Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2023

Идентификатор DOI: 10.18127/j00338486-202301-04

Ключевые слова: Broadband radio engineering system, noise-like signal, MSK modulation, delay tracking system, Time discriminator, Широкополосная радиотехническая система, шумоподобный сигнал, MSK-модуляция, система слежения за задержкой, временной дискриминатор

Аннотация: Постановка проблемы. Использование широкополосного сигнала с модуляцией Minimum Shift Key (MSK-сигнал) - эффективое решение при создании таких широкополосных радиотехнических систем (РТС), как широкополосные радионавигационные системы (РНС) среднечастотного (СЧ) диапазона. Однако в этих системах при измерении дальности возникает необходимость устранения многозначности фазовых измерений. В широкополосной РНС СЧ-диапазона эта задача решается в системе слежения за задержкой (ССЗ) путем измерения времени запаздывания сигнала по задержке дальномерного кода, наиболее специфическим элементом которой является временной дискриминатор, структура и характеристики которого определяются видом модуляции и параметрами широкополосного сигнала. Цель. Провести анализ погрешности измерения задержки дальномерного кода шумоподобного MSK-сигнала при ограничении полосы радиотракта в широкополосных РТС на примере наземной широкополосной РНС СЧ-диапазона Результаты. Проведено статистическое моделирование ССЗ при различных значениях полосы пропускания радиотракта, параметров временного дискриминатора и отношения сигнал/шум (ОСШ). Показано, что полоса пропускания радиотракта может быть уменьшена с 0,6 до 0,4 МГц без заметного увеличения случайной погрешности измерения задержки и с сохранением требуемой достоверности устранения многозначности фазовых измерений. Установлено, что увеличение частоты следования символов псевдослучайной последовательности в 2 раза при сохранении полосы радиотракта 0,6 МГц приводит к уменьшению погрешности измерения задержки примерно в 1,5 раза. На примере РНС СЧ-диапазона «Спрут» приведены результаты исследований по выбору характеристик временного дискриминатора и по построению ССЗ в целом Практическая значимость. Применение результатов проведенного анализа позволяет не только не ухудшить, а в некоторых случаях даже улучшить технические характеристики широкополосных РТС. Problem statement. The usage of a noise-like MSK signal has become a very effective solution for creating a number of broadband radio engineering systems. In particular, broadband mid-frequency radio navigation systems. However, from the experience of using such systems based on phase measurements, one of the main problems in measuring range is the elimination of ambiguity of phase measurements. In a broadband mid-frequency radio navigation system, this task is solved in a delay tracking system by measuring the delay time of the signal by the delay of the rangefinder code. The most specific element of the delay tracking system is a time discriminator, the structure and characteristics of which are determined by the type of modulation and parameters of the broadband signal. This article analyzes the limiting the spectrum effect of a noise-like MSK signal on the characteristics of the delay tracking system time discriminator. Purpose. To analyze the accuracy of the noise-like signal rangefinder code delay measuring with MSK modulation when the radio path band is limited in broadband radio engineering systems of the midrange range and the corresponding change in the signal-to-noise ratio. Results. Statistical modeling of the delay tracking system at different values of the radio path bandwidth, time discriminator parameters and signal-to-noise ratio has been carried out. It is shown that the bandwidth of the radio path can be reduced from 0.6 to 0.4 MHz without a noticeable increase in the random error of the delay measurement and while maintaining the required reliability of eliminating the ambiguity of phase measurements. An increase in the frequency of the pseudo-random sequence characters by 2 times while maintaining the 0.6 MHz radio frequency band leads to a decrease in the error of measuring the delay by about 1.5 times. Practical significance. Recommendations are given on the choice of both the characteristics of the time discriminator and on the construction of a delay tracking system as a whole, which will at least not worsen, and in some cases even improve a number of technical characteristics, for example, the Sprut mid-range radio navigation system.

Журнал: Радиотехника

Выпуск журнала: Т.87, №1

Номера страниц: 40-49

ISSN журнала: 00338486

Место издания: Москва

Издатель: ООО "Издательское предприятие редакции журнала "Радиотехника"

• Бондаренко В.Н. (Институт инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета)
• Гарифуллин В.Ф. (Институт инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета)
• Дашкова А.К. (АО «НПП «Радиосвязь»)
• Зуевская А.И. (Институт инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета)
• Лопардин П.А. (Институт инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета)
• Феоктистов Д.С. (Институт инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК