Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2022

Идентификатор DOI: 10.31772/2712-8970-2022-23-4-615-632

Ключевые слова: interference intensity, signal-to-noise ratio, noise immunity of the search system, correlation coefficients, интенсивность помехи, отношение сигнал/ шум, помехоустойчивость системы поиска, коэффициент корреляции

Аннотация: В представленной работе приведена оценка помехоустойчивости параллельного алгоритма временного поиска широкополосных сигналов с частотной манипуляцией при минимальном сдвиге. В качестве критерия используется пороговое значение h ² отношения Сигнал/ Шум, приходящееся на один L-ичный сигнал, при котором обеспечивается требуемая точность кодовой синхронизации с заданной вероятностью ошибок. В этом случае задача поиска формируется как задача распознавания L сигналов, модулирующие кодовые последовательности { dkl } которых отличаются временным циклическим сдвигом τ k = ( k - 1) τэ ( k = 1, L , L - длина модулирующей кодовой последовательности, t э - длительность элемента сигнала или элемента модулирующей кодовой последовательности), равной энергии. Предварительно определяется L-мерная плотность вероятности модулей V 1 ,..., VL ( Vi - модуль корреляции анализируемого и опорного сигналов на выходе квадратурного коррелятора). Вероятность ошибки определяется путём L-кратного интегрирования L -мерной плотности вероятности модулей V ₁,..., VL . Решена задача определения энергетических потерь в анализируемом сигнале при воздействии структурной помехи. При этом используется квадратурная схема распознавания одного из двух дискретных сигналов и определяется отношение Сигнал/ Шум на выходе схемы распознавания с учётом действия структурной помехи и производится сравнение с отношением Сигнал/ Шум для анализируемого сигнала, действующего на входе квадратурной схемы распознавания. Приведена оценка воздействия структурной помехи на временной поиск с учётом нормированной периодической автокорреляционной функции (НПАКФ) анализируемого сигнала и структурной помехи (при L = 16383). Показано, что наиболее рационально работать с НПАКФ на его восходящем участке (потактовый интервал [ 361τэ ,540τэ ]), при этом коэффициент взаимной корреляции не превзойдёт 4 · 10^-3 и эквивалентные энергетические потери анализируемого сигнала составят не более 3 дБ. При интенсивности £ 34 дБ структурной помехи использование восходящего участка НПАКФ позволяет минимизировать энергетические потери анализируемого сигнала и проводить временной поиск за время £ 0,35 с (при τэ = 2,5 мкс). In the presented work, an assessment of the noise immunity of the parallel algorithm of the broadband signals with frequency manipulation with minimal shift time search is given. The threshold value of the Signal-to-Noise ratio per one L signal is used as a criterion, which ensures the required accuracy of code synchronization with a given error probability. In this case, the task of temporary search is formed as a task of recognition L signals whose modulating code sequences { dkl } differ by a time cyclic shift τ k = ( k - 1) τ э ( k = 1, L , L - the length of the modulating code sequence, tэ - the duration of the signal element or the element of the modulating code sequence) equal to energy. The L-dimensional probability density of the modules V ₁,..., VL (Vi - the correlation module of the analyzed and comparison signals at the output of the quadrature correlator) is preliminarily determined. The probability of error is determined by L-multiple integration of the L-dimensional probability density of modules V ₁,..., VL . The problem of determining the energy losses in the analyzed signal under the influence of structural interference is solved. In this case, a quadrature recognition circuit of one of two discrete signals is used and the Signal-to-Noise ratio at the output of the recognition circuit is determined, taking into account the effect of structural interference, and a comparison is made with the Signal-to-Noise ratio for the analyzed signal acting at the input of the quadrature recognition circuit. An assessment of the impact of structural interference on the temporary search is given, taking into account the normalized periodic autocorrelation function (NPACF) of the analyzed signal and structural interference (at L = 16383). It is shown that it is most rational to work with NPACF in its ascending section (cycle interval [ 361τ э ,540τ э ]), while the reciprocal correlation coefficient will not exceed 4 · 10^-3 and the equivalent energy losses of the analyzed signal will not exceed 3 dB. At an intensity of 34 dB of structural interference, the use of an ascending section of the NPACF allows minimizing the energy losses of the analyzed signal and temporary searching for a time of 0.35 s (at τ э = 2.5 microseconds).

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал

Выпуск журнала: Т.23, №4

Номера страниц: 615-632

ISSN журнала: 27128970

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева

• Мусонов В.М. (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева)
• Романов А.П. (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК