автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Приемное устройство для одновременного обнаружения и распознавания нескольких шумоподобных сигналов с защитой от мощных подобных и гармонических помех

□□34

На правах рукописи

ПЕТРОВ Игорь Евгеньевич

ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ОБНАРУЖЕНИЯ И РАСПОЗНАВАНИЯ НЕСКОЛЬКИХ ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ С ЗАЩИТОЙ ОТ МОЩНЫХ ПОДОБНЫХ И ГАРМОНИЧЕСКИХ ПОМЕХ

Специальность: 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения

2 4 СЕН 2009

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киров 2009

003477421

Работа выполнена на кафедре государственный университет"

радиоэлектронных средств ГОУ ВПО "Вятский

Научный руководитель

Официальные оппоненты

.- доктор технических наук, профессор Частиков Александр Вениаминович;

- доктор технических наук, профессор Орлов Игорь Яковлевич;

- кандидат технических наук, Медведев Владимир Петрович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Ижевский государственный технический университет.

Защита состоится «_28_» _октября_ 2009 года в_14-00_на заседании

Диссертационного совета Д 212.025.04 во Владимирском государственном университете по адресу: 600000, г. Владимир, ул. Горького 87, ВлГУ, ФРЭМТ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВлГУ.

Автореферат разослан «_18_» _сентября_ 2009 г.

отзывы на автореферат, заверенные печатью, просьба отправлять в адрес ученого секретаря диссертационного совета. E-mail: ags@vlsu.rti Тел./факс: (4922)479-960

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

А.Г. Самойлов

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время в связи с постоянным ростом количества и типов радиоэлектронных средств в разрешенных диапазонах частот системы передачи информации (СПИ) должны обеспечивать достоверный прием информации в условиях сложной помеховой обстановки. Поэтому все большее распространение для передачи информации получают системы с расширением спектра, использующие шумоподобные сигналы (ШПС) и средства защиты их от помех.

В тех случаях, когда в СПИ с многостанционным доступом, использующих ШПС на рекуррентных псевдослучайных последовательностях (РПСП), необходима фиксация части или всех работающих в данный момент абонентов, возникает задача одновременного обнаружения и распознавания (поиска) нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю. Решить эту задачу можно с помощью корреляторов или согласованных фильтров, реализация которых приводит к недопустимо большим затратам ресурсов пропорциональным периоду РПСП ШПС.

Снижение сложности ПУ для одновременного поиска произвольного числа ШПС, принадлежащих одному ансамблю, является актуальной задачей, решение которой возможно, если представить РПСП искомых ШПС сложными (т-н) цепями Маркова (т - максимальная степень полинома формирующего РПСП). Известно, что в РПСП как и в сложной цепи Маркова., каждый последующий символ зависит только от т предыдущих, и символы внутри т-й комбинации независимы.

В рамках сделанных предположений относительно статистики РПСП, используя теорию фильтрации условных марковских процессов, в диссертации разработаны алгоритм и структура ПУ с рекуррентным согласованным фильтром (РСФ) для одновременного поиска произвольного числа двоичных ШПС, принадлежащих одному ансамблю, при этом предполагается, что все параметры искомых ШПС, за исключением структуры РПСП известны, и на входе ПУ действует только белый гауссовский шум (БГШ). В действительности на входе ПУ с РСФ могут действовать, различные по мощности и характеру помехи. Установлено, что в системах передачи информации (СПИ) с ШПС наиболее опасными являются мощные помехи подобные полезному ШПС, часто называемые подобными помехами (ПП), и гармонические помехи (ГП).

Эффективные методы борьбы с мощными ПП из-за перекрытия спектров ПП и ШПС, практически отсутствуют. Отсюда следует, что разработка алгоритмов и устройств одновременного поиска нескольких ШПС с устройствами защиты от воздействия мощных ПП, увеличивает актуальность поставленной выше задачи.

Для подавления ПП в диссертации использован метод последовательной компенсации, нескольких ПП, начиная с наиболее мощной, основанный на выявлении структурны РПСП ПП и измерении их параметров. Разработанное в диссертации адаптивное ПУ(АПУ) с нелинейным фильтром (НФ) и блоком измерения параметров ПП, успешно решает задачу компенсации ПП обеспечивая эффективную защиту ПУ с РСФ от мощных ПП.

У всех ПУ с цифровой обработкой ШПС, в том числе и у АПУ с НФ для поиска ПП, имеется существенный недостаток - подверженность воздействию мощных гармонических помех (ГП). Чтобы защитить АПУ с НФ и ПУ с РСФ от мощных ГП, в диссертации на основе структурных различий ПП и ГП разработан эффективный и

простой в реализации метод обнаружения и компенсации мощных ГП, в случае их появления на входе АПУ с НФ и ПУ с РСФ.

Проведенные исследования подтвердили эффективность защиты ПУ с РСФ от мощных ПП и ГП методом быстрого последовательного поиска и компенсации мощных ПП и ГП, реализованного на АПУ с НФ.

Целью диссертационной работы является разработка и исследование приемного устройства для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, и устройств защиты его от мощных подобных и гармонических помех.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

1. Разработка алгоритма и структуры ПУ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, и исследование его помехоустойчивости при действии БГШ, ПП и БГШ, ГП и БГШ.

2. Разработка алгоритма и структуры ПУ для быстрого поиска мощных ПП с целью их компенсации и исследование его помехоустойчивости при наличии на входе БГШ.

3. Разработка и исследование компенсационного метода борьбы с мощными ГП, реализованного на основе АПУ с НФ для быстрого поиска ПП.

4. Исследование помехоустойчивости ПУ с РСФ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, при наличии и отсутствии последовательной компенсации мощных ПП.

5. Реализация программно-аппаратными средствами ПУ с РСФ и устройств защиты от ПП и ГП на основе современной цифровой элементной базы.

При теоретических исследованиях использовались методы статистической теории связи, теории условных марковских процессов, теории оптимальной нелинейной фильтрации, математической статистики и статистического моделирования на ЭВМ.

На защиту выносятся следующие основные научные результаты:

1. Алгоритм и структура устройства одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, разработанные на основе представления РПСП сложной цепью Маркова.

2. Качественные и количественные характеристики помехоустойчивости ПУ с РСФ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, при наличии БГШ, БГШ и ПП, БГШ и ГП.

3. Алгоритм и структура адаптивного ПУ с НФ для быстрого обнаружения и распознавания мощных ПП, с устройством их компенсации.

4. Алгоритм и структура устройства обнаружения и измерения параметров мощных ГП с устройством их компенсации.

5. Результаты исследования помехоустойчивости ПУ с РСФ для одновременного поиска нескольких ШПС при наличии и отсутствии компенсации мощных ПП.

Научная новизна и практическая значимость работы состоит в следующем:

1. Распространена теория нелинейной фильтрации случайных марковских процессов на фильтрацию дискретного параметра ШПС, построенных на основе РПСП, при представлении РПСП сложной цепью Маркова, что позволило расширить класс фильтруемых процессов, в задачах обнаружения и распознавания ШПС.

2. Разработан на основе теории условных марковских процессов алгоритм и структура ПУ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, и проведен качественный и количественный

анализ их помехоустойчивости для различных ансамблей ШПС в условиях действия БГШ, БГШ и ПП, БГШ и ГП.

3. Разработаны, эффективные, простые в реализации устройства быстрого поиска мощных ПП и ГП и измерения их параметров с целью компенсации при одновременном обнаружении и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю.

4. Проведен анализ помехоустойчивости ПУ с РСФ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, при отсутствии и наличии компенсации мощных ПП, разработанными в диссертации устройствами.

Практическая значимость работы заключается в замене сложных в реалии-зации многоканальных корреляционных и фильтровых ПУ, работающих при наличии мощных ПП и ГП, более простыми, решающими те же задачи, ПУ с устройствами эффективной защиты от ПП и ГП, обладающих адаптивными свойствами к помеховой обстановке.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных, всероссийских и региональных НТК: "Наука -производство -технология -экология", г. Киров, ВятГУ (1998,2001,2002); "Современные проблемы радиотехники", г. Новосибирск (2001); "Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем", г. Ульяновск, УлГТУ(2001); международных НТК: "Радиолокация, навигация, связь", г. Воронеж, ВГУ (2002, 2009), "Цифровая обработка сигналов и ее применение", г.Москва (2002), "Перспективные технологии в средствах передачи информации", г. Владимир, ВлГУ(2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, из них 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК , 5 тезисов докладов. Личный вклад: разработка алгоритма и структуры ПУ с РСФ, алгоритм и структура адаптивного ПУ с НФ и разработка метода обнаружения и распознавания мощных ГП.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка используемой литературы. Диссертация содержит 133 страниц машинописного текста, в том числе 123 основного текста и 49 рисунков.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, определенны цели и задачи, рассматриваемые в диссертационной работе. Перечислены новые научные результаты, полученные в данной диссертационной работе; представлены ее практическая ценность и уровень апробации; сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе на основе представления РПСП сложными цепями Маркова с двумя равновероятными состояниями решена задача разработки оптимального алгоритма и структуры ПУ для одновременного поиска произвольного числа бинарных ШПС, принадлежащих одному ансамблю, и проведено исследование помехоустойчивости ПУ для различных ансамблей ШПС, при наличии на входе БГШ, ГП +БГШ, ПП + БГШ.

Предполагается, что двоичные РПСП, на которых формируются искомые ШПС, получены в результате циклического сдвига базовой РПСП периода L = g" -1, где

основание РПСП, ш-размер начальной комбинации символов. В качестве базовой РПСП может быть выбрана любая из Ь возможных.

Полагая, что на входе ПУ в каждом такте работы системы к = 1,2,... в интервале Г = наблюдается реализация х(г,) = ^(^к) + и(/1), где .ч(фкэлементарный сигнал ШПС, дискретный параметр которого фк (фаза, частота и т.д.) в соответствии с правилом кодирования РПСП принимает одно из 2 возможных состояний Ф,(г = 1,2); пк(/) - выборка БГШ с нулевым средним и дисперсией а]. Последовательность т-х комбинаций значений фк, в соответствии с символами РПСП, представляет собой сложную цепь Маркова с двумя состояниями, Ф, и Ф2. Пронумеровав т-е комбинации фк в ШПС и, обозначив т-ю комбинацию фкт.....фк=фл{г = \,Ь},

получим простую цепь Маркова с Ь равновероятными состояниями и матрицей вероятностей перехода (МВП) от /-й т-й комбинации в к-м такте к у'-й т-й комбинации в (£+ 1)-м такте

Р = КЬ (!)

Тогда с учетом (1) и свойств простой цепи Маркова с Ь состояниями получим систему из Ь уравнений для апостериорных вероятностей (АПВ) т-х комбинаций параметра фк в(й+1)-м такте

£ ____/Л Ч

рли.)=с№р(/»4ф,)}|>»*,; у'=и; 9=1,2 где с - коэффициент нормировки; Ф? - д-е состояние дискретного параметра ШПС в (£ + 1)-м такте; р1к - апостериорная вероятность /' -го состояния т -й комбинации символов в к-м такте; п.. - элементы МВП (1).

При решении задачи распознавания нескольких ШПС воспользуемся логарифмами отношений АПВ. Для этого разделим уравнения (2) на уравнение, с номером £, и, прологарифмировав слева и справа, получим систему из Ь-1 рекуррентных уравнений вида:

V» = (ф-)"/««(ф' )"■ = Л*, (ф,) ~ /»♦. (ф ,) + «,* -

«<ыхм = /»„ (ф,)-/,♦, (ф,) + ~ V»* '

где и„(и11 г,1,ц,з,...,п = \,1.

Рщ+1)

Примем в качестве критерия распознавания нескольких ШПС критерий максимума логарифма отношения АПВ, согласно которому фиксируется правильное распознавание V -й (V = \,Ь -1) т -й комбинации символов, если выполняется условие

V") - л>у=й-и *у • (4)

в противном случае - ошибочное, и 1-й, если м,(Ь|) < 0, для всех V е 1 -1.

Структура ПУ, моделирующего уравнения (3) и принятое правило (4), представлена на рис.1. Она содержит детектор (Д), формирующий разность логарифмов функций правдоподобия (ЛФП) состояний дискретного параметра Ф,(< е I), РСФ с Ь -1 выходами и решающее устройство (РУ). Следует отметить,

что детектор (Д) является единственным блоком, зависящим от вида манипуляции двоичных сигналов, ШПС. Для двоичной РПСП с периодом ¿ = 2"-1=15 сформированной по рекуррентному правилу

(5)

где © - знак логического сложения по модулю два, структура ПУ РСФ имеет вид рис.2. Каждый из I- 1 каналов РСФ содержит сумматор (X) и линию задержки (ЛЗ)на такт. ПУ с РСФ сочетает положительные свойства корреляционного ПУ, в котором накапливается ШПС и фильтра согласованного с ШПС, сжимающего ШПС в узкий импульс. На рис.3а,б показан процесс фильтрации ШПС на начальных и финальных тактах в отсутствии шума (рис.За) и присутствии БГШ {р\ = 0 дБ) (рис.Зб). Последовательность перемещений максимума логарифма отношения апостериорных вероятностей определяется порядком следования т -ичных комбинаций символов в РПСП искомого ШПС. Характерной особенностью работы РСФ в отсутствии БГШ является равенство нулю на Ь-м такте всех выходов за исключением выхода, в котором присутствует у-й ШПС.

Данное свойство позволяет реализовать оптимальную помехоустойчивость ПУ с РСФ при обнаружении и распознавании ШПС. На рис.4 представлены финальные эпюры значений

(у = 1,1-1) на выходе ПУ с

РСФ в отсутствии шума при наличии пяти (а) и ¿-1 = 14 ШПС (б) длиной П, поступивших на вход ПУ с РСФ с различной задержкой, кратной периоду тактовой частоты Т на интервале наблюдения /„ = 2ЬТ.

Рис.1.

ратгМ-чжь

*~»1 Е |—Л—ргь

-Ьа £ I 1 '[ пз~|~]

X. —>| па н

Ц). £ —Н пз 1-.

^п-Ч-'й-Ь

АЦП РУ

к, -Ц) У —>|№Н

¿Я >.'. | 1 »1 изТ-.

х [_1—ц лз [

*-*[_>'_)—1—41151-,

—

Рис.2.

а

,||| I

гут

Номер канапе

Рис.З.

б)

При этом предполагается, что все ШПС укладываются в выбранный интервал наблюдения. Приведенные на рис. 4 эпюры наглядно демонстрируют принципиальную возможность ПУ с РСФ осуществлять одновременный поиск нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю. При этом могут возникать следующие ошибки поиска ШПС с вероятностями: ложной тревоги а, искажения (неправильное распознавание) у, т.е. несовпадение номеров канала и принятого ШПС, пропуска ШПС Р (фиксируется отсутствие ШПС на входе, когда в действительности какой-либо из 1-1 ШПС имеется), что является частным случаем искажения у. Поэтому у.

Получены аналитические выражения для случая одновременного обнаружения и распознавания 1<.Ь-1 ШПС, которые хорошо согласуются с результатами моделирования на ЭВМ.

В формулах (5,6,8) вероят-

ности ложной тревоги, пропуска и обнаружения в канале РСФ с номером V при простом бинарном обнаружении у-го ШПС, С/ -биноминальный коэффициент.

(5)

(6) (7)

-и, Х-

г 14 » « 7 | » 10 11 \2 П 1 Номер канала

4 в 7 в в Ю

Номер канала

2 ПН Т ( » 10 -И 12 13 Номер канала а)

Рис.4.

а б 1 ь в ю и и 13 ь

Номер канала

«

а = 1-(1-а,.)'"', Р=Р,{\-а„)'"2,

(8) (9)

1-1

4=0 -/ио-«.)".

¿«1

На рис.5, представлены вероятности правильного обнаружения г/, (I = 1...5) ШПС с ¿=15 для различных отношений мощностей ШПС/БГШ р] при аг = 0,01.

Результаты исследования ПУ (рис.5) для одновременного поиска нескольких ШПС, из одного ансамбля, показали, что: 1) ПУ с РСФ обеспечивает оптимальный одновременный поиск нескольких ШПС с одинаковой длительностью; 2) при более простой практической реализации помехоустойчивость ПУ с РСФ не уступает

Рис.5.

помехоустойчивости многоканального корреляционного ПУ; 3) с увеличением числа одновременно принимаемых ШПС вероятность правильного обнаружения снижается, что согласуется с формулой (9) и результатами полученными при многоканальном корреляционном приеме ШПС; 4) РСФ как самостоятельное звено вторичной обработки ШПС может быть использован в типовом ПУ для решения

задач одновременного поиска нескольких ШПС.

Проведено исследование помехоустойчивости ПУ с РСФ при наличии на входе аддитивной смесил(?) искомого ШПС S(<j>,t), гармонической помехи Snl(t) и БГШ n(t) с нулевым средним и дисперсией а]:

x(0 = S(f,0 + S.(') + "(0> (Ю)

где Srn(t) = $\п{2лfrnt + Grn)\Aт, вт - постоянные на интервале наблюдения ШПС случайные амплитуда и начальная фаза ГП, равномерно распределенная на интервале [0,27г].

Проведено исследование помехоустойчивости ПУ с РСФ для ШПС, построенных на РПСП с т =4,5,6 при различных отношениях ШПС/ БГШ по мощности р], ГП/БГШ р\п и значений у, изменяющихся от 1,0 до 10. На (рис.6) представлены графики зависимостей вероятности правильного распознавания р(т) т-к комбинаций РПСП искомого ШПС с т=5 от числа тактов, усредненные по случайной фазе вп1. Приведенные графики позволяют оценить степень и характер снижения помехоустойчивости ПУ с РСФ при различных соотношениях р\,ргг„ и При изменении ргт от 3 дБ до 9 дБ, отношении сигнал /шум р] от 0 дБ до -9 дБ и соотношении периода ГП и РПСП у от 1 до 10 потери в помехоустойчивости ПУ с РСФ могут составлять от 3 до 14 дБ по мощности . Потери в РСФ тем больше чем

больше период ГП. Проведено исследование помехоустойчивости ПУ с РСФ при действии на его входе ПП и БГШ различной мощности, показавшее, что наличие ПП приводит к существенному

снижению помехоустойчивость ПУ с РСФ и тем больше, чем больше мощность ПП независимо от периода РПСП, на основе которой сформирована ПП. На рис.7, представлены графики вероят-

— «\.....|

7 -¿г3" .........г

! У

ностей распознавания р{т) т-х комбинаций символов РПСП искомого ШПС с m = 7,9 при действии ПП с тпп =3 из анализа которых следует, что потери в помехоустойчивости ПУ с РСФ при наличии ПП с отношением мощностей ПП/БГШ р)т от 3 дБ до 9дБ и отношением ШПС/БГШ р\=-3...-6 дБ составляют от 4 до 10 дБ. р]=-3...-6 дБ отношением полезный сигнал/шум составляют от 4 до 10 дБ..

Анализ результатов исследования ПУ с РСФ при действии на входе мощных ПП и ГП показывает, что помехоустойчивость ПУ с РСФ существенно снижается и требует активных мер защиты от ПП и ГП методом их компенсации.

Во второй главе на основе теории фильтрации условных марковских процессов получены уравнения нелинейной фильтрации дискретного параметра ПП, построенных на двоичных РПСП отличных от РПСП полезного ШПС. Разработаны алгоритм и структура АПУ с НФ для быстрого поиска мощных ПП с целью их компенсации. Исследована помехоустойчивость ПУ с НФ при наличии БГШ, проведена качественная и количественная оценка времени одновременного обнаружения и распознавания ПП в сравнении с известным методом Уорда, решающим аналогичную задачу. Разработано устройство защиты АПУ с НФ от мощных ГП. Актуальность разработки алгоритмов и устройств быстрого поиска мощных ПП, с целью их компенсации приобретает особое значение в СПИ с ШПС из-за появления мощных ПП сформированных на РПСП с большим периодом L = 2'" -1 , где от может достигать значений m = 42...51.

При разработке ПУ для быстрого поиска ПП предполагается, что в ПУ на основе оценок символов РПСП, из искомой ПП, формируется РПСП аналогичная РПСП искомой ПП. Обе РПСП являются вариантами одной и той же /и-й цепи Маркова с двумя равновероятными (/>, = рг) состояниями Ф, и Ф2 и МВП.

тг„ ;

(И)

Используя теорию фильтрации условных марковских процессов получим уравнение фильтрации дискретного параметра ПП

им=[/м(Ф,)-/м(Ф1)>й,+ г(й„я,)1 (12)

где иш =1п(Р|(,«)/р,(»,|))- логарифм отношения АПВ состояний дискретного параметра ПП принимающего два значения Ф,мФ2 ;

Й4 =81вп(^)|ий| (13)

- оценка значения и1+1, сформированная в ПУ на основе модуля |и,| и знака б1§п ^ в к-м такте, которая при отсутствии шума совпадает с иы;

/ I „ ч \

z(ûk, 7Г,,) = 1п

, '.У = 1,2. (14)

я-„+я-.»ехр{-иА} я-2,+я-|3ехр{й,}

Для вырожденной цепи Маркова, какой является РПСП искомой ПП, = 0 и уравнение (12) принимает вид:

^,=[Л+,(Ф,Ь/*ЛФг)М> (15)

т.е. осуществляется "чистое" накопление ПП.

10

Алгоритм работы ПУ быстрого поиска ПП, с учетом уравнения (12) и критерий оптимальности Неймана-Пирсона примет вид:

где Н - порог вычисленный в соответствии выбранным критерием.

Как показали исследования ПУ, построенное по (16), имеет большой уровень ложных тревог при отсутствии искомой ПП, что увеличивает время поиска ПП. Для устранения этого недостатка разработан АПУ в соответствии с алгоритмом.

(17)

,7(1,1) '

+ Дя-„. при ) = sign(й;1 \

Я,/«) ~ ' ПРИ ^(Чы) * 5'3П(Й1 )>'

(18)

где

Ъ'м=2{й„п,)1щ. (19)

Значение находиться в диапазоне -1 < Ь"к1, < 0 . При начальной вероятности л* = 0,5, ) = -йк и коэффициент Ь"ы=- 1 и накопление шума в НФ отсутствует.

Структура адаптивного ПУ с НФ представлена на рис.8.. Она состоит из синхронного детектора (СД), фильтра согласованного с единичным импульсом (СФ), нелинейным фильтром (НФ), порогового устройства (П), решающего устройства (РУ) и блока адаптации (БА).

В каждом такте работы АПУ с НФ, начиная с (т +1) -го такта, в БА сравниваются значения им и ы(. По результату сравнения производится изменение значения оценки пл с заранее вычисленным шагом Ал... При отсутствии искомой ПП количество совпадений и не совпадений в среднем равно, при этом оценка я,.,.=0,5, а г(г/,,я1у) = -йк. С появлением ПП количество совпадений й1и и йк увеличивается,

при этом оценка яи растет, стремясь к предельному значению п.. —> ж" = 1, , а коэффициент Ь"м —>0. Скорость адаптации зависит от выбранного шага Дя\(, отношения мощностей ПП/БГШ р\ на входе ПУ и длины т -й комбинации символов РПСП, искомой ПП. Чем больше т, тем больше время адаптации при достиже-нии

я(1.порогового значения поиск ПП завершается и кодовая комбинация в регистре сдвига (РгС) считается наиболее вероятной т-ной комбинации РПСП искомой ПП, определяя тем самым т-ю комбинацию символов РПСП, с которой можно запустить генератор искомой ПП для ее компенсации.

~»| с» |-

С

Кв И|1РгС И

Комбинационная схема

Нелинейный фипыр

Рис.8.

На рис.9 представлены графики вероятности правильного распознавания т-й комбинации символов р (т,тг.) РПСП ПП с Ь= 127 на выходе АПУ с НФ при

Д7Г. = 0,1 и различных отношений мощностей ПП/БГШ р)т < 1 на интервале фильтрации кф = 300 тактов исследования ПП.

Для сравнения здесь же приведены графики (пунктирные линии) для неадаптивного варианта ПУ с НФ (лп =1).Анализ графиков показывает, чтор (т,ки)

на выходе АПУ с НФ для всех отношений мощностей ПП/БГШ р\ < 1 больше, чем значение р{т,ки) на выходе ПУ с НФ без адаптации и фильтрации как

методе Уорда (точки начала графиков). Получены аналитические выражения для вычисления ложной тревоги а и пропуска ПП (3 на выходе АПУ с НФ и выигрыша по этим характеристикам по сравнению с известным методом поиска ШПС Уорда, в котором в качестве опорного ШПС используется «1-е комбинаций символов РПСП искомого ШПС со входа ПУ, т.е. не ,» ,1 ™ ,1» Г»*' фильтрованные.

Рис 9 Исследование характеристик помехоустой-

чивости АПУ с НФ при поиске двоичных ПП показало, что АПУ с НФ обладают лучшими характеристиками поиска ПП, по сравнению с известным методом Уорда, позволяет сократить время поиска ПП в сравнении с методом Уорда, в число раз, равное выигрышу в вероятности правильного распознавания символов РПСП ПП, за счет фильтрации на выходе АПУ с НФ.

В третей главе разработан метод защиты АПУ с НФ, для быстрого поиска ПП, от ГП, мощность которых превосходит мощность ПП. Метод основан на обнаружении и измерении параметров ГП с целью её компенсации и реализован на АПУ с НФ путем незначительного его усложнения. Проведены исследования эффективности предложенного метода борьбы с ГП, выявлены его достоинства и недостатки. Анализ особенностей структурного построения АПУ с НФ (рис.8.), разработанного для быстрого поиска ПП, показал возможность обнаружения мощной ГП и определения её параметров с использованием внутренних ресурсов АПУ с НФ. Данное свойство характерно для ПУ, содержащих РгС в НФ, заполняемого квантованными выборками принимаемой ПП и основанного на структурных различиях ГП и ПП. Число ячеек РгС в АПУ с НФ равно т-й комбинации символов

РПСП искомой ПП. Максимальная длина цуга состоящего из последовательности единиц в любой РПСП максимального периода равна т, а нулей т-\. Указанное свойство РПСП использовано для обнаружения и измерения параметров мощной ГП.

Мощная ГП, пройдя через бинарный квантователь на входе РгС в НФ, переводит все символы искомой ПП, для которых уровень ГП выше уровня ПП, в единицы - при положительной полуволне ГП, и в нули (либо «-1») - при отрицательной . Появление в РгС цуга из нулей длиной более т — 1 и единиц длиной 12

более m, указывает на наличие мощной, в общем случае, неизвестной помехи. Если цуги из единиц и нулей повторяются периодически, то можно предположить, что наиболее вероятно на входе ПУ с НФ действует мощная ГП, что в свою очередь свидетельствует о факте обнаружения ГП.

Усредняя на заданном интервале наблюдения длины положительных, и отрицательных цугов, а также длительности переходов через нуль в квантователе на входе РгС, можно определить оценку периода частоты ГП. При известном периоде частоты ГП и времени последней смены полярности цуга определяется фаза ГП.

Определения оценки амплитуды ГП демонстрируется рис.10. Величина порога |i/„|выбирается из дисперсии БГ1П а„2 и равна \Uп\= Зет,,. Для

мощной ГП можно выбрать Un = Aa/2. На рис 10. величины а, ¿-измеряются в

тактах, тогда оценка периода ГП равна Trn = 2-(â + b), а оценка амплитуды равна

Дга = Un y/sin|b?r/|2(a+b)Jj, где 7Г=3,14... . Значение амплитуды искомой ПП на N-м

такте определяется по формуле:

= Д™ sm(Nn/[2(a + 6)]) = [и п / sm(bn¡[2{а + A)]))sin(Mr/[2(a + b)}) (20)

•40

¡t'»

сд

мелимй'шь*) фильтр

те m I _

п БА

Рис.11

»1=1,4 = 0,5

7,7 = 0,5

Структура АПУ с НФ и каналом измерения параметров ГП (КПО ГП) представлена на рис.11. Она включает в себя КПО ГП, которая содержит пороговое устройство (П) с порогами ± и ц и блок оценки частоты, фазы и амплитуды (БОГП), используемые для генерации компенсирующей ГП. К КПО ГП можно отнести РгС, предназначенный для вычисления периода ГП.

Проведены исследования АПУ с НФ и КПО ГП для обнаружения и измерения параметров ГП (рис. 11). На рис. 12. представлены графики оценки частоты ГП и ее дисперсии, при различных отношениях мощностей ГП/БГШ и соотношениях периодов ГП и РПСП у в тактах. Графики вероятностей распознавания р(т,яа) т-х комбинаций символов РПСП искомой ПП и соответствующие им потери в помехоустойчивости 5 от количества тактов фильтрации для АПУ с НФ при компенсации ГП на основе оценивания частоты и амплитуды показаны на рис.13. Тонкими линиями выделены графики, без мер защиты от действия ГП, толстыми при компенсации ГП. Применение компенсации мощной ГП, предложенным методом, снижает потери в помехоустойчивости в АПУ с НФ на выходе до 1-6 дБ в широком диапазоне

Рис.12

отношений мощностей ПП/БГШ р'т в элементе ПП и ГП/ПП /„ . Эффективность метода подавления ГП существенно зависит от мощности ГП и БГШ.

При мощности ГП соизмеримой с мощностью ПП и БГШ метод подавления ГП становиться мало-эффективным. Метод подавления мощной ГП целесообразно применять для отдельно взятой ГП.

В четвертой главе исследуется помехоустойчивость ПУ с РСФ, предназначенного для одновременного поиска ШПС одного ансамбля, при поочередной компенсации мощных ПП на его входе. Получены качественные и количественные характеристики эффективности компенсации ПП.

Алгоритм распознавания полезного ШПС при наличии Ж ПП, построенных на РПСП отличных от РПСП полезного ШПС, можно представить в виде:

<ы = - Е= [/»♦, (Ф, ) - /»♦. (Ф2 )] + «у-,.* - "ы.* -

(21)

где последнее слагаемое обусловлено появлением НУ ПП, действующих на входе ПУ с РСФ (рис.1), предназначенного для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю.

В случае полной компенсации ПП алгоритм (21) принимает вид:

1С _

= - Ъ=1 (22)

■и

ПУ, решающее задачу совместного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, и поиска мощных ПП для их компенсации представляет собой сложное для реализации устройство уже при числе ПП 3. Поэтому была выбрана тактика последовательного обнаружения и измерения параметров ПП, начиная с наиболее мощной. В этом случае реализация алгоритма (21) существенно упрощается и структура ПУ принимает вид рис.14.. Она включает в себя канал обнаружения, распознавания и изменения параметров ПП с микропроцессорным устройством управления (МПУУ), решающим вышеперечисленные операции с искомыми ПП. После обнаружения и распознавания структуры РПСП очередной ПП с вероятностью р(т,Л..)и измерения ее параметров запускается компенсация ПП. Учитывая, что мощность ПП значительно больше мощности полезного ШПС и БГШ в качестве оценки амплитуды ПП для компенсации можно использовать оценку м„ формируемую в АПУ с НФ.

Эффективность защиты ПУ с РСФ от мощных ПП зависит от точности оценивания амплитуды ПП в АПУ с НФ. Зависимость оценки амплитуды асп и её дисперсии егг

1(0,-- ---

РСФ ->

РУ вых.

~*

Кпиал оценивания парам етровПП

Рис. 14.

от ]1„ и ргпп представлены на рис.15.

Из анализа графиков рис.15 следует, что оценка амплитуды ПП и её дисперсия в значительной степени зависит от мощности ПП и БГШ. При превышении мощности ПП над мощностью БГШ и полезного ШПС на 10-12 дБ, оценка амплитуды практически совпадает со значением амплитуды ПП, действующей на входе ПУ с НФ, а её дисперсия стремиться к нулю.

Исследование эффективности защиты ПУ с РСФ от воздействия ПП проводилось по вероятности распознавания р(т) т-х комбинаций символов ПСП полезного ШПС из заданного ансамбля ШПС для умеренно малых отношений мощностей ШПС/БГШуэ2 = 0,-3,-6 дБ и умеренно больших отношений мощностей ПП/БГШ р?ш= 3,6,9 дБ. (рис. 16).

бдБ Л Р^-Ы | 1 р^-одВ

7/ /// <- Е

/ . .-«дБ

у У,-0?* / /

дБ -«дБ

Рис.15

Результаты исследования приведены для случаев действия на входе только одной мощной ПП. На рис.17 приведена зависимость

вероятности распознавания ПП р(т) (рис 17.а) и потерь (рис 17.6) при воздействии

двух ПП которые демонстрирует эффект компенсации на входе ПУ с РСФ одной

и двух ПП с отношениями мощностей ПП/ШПС]2ПП = \2 и 6 дБ..

Приведены результаты моделирования показавшие высокую эффективность предложенного метода поиска, оценивания параметров и компенсации двух мощных ПП в широком диапазоне отношений мощностей ШПС/БГШ р\ и

ПП/ШПС /„„. В исследованном случае действие двух мощных ПП )гт =6 и 12 дБ после компенсации одной наиболее мощной ПП потери

в помехоустойчивости составили не более 5 дБ.

Заключение

Результаты диссертационной работы расширили границы применения теории условных марковских процессов в задачах разработки алгоритмов и устройств одновременного обнаружения и распознавания произвольного числа ШПС, принадлежащих одному ансамблю, позволивших заменить сложные в реализации многоканальные корреляционные и фильтровые устройства, работающие при наличии мощных ПП и ГП, комбинацией более простых, не уступающих в помехоустойчивости, устройствами: ПУ с РСФ и адаптивным ПУ с НФ, обеспечивающим эффективную защиту ПУ с РСФ от мощных ПП и ГП минимальными вычислительными ресурсами, что позволяет рекомендовать их для применения в мобильных приемниках с ШПС, сформированных на РПСП.

Основные результаты работы:

1. Распространена теория нелинейной фильтрации случайных дискретнозначных марковских процессов на фильтрацию дискретного параметра ШПС, построенных на основе двоичных РПСП, при представлении РПСП в виде сложной цепи Маркова, что позволило расширить класс фильтруемых процессов в задачах обнаружения и распознавания ШПС.

2. Разработаны на основе теории условных марковских процессов алгоритмы и структуры ПУ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, и проведен качественный и количественный анализ их помехоустойчивости в условиях действия БГШ показавший, что ПУ с РСФ не уступает в помехоустойчивости известным оптимальным ПУ, решающим аналогичные задачи.

3. Проведено исследование помехоустойчивости ПУ с РСФ при действии на входе ПУ аддитивной смеси из БГШ и стационарной ГП, которое показало, что мощная ГП снижает помехоустойчивость ПУ с РСФ тем больше, чем больше превышение ГП над ШПС и чем ближе период ГП к периоду ПСП ШПС. При изменении отношения мощностей ГП /БГШ р).„ от 3 дБ до 9 дБ, отношении ШПС / БГШ р] от 0 дБ до -9 дБ и соотношении периодов ГП и ПСП у от 1 до 10 потери в помехоустойчивости ПУ с РСФ могут составлять от 3 до 14 дБ по мощности.

4. Проведено исследование помехоустойчивости ПУ с РСФ при действии на его входе ПП и БГШ различной мощности, показавшее, что наличие мощной ПП приводит к существенному снижению помехоустойчивость ПУ с РСФ и тем больше, чем больше мощность ПП независимо от периода РПСП, на основе которой сформирована ПП. Потери в помехоустойчивости ПУ с РСФ при наличии ПП с отношением мощностей ПП/ШПС р)т от 3 дБ до 9дБ и отношением полезный сигнал/шум р,2=-3...-6 дБ составляют от 4 до 10 дБ.

5. Разработана структура адаптивного ПУ с НФ для быстрого обнаружения и распознавания ПП, отличающегося простой процедурой обнаружения и распознавания мощных ПП и низким уровенем ложных тревог, достигаемых за счет автоматического снижения эффекта накопления БГШ в АПУ с НФ при отсутствии ПП, что позволяет сократить время правильного распознавания мощных ПП по сравнению с устройством поиска, реализованного по методу Уорда, в число раз, равное выигрышу в помехоустойчивости, за счет нелинейной фильтрации ШПС на выходе адаптивного ПУ с НФ при одинаковых вероятностях ложных тревог а и пропуска Р.

6. Разработан метод обнаружения и измерения параметров ГП на основе АПУ с НФ, предназначенного для быстрого поиска ПП, что позволяет обеспечить эффективную компенсацию ГП на входе АПУ с НФ и ПУ с РСФ за счет не значительного усложнения АПУ с НФ.

7. Разработан метод защиты ПУ с РСФ от мощных ПП, основанный на использовании АПУ с НФ для быстрого поиска и измерения параметров ПП с целью их компенсации; При случае действия двух мощных ПП с fm~6 и 12 дБ после компенсации одной наиболее мощной ПП потери в помехоустойчивости составляют не более 5 дБ.

Список авторских работ по теме диссертации

1. Частиков,A.B. Нелинейное приемное устройство для быстрого поиска бинарных ПСС [Текст]/А.В.Частиков, И.Е.Петров//Управление и обработка информации: Сб. науч. тр. ВятГТУ. - Киров: ВятГТУ, 2000. - Вып. № 4. - С. 72-78.

2. Заболотских,В.Г. Подавление гармонических помех в устройствах быстрого поиска шумоподобных сигналов [Текст]/А.В.Частиков, Е.П.Петров, И.Е.Петров, В.Г.Заболотских //Проблемы обработки информации: Вестник ВНЦ ВерхнеВолжского отделения АТН РФ. - 2001. - Вып. № 1. - С. 14-18.

3. Частиков, A.B. Исследование воздействия узкополосных помех на адаптивное устройство поиска ПСП [Текст]/ А.В.Частиков, И.Е.Петров // Наука-производство-технология-экология (НАУКА-ПРОТЭК-98): Тез. док. per. науч. техн. конф. - Киров, 1998. - В 3 т., т. 1.-С. 94-96.

4. Частиков A.B., Адаптивное фильтрация двоичных коррелированных сигналов в условиях многолучевости (статья) [Текст] /А.В.Частиков, И.Е.Петров // VIII межд. Науч.-тех. конф."Радиолокация, навигация, связь", Воронеж, 2002. т. 1, с.353-364

5. Петров,И.Е. Одновременное обнаружение и распознавание нескольких шумоподобных сигналов [Текст]! Е.П.Петров, А.В.Частиков, И.Е.Петров //Вестник ИЖГТУ. -Ижевск: ИжГТУ, 2009.-е. 107-111.

6. Петров,И.Е. Поиск шумоподобных сигналов при воздействии мощных структурных помех [Текст] / А.В.Частиков, И.Е.Петров // Информационные технологии моделирования и управления. - Воронеж -Москва: Научная книга, 2008,- №7 (50)- с. 822-829.

7. Петров И.Е Метод борьбы со структурными помехами при одновременном поиске нескольких шумоподобных сигналов [Текст] / И.Е.Петров // Информационные технологии моделирования и управления. -Воронеж -Москва: Научная книга, 2008. -№6(49)- с.674-682

8. Петров И.Е. Быстрое обнаружение и распознавание структурных помех для их компенсации [Текст] / И.Е.Петров // Системы управления и информационные технологии. -Воронеж -Москва: Научная книга, 2008. -№ 3.2 (33)- с. 290-294.

9. Петров И.Е. Одновременное обнаружение и распознавание ансамбля шумоподобных сигналов при воздействии мощных структурных помех [Текст] / A.B. Частиков, И.Е.Петров // Системы управления и информационные технологии. -Воронеж-Москва: Научная книга, 2008. -№ 3.2 (33)- с. 306-309.

10. Медведева Е.В. , Механизм нелинейной фильтрации в устройстве поиска шумоподобных сигналов [Текст] / Е.В.Медведева, И.Е.Петров // Методы статистической обработки изображений и полей: Сб. науч. тр. Новосиб. электротехн. ин-та. -Новосибирск: НЭТИ, 2001. - С. 123-126.

11. Медведева E.B., Исследование адаптивного устройства поиска ШПС [Текст] / Е.В.Медведева, И.Е.Петров // Тез. док. всерос. науч.- техн. конф. "Наука-производство-технологии-экология" - Киров: 2001. - В 3 т., т. 2. - С. 43-45.

12. Медведева Е.В., Исследование характера ошибок нелинейной фильтрации при поиске шумоподобных сигналов [Текст] / Е.В.Медведева, И.Е.Петров // Тезисы докл. всерос. конф. "Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем" - Ульяновск: 2001. - с. 122-124.

13. Смирнов A.B. Быстрый поиск шумоподобных сигналов [Текст] / Е.П.Петров, Д.Е.Прозоров, И.Е Петров., А.В.Смирнов II Успехи современной радиоэлектроники, -

2008,-М8-С. 47-70.

14. Прозоров Д.Е., Поиск сложных сигналов на основе комбинированных последовательностей. [Текст] /Д.Е.Прозоров, И.Е.Петров, Е.В.Медведева//Радиолокация, навигация, связь: Сб.докл.VII межд. науч.-техн. конф.-Воронеж: 2002.-В 3т.,т.1-с.365-370.

15. ПрозоровД.Е., Синтез алгоритма быстрого поиска шумоподобных сигналов на основе комбинированных последовательностей [Текст] / Д.Е.Прозоров, И.Е.Петров // Современные проблемы радиотехники: Тез. доп. per. науч.- техн. школа семинар молодых ученых,- Новосибирск: 2001.-е. 5-7.

16. Прозоров Д.Е., Системы связи с повышенной конфиденциальностью (тезисы) [Текст]/ Д.Е.Прозоров, И.Е.Петров //Наука-производство-технология-экология. Сб. тез. НТК. - Киров: 2002. -Т. 1 .-С. 29-30.

17. Прозоров Д. Е., Фильтрация шумоподобных сигналов построенных на рекуррентных последовательностях с основанием р>2 [Текст] / Д.Е.Прозоров, И.Е.Петров // Тр. IV МНТК «Цифровая обработка сигналов и ее применение»-М:2002.- т.1,- с.96-99

18. В.В.Бабинцев, Защита устройств быстрого поиска шумоподобных сигналов от подобных помех [Текст] / В.В.Бабинцев, А.В.Частиков, И.Е.Петров // Цифровая обработка сигналов и ее применение. Сб.научных трудов. Международная конференция. - М.: 2003.-е. 204-207.

19. Петров Е.П., Метод защиты устройства быстрого обнаружения и распознавания шумоподобных сигналов от гармонических помех [Текст] / Е.П.Петров, A.B. Частиков, И.Е.Петров. // Весник ННГУ.-Нижний Новгород: ННГУ,

2009. -вып.4,- 35-40 с.

20. Поиск шумоподобных сигналов с защитой от мощных подобных и гармонических помех. [Электроный ресурс]: Учебное пособие/ Е.П.Петров,А.В.Частиков,И.Е.Петров. -Киров: ВятГУ, 2009,- электрон, опт. диск (CD-ROM).

Соискатель

Петров И.Е.

Подписано в печать 11.09.09. Усл.печ.л. 1,25.

Бумага офсетная. Печать цифровая.

Заказ 845. Тираж 100.

Текст напечатан с оригинал-макета, изготовленного ООО «Фирма «Полекс» по материалам, предоставленным заказчиком.

Изготовлено - ООО «Фирма «Полекс».

610 000, г. Киров, ул. Дрелевского, 55; тел./факс (8332) 64-23-56.

Глава 1. РАЗРАБОТКА ПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ОБНАРУЖЕНИЯ И РАСПОЗНАВАНИЯ НЕСКОЛЬКИХ ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ

1.1. Постановка задачи

1.2. Разработка алгоритма фильтрации дискретного параметра ТПГТС.

1.3. Разработка приемных устройств для распознавания ШПС

1.4. Разработка приемного устройства для одновременного обнаружения и распознавание нескольких ШПС

1.5. Анализ помехоустойчивости ПУ с РСФ при наличии на входе мощной ГП

1.6. Анализ помехоустойчивости ПУ с РСФ при наличии мощной

1.7. Выбор размера РСФ в ПУ для одновременного обнаружения и распознавания ШПС

Выводы по главе

Глава 2. МЕТОД БОРЬБЫ С МОЩНЫМИ ПОДОБНЫМИ ПОМЕХАМИ

2.1. Постановка задачи

2.2. Уравнения фильтрации дискретного параметра подобных помех, построенные на рекуррентных ПСП

2.3. ПУ- для быстрого одновременного обнаружения и распознания мощных ПП

2.4. Анализ помехоустойчивости оптимального ПУ быстрого обнаружения и распознавания мощных

2.5. Адаптивное нелинейное устройство одновременного быстрого обнаружения и распознования

2.6. Помехоустойчивость адаптивного устройства быстрого поиска 1111 при наличии белого гауссовского шума

2.7. Анализ быстрого обнаружения и распознавания ПП адаптивным ПУ с НФ

2.8. Анализ времени обнаружения и распознавания ПП

Выводы по главе 2 '

Глава 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА ЗАЩИТЫ УСТРОЙСТВА БЫСТРОГО ПОИСКА ПОДОБНЫХ ПОМЕХ ОТ МОЩНЫХ ГАРМОНИЧЕСКИХ ПОМЕХ

3.1. Постановка задачи

3.2. Разработка метода защиты устройства быстрого обнаружения и распознавания ПП от мощных ГП

3.2.1. Оценивание параметров ГП

3.2.2. Разработка структуры адаптивного ПУ с НФ с защитой от воздействия мощной ГП

3.3. Исследование эффективности устройства защиты адаптивного

ПУ с НФ от мощных ГП

Выводы по главе

Глава 4. АНАЛИЗ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА С РЕКУРРЕНТНЫМ СОГЛАСОВАННЫМ ФИЛЬТРОМ ПРИ КОМПЕНСАЦИИ ПОДОБНЫХ ПОМЕХ

4.1. Постановка задачи

4.2. Разработка метода защиты приемного устройства с РСФ от мощных сигналоподобных помех

4.3. Анализ воздействия подобной помехи на приемное устройство с рекуррентным согласованным фильтром

4.4. Программно-аппаратная реализация устройств защиты от помех 116 Выводы по главе 4 119 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 120 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

КПОГП ггп гти

МП НФ п пп плис псп

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ СОКРАЩЕНИЯ аналого-цифровой преобразователь; блок адаптации; базовые матричные кристаллы; блок оценки частоты, фазы и амплитуды гармонической помехи; канал поиска и оценивания параметров ГП; блока формирования знака; блока вычисления нелинейной функции; белый гауссовский шум; блок формирования оценивания знака; гармоническая помеха; генератором копии ГП; генератор тактовых импульсов; детектор; интегральных схем; квантователь на два уровня; линия задержки; микропроцессоров нелинейный фильтр; пороговрое устройство; подобная помеха; программируемая логическая интегральная схема; псевдослучайная последовательность; приемное устройство; решающее устройство; разрядный регистр сдвига; рекуррентный согласованный фильтр; синхронный детектор;

СФ - фильтр, согласованный с сигналом одного символа ПСП 1111;

СП - структурная помеха;

СПИ - система передачи информации;

СФ - фильтр, согласованный с одним символом ПСП;

ФМ - фазовая модуляция;

ФМ - фазоманипулированная ;

ЦСП - цифровых сигнальных процессоров;

ШПС - шумоподобный сигнал;

Е - сумматор ;

ЛФП -логарифм функции правдоподобия;

ПВ - плотность вероятности;

АПВ - апостериорных вероятностей;

МВП - матрицы вероятностей перехода.

В настоящее время в связи с постоянным ростом количества и типов радиоэлектронных средств в разрешенных диапазонах частот системы передачи информации (СПИ) должны обеспечивать достоверный прием информации в условиях сложной помеховой обстановки. Поэтому все большее распространение для передачи информации получают системы с расширением спектра сигналов, использующие шумоподобные сигналы (ШПС), которые позволили за счет применения сложного кодирования существенно увеличить число обслуживаемых абонентов, повысить помехоустойчивость и скрытность передаваемой информации. Бурное развитие микроэлектроники, телекоммуникационных и информационных технологий предполагает интенсивное развитие СПИ с ШПС в будущем, что стимулирует разработку новых методов передачи и обработки информации, а также защиту СПИ с ШПС от воздействия различного рода помех.

Принципиальная возможность использования ШПС в СПИ показана в фундаментальных работах В.А. Котельникова [1] и К. Шеннона [2]. В дальнейшем теория и техника связи, в частности СПИ с ШПС, получили развитие в трудах ряда отечественных и зарубежных ученых. Наиболее значительные результаты обобщены в монографиях и обзорах [3-13].

Эффективность СПИ, использующих ШПС, в значительной степени определяется скоростью обнаружения и распознания искомого ШПС с целью быстрого вхождения в кодовый синхронизм принимаемого ШПС с его копией в приемном устройстве (ПУ).[14-20]

Известным решением проблемы обнаружения и распознавания ШПС с неизвестным временем появления является построение многоканального корреляционного приемника или приемника с набором согласованных фильтров [34,20-22]. При этом в первом случае может быть достигнуто минимальное время поиска искомого ШПС особенно при малом уровне шума. Однако такой подход сокращения времени обнаружения и распознавания ШПС не всегда приемлем, так как требует для своей реализации больших технических ресурсов, особенно для ШПС на псевдослучайных последовательностях (ПСП) большой длины [4]. В тех случаях, когда в СПИ с многостанционным доступом, использующих ШПС на рекуррентных ПСП, необходима фиксация части или всех работающих в данный момент абонентов, возникает задача одновременное обнаружения и распознавания (поиска) нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю. Решить эту задачу можно с помощью многоканального ПУ, реализация которого на основе корреляторов или согласованных фильтров приводит к недопустимо большим затратам ресурсов, пропорциональных длине периода ПСП ШПС[18].

Снижение сложности ПУ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю является актуальной задачей, решение которой возможно, если учесть рекуррентные свойства ПСП искомых ШПС, и представить рекуррентные ПСП га-ичными цепями Маркова (т - степень полинома порождающего ПСП)[4]. Такое представление рекуррентных ПСП основано на том, что в наиболее распространенных двоичных линейных рекуррентных ПСП, каждый последующий символ зависит только от уп -ичной комбинации предыдущих символов, и символы внутри га-ичной комбинации независимы. Это свойство двоичных рекуррентных ПСП присущее, сложным цепям Маркова [23-24], позволяет считать двоичную рекуррентную ПСП ш -ичной цепью Маркова с двумя равновероятными состояниями. Учитывая указанное свойство рекуррентных ПСП можно для получения алгоритмов одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС. воспользоваться теорией фильтрации условных марковских процессов [7,25].

В рамках сделанных предположений относительно статистики рекуррентных ПСП в [26-31] диссертации разработан метод, на основе которого получены алгоритмы и разработанны ПУ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких двоичных ШПС, принадлежащих одному ансамблю, имеющих одинаковую длительность, равную или кратную периоду двоичной рекуррентной ПСП.

Алгоритмы одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, разработаны в [26-31] при условии, что все параметры искомого ШПС, за исключением структуры ПСП известны, и на входе ПУ действует только белый гауссовский шум (БГШ). Такой подход к решению радиотехнических задач является обоснованным, так как позволяет получить результаты, близкие к потенциально возможным. В действительности на входе ПУ с ШПС могут действовать, различные по мощности и характеру помехи. Последние исследования СПИ с ШПС [14, 31-35] показали, что разработать ПУ, обеспечивающее устойчивый прием ШПС, в условиях одновременного действия различного рода мощных помех, практически невозможно. Попытки синтезировать подобные ПУ приводят к нелинейным устройствам большой сложности [12,14]. Поэтому иногда целесообразнее агрегатировать в ПУ, решающего задачу обнаружения и распознавания нескольких ШПС при наличии БГШ, с устройствами, разработанными специально для подавления конкретных помех. Установлено, что в СПИ с ШПС наиболее опасными являются мощные помехи подобные полезному ШПС, часто называемые в литературе структурными или подобными помехами (1111).

В работах, посвященных анализу воздействия мощных 1111, отмечается, что в СПИ с ШПС, особенно при цифровой обработке, практически отсутствуют эффективные методы борьбы с 1JLU. Отсюда следует, что разработка алгоритмов и устройств одновременного обнаружения и распознавания ШПС, защищенных от воздействия 1111, увеличивает актуальность поставленной выше задачи, особенно, в настоящее время, когда число СПИ с ШПС непрерывно растет, при этом ШПС, выступающие в роли 1111, формируются на рекуррентных ПСП большого периода.

В диссертации для подавления 1111 предлагается использовать метод компенсации, основанный на выявлении структурных особенностей 1111 и измерении ее параметров [44]. Поскольку ПП представляют собой ШПС, превосходящий по своей мощности полезный ШПС и отличающийся от него структурой ПСП, то для решения задачи компенсации ПП очень важно разработать устройство для быстрого обнаружения распознавания ПП. [36,42,43] При большом числе ПП (более трех) устройство подавления ПП [36,43], представляет собой сложное в реализации устройство. Наиболее приемлемой для практической реализации является процедура поочередного, последовательного обнаружения, распознавания структуры ПП и измерения ее параметров, начиная с наиболее мощной ПП, с последующей ее компенсацией. Разработанное в диссертации [36,42-44] адаптивное ПУ с нелинейным фильтром (НФ) с блоком измерения параметров ПП и компенсации, наиболее полно решает задачу подавления ПП, так как осуществляет всегда обнаружение и распознавание наиболее мощной среди ПП, присутствующих на входе ПУ. Проведенные исследования показали высокую эффективность выбранного подхода к последовательному подавлению нескольких ПП по сравнению с корреляционными и фильтровыми многоканальными методами.

У всех ПУ с цифровой обработкой ШПС имеется существенный недостаток - подверженность воздействию мощных гармонических помех (ГП). Исследования показали, что мощные ГП могут полностью нарушить нормальное функционирование адаптивного ПУ с НФ, являющегося основной частью устройства подавления ПП, поэтому необходимо защитить адаптивное ПУ с НФ и, соответственно, ПУ для обнаружения и распознавания нескольких ШПС от мощных ГП.

Важным достоинством адаптивного ПУ с НФ, разработанного для обнаружения и распознавания ПП в белом гауссовском шуме, является способность его при небольшой доработке обнаруживать мощные стационарные ГП. За счет структурных различий ПП и ГП, удалось разработать эффективный и простой в реализации метод обнаружения и измерения параметров ГП, применимые в условиях отсутствия полной или частичной информации о параметрах ГП. Так, незначительное усложнение структуры адаптивное ПУ с НФ позволяет наряду с обнаружением и распознаванием 1111, обнаруживать и измерять амплитуду, частоту и фазу ГП, а полученные оценки параметров ГП использовать для компенсации ГП, как на входе адаптивного ПУ с НФ, так и на входе ПУ, разработанного для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС одного ансамбля. Проведенные в [43,50,51] исследования подтвердили эффективность такого подхода к подавлению мощных 1111 и ГП в ПУ с цифровой обработкой ШПС.

Цифровая обработка ШПС предъявляет высокие требования к количеству и скорости вычислений в ПУ, а следовательно, и к вычислительной сложности разработанных алгоритмов, обеспечивающих его работу в реальном масштабе времени [52-55]. Аппаратно-программная реализация разработанных устройств требует обоснованного выбора элементной базы, применения современных принципов автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры на основе прогрессивных методов цифровой обработки сигналов и передовых достижений телекоммуникационных и информационных технологий. С учетом этих требований разработаны принципы программно-аппаратурной реализации, на основе которых получены варианты реализации основных блоков разработанных устройств обеспечивающие минимум технических и временных ресурсов.

Целью диссертационной работы является разработка и исследование приемного устройства для одновременного обнаружения и распознавания нескольких шумоподобных сигналов, принадлежащих одному ансамблю, и устройств защиты его от мощных подобных и гармонических помех.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

1. Разработка алгоритма и структуры ПУ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, и исследование его помехоустойчивости для различных ансамблей в условиях действия белого гауссовского шума, мощных ПП и ГП.

2. Разработка алгоритма и структуры приемного устройства для быстрого обнаружения и распознавания мощных ПП с целью их компенсации и исследование его помехоустойчивости при наличии на входе БГШ.

3. Разработка и исследование компенсационного метода борьбы с мощными ГП, реализованного на основе адаптивного ПУ с НФ для быстрого обнаружения, распознавания ПП.

4. Исследование помехоустойчивости ПУ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, при наличии и отсутствии последовательной компенсации мощных ПП, действующих на входе ПУ.

5. Реализация программно-аппаратными средствами ПУ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС одного ансамбля и устройств защиты от 1111 и ГП на основе современной цифровой элементной базы.

При теоретических исследованиях использовались методы статистической теории связи, теории условных марковских процессов, теории оптимальной нелинейной фильтрации, математической статистики и статистического моделирования на ЭВМ.

На защиту выносятся следующие основные научные результаты:

1. Алгоритм и структура устройства одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, разработанные на основе представления рекуррентной ПСП сложной цепью Маркова.

2. Качественные и количественные характеристики помехоустойчивости ПУ с РСФ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, при наличии белого гауссовского шума и мощных 1Ш.

3. Алгоритм и структура адаптивного ПУ с НФ для быстрого обнаружения и распознавания мощных ПП, с устройством их компенсации, требующие для своей реализации минимальных ресурсов.

4. Алгоритм и структура устройства обнаружения и измерения параметров мощных ГП с устройством компенсации.

5. Результаты исследования помехоустойчивости ПУ с РСФ при компенсации мощных 1111.

Научная новизна и практическая значимость работы состоит в следующем:

1. Распространена теория нелинейной фильтрации случайных марковских процессов на фильтрацию дискретного параметра ШПС, построенных на основе двоичных рекурректных ПСП, при представлении ПСП в виде сложной цепи Маркова, что позволило расширить класс фильтруемых процессов в задачах обнаружения и распознавания ШПС.

2. Разработан на основе теории условных марковских процессов алгоритм и структура приемного устройства для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, и проведен качественный и количественный анализ их помехоустойчивости для различных ансамблей ШПС в условиях действия белого гауссовского шума и мощных 1111 и ГП.

3. Разработаны, эффективные, простые в реализации методы защиты ПУ с РСФ от мощных 1111 и ГП, значительно снижающие потери в помехоустойчивости при одновременном обнаружении и распознавании нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю.

4. Выполнен анализ помехоустойчивости ПУ с РСФ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС при отсутствии и наличии защиты от мощных ПП устройствами разработанными для быстрого поиска 1111.

5. Практическая значимость работы заключается в замене сложных в реализации многоканальных корреляционных и фильтровых ПУ, работающих при наличии мощных ПП и ГП, более простыми, решающими те же задачи, ПУ с устройствами эффективной защиты от ПП и ГП, обладающих адаптивными свойствами к помеховой обстановке.

Практическое применение разработанных методов, алгоритмов и структур ПУ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС и борьбы с ПП и ГП может найти в цифровых СПИ различного назначения: цифровых системах связи с многостанционным доступом, локационных системах, многоканальной телеметрии и т.д.

Основные результаты диссертации опубликованы 19 работе, 5 из которых в изданиях рекомендованных ВАК.

Основные результаты работы:

1. Распространена теория нелинейной фильтрации случайных дискретнозначных марковских процессов на фильтрацию дискретного параметра ШПС, построенных на основе двоичных рекурректных ПСП, при представлении ПСП в виде сложной цепи Маркова, что позволило расширить класс фильтруемых процессов, в задачах обнаружения и распознавания ШПС.

2. Разработаны на основе теории условных марковских процессов алгоритм и структура ПУ для одновременного обнаружения и распознавания нескольких ШПС, принадлежащих одному ансамблю, и проведен качественный и количественный анализ для нескольких ансамблей ШПС помехоустойчивости в условиях действия БГШ показавший, что при наличии на входе БГШ ПУ с РСФ не уступает в помехоустойчивости известным оптимальным ПУ, решающим аналогичные задачи.

3. Проведено исследование помехоустойчивости ПУ с РСФ при действии на входе ПУ аддитивной смеси из БГШ и стационарной ГП, которое показало, что мощная ГП снижает помехоустойчивость ПУ с РСФ тем больше , чем больше превышение ГП над ШПС и чем ближе период ГП к периоду ПСП

ШПС. При изменении отношения мощностей ГП /БГШ р2гп от 3 дБ до 9 дБ, отношении ШПС / БГШ р] от 0 дБ до -9 дБ и соотношении периодов ГП и ПСП у от 1 до 10 потери в помехоустойчивости ПУ с РСФ могут составлять от 3 до 14 дБ по мощности.

4. Проведено исследование помехоустойчивости ПУ с РСФ при действии на его входе 1111 и БГШ различной мощности, показавшее, что наличие мощной 1111 приводит к существенному снижению помехоустойчивость ПУ с РСФ и тем больше, чем больше мощность ПП независимо от периода ПСП, на основе которой сформирована ПП. Потери в помехоустойчивости ПУ с РСФ при наличии 1111 с отношением мощностей ПП/ШПС р]т от 3 дБ до 9дБ и отношением полезный сигнал/шум р23=-3.-6 дБ составляют от 4 до 10 дБ.

5. Разработана структура адаптивного ПУ с НФ для быстрого обнаружения и распознавания ПП, отличающегося простой процедурой обнаружения и распознавания мощных 1111 и низким уровенем ложных тревог, достигаемых за счет автоматического снижения эффекта накопления БГШ в ПУ с НФ при отсутствии ПП.

6. Проведено исследование характеристик помехоустойчивости адаптивного ПУ с НФ при обнаружении и распознавании мощных бинарных 1111, показавшее, что адаптивный ПУ с НФ:

- обладает лучшими характеристиками обнаружения и распознавания, чем ПУ реализованно по известному методу Уорда;

- позволяет сократить время правильного распознавания мощных ПП по сравнению с устройством поиска, реализованного по методу Уорда, в число раз, равное выигрышу в помехоустойчивости, за счет нелинейной фильтрации ШПС на выходе адаптивного ПУ с НФ при одинаковых вероятностях ложных треволг а и пропуска /?.

7. Разработан метод обнаружения и измерения параметров ГП на основе адаптивного ПУ с НФ, предназначенного для быстрого поиска 1111, что позволяет обеспечить эффективную компенсацию ГП на входе адаптивного ПУ с НФ и ПУ с РСФ за счет не значительного усложнения адаптивного ПУ с НФ.

8. Исследована помехоустойчивость адаптивного ПУ с НФ для быстрого обнаружения и распознавания ПП с устройством защиты от ГП (рис.3.3), показавшая, что для рассмотренных случаев действие мощной ГП может привести к потерям в помехоустойчивости адаптивного ПУ с НФ до 15 дБ по мощности.

9. Применение компенсации мощной ГП, на основе оценивания её параметров (частоты, фазы и амплитуды) по предложенному в работе методу, снижает потери в помехоустойчивости адаптивного ГГУ с НФ для быстрого обнаружения и распознавания 1111 до 1 -6 дБ по мощности в широком диапазоне отношения мощностей ПП/ШПС р)т в элементе 1111 и ПП/ШПС j)n в элементе

ШПС.

10. Разработан метод защиты ПУ с РСФ от мощных 1111, основанный на использовании адаптивного ПУ с НФ для быстрого поиска и измерения параметров ПП с целью их компенсации;

11. Выполнен анализ помехоустойчивости ПУ с РСФ при отсутствии и наличии компенсации мощных 1111 устройством, разработанным для быстрого поиска 1111, показавший высокую эффективность предложенного метода поиска, оценки параметров и компенсации одной и двух мощных ПП в широком диапазоне отношений мощностей ШПС/БГШ рэ и ПП/ШПС j2nn . В исследованном случае действия двух мощных 1111 с j2nn =6 и 12 дБ после компенсации одной наиболее мощной 1111 потери в помехоустойчивости составляют не более 5 дБ.

Заключение

Результаты диссертационной работы расширили границы применения теории условных марковских процессов в задачах разработки алгоритмов и устройств одновременного обнаружения и распознавания произвольного числа ШПС, принадлежащих одному ансамблю, позволивших заменить сложные в реализации многоканальные корреляционные и фильтровые устройства, работающие при наличии мощных ПП и ГП, комбинацией более простых, не уступающих в помехоустойчивости, устройствами: ПУ с РСФ и адаптивным ПУ с НФ, обеспечивающим эффективную защиту ПУ с РСФ от мощных ПП и ГП минимальными вычислительными ресурсами, что позволяет рекомендовать их для применения в мобильных приемниках с ШПС, сформированных на рекуррентных ПСП.

1. Котельников, В.А. Собрание трудов. Радиофизика, информатика, телекоммуникации Текст. /В.А. Котельников М.: Физматлит, 2008. - Т.1. - с. 520

2. Шеннон, К. Труды по теории информации и кибернетике. Текст. / Шеннон, К.; Под редакцией А.Н. Колмогорова М.: ИЛ, 1963. - 829 с.

3. Петрович, Н.Т. Системы связи с шумоподобными сигналами Текст. / Петрович Н.Т., Размахнин Н.К. М.: Сов.радио, 1969.-232с.

4. Цифровые методы в космической связи / Под ред. С. Голомба; Пер. с англ. Под ред В. И. Шляпоберского. М.: Связь, 1969. - 272 с.

5. Алексеев, А.И. Теория и применение псевдослучайных сигналов Текст./ А.И. Алексеев, А. Г. Шереметьев, Г. И. Тузов, Б. И. Глазов. М.: Наука, 1969. - 368 с.

6. Журавлев, В. И. Широкополосные многоканальные системы связи (обзор) Текст./ В.И. Журавлев // Зарубежная радиоэлектроника. 1967. - № 10. - С. 3-26.

7. Амиантов, И. Н. Избранные вопросы статистической теории связи Текст./ И.Н. Амиантов М.: Сов. радио, 1971. - 416 с.

8. Сигналы с расширением спектра в системах передачи информации Текст.// Зарубежная радиоэлектроника. -1983. № 11. - С. 45-59.

9. Пестряков, В. Б. Шумоподобные сигналы в системах передачи информации Текст./ В. Б. Пестряков, В. П. Афанасьев, В. Л. Гурвич и др.; Под ред. В. Б. Пестрякова. М.: Сов. радио, 1973. - 424 с.

10. Тузов, Г. И. Статистическая теория приема сложных сигналов Текст./ Г. И. Тузов М.: Сов. радио, 1977. - 400 с.

11. Диксон, Р. К. Широкополосные системы: Пер. с англ. / Диксон Р. К.; Под ред. В. И. Журавлева. М.: Связь, 1979. - 302 с.

12. CDMA: прошлое, настоящее, будущее / Под редакцией проф. Л.Е. Варанки-на проф. Ю.С. Шинакова Москва: MAC. 2001 - 608с.

13. Варакин, JI.E. Системы связи с шумоподобными сигналами Текст./ JI.E. Варакин М.: Радио и связь, 1985. - 384с.

14. Петров, Е.П. Быстрый поиск шумоподобных сигналов Текст./ Е.П.Петров, Д.Е.Прозоров, И.Е.Петров, А.В. Смирнов // Успехи современной радиоэлектроники, № 8, 2008,-с. 47-70.

15. Журавлев, В. И. Поиск и синхронизация в широкополосных системах связи Текст./ В. И. Журавлев М.: Радио и связь, 1986. - 240 с.

16. Бархота, В. А. Синхронизация широкополосных систем связи Текст./ Бар-хота В.А., Горшков В.В., Журавлев В.И. // Итоги науки и техники. Сер. Связь.- М.: ВИНИТИ. 1989. - т. 4. - С. 51-136.

17. Rezeanu, S.C. Joint maximum-likelihood data and bit synchronization epoch estimation for burst direct sequence spread-spectrum transmission. Text. / S.C. Rezeanu, R. E.Ziemer // Proc. of IEEE MILCOM. 1996. -Vol. 3. - P. 801-805.

18. Борисов, В.И. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов модуляцией несущей псевдорслучайной последовательностью. Текст./ Борисов В. И, Зинчук В. М. и др.- М.: Радио и связь, 2003. -640 с

19. Sharfer, I. Iterative maximum likelihood sequence estimation for CDMA systems using grouped ascent and the DWT Text. / I.Sharfer, A. O.Hero // Proceedings IEEE Workshop on Signal Processing Advances in Communications. -Paris, 1997.-P. 137-140.

20. Yoshikawa, H. Code synchronization error control scheme by correlation of received sequence in phase rotating modulation. Text. / H.Yoshikawa, I.Oka, Fuji-wara. // IEICE Trans. Commun. 2000. - Vol. E83-B,1 8. - P. 1873 - 1879.

21. Rappoport, S.S. Spread-spectrum signal acquisition: metods and technology. Text. / S.S.Rappoport, D.M.Crieco // IEEE Communications magazine, 1984,v22, №6, p.6-21

22. Винокуров, В.И. Вопросы обработки сложных сигналов в корреляционных системах Текст./ В.И.Винокуров, Р.А.Ваккер М.: Сов. радио, 1972. - 216 с.

23. Тихонов, В. И. Марковские процессы. Текст./ В. И.Тихонов, М.А.Миронов -М. : Сов. радио, 1977. 488 с.

24. Кемени, Дж. Счетные цепи Маркова. Текст./ Дж. Кемени, Дж.Снелл, А. У.Кнепп М.: Наука - Гл. ред. ФМЛ, 1987. - 416 с.

25. Стратонович, Р. Л. Условные процессы Маркова Текст./ Р.Л. Стратонович // Теория вероятностей и ее применение. 1960. - т.5, № 11.

26. Петров, Е.П. Обнаружение и распознавание псевдослучайных сигналов с рекуррентным законом формирования Текст./ Частиков А.В., Петров Е.П. // Труды. VIМНТК "Радиолокация, навигация, связь" Воронеж: 2000, с. 1-8.

27. Петров, И.Е. Одновременное обнаружение и распознавание нескольких шумоподобных сигналов Текст./ Е.П.Петров, А.В. Частиков, И.Е.Петров // Вестник ИжГТУ. Ижевск, ИжГТУ, 2009. ~ с. 107-111.

28. Прозоров, Д.Е. Поиск сложных сигналов на основе комбинированных последовательностей Текст./ Д.Е.Прозоров, И.Е.Петров, Е.В.Медведева // Радиолокация, навигация, связь: Сб. докл. VII международная науч.-техн. конф.- Воронеж,2002. В Зт., т.1- с.365-370.

29. Петров, И.Е. Поиск шумоподобных сигналов при воздействии мощных структурных помех. Текст./ А.В.Частиков, И.Е.Петров // Информационные технологии моделирования и управления Воронеж -Москва : Научная книга, 2008.-е. 107-111.

30. Борисов, В.И. О наихудших помехах системам радиосвязи с расширенным спектром сигналов Текст./ В.И.Борисов, В.М.Зинчук, А.Е.Лимарев, Н.П.Мухин // Радиолокация, навигация, связь: Сб. тр. V МНТК. Воронеж, 1999. - В 3 т., т. 1. - С. 103-116.

31. Калмыков, В.В. Ускоренный поиск шумоподобных сигналов в системах корреляционной обработки Текст./ Калмыков В.В., и д.р. М.: Техника средств связи . сер. ТРС -1985, вып 8.

32. Кудаев, B.C. Поиск широкополосного сигнала в условиях действия комплекса помех Текст. / В.С.Кудаев, Г.В.Нехорошев // Радиолокация, навигация, связь: Сб. тр. III МНТК. Воронеж, 1997. - В 3 т., т. 1. - С. 364-367.

33. Милстайн Л.Б. Методы подавления помех в системах радиосвязи с широкополосными сигналами. ТИИЭР. - 1988. - Т. 76, № 6. - С. 19-36.

34. Частиков, А.В. Метод подавления подобных помех в устройствах быстрого поиска шумоподобных сигналов Текст. / А.В .Частиков // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Радиофизика и радиолокация. -М.: Изд-во МГТУГА 2001. - Вып. 36. - С. 553-557.

35. Пономаренко, В.П. Исследование модели корреляционной системы фильтрации псевдослучайного радиосигнала при воздействии помехи, подобной сигналу Текст. / Пономаренко В.П. // Радиотехника и электроника. 1979. -№9. -С. 1765-1773.

36. Бесекерский, В.А. Нелинейные алгоритмы фильтрации шумового фазомо-дулированного сигнала на фоне подобной помехи Текст. / В.А.Бесекерский,

37. А.А.Оводенко, А.П.Шепета //Радиотехника. 1981. - Т. 36, № 1. - С.76-78.

38. Дружинин, В.В. Способ обработки сложного сигнала на фоне структурной помехи Текст. / В.В.Дружинин // Радиотехника. 1981 - Т. 36, № 3. - с. 5255.

39. Прозоров, Д.Е. Фильтрация шумоподобных сигналов построенных на рекуррентных последовательностях с основанием р>2 (статья) Текст./ Д.Е.Прозоров, И.Е.Петров // Труды IV МНТК «Цифровая обработка сигналов и ее применение» Москва 2002,- т.1.- с.96-99

40. Петров, И.Е. Быстрое обнаружение и распознавание структурных помех для их компенсации Текст. /И.Е.Петров // Системы управления и информационные технологии. Воронеж—Москва: Научная книга, 2008. -№ 3.2 (33)- с. 290-294.

41. Петров, И.Е Метод борьбы со структурными помехами при одновременном поиске нескольких шумоподобных сигналов Текст. / И.Е.Петров // Информационные технологии моделирования и управления. Воронеж -Москва : Научная книга, 2008. -№6 (49) с.674-682

42. Частиков, А.В. Адаптивная фильтрация двоичных коррелированных сигналов в условиях многолучевости (статья) Текст. / А.В.Частиков, И.Е.Петров // VIII межд. научно-технич. конференц. "Радиолокация, навигация, связь", Воронеж, 2002. т.1, с.353-364

43. Тузов, Г.И. Деформация корреляционной функции сложных сигналов в ре-жекторах Текст. / Тузов Г. И. и др. -М: Радиотехника. 1981. - Т. 36, № 2. -С. 52-55.

44. Омура, Т. Адаптивный цифровой фильтр для подавления гармонического шума Текст. / Т.Омура, Я.Татибана // Дэнси цусин гаккай ромбунси. 1981. -V. 64, № 9. Р. 767-774.

45. Прилепский, В. В. Влияние режекции нестационарных узкополосных помех на систему синхронизации по задержке в приемниках ШПС Текст. / В.В.Прилепский // Теория и техника радиосвязи. 1994. - Вып. 1. - С.101-108.

46. Зинчук, В.М. Алгоритмы адаптивной цифровой фильтрации шумоподоб-ных сигналов на фоне узкополосных помех и флуктуационного шума Текст./

47. B.М.Зинчук, А.И.Лимарев, Н.П.Мухин, В.И.Парфенов // Зарубежная радиоэлектроника. 1992, № 9. - С. 84-98.

48. Петров, Е.П. Метод защиты устройства быстрого обнаружения и распознавания шумоподобных сигналов от гармонических помех Текст./ Петров Е.П., Частиков А.В., Петров И.Е. // Весник ННГУ.-Нижний Новгород: ННГУ, 2009. вып.4 , - 35-40 с.

49. Проектирование цифровых устройств на основе ПЛИС фирмы XILINX в САПР Web PACK ISE.- М: Горячая линия телеком, 2003 .-624с.

50. Sen М. Kuo, Woon Seng Gan. Digital signal processors. Architectures, Implementations, and Aplications// Prentice Hall, 2005.

51. Гвоздев, B.B. Проблемы повышения быстродействия обработки цифровой информации Текст./ В.В. Гвоздев, Г.А. Кузаев, И.В. Назаров // Зарубежная радиоэлектроника. 1996. - № 6. - С. 19-29.

52. Заворин, А. Современные программные средства разработки систем цифровой обработки сигналов Текст./ А.Заворин // CHIP NEWS. 1997. - № 2.1. C. 16-21.

53. Prasad, В. ЕМР Effects on the Performance of a Direct Sequence Spread-Spectrum Communication System Text. / B.Prasad, S.Babu // IEEE Transactions. -1984. Vol. COM-32, № 12. - P. 1251-1258.

54. Тихонов, В.П. Статистическая радиотехника Текст./ В.П.Тихонов М.: Сов. Радио, 1982, -624с.

55. Гуткин, JI.C. Теория оптимальных методов радиоприема при флуктацион-ных помех Текст./ JI.C. Гуткин М.: Сов. Радио, 1981.-240с.

56. Кан. Характеристика цифрового согласованного фильтра при неизвестной помехе Текст./ Кан// Зарубежная радиоэлектроника.- 1972.-№11- 22-3 8с.

57. Вишневский, Ю.Г. Оценка эффективности сложных сигналов систем передачи дискретных сообщений в каналах с сосредоточенными помехами Текст./ Ю.Г.Вишневский, А.А.Сикарев, В.В.Соболев // Известия вузов. Радиоэлектроника. -1984.- №4-с.20-29.

58. Baier, P.W. A nonlinear device to suppress strong interfering signals with arbitrary angle modulation in spectrum recevers Text. / P.W.Baier, K.J.Friederichs // IEEE Trans.Commun.-1985. Vol. COM-33.-P.300-302.

59. Уорд, P. Различение псевдослучайных сигналов методом последовательной оценки Текст./ Р.Уорд // Зарубежная радиоэлектроника, 1966, № 8, с. 2037.

60. Бабинцев, В.В. Защита устройств быстрого поиска шумоподобных сигналов от подобных помех Текст./ В.В.Бабинцев, А.В.Частиков, И.Е.Петров // Цифровая обработка сигналов и ее применение. Сб.научных трудов. Международная конференция. М.: 2003-с. 204-207

61. Частиков, А.В. Нелинейная фильтрация шумоподобных сигналов, построенных на рекуррентных псевдослучайных последовательностях максимального периода Текст./ А.В. Частиков // Радиотехника и электроника. 2001. - Т. 46, №9.-С. 1032-1038.

62. Частиков, А.В. Нелинейное приемное устройство для быстрого поиска бинарных ПСС Текст./ Частиков А.В., Петров И.Е. // Управление и обработка информации: Сб. науч. тр. ВятГТУ. Киров: ВятГТУ, 2000. - Вып. № 4. - с. 72-78.

63. Лезин, Ю.С. Оптимальные фильтры с накопителем импульсных сигналов Текст./ Ю.С.Лезин М.: Сов.радио, 1969. - 167 с.

64. Акимов, П.С. Теория обнаружения сигналов Текст./ П.С.Акимов, и др.// -М: Радио и связь, 1984.- 440с.

65. Левин, Б.Р. Совместно оптимальные алгоритмы обнаружения сигналов и оценивание их параметров (обзор) Текст./ Б.Р.Левин, Ю.С. Шинаков // Радиотехника и электроника, 1977, т.22, № 11, с.2239-2256.

66. Уидроу, Б. Адаптивная обработка сигналов: Пер с англ. Текст./ Б.Уидроу, С.Стирнз ; Под ред. В.В.Шахгильдяна. М.: Радио и связь, 1988. - 440 с.

67. Медведева, Е.В. Исследование адаптивного устройства поиска ШПС Текст./ Е.В.Медведева, И.Е.Петров // Тез. докл. всерос. науч.- техн. конф. "Наука-производство-технологии-экология" Киров, 2001. - В 3 т., т. 2. - С. 43-45.

68. Тузов, Г.И. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами Текст./ Г.И.Тузов, В. А.Сивов, В. И. Прытков и др.; Под ред. Г. И. Тузова. -М.: Радио и связь, 1985. 264 с

69. Прозоров Д.Е., Системы связи с повышенной конфиденциальностью (тезисы) Текст./ Д.Е.Прозоров, И.Е.Петров //Наука-производство-технология-экология. Сб. тез. НТК. Киров: 2002. -Т. 1.тС. 29-30.

70. Список авторских работ по теме диссертации

71. А1. Петров, И.Е. Нелинейное приемное устройство для быстрого поиска бинарных ПСС Текст. / А.В.Частиков, И.Е.Петров // Управление и обработка информации: Сб. науч. тр. ВятГТУ. Киров: ВятГТУ, 2000. - Вып. № 4. - С. 72-78.

72. А4. Петров, И.Е. Адаптивное фильтрация двоичных коррелированных сигналов в условиях многолучевости (статья) Текст. / А.В.Частиков, И.Е.Петров // VIII межд. научно-технич.конференц. "Радиолокация, навигация, .связь", Воронеж, 2002. т.1, с.353-364

73. А5. Петров, И.Е. Одновременное обнаружение и распознавание нескольких шумоподобных сигналов Текст. /Е.П.Петров, А.В.Частиков, И.Е.Петров // Вестник ИЖГТУ. -Ижевск: ИжГТУ, 2009. с. 107-111.

74. А6. Петров, И.Е. Поиск шумоподобных сигналов при воздействии мощных структурных помех Текст. / А.В.Частиков, И.Е.Петров // Информационныетехнологии моделирования и управления. Воронеж —Москва: Научная книга, 2008.- №7 (50)- с. 822-829.

75. А7. Петров, И.Е Метод борьбы со структурными помехами при одновременном поиске нескольких шумоподобных сигналов Текст. / И.Е.Петров // Информационные технологии моделирования и управления. -Воронеж —Москва: Научная книга, 2008. -№6 (49)- с.674-682

76. А8. Петров, И.Е. Быстрое обнаружение и распознавание структурных помех для их компенсации Текст. / И.Е.Петров // Системы управления и информационные технологии. -Воронеж —Москва: Научная книга, 2008. -№ 3.2 (33)- с. 290-294.

77. А11. Петров, И.Е. , Исследование адаптивного устройства поиска ШПС Текст. / Е.В.Медведева, И.Е.Петров // Тез. докл. всерос. науч.- техн. конф. "Наука-производство-технологии-экология" Киров: 2001. - В 3 т., т. 2. - С. 43-45.

78. А13. Петров, И.Е. Быстрый поиск шумоподобных сигналов Текст. / Е.П.Петров, Д.Е.Прозоров, И.Е Петров., А.В. Смирнов // Успехи современной радиоэлектроники, 2008.-№8-с. 47-70.

79. А16. Петров, И.Е., Системы связи с повышенной конфиденциальностью (тезисы) Текст./ Д.Е.Прозоров, И.Е.Петров //Наука-производство-технология-экология. Сб. тез. НТК. Киров: 2002. -Т. 1.-С. 29-30.

80. А17. Петров, И.Е., Фильтрация шумоподобных сигналов построенных на рекуррентных последовательностях с основанием р>2 (статья) Текст. / Д.Е.Прозоров, И.Е.Петров // Труды IV МНПС «Цифровая обработка сигналов и ее применение» Москва: 2002.- т.1.- с.96-99

81. А19. Петров, И.Е., Метод защиты устройства быстрого обнаружения и распознавания шумоподобных сигналов от гармонических помех Текст. / Е.П.Петров, А.В.Частиков, И.Е.Петров. //ВесникННГУ.-Нижний Новгород: ННГУ, 2009. вып. 4, - 35-40 с.

82. А20. Петров, И.Е. Поиск шумоподобных сигналов с защитой от мощных подобных и гармонических помех. Электроный ресурс.: Учебное пособие/ Е.П.Петров, А.В.Частиков, И.Е.Петров Киров: ВятГУ, 2009.- 1 электрон, опт. диск (CD-ROM)