автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.02, диссертация на тему:Разработка и исследование методов адаптивного и нелинейного предыскажения телевизионного сигнала для спутниковых линий связи с частотной модуляцией

РГ6 од

, 9 К5Г 1333

МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ • РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Мэсковский ордена Трудового Красного Знамени технический университет связи и информатики

На правах рукописи УДК 621.397.2

Федоров Дмитрий Алексеевич

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ АДАПТИВНОГО И НЕЛИНЕЙНОГО ПРШСКАЯШН ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА ДЛЯ СПУТНИКОВЫХ ЛИНИЯ СВЯЗИ С ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Специальность: 05.12.02. Системы и устройства передачи

информации по каналам связи

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1993

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени техническом университете связи и информатики на кафедре систем радиосвязи и в Государственном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте радио.

Научный руководитель: Действительный член Международной ака-

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Б. П. Хромой;

кандидат технических наук Л. С..Виленчик

Ведущее предприятие указано в решении специализированного совета.

Зашита диссертации состоится " 1993 Г. В iS^l.&G*

на заседании специализированного совета К 118.06.03 по присуждению ученой степени кандидата технических наук Московского ордена Трудового Красного Знамени технического университета связи и информатики.

Адрес: 105855, ГСП, Мэсква, Авиамоторная, 8а, МТУСИ. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУСИ.

демии информатизации, член-корреспондент Академии технологических наук Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Е Л. Быков

Автореферат

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук, доцент л

О. В. Матвеева

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Б настоящее время в России и СНГ не-угаюнно растет потребность в магистральных спутниковых линиях (СЛ), предназначенных для внутригосударственного и международного обмена телевизионными (ТВ) программами и актуальными репортатами. Увеличивается также потребность в каналах и системах ТВ вещания. Все государства - члены СНГ, большинство автономных образований в составе России и.ряд административных регионов (краев и областей) желают формировать и распространять на своей территории собственные ТВ программы. В ряде случаев, с учетом географической и экономической специфики (большая территория, неразвитость или загруженность наземных радиорелейных, кабельных и волоконно-оптических сетей связи) наиболее эффективным (а иногда и единственно возможным) способом распространения собственных ТВ программ являются спутниковые системы ТВ вещания (СТВ). В качестве примеров можно привести Республики Казахстан, Якутскую-Саха, Башкирию и Красноярский край.

ОТВ и ТВ СЛ представляют собой дорогостоящие комплексы, поэтому большее значение имеет их эффективность. Важнейшим показателем эффективности является обеспечение высокой помехоустойчивости приема телевидения недорогими (небольшими) земными станциями (ЗС). При использовании традиционных технических решений не всегда удается добиться приемлемой эффективности по этому показателю. Эта проблема возникает, например, при создания систем СТВ я СЛ. работающих в стволах оте-Ч'лугь'-ннсзго геостационарною ИСЗ "Горизонт" диапазона 6/4 ГГц с глЛальной зоной обслуживания и диапазона 14/11 ГГц. Одним из методов ее решения является разработка и использование эф-

фективных методов предыскажения и корректирования (ЖЕ) ТВ сигналов для CJL

фи передаче ТВ сигналов различных стандартов по СЛ всегда используются линейные (частотные) предыскажения, рекомендованные ЫККР. Они обеспечивают снижение нелинейных и перекрестных искажений, однако не даюг выигрыша по шумам. Задача повышения помехоустойчивости приема телевидения с помощью МПК ставится не впервые: в СТВ "Орбита", "Москва" и "Экран" используются эффективные МПК; известны и другие методы, пока не нашедшие применения. Все они учитывают только 1... 2 статистически усредненных параметра передаваемого сигнала (обычно форму спектра или амплитудное распределение), позтому их эффективность ограничена. Разработка более эффективных МПК возможна на основе использования "тонкой структуры" ТВ сигнала и, для вышеуказанных случаев является актуальной задачей.

Наиболее актуальна разработка МПК для стандарта СЕКАМ, однако, интерес представляют также системы следующего поколения: телевидение повышенного качества (ТПК) и высокой четкости (ТВЧ). Наиболее актуальными для исследования представляются системы ТПК семейства MAC/Packet и ТВЧ MUSE, претендующие на признание в будущем в качестве стандартов для спутникового вещания.

Цель работы - разработка и исследование эффективных методов и устройств предыскажения и корректирования ТВ сигаала СЕКАЫ, а также сигналов ТПК и ТВЧ для СЛ и систем СТВ с частотной модуляцией (41®, обеспечивающих высокую помехоустойчивость приема телевидения недорогими (небольшими) 30 при малых вносимых искажениях.

Задачи исследования.

1. Обоснованный выбор модели ТВ сигналов и критерия эф-

фективности для исследования методов предыскажения и коррек- , -тирования.

2. Разработка эффективных методов предыскажения и кор- . рёктирования" ТВ сигналов;, исследование их эффективности и вносимых искажений.

■ 3. Выбор-оптимальных характеристик устройств эффективного предыскажения и корректирования; разработка схемотехнических решений.

4. Экспериментальная проверка теоретических■результатов.

, 5. Разработка рекомендаций по использованию эффективных методов предыскажения и корректирования в системах спутнико-. вого ТВ вещания.

Методы исследования. В диссертационно», работе используются методы теории вероятностей и случайных процессов, теории^ множеств, статистической радиотехники. Проводятся экспериментальные исследования, имитационное моделирование и расчеты на ЭВМ.

.. "На.завдту выносятся следующие положения:

1. Результаты исследования спутниковых линий с ЧМ с точки зрения использования в них эффективных методов предыскажения и корректирования ТВ сигналов.

2. Результаты разработки (на основе множественного описания ТВ сигналов) нового семейства методов предыскажения, основанных на перераспределении динамического диапазона спутниковой линии в пользу низкочастотных составляющих сигнала в сочетании с адаптивной или нелинейной обработкой высокочастотных составляющих.

3. Методика и результаты определения предельной эффективности разработанного семейства методов для сигнала СЕКАМ.

4. • Результаты разработки, определения эффективности и

исследования методов адаптивной обработки ТВ сигнала СЕКАМ, оптимизации характеристик основных функциональных блокои устройств адаптивного предыскажения и корректирования.

5. Результаты разработки, определения эффективности и исследования методов и устройств нелинейного предыскажения и корректирования ТВ сигнала СЕКАМ; результаты исследования совместного применения нелинейной и адаптивной обработки.

6. Результаты исследований разработанных нелинейных и адаптивных методов применительно к сигналам ТПК и ТВЧ.

7. Результаты разработки устройств адаптивного предыскажения и короектирования ТВ сигнала, обеспечивающих высокий выигрыш в отношении сигнал/взвешенный шум на реальных спутниковых линиях.

8. Результаты разработки устройств нелинейного предыскажения и корректирования ТВ сигнала СЕКАМ, обеспечивающих высокий выигрыш в отношении сигнал/взвешенный шум на реальных спутниковых линиях и нашедших применение в современных системах спутникового ТВ вещания.

9. Рекомендации по использованию разработанных методов в системах спутникового ТВ вещания.

Научная новизна В диссертационной работе решен комплекс научных задач повышения помехоустойчивости приема телевидения при передаче по спутниковым линиям методом ЧМ посредством применения эффективных методов адаптивного или нелинейного предыскажения и корректирования:

1. Обоснованы актуальность выбранного направления исследований и принципы разработки эффективных методов предыскажения и корректирования на основе множественного описания ТВ сигналов.

2. Обоснованы критерии и методы оценки эффективности и

исследований методов предыскажения и корректирования ТВ сигналов для спутниковых линий с ЧМ.

3. Предложено семейство новых методов эффективного предыскажения и корректирования ТВ сигналов для спутниковых линий с ЧМ.

4. Предложена методика оценки предельной эффективности рассматриваемых методов при передаче сигнала СЕКАМ по спутниковым линиям.

5. Предложен и исследован (с точки зрения эффективности и вносимых искажений) метод адаптивного предыскажения и корректирования ТВ сигнала СЕКАМ.

6. Предложен и исследован . точки зрения эффективности и вносимых искажений) метод нелинейного предыскажения и корректирования ТВ сигнала СЕКАМ.

?. Исследованы предложенные методы нелинейного и адаптивного предыскажения и корректирования применительно к передаче сигналов ТПК и ТВЧ по спутниковым линиям методом ЧМ.

8. С технической и экономической точек зрения исследованы вопросы применения предложенных методов в системах спутникового ТВ вешания.

Практическая ценность.

1. Использование множественного описания ТВ сигналов позволяет синтезировать методы нелинейного и адаптивного предыскажения и корректирования, обладающие высокой эффективностью и малыми вносимыми искажениями.

2. Разработанный метод адаптивного предыскажения обеспечивает при передаче ТВ сигнала СЕКАМ по реальным спутниковым линиям выигрыш в отношении сигнал/взвешенный шум не менее 3,0 дБ при допустимых вносимых искажениях.

3. Разработанный метод нелинейного предыскажения обеспе-

ЛУ

чивает при передаче ■ сигнала. СЕКАМ по реальным спутниковым линиям выигрыш' в отношении сигнал/взвешенный шум не менее 4,0 дБ. а при использовании фильтрации мультипликативной помехи -• •около 5 дБ при допустимых вносимых искажениях. '

4. Применение разработанных методов при передаче' • сигналов ■ТПК и ТВЧ по спутниковым линиям с помощью ЧМ обеспечит выигрыш в помехоустойчивости приема до-3 дБ.

5.. Применение разработанных методов в системах спутникового ТВ вещания позволит при определенных условиях • уменьшить энергетическую добротность приемных земных.станций или увеличить пропускную способность спутниковой линии, обеспечив тем самым существенный экономический эффект.

6. Проведенные исследования показали, что наибольший технико-экономический эффект достигается при использовании разработанных методов в спутниковых системах коллективного приема ТВ программ.

Связь темы с планом научных работ НИИР. Диссертация содержит результаты исследований, проведенных автором- в соответствии с тематическим планом НИИР по темам "Москва-Глобальная" и "Интеркосмос". Эти работы выполнялись в соответствии с постановлениями и решениями директивных органов. Часть исследований выполнена по заказам республиканских администраций связи,в соответствии с договорами НШР при создании систем "Иарык" и "Якутия".

Реализация результатов работы.

1. Разработанные на основе предложенных методов"устройства адаптивного предыскажения "и корректирования ,ТВ сигнала СЕКАМ используются на Международном.экспериментальном центре спутниковой связи "Дубна-Интеркосмос" для ТВ передач по спутниковым линиям диапазона 14/11 ГГц Дубна-Лондон и фага-Дубна.

2. Разработанные на основе предложенных методов устройства нелинейного предыскажения и корректирования ТВ сигнала СЕКАМ используются в системе подачи ТВ программ с расширенной зоной обслуживания "Москва-Глобальная", системах спутникового ТВ вешания Республики Казахстан "Жарык" и Якутской-Саха Республики "Якутия".

3. Результаты исследований эффективных методов предыскажения и корректирования сигналов. ТГК и ТВЧ использованы в НИ-ИР при проведении научно-исследовательских работ по проектированию спутниковых систем передачи программ ТПК и ТВЧ (по теме "Интеркосмос").

Личный вклад автора в исследованиях по теме диссертации выразился в следующем.

Автор являлся ответственным исполнителем по разработке рассматриваемых методов и устройств нелинейного и адаптивного предыскажения ТВ сигналов в НИИР и их внедрению в новых СТЕ Все результаты по исследованию методов и устройств нелинейной и адаптивной обработки, приведенные в главах 2-5 получены лично автором.

Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы обсуждались к получили одобрение на Региональном семинаре ООН по проблемам космической технологии (СССР, 1988 г.), на Международном Симпозиуме "Спутниковая связь: реальность и перспективы" (Одесса, СССР, 1990 г.), на Всесоюзной конференции "Развитие и совершенствование технических средств ТВ вещания" (Шнек, 1988 г.), Всесоюзном семинаре "Статистический синтез и анализ информационных систем" (Севастополь, 1991), ХШ1 научной сессии, посвященной Дню Радио (Москва, 1992), на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Московского института связи (1990, 1991 гг.), на 25-ой конференции молодых ученых и

специалистов ШШР (1989 г.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы -опубликованы в научно-технических иурналах (7 работ), материалах конференций, семинаров и симпозиумов (8 работ), авторских свидетельствах СССР (1), а также отчетах ВИИР.

Структура л обьем работы. Диссертационная работа состоит из введения, тати глав и заключения, содержащих 105 страниц текста, 42 рисунков, 12 таблиц, списка литературы, включающего 98 наименований и 7 приложений.

ОСЮВВОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении даются общая характеристика и основное содержание работы.

В первой главе дается краткая характеристика CJI передачи ТВ сигналов с ЧЫ, дается формулировка задачи и обоснование актуальности исследования. Необходимость разработки эффективных ИПК ТВ сигналов обоснована общими соображениями и иллюстрируется конкретными примерами (расчетом ТВ СЛ, работающих через стволы ИСЗ "Горизонт" диапазона 6/4 ГГц с глобальной зоной обслуживания и диапазона 14/11 ГГц), для которых дефицит энергетического потенциала не позволяет обеспечить требуемое качество изображения на приемз при использовании традиционных методов. lipo веден сравнительный анализ различных методов повышения помехоустойчивости (передача в цифровой форме, шумоподавление и ЫПК), показавший целесообразность использования последних для решения задачи.

Приведены краткие сведения о ТВ сигналах стандартов СЕ-КАМ, MAC/Packet и MISE): характеристики, модели, влияние помех и искажений на качество изображения. Эффективные ЫПК дол-хны быть неинвариантны к передаваемым деталям (элементам)

изображения, то есть в максимальной мере учитывать нестацио-наркость ТВ сигнала. Лея синтеза таких методов необходима соответствующая модель ТБ сигнала. Приемлемый компромисс между сложностью и детальность» модели присущ множественному описанию, основанному на ранбизнии множества всех элементов изображения на классы и подклассы эквивалентности по признаку близости порогов восприятия иумсв и искажений. Для рассматриваемой задачи множественное описание любого исследуемого сигнала может быть задано двумя классами эквивалентности:

$ = эГ, ; = 0 ; ¿У*** Ы, , (1)

ей, « (а; дТСдл^да.0]] __ (2)

{а;4Т[ла'*ласлд>]]*ъ; (3)

где - дТ- протяженность клессифицируемого элемента <Х~ , АО. - его контрастность, Дй и ЛЛ - пороги зрительного обнаружения и различения соответственно, Т, -предельная протяженность элементов данного класса. Подкласс объединяет элементы текстуры изображения, для которых допускаются большие искажения.

Кроме модели ТВ сигнала необходимо выбрать достаточно адекватый формализованный критерий оценки эффективности ЫПК. Очень привлекательными являются интегральный ТВ критерий или оценка на базе характеристик ухудшения, позволяющие напрямую оценить выигрыш для потребителя (то есть улучшение качества изображения). Однако они отклонены из-за неопределенности результатов для некоторых важных типов искажений. Традиционные критерии (минимума среднеквадратической ошибки, минимаксный и энергетический) практически равноценны, но для этой работы наиболее подходит последний, который традиционно используется в подобных задачах. Эффективность по энергетическому критерию

определяется выигрышем в отношении сигнал/шум. Выигрыш полезно оценивать относительно линейных предыскажений. Там где это возможно (для сигнала СЕКАМ), необходимо рассматривать выигрыш в отношении сигнал/взвешенный шум. При теоретчческих исследованиях с использованием множественного описания выигрыш ь отношении ситкал/шум определяется как

где символами р и V с соответствующими лидерами обозначены известные вероятности появления элементов различных классов и выигрыши для них.

На основе выбранного критерия проведено обзорное исследование известных МПК и сделана попытка их классификации. Показано, что при заданных искажениях максимальная эффективность известных методов не превышает 2 дБ для сигнала СЕКАМ и 3 дБ для сигналов ТИН и ТВЧ.

Во второй главе рассматривается идеология и обобщенное описание предлагаемого семейства эффективных МПК применительно к ТВ сигналу СЕКАМ. В основу положены следующие идеи:

1. Необходимо обнаружение, классификация и дифференциро-• ванное предыскажение и корректирование сигналов от элементов

различных классов. Это предполагает раздельную обработку низкочастотных и высокочастотных составляющих ТВ сигнала.

2. Желательно получить выигрыш для НЧ составляющих сигнала ввиду их большей подверженности влиянию шумов.

3. Неинвариантной (нелинейной или адаптивной) обработке желательно подвергать только ВЧ составляющие, для которых допустимы больше искажения.

Разработанный по этой идеологии МПК в общем виде работа-

ет следующим образом: в устройстве предыскажения (УП) на передаче в блоке фильтров (БФ) осуществляется разделение линейно предыскаженного ТВ сигнала на НЧ и ВЧ составляющие. Последние подвергаются некоторой неинвариантной к структуре сигнала обработке, уменьшающей их амплитуду. Освободившаяся часть динамического диапазона СЛ используется для усиления НЧ составляющих. Лалее составляющие объединяются и сигнал с измененной диаграммой уровней поступает на модулятор ЧМ. На приеме производятся обратные преобразования.

Мэжно определить предельный выигрыш за счет дополнительного усиления НЧ составляющих независимо от метода обработки ВЧ составляющих в предположении, что помехоустойчивость приема в области ВЧ по крайней мере не ухудшается. В реальных СЛ величина усиления НЧ составляющих ограничивается нормами к нелинейным и дифференциальным искажениям (которые возрастают1 при увеличении девиации частоты НЧ составляющих) и составляет, по проведенному расчету, 5 дБ. Анализ показал, что ей соответствует предельная эффективность 4,8 дБ, что на 2,8 дБ выше, чем у известных методов.

Далее рассматривается МПК с адаптивной обработкой ВЧ составляющих. В состав УП (рис. .1) входит БФ, состоящий из фильтра нижних частот (ФНЧ), линии задержки (ЛЗ) на постоянную времени фильтра и разностного устройства С выхода БФ сигнал ВЧ составляющих поступает на сигнальный вход усилителя с регулируемым коэффициентом передачи (перемножителя). Сигнал НЧ составляющих с выхода ФНЧ БФ поступает на усилитель и, через нелинейный преобразователь (НП), на управляющий вход перемножителя. Далее НЧ составляющие с выхода усилителя и ВЧ составляющие с выхода перемножителя объединяются в сумматоре, подвергаются линейным предыскажениям в предыскажающем контуре

í ~ Бф]

L_________1

Рис. 1

Бф]

J

Рис. 2.

Г

(ПК) ШКР и поступают на вход модулятора ЧМ. Блек-схема • устройства корректирования (УК) на приеме отличается только введением восстанавливающего контура (ВК) ШКР на входе ВФ вместо ПК. Коэффициента передачи усилителей и НП в УП и УК взаи-мосбратны.

Характеристики УП, УК и их основных узлов оптимизируются по критериям минимума линейных искажений и максимальной эффективности. Оценка линейных искажений производится имитационным моделированием на ЭВМ прохождения типовых фрагментов ТВ сигналов через УП и УН. В результате моделирования найдены оптимальные характеристики ФКЧ, причем минимум искажений (3%) соответствует различным ФНЧ в УП и УК. Теоретический анализ эффективности позволил оптимизировать характеристики НП. Оценка выигрыша в отношении сигнал/взвешенный шум для сигнала СЕКЛМ и параболического спектра шума составила 3,3 дБ, что на 1,5 дБ меньше предельной ко на 1,3 дБ больше эффективности известных методов. Вблизи порога ЧМ (при смешанном спектре шума) эффективность метода возрастает до 4,5 дБ.

В третьей главе рассматривается эффективный МПК для ТВ сигнала СЕКАМ, основанный на нелинейной обработке ВЧ составляющих. Блок-схема УП приведена на рис. 2, НП представляет собой компандер с плавной нечетносимметричной характеристикой. УК отличается только включением ВК МККР на выходе сумматора вместо ПК на входе УП. Характеристики усилителей и НП в УП -и УК взаимообратны. Требуемая характеристика НП УП

1/2.

' С«€я) (5)

получена моделированием на ЭВМ по методике главы 2. Теоретическая оценка эффективности этого метода (с учетом мультипли-

кативных помех) составила, примерно, 4 дБ, что выше, чем у .адаптивного ШК, рассмотренного в главе 2.

Теоретически доказано, что сочетание адаптивной и нелинейной обработки не приводит к дополнительному увеличению эффективности.

Далее исследуются особенности разработанных адаптивных и нелинейных ШК применительно к СЛ передачи сигналов ТПК семейства MAC/Packet и ТБЧ MUSE. Стандартизованные для этих сигналов характеристики линейных предыскажений делают невозможным дополнительное усиление НЧ составляющих, поэтому в этом случае выигрыш может быть получен только в ВЧ области спектра ТВ сигнала непосредственно за счет нелинейной или адаптивной обработки. Для рассматриваемых методов теоретическая оценка эффективности (по интегральным шумам) составила около 3 дБ.

В четвертой главе рассматривается вопросы практической реализации и внедрения разработанных МПК. Кратко описываются устройства нелинейного и адаптивного предыскажения и корректирования и особенности их реализации. Приводятся методики и результаты экспериментальных исследований на реальных СЛ, которые подтвердили теоретические результаты, полученные в главах 2 и 3. Измеренные на реальных СЛ выигрыши в отношении сигнал/взвешенный шум для сигнала СЕКАМ составили 3,1 дБ и 4,1 дБ для адаптивного и нелинейного МПК соответственно. Установлено, что существенная часть спектра мультипликативной помехи при нелинейном МПК может быть отфильтрована на выходе НП УК; эффективность при этом увеличивается до 5 дБ.

Рассмотрены системы СТВ ("Москва-Глобальная", "Жарык", "Якутия") и магистральные ТВ СЛ, в которых используются разработанные МПК. Объемы внедрения иллюстрируются рис. 3. Раз-

работанные устройства выпускаются в настоящее время в составе ЗС "Москва-Глобальная" и "Еарык" заводами в Подмосковье, Киеве и Коасноярске. К началу 1993 года выпушено более 250 станций, установленных на территории Казахстана, Якутии. Анголы, Эфиопии и ряда других стран. Разработанными устройствами предыскажений оснащены передающие центры б городах Дубне, Щелково, Гусе-Хрустальном, Алма-Ате и Якутске.

Исследована возможность приема нелинейно предыскаженного сигнала земными станциями, не имеющими соответствующего УК. Показано, что при этом выигрыш в помехоустойчивости сохраняется, а качество изображения остается приемлемым, несмотря на выход некоторых параметров измерительных сигналов за пределы норм.

В пятой главе исследуются вопросы применения разработанных устройств в перспективных СТВ. Даются рекомендации по использованию выигрыша в отношении сигнал/шум, получаемого за счет эффективных МПК. Кроме повышения помехоустойчивости приема использование разработанных МПК может в некоторых случаях позволить снизить добротность приемных ЗС, увеличить зону обслуживания СТВ или ее пропускную способность (передачу дополнительного канала звукового сопровождения или программы радиовещания на поднесущей). Проведен технико-экономический анализ СТВ типа "Якутия"; при этом получен относительный экономический эффект в 62,6 млн. руб (в ценах декабря 1992 года). Показано, что с экономической точки зрения применение разработанных методов наиболее эффективно в СТВ, ориентированных на коллективный прием ТВ программ.

В заключении приводятся основные результаты работы и возможные направления дальнейших исследований.

В приложениях приводятся протоколы испытаний устройств

адаптивного и нелинейного предыскажения и корректирования ТВ сигнала СЕКАМ ка реальных СЛ, акты внедрения.

Основные результаты работы состоят в следующем:

1. На основя множественного описания ТВ сигналов разработано новое семейство эффективных методов предыскажения и корректирования. Предельная эффективность предложенных методов при передаче ТВ сигнала СЕКАМ по спутниковым линиям с частотной модуляцией (выигрыш в отношении сигнал/взвешенный шум) составляет 4,8 дБ, что выше, чем у известных методов.

2. Разработан и исследован адаплк.ный метод предыскажения и корректирования. При передаче ТВ сигнала СЕКАМ по спутниковым линиям эффективность метода составляет более 3 дБ при малых вносимых искажениях.

3. Разработан и исследован нелинейный метод предыскажения и корректирования. При передаче ТВ сигнала СЕКАМ по спутниковым линиям эффективность метода составляет более 4 дБ при малых вносимых искажениях. При фильтрации мультипликативных помех эффективность возрастает, примерно, до 5 дБ (что на 3 дБ выше, чем у известных методов).

4. Исследованы особенности предложенных методов для передачи сигналов ТПК и ТВЧ по спутниковым линиям. Эффективность в этом случае достигает 3,0 дБ.

5. Получены результаты экспериментальных исследований, которые хорошо согласуются с теоретическими разделами работы и подтверждают полученные результаты.

6. Поглзано, что при определенных условиях использование разработанных методов может обеспечить передачу дополнительной программы радиовещания совместно с ТВ сигналом, расширить зону обслуживания спутниковых систем ТВ вещания и(или) снизить энергетическую добротность приемных земных станций (уве-

личив тем самым техническую и технико-экономическую эффективность спутниковой системы). На основе технико-экономического

I • • • '.

анализа одной конкретной системы ТВ вешания получен относи-; тельный экономический эффект в 62,6 миллиона рублей (в.ценах на декабрь 1993 года). Показано, что с экономической точки зрения применение разработанных методов наиболее эффективно при числе земных станций (10...100), что, соответствует системам, ориентированным на коллективный прием ТВ программ.

7. Разработанный метод нелинейного предыскажения и корректирования нашел широкое применение в отечественных систе- . мах спутникового ТВ вещания (системы "Москва-Глобальная", "Жарык" и "Якутия").

- По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Рабинович В. С., Чеховский Е. Я., Федоров Д. А. Анализ помехоустойчивости аналоговых и цифровых ' методов передачи изображений через ИСЗ. - Электросвязь, 1988, N с. 25-29.

2. Федоров Д. А. Системы предыскажения и коррекции видеосигналов для линий связи с частотной модуляцией (Обзор). - Эксп-ресс-информ., Зарубежная техника связи. Серия: Радиосвязь, радиовещание, телевидение / ЦНТИ "Информсвязь", 1988, N 6, с. 1-21.

3. Лакшин Б. А., Рабинович В. С. , Федоров Д. А. Экспериментальные исследования системы нелинейных адаптивных предыскажений ТВ сигнала на линии связи через ИСЗ // Тезисы докладов всесоюзной конференции "Развитие и совершенствование технических средств ТВ вещания". - М.-. Радио и связь, 1988,-с. 74.

4. Рабинович В. С., Федоров Д. А. (> Еьэсовский Е А. Новые методы передачи телевидения повышенного качества и высокой четкости по спутниковым линиям // Сборник докладов Региональ-

- 21 -

ного семинара ООН по технологии космической связи. - М.: НИИР, 1988.

5. Федоров Д. А., Шарайзин С. Ы. Адаптивное предыскажение ТВ сигнала // Тезисы докладов 25-ой конференции молодых специалистов НИИР.- IL: НИИ?, 1989,- с. 10-11.

6. Локлшн Б. А., Рабинович R С., Федоров Д. А., Шэрайзин С. М. Методы нелинейного и адаптивного предыскажения и корректирования ТВ сигналов для спутниковых линий связи с 4M. -Труды НИИР, 1990, N 2. - с. 13-15.

7. Федоров Д. А. Прием телевизионного сигнала системы "Москва* Глобальная" без нелинейного восстановления.- Труды НИИР, 1990, N 2,- с. 15-18.

8. Заявка 47883'. 9 СССР. Устройство коррекции телевизионного сигнала / Б. А. Локшин, В. С. Рабинович, Д. А. Федоров, С. М. Шз-райзин (положительное решение имеется).

9. Федоров Д. А., Рабинович В. С. Нелинейная и адаптивная обработка ТВ сигналов в системах спутникового вешания // Труды международного симпозиума "Спутниковая связь: реальность и перспективы". - Одесса: ОЭИС, 1990, - с. А. 9.1-А. 9.10.

10. Федоров Д. А. Предыскажения сигналов телевидения повышенного качества и высокой четкости в системах спутникового вещания // Аннотации докладов юбилейной научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, сотрудников научно-исследовательской части и аспирантов по итогам научных исследований в 1990 году, - М.: МЭИС, 1991,-с. 43.

11. Эффективность цифровых методов "передачи в системах спутникового телевидения / EJL Быков, Т. А. Векуа, а С. Рабинович, Д. А. Федоров, а Г. Харатишвили. - Труды ГТУ, 1991, N 4(377),-с. 57-60.

12. Федоров Д. А. Эффективность нелинейного предыскажения сигналов ТВЧ // Тезисы докладов всесоюзного семинара "Статистический синтез и анализ информационных систем" Севастополь: СФ РДЭНТП, 1991,- с. 20.

13. В. Л. Быков, В. Н. Пожидаев, К С. Рабинович, В. В. Святогор, Д. А. Федоров, Е Г. Харатишвили. МЭЦСС "Дубна-Интеркосмос": итоги научно-исследовательской работы и перспективы коммерческого использования // Тезисы докладов ХЬУН научной сессии, посвященной дню Радио. - М.:РНТО РЭС, 1992,- 167 с.

14. Федоров Д. А. Эффективность адаптивного предыскажения высокочастотных составляющих телевизионного сигнала. - Труды НИИР, 1992, -с. 42-48.

15.1едоров Д. А., Хомутов С. М. Эффективность применения адаптивного предыскажения ТВ сигнала в системах спутникового вещания// Тезисы докладов семинара "Повышение эффективности и помехоустойчивости телевизионных систем". - Севастополь: СФ РДЭНТП, 1993.

16. Федоров Д. А. Предельная эффективность нелинейного и адаптивного предыскажения высокочастотных составляющих ТВ сигнала. - Радиотехника, в печати.