Радиотехника » 2009 » Май
 

Алгоритм первичной обработки радиолокационных сигналов и его реализация

При обработке радиолокационной информации оцифровываются отраженные сигналы, снимаемые с приемного канала РЛС. При этом основная информационная составляющая радиолокационного изображения определяется амплитудными и фазовыми отсчетами сигнала. Также на основании этих отсчетов возможно вычисление квадратурных значений, приведенных к когерентному виду. Реализация алгоритма обработки радиолокационной информации во многом определяется техническими возможностями используемой элементной базы. В [1] рассмотрен алгоритм, в котором для оцифровки входного сигнала на промежуточной частоте F[пр]=60 МГц используется частота АЦП 80 МГц, т. е. 4/3 F[пр] и серия процедур накопления и усреднения отсчетов. Самая современная элементная база позволяет реализовать новый, значительно более сложный алгоритм первичной обработки радиолокационной информации, который дает заметно большую точность выходных результатов. В данной статье рассматриваются этапы выполнения алгоритма первичной обработки радиолокационной информации и техническая реализация части этого алгоритма вычисления квадратур.

Ключевые слова:  

Сравнение методов когерентной обработки отраженных радиолокационных сигналов при синтезировании искусственной апертуры антенны

В статье рассматриваются методы повышения разрешающей способности радиолокационной станции обзора земной поверхности. Показаны традиционные методы когерентной обработки отраженных радиолокационных сигналов в локаторах с синтезированной апертурой антенны. Рассмотрена программная модель радиолокатора с синтезированной апертурой, использующая алгоритмы обработки отраженных сигналов, основанные на методе гармонического анализа и его обобщениях. Произведено сравнение указанных методов.

Ключевые слова:  

Обзор результатов конвергенции в методах фильтрации частиц, используемых в практике

Рассматриваются задачи оптим. фильтрации при обработке принимаемых сигналов и в смежных областях систем передачи информации. Процесс оптим. фильтрации, выраженный в виде уравнений в замкнутой форме, ограничивается весьма небольшим классом моделей. Методы фильтрации частиц представляют собой набор гибких и мощных последовательностей метода Монте Карло, разработанных для решения оптим. задачи фильтрации в цифровой форме. Апостериорное распределение вероятностей в пространстве состояний приближено выражается большим набором функций Дирака (выборок/частиц), которые распределены случайным образом во времени в соответствии с динамикой модели и наблюдаемой последовательностью. Отдельные частицы взаимодействуют между собой, что исключает возможность применения классической предельной теоремы, пригодной только для статистически независимых частиц. Представлен обзор недавних результатов конвергенции на рассмотренном классе методов, что делает эти методы доступными для практиков.

Ключевые слова:  

Полиномиальные представления в задачах слепой обработки сигналов радиотехнических систем

В статье рассматривается проблематика слепой обработки сигналов в системах радиотехники и связи. При решении этой задачи предлагается использование нового аналитического аппарата, основанного на полиноминальном представлении конечных дискретно-временных сигналов. В рамках данных представлений рассматриваются некоторые свойства случайных полиномов, моментов их значений и аффинных многообразий порождаемых полиномиальными моментами и кумулянтами. Рассматриваются приложения данного подхода при построении ряда алгоритмов слепой идентификации каналов радиотехнических систем.

Ключевые слова:  

Проверка электромагнитного излучения проводников ППЛ

Предварительная оценка уровней эл-магн. излучения проводников, размещенных на ППЛ, с целью определения ее соответствия требованиям стандартов по ЭМС производится с помощью модели линий передачи. Оценка включает в себя определение функции Грина для дифференциальной моды поверхностных токов и решение уравнения Зоммерфельда. Для определения точности такой оценки изготовлен образец платы по станд. четырехслойной технологии, содержащей автогенератор, работающий на частотах от 5 до 75 МГц, четырех битовый счетчик и инвертор. На плате размещаются элементы электропитания и разъемы. Эксперим. исследования проведены в безэховой камере, дающей возможность измерений поля как в дальней, так и в ближней зоне. Сравнение результатов измерений в частотной и временной областях показало, что мат. модель обеспечивает высокую степень согласия с экспериментом на частотах до 300 МГц. Библ. 9.

Ключевые слова:  

Простая схема оценки канала для систем с ортогональным мультиплексированием при частотном разделении и пространственно-временном кодировании в условиях быстрых федингов

Используемые в многоканальных сетях связи методы пространственно-временного кодирования эффективны только при воздействии плоских федингов. В данной статье рассматривается система с ортогональным мультиплексированием при частотном разделении и модуляции с циклическими префиксами при пространственно-временном кодировании. Для работы в дисперсивных каналах с быстрыми федингами предлагается простой определитель канала, основанный на использовании максимизации ожидания, использовании настроечных кодов и выделении частоты Допплера. Приведены результаты компьютерного моделирования, подтвердившие высокую точность оценки федингового канала при использовании предлагаемой схемы.

Ключевые слова:  

Выбор интервала наблюдения с позиций выполнения условия пространственной эргодичности

Показано, что при определении стохастических характеристик фазы волн, распространяющихся в случайно-неоднородных рефрагирующих средах, необходимую величину пространственного или временного интервала наблюдения можно оценить, исходя из выполнения условия эргодичности с заданной степенью точности. Вопрос решен в условиях доказанной возможности эквивалентной замены усреднения по объему усреднением вдоль прямой линии. Отмечено, что результаты необходимо использовать при обработке натурных данных при распространении волн разной природы в атмосфере или океане.

Ключевые слова:  

Оценка частоты монохроматического сигнала методом максимального правдоподобия в каналах радиосвязи с многолучевым распространением

Рассматриваются особенности оценки частоты принимаемого сигнала без априорной информации о возможности прохождения сигнала по каналу с многолучевым распространением. Дан вывод алгоритма максимального правдоподобия и нижней границы неравенства Крамера-Рао. Показано, что при высоком отношении С/Ш характеристики устройства оценки частоты монохроматического сигнала по методу макс. правдоподобия практически не зависят от вида канала. Предложена программа загрузки для проведения компьютерной оценки частоты при малых вычислительных ресурсах и при характеристиках, обеспечивающих точность оценки, близкую к той, которую обеспечивает программа оценки по методу макс. правдоподобия, в широком частотном диапазоне захвата исследуемого сигнала.

Ключевые слова:  

Влияние квазиоптимальных управляющих воздействий на поведение радиофизических устройств с динамическим хаосом

Рассмотрено влияние квазирезонансных управляющих воздействий на поведение радиофиз. устройств с динамическим хаосом, описываемых системами нелинейных дифференциальных уравнений типа Лоренца. Проведено сопоставление эффективности различных видов воздействия на параметры динамической системы Лоренца. Выработаны рекомендации по определению вида энергетически эффективного управляющего воздействия, обеспечивающего регулярный режим работы радиофиз. устройств с динамическим хаосом.

Ключевые слова:  

Формирование изображений с точки зрения теории информации

Рассматриваются информационно-теоретические аспекты обработки, сжатия и формирования изображений, дающие возможность построения параметрических и непараметрических моделей систем обработки и воспроизведения. Проблема распознавания образов, связанная с анализом в пространстве наблюдений, формулируется с использованием марковского случайного поля в виде многомерного пространства. Даны примеры воспроизведения пространств на основе детерминированной и стохастической моделей, а также смешанной модели Пуассона-Гаусса. Показано, что регуляризация по Тихонову и интегрирование по Риману дают возможность решить задачу “пикселизации”. Сделан вывод, что информационно-теор. подход позволит решить специфические задачи формирования изображения, напр., в условиях турбулентной среды. Библ. 108.

Ключевые слова:  

Аналитическое моделирование альфа-стабильного шума в пуассоновском поле, содержащем рассеиватели и источники помехи

Рассматривается модель коммуникационной сети связи с множественным доступом, находящейся под воздействием распределенных в пространстве источников помехи и рассеивателей сигнала. При воздействии импульсных шумов обычная физико-статистическая модель Миддлтона не дает корректных результатов, поэтому предлагается в качестве модели использовать сферически симметричное альфа-стабильное распределение, описываемое взаимной характеристической функцией и хорошо отображающее физ. картину. Модель сети, работающей в условиях релеевских замираний, характеризуется полем с пуассоновским распределением или многомерным распределением Лепажа. Доказываются теоремы, характеризующие влияние федингов и затенений прямого прохождения сигнала и приведены результаты моделирования сотовой телефонной сети с кодовым разделением каналов. Библ. 32.

Ключевые слова:  

Надежность цифровых электронных устройств обработки информации при воздействии помех по сетям электропитания

Рассматриваются условия увеличения безотказности работы электронной аппаратуры. Разработан комплекс приборов и методики эксперим. определения параметров двумерной функции плотности вероятности амплитуды и длительности сетевых помех и двумерной функции распределения порога сбоя. Проведен расчет вероятности сбоя по полученным данным. Исследования помех в сетях питания пром. предприятий показали, что амплитуда и длительность помех имеют экспоненциальный, сдвинутый экспоненциальный и релеевский законы распределения. Разработаны коммутирующие устройства трехфазной сети, исключающие образование помех типа “дребезг контактов”. Библ. 2.

Ключевые слова:  

Уменьшение синфазных помех в аппаратуре с маломощными интегральными преобразователями напряжения

Применение импульсных преобразователей напряжения с гальванической развязкой (трансформатором) в интегральном исполнении показало, что решение проблемы упрощения электропитания узлов электронной аппаратуры связано с наличием на блоках помех общего вида (относительно земли). Исследования проведены на примере преобразователя TRACO типа TMA1505D: U[BX]=15V, U[ВЫХ]=±5V, I[ВЫХ]=100 мА, Р=1 Вт, помехи от переходных процессов U[p-p]=75 мV в полосе частот до 20 МГц. Типовое значение частоты внутреннего генератора 100 кГц. С точки зрения анализа синфазных помех интерес представляет схема электрическая выходных цепей преобразователя. Измерение формы токов и напряжений во входных и выходных цепях преобразователя позволило сделать следующие выводы: фазы колебательных процессов на входе и выходе преобразователя смещены; колебательному процессу на входе предшествует просадка напряжения; преобразователь как бы коротит на короткое время источник питания; переходный процесс с большей амплитудой чередуется аналогичным процессом с меньшей амплитудой, т. е. от фронта к фронту масштаб переходного процесса отличается.

Ключевые слова:  

Минимальная сеть распределения источников для адаптивного подавления шума

Рассмотрены характеристики новой минимальной сети распределения источников (MRAN) для решения задачи адаптивного подавления шума. Выполнено сравнение с характеристиками сети Биллингса и Фанга (Billings & Fung), построенной на основе функции рекуррентных баз (RBF). Структуры обеих сетей одинаковы, но в сети MRAN применен алгоритм последовательного обучения, в который введены специальные нейроны, последовательно воспринимающие входные данные и позволяющие сделать сеть более компактной. Результаты моделирования процесса подавления нелинейного шума показывают, что MRAN, обладающая значительно меньшим объемом, подавляет шум значительно лучше, чем рекуррентная RBF. Библ. 4.

Ключевые слова:  

Новый универсальный чисто активный фильтр, работающий в моде напряжения

Описана новая схема чисто активного фильтра, работающего в моде напряжения и дающего возможность фильтрации пяти типов. Схема содержит 3 операционных усилителя и 4 усилителя с передаточной проводимостью. Выведены уравнения передаточных функций при различных видах фильтрации и даны параметры образца, реализованного на КМОП-структуре в виде ИС. Отмечается стабильность параметров фильтров в широком интервале температур.

Ключевые слова:  

Способ цифровой фильтрации сигналов и цифровой фильтр для реализации этого способа

Изобретение относится к технике цифровой фильтрации, и м. бл. использовано при разработке цифровых фильтров высокой точности. Способ цифровой фильтрации позволяет выделить полезный сигнал в условиях действия помех и м. б. реализован в цифровом фильтре, содержащем аналого-цифровой преобразователь, первый и второй реверсивные счетчики, цифровой компаратор, триггер, элементы И и ИЛИ. Цифровой фильтр имеет простую структуру и высокую степень фильтрации. Цифровой фильтр м. б. реализован на простых стандартных элементах, вследствие чего имеет высокую надежность. Техн. эффект, достигаемый при его реализации, состоит в повышении точности фильтрации и сокращении времени запаздывания выходного сигнала по отношению к входному сигналу.

Ключевые слова: