Синтез спектрально-эффективных многокомпонентных сигналов при наличии ограничений на величину ПИК-фактора колебаний и корреляционные свойства

• Автор: Гельгор, Александр Леонидович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Оглавление

Оглавление
Описок обозначений;
Введение
Глава 1. Характеристики однокомпонентних спектрально-эффективных сигналов
1.1. Сигналы со сглаженными огибающими
1.2. Пик-фактор сигналов со сглаженными огибающими
1.3. Спектральные характеристики сигналов со сглаженными
огибающими
1.4. Прием сигналов со сглаженными огибающими
1.5. Задача синтеза сигналов со сглаженными огибающими.,
1.6. Многокомпонентные сигналы
1.7. Цель работы и постановка задач исследований
Глава 2. Характеристики многокомпонентных сигналов
2.1. Пик-фактор многокомпонентных сигналов
2.2. Спектральные характеристики многокомпонентных сигналов
2.3. Прием многокомпонентных сигналов
2.4. Задача синтеза многокомпонентных сигналов
2.5. Выводы по главе
Глава 3. Оптимизация формы огибающей многокомпонентных сигналов
3.1. Оптимизация при наличии ограничений на пик-фактор колебаний.
3.1.1. Оптимизация для сигналов с ФМ-
Зї 1.2: Оптимизация для сигналов с ФМ-
3.1.3. Сравнение результатов оптимизации для сигналов с ФМ-2 и ФМ-4 ................. -...:
3.2. Оптимизация при наличии ограничений на корреляционные
свойства
3.2.1. Оптимизация при ограничении наМКГК

3.2.2. Оптимизация при ограничении на МКПК
3.2.3. Сравнение результатов оптимизации при ограничениях на
МКГКиМКПК
3.3. Оптимизация при наличии ограничений на пик-фактор и
корреляционные свойства
3.4. Выводы по главе
Глава 4. Формирование и прием многокомпонентных сигналов
4.1. Метод формирования многокомпонентных сигналов
4.2. Демодулятор многокомпонентных сигналов
4.3. Имитационная модель системы передачи информации
4.4. Помехоустойчивость алгоритмов приема многокомпонентных
сигналов
4.5. Характеристики эффективности использования многокомпонентных
сигналов
4.6. Выводы по главе
Заключение !
Список литературы
Приложение 1. Текст программы решения оптимизационной задачи на языке программирования МаЙаЬ
Список обозначений

Агд - функционал отношения правдоподобия;
П - пик-фактор колебаний;
Р/г — удельные затраты полосы;
- удельные энергетические затраты;
9 - фаза, определяемая видом сигнального созвездия; кг, кр - значение ограничения на максимальный коэффициент групповой либо парциальной корреляции соответственно;
ц - коэффициент, характеризующий затухание сигнала при распространении;
р - значение ограничения на пик-фактор; ш0 - несущая частота;
у - скорость спада энергетического спектра в области внеполосных излучений, в(со) ~ 1/соу;
А - амплитуда, определяемая видом сигнального созвездия;
Е - операция математического ожидания;
Еа - энергия огибающей на тактовом интервале;
Еъ - энергия, затрачиваемая на передачу одного бита информации; ад - спектр вещественной огибающей а(7);
ДЕ - ширина полосы занимаемых частот;
(3(со) - энергетический спектр;
КС - значение коэффициента групповой корреляции;
КР - значение коэффициента парциальной корреляции;
Е - количество компонент в многокомпонентном сигнале;
М-размерность сигнального созвездия;
N — количество тактовых интервалов в последовательности сигналов одной компоненты;
Ло - физическая спектральная плотность средней мощности шумов;
Ри - пиковая мощность;

тот сигнала функция вредности должна равняться нулю или быть очень малой и возрастать за пределами этой полосы. На участках спектра сигнала, особенно нежелательных для излучения, функция вредности должна быть максимальной. Наилучшим с точки зрения внеполосных излучений является прямоугольный спектр, т.е. спектр бесконечного по продолжительности, сигнала. Учитывая, что рассматриваются финитные сигналы, прямоугольный спектр получить невозможно, однако можно выбрать функцию вредности такой, чтобы минимум средней вредности излучения обеспечивался для практически прямоугольного спектра. Выберем в качестве функции вредности параболу четной степени:
где п = 1, 2, 3, ... - целое число, выбираемое из условия требуемого подавления внеполосных излучений. Понятно, что, чем больше п, тем ближе получаемые спектры к прямоугольному виду. Преобразуем (1.25):
g((й) = га2",
(1.26)
Поменяем порядок интегрирования и введем новое обозначение:
— гТ/2 рТП
ё = ]_тп 1т/2 а(х)а(у)С(х, у)еЫу,
(1.27)

(1.28)
Учитывая, что один из способов определения 8-функции есть
легко получить, что
(1.29)
Тогда, подставляя (1.29) и (1.26) в (1.28), получаем:
С(х,у) = (-1)”5(2")(х-у). Используя фильтрующее свойство 8-функции
(1.30)