.А., Попов М.Н. Анализатор поляризационного состояния сверхширокополосных сигналов. // Радиоэлектроника, 1991. №5. С 91-94.

90. Костылев А. А. Идентификация радиолокационных целей при использовании сверхширокополосных сигналов методы и приложения. // Зарубежная Радиоэлектроника, 1984. №4. С 75-104.

91. Анкудинов В.Е., Романов Е.А. Методы теоретического определения сверхширокополосных радиолокационных характеристик целей. // Зарубежная Радиоэлектроника, 1991. № 1. С 6-22.

92. Иммореев Н.Я., Цивлин В.И. Селекция движущихся целей в PJIC со сверхширокополосным зондирующим сигналом. // Вопросы радиоэлектроники "Радиолокация техника", 1992. №3. С 14-22.

93. Радзиевский В.Г., Трифонов П.А. Потенциальная точность оценки параметров последовательности сверхширокополосных сигналов. // Радиотехника, 1999. №6. С 69-72.

94. Потапов В.А., Шмелев А.Б. Оптимальный пространственно-временной прием фазомодулированного сигнала при наличии фазовых искажений. // Радиотехника и электроника, 1991. Т.36. №1. С 75-79.

95. Кошелев А.В., Шипилов С.Э., Якубов В.П. Использование метода генетических функции для восстановления формы объектов в малоракурсной сверхширокополосной радиолокации. // Радиотехника и электроника, 2000. Т.45. №12. С 1470-1476.

96. Трифонов А.П., Парфенов В.И. Прием случайного импульса с неизвестными временами прихода и центральной частотой спектра мощности. // Радиотехника и электроника, 1998. Т.43. №6. С 959-965.

97. Вовшин Б.М. Сверхширокополосная видеоимпульсная система с синтезированной апертурой для параллельного обзора пространства. // Радиотехника и электроника, 1999. Т.44. №12.С 1479-1486.

98. Трифонов А.П., Беспалова М.Б. Поровые характеристики сверхширокополосных оценок дальности, скорости и ускорения. // Радиоэлектроника,2003. №8. СЗ-12.

99. Стародубровский Р.К. Компенсирующие структуры связанных линий для широкополосных и сверхширокополосных микрополосковых направленных ответвителей. //Антенны, 2004. №7. С 40-45.

100. Филиппов B.C., Сутягин И.В. Сверхширокополосная ленточная антенная решетка с широкоугольным сканированием. // Радиотехника, 1995. №78. С 49-53.

101. Самсонов А.В. Коэффициент направленного действия зеркальной антенны сверхширокополосных сигналов. // Радиотехника, 1999. №1. С 72-73.

102. Балзовский Е.В., Буянов Ю.И., Кошелев В.И. Сверхширокополосная дипольная антенна с резистивными плечами. // Радиотехника и электроника,2004.Т.49. №4. С 460-465.

103. Колобов В.А., Полухин Г.А. Сверхширокополосная СВЧ антенна. // Радиотехника, 1991. №1. С 66-68.

104. Самойленко В.И., Грубрин И.В. Адаптивная обработка сверхширокополосных сигналов в антенных решетках. // Радиотехника, 1995. №7-8. С 5457.

105. Кирьяшкин В.В., Чубинский Н.П. Коллимирование потоков электромагнитных волн сверхширокополосных сигналов. // Успехи современной радиоэлектроники, 2002. №5. С 35-41.

106. Малютин Н.Д., Семенов Э.В., Сычев А.Н. Синтез полосковых устройства для аналоговой обработки сверхширокополосных сигналов. // Электроника, 1998. №3. С 95-102.

107. Авдеев В.Б. Экстремальные энергетические коэффициенты направленного действия сверхширокополосной апертурой антенны и условия их достижения. // Радиотехника, 1999. №6. С 96-100.

108. Зернов Н.В., Меркулов Г.В. Антенны в режиме излучения (приема) сверхширокополосных сигналов. // Зарубежная Радиоэлектроника, 1991. №1. С 84-94.

109. Яцкевич В.А. Уменьшение искажений сверхширокополосных сигналов, излучаемых логопериодической антенной. // Радиоэлектроника, 1991. №5. С 39-44.

110. Кац Б.М., Ларионов А.И., Мещанов В.П. Вопросы разработки сверхширокополосных прецизионных направленных ответвителей. // Радиотехника и электроника, 1991.Т.36. №3. С 454-459.

111. Трифонов А.П., Алексеенко С.П. Квазиправдоподобная оценка параметров спектра мощности случайного сигнала. // Радиотехника и электроника, 1995.Т.40. №1. С 88-92.

112. ИЗ. Белявский Е.Д., Грязнова Т.А. Нелинейная теория усиления в лампе бегущей волны 0-ТИПА сверхширокополосных сигналов в форме биполярных импульсов. // Радиотехника и электроника, 1998.том 43. №8. С 1002-1007.

113. Андреев Ю.А., Буянов Ю.И., Кошелев В.И., и др. Элемент сканирующей антенной решетки для излучения мощных сверхширокополосных электромагнитных импульсов. // Радиотехника и электроника, 1999.Т.44. №5. С 531537.

114. Беляев В.В., Дидковский Л.В., Кирьянов О.Е. Экспериментальная оценка влияния волноводного фильтра на рассеивающие свойства рупорной антенны в сверхширокой полосе частот. // Антенны, 2003. №2. С 12-15.

115. Бахрах Л.Д., Будагян И.Ф., Щучкин Г.Г. Моделирование характеристик излучения в ближней и дальней зонах зеркальных антенн при работе с сверхкороткими импульсами. // Антенны, 2004. №8-9. С 36-41.152

116. Лось В.Ф., Шаманов А.Н. Сверхширокополосные излучатели для антенных решеток. // Антенны, 2004. №8-9. С 80-87.

117. Титов А.А. Параметрический синтез межкаскадной корректирующей цепи сверхширокополосного усилителя мощности. // Электроника, 2002. №6. С 81-87.

118. Дмитриев Ф.Ф. Позиционирование объектов внутри помещений на основе сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов. // Радиотехника и электроника, 2005.Т.50. №1. С 54-61.

119. Авдеев В.Б., Авдеева Д.В. Управление радиосвязью при использовании сверхширокополосных сигналов. // Телекоммуникации, 2002. №9. С 2-9.

120. Аджемов С.С., Бокк Т.О., Зайцев А.Г., и др. Техника пеленга зондирующих сверхширокополосных импульсов полностью неизвестной формой. // Радиотехника, 2004. №5. С 26-30.

121. Мальтер Т.З. О создании сверхширокополосного смесителя с высокими техническими характеристиками. // Техника средств связи, 1982. №1. С 7176.

122. Ваврив Л.В., Серебрянников А.Э. Анализ распространения сверхширокополосных импульсов в локально неоднородном волноводе. // Радиоэлектроника, 1997. №10. С 3-14.

123. Тюрин И.Е. Лапшин В.Ю. Особенности дифракции сверхширокополосного импульса на импедансом клине. // Радиотехника и электроника, 1995. №5. С 711-718.

124. Авдеев В.Б., Ашихмин А.В., Пастернак Ю.Г. Сверхширокополосная антенная решетка для комплексов радиопеленгации и радиолокации. // Радиоэлектроника, 2005. №5. С 72-75.

125. Трифонов А.П., Беспалова М.Б. Сверхширокополосная оценка скорости флуктуирующей объекта при зондировании разрывными импульсами. // Радиоэлектроника, 2005. №9. С 17-26.

126. Авдеев В.Б., Ашихмин А.В., Бердышев А.В., и др. Моделирование малогабаритной сверхширокополосной приемной антенны в виде биконическо-го вибратора с кольцевыми пазами. // Радиоэлектроника, 2005. №9. С 41^45.

127. Балзовский Е.В., Буянов Ю.И., Кошелев В.И. Векторная приемная антенна для измерения поляризационной структуры сверхширокополосных электромагнитных импульсов. // Радиотехника и электроника, 2005. Т.50. №8. С 938-947.

128. Гринёв А.Ю., Гиголо А.И., Саблин В.Н. Диагностика подповерхностных объектов, зондируемых сверхширокополосными короткоимпульсными сигналами. // Антенны, 2005. №11. С 53-69.

129. Авдеев В.Б., Ашихмин А.В., Бердышев А.В., и др. Моделирование сверхширокополосной щелевой антенны бегущей волны с управляемой поляризационной чувствительностью. // Антенны, 2005. №7-8. С 13-20.

130. Авдеев В.Б., Ашихмин А.В., Бердышев А.В., и др. Сверхширокополосные антенны решетки на основе печатных биконических вибраторов с металлическим экраном. // Антенны, 2005. №7-8. С 41-48.

131. Нечаев Ю.Б., Радченко Ю.С. Направленные свойства антенных решеток с кодированными сверхширокополосными сигналами. // Антенны, 2005. №3. С 12-15.

132. Авдеев В.Б., Ашихмин А.В., Пастернак Ю.Г., и др. Модели сверхширокополосной щелевой антенны оптимизация ее геометрии с помощью генетического алгоритма. // Антенны, 2005. №4. С 11-17.

133. Дмитриев А.А. Позиционирование объектов внутри помещений на основе сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов. // Радиотехника и электроника, 2005. Т.50. №1. С 54-61.

134. Гринёв А.Ю., Воронин Е.Н. Пространственно-временное представление электромагнитного поля коротко импульсных сверхширокополосных антенн. // Радиотехника и электроника, 2006. №3. С 271-278.

135. Ботов В.А., Журавлев В. Е., Кренев А.Н. Сравнительный анализ метод определения координат источников радиоизлучений. // Радиотехника, 2006. №2. С 28-32.

136. Губонин Н.С. Флуктуации фазового фронта волны, отраженной от сложной объекта. // Радиотехника и электроника, 1965. Т. 10. №5. С 844-851.

137. Штагер Е.А. Чаевский Е.В. Рассеяние волн на телах сложной формы. М.: Сов. радио, 1974.

138. Слюсар В.И. Точность изменений угловых координат линейной цифровой антенной решеткой при неидентичных приемных каналах. // Радиоэлектроника, 1991. №1. С 11-18.

139. Атаянц Э.К., Зицер Э.Д., Кириллов С.Н. Эффективность весовой обработки при обнаружении группового сигнала. // Труды РРТИ, 1974. Вып 61. С12-20.

140. Ван Дер Спек. Обнаружение пространственно распределенной объекта. // Зарубежная радиоэлектроника, 1972. №9. СЗ-16.

141. Е. Яшн., Ф. Эльде., Ф. Лёш. Специальные функции. М.: Наука, 1978. 376с.

142. Кочемалов В.Н., Белов Л.А. Применение ЛЧМ сигналов и методы их формирования. // Зарубежная радиоэлектроника, 1975. №8.С32-63.

143. Красногоров С.Н. Методы изменения угловых координат. М.:наука1971.

144. Юттерс, Рефс, Эпетром. Высокоточные изменения угловых координат радиолокаторам, работающим в режиме точек. // Зарубежная радиоэлектроника, 1971. №9. СЗ-16.

145. Куликов Е.Я., Трифонов А.П. Оценка параметров сигналов на фоне помех. М.: Сов. Радио, 1978. 296с.

146. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Радио и связь, 1982. 642с.

147. Трифонов А.П., Шинаков Ю.С. Совместное различение сигналов и оценка их параметров на фоне помех. М.: Радио и связь, 1986. 264с.

148. Леонов А.И., Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация. М.: Сов. Радио, 1970.392с.

149. Каневский З.М., Литвиненко В.П. Энтропийная скрытность сигналов различной структуры. // Радиотехника 1986. №6.С.60-61.

150. Яцкевич В.А. Уменьшение искажений СШП сигналов, излучаемых логопериодическойантенной. //Радиоэлектроника 1991. №5. С39-43.

151. Марков Г.Т., Сазонов Д.М., Антенны. М.: Энергия, 1975 г. 528с.

152. Белецкий А.Ф., Теория линейных электрических цепей. М: Радио и связь, 1986. 544с.

153. Кириллов С.Н., Корниенко А.В. Синтез формы сверхширокополосного сигнала излучения, робастного к искажениям сигнала возбуждения антенны. // Антенны, № 2. 2006. С. 19-22.

154. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985. 384с.

155. Воробьев Н.В., Грязнов В.А. Многочастотные антенные решетки для формирования импульсных сигналов. // Радиотехника, 1997. №11. С.107-108.

156. Белкин B.C., Шулиженко Г.И. Формирователи мощных наносекунд-ных и пикосекундных импульсов на полупроводниковой элементной базе. // Новосибирск, 1991.35с.

157. Кириленко А.В. Способ формирования сверхширокополосного импульсного зондирующего СВЧ-сигнала для радиолокационной аппаратуры. // Электроника, 2002. №6. С 92-93.

158. Бахрах Л.Д., Блискавицкий А.А. Блискавицкий А.А. Применение лазеров и волоконно-оптических систем для управления формированием СВЧ сигналов и их распределения в антенных решетках. // Квантовая электроника, 1998.Т15. №5. С.879-914.

159. Бахрах Л.Д., Блискавицкий А.А. Оптическая обработка сигналов приемных адаптивных антенных решеток. // Радиотехника, 1990. №5. С.50-62.

160. Бахрах Л.Д., Блискавицкий А.А. Использование оптомикроволновой техники в перспективных бортовых радиосистемах с активными ФАР. // Вопросы радиоэлектроники. Сер. "Общие вопросы радиоэлектроники" 1991. №14.C.3-39.

161. Бахрах Л.Д., Блискавицкий А.А. Многолучевые сверхширокополосные активные антенные решетки СВЧ с волоконно-оптической диаграммообра-зующей схемой. // Сборник антенны. Вып.36 М.: Радио и связь, 1989.128с.

162. Бахрах Л.Д., Блискавицкий А.А. Использование оптомикроволновой техники в перспективных бортовых радиосистемах с активными ФАР. // Вопросы радиоэлектроники. Сер. "Общие вопросы радиоэлектроники" 1992. №5.С.З-27.