Алгоритмы оценки временного положения сигналов в радиотехнических системах передачи данных при наличии мешающих отражений и помех с неизвестными параметрами

• Автор: Павлов, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Содержание
Перечень используемых сокращений
Введение
1. Проблема оценки временного положения сигнала в мобильных радиотехнических системах при больших скоростях перемещения подвижных объектов
1.1 Современное состояние проблемы оценки временного положения сигнала
1.2 Задачи обработки сигналов, возникающие при оценивании временного положения сигнала при больших скоростях перемещения подвижных объектов
1.4 Цель и задачи исследования
1.5 Выводы
2. Выбор и обоснование моделей сигналов и помех в мобильных радиотехнических системах передачи данных
2.1 Модель наблюдаемого процесса на входе приемника
2.2 Модель полезного сигнала
2.3 Модели пассивных помех
2.4 Модели внешних помех
2.5 Выводы
3. Формат сигнала
3.1 Структура сигнала
3.2 Расчет допустимой длительности сигнала
3.3 Расчет длительности защитных интервалов и мощности сигнала и пассивных помех в точке приема

3.4 Выбор параметров полезного сигнала
3.5 Выводы
4. Алгоритмы обработки сигналов при оценке их временного положения
4.1 Алгоритм оценки временного положения сигнала в отсутствие помех
4.2 Алгоритм оценки временного положения сигнала
при наличии мешающих отражений
4.3 Алгоритм оценки временного положения сигнала
при наличии узкополосной импульсной помехи
4.4 Алгоритм оценки временного положения сигнала
при наличии квазигармонической помехи
4.4.1 Алгоритм оценки частоты квазигармонической
помехи
4.4.2 Алгоритм режекции квазигармонической помехи
4.5 Расчет допустимого уровня вероятности ложного
обнаружения и пропуска синхросигнала
4.5 Выводы
5. Исследование эффективности и реализуемости разработанных алгоритмов и формата сигнала системы передачи данных
5.1 Параметры моделирования
5.2 Исследование влияния мешающих отражений и
эффективности алгоритма их режекции на характеристики алгоритмов оценки временного положения сигнала

5.3 Исследование влияния узкополосной импульсной помехи и
эффективности алгоритма ее подавления
5.4 Исследование влияния квазигармонической помехи и
эффективности алгоритма ее режекции
5.5 Оценка практической реализуемости разработанных
алгоритмов
5.6 Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение

Видно, что увеличение доплеровского сдвига существенно уменьшает главный пик ВКФ и тем самым ухудшает характеристики оценки временного положения сигнала.
Таким образом, алгоритмы оценки временного положения сигнала должны разрабатываться с учетом эффекта Доплера, многолучевого характера распространения сигнала, наличия узкополосных импульсных и квазигармонических помех и априорной неопределенности параметров сигнала, помех и уровня аддитивного шума.
1.3. Цель и задачи исследования
Цель работы: разработка и исследование алгоритмов обнаружения и оценки временного положения сигналов в условиях действия априорно неопределенных флуктуационных шумов, сигналоподобных, узкополосных импульсных и квазигармонических помех при больших скоростях движения подвижных объектов.
Разработка алгоритмов оценки временного положения сигнала не может быть выполнена без учета характеристик канала передачи данных и формата используемых сигналов. В частности, для того чтобы алгоритм оценки был устойчивым к отражениям от подстилающей поверхности и местных предметов, полезный сигнал должен обеспечивать узкий пик АКФ и иметь как можно меньшую длительность, чтобы ослабить влияние допплеровского сдвига частот. Задачи исследования будут рассматриваться применительно к практической задаче разработки радиотехнической системы передачи данных между быстродвижущимися объектами со следующими исходными данными:
1. радиотехническая система должна сохранять рабочие характеристики при максимальном числе подвижных и стационарных объектов равном 300, дальностях между объектами от 150 м до 200 км, высотах - от 50 м до 25 км и диапазоне взаимных скоростей - от 0 до ±4800 км/час;