Метод и устройства помехоустойчивого приема сигналов с угловой модуляцией при малых отношениях сигнал/шум в связной аппаратуре Морской подвижной службы

• Автор: Авдеев, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.12.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
I. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРИЁМА И СИГНАЛОВ С УГЛОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ В СВЯЗНОЙ АППАРАТУРЕ МОРСКОЙ ПОДВИЖНОЙ СЛУЖБЫ
1.1. Использование частотно-модулированных и частотно- манипулированных сигналов в Морской Подвижной службе
1.2. Спектры ЧМ и ФМ сигналов
1.3. Использование метода линейных предискажений в радиостанциях МПС
1.4. Модели информационных сообщений, используемых в МПС
1.5. Основные результаты и выводы
II. АНАЛИЗ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОГИБАЮЩЕЙ
И ПРОИЗВОДНОЙ ФАЗЫ СУММЫ ЧМ-СИГНАЛА И ШУМА
2.1. Постановка задачи
2.2. Математическое ожидание и дисперсия производной фазы и произведения производной фазы на квадрат огибающей суммы сигнала и шума
2.3. Плотность вероятности произведения производной фазы на квадрат огибающей сигнала и шума
2.4. Основные результаты и выводы
III. СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОИЗВЕДЕНИЯ ПРОИЗВОДНОЙ ФАЗЫ НА КВАДРАТ ОГИБАЮЩЕЙ СУММЫ ЧМ-
СИГНАЛА И ШУМА
3.1. Постановка задачи

3.2. Функция корреляции произведения производной фазы на квадрат огибающей суммы ЧМ - сигнала и шума
3.3. Спектральная плотность произведения производной фазы на квадрат огибающей суммы ЧМ - сигнала и шума
3.4. Функция корреляции и спектральная плотность произведения производной фазы на квадрат огибающей суммы ЧМ - сигнала и шума при приёме дискретных сообщений
3.5. Основные результаты и выводы
IV. УСТРОЙСТВА ПОМЕХОУСТОЙЧИВОГО ПРИЁМА ЧМ-СИГНАЛОВ
4.1. Постановка задачи
4.2. Возможные реализации амплитудно-частотных детекторов ЧМ-сигналов
4.3. Оценка помехоустойчивости приёма ЧМ-сигналов при амплитудно-частотном детектировании
4.4. Способ квадратурного приёма частотно-манипулированных сигналов
4.5. Способ квадратурного приёма частотно-манипулированных сигналов с минимальным сдвигом
4.6. Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Требования к помехоустойчивости радиотехнических систем передачи информации, применяемых в Морской подвижной службе (МПС) и использующих угловые виды модуляции постоянно растут. Это связано с постоянным увеличением числа радиотехнических систем, эксплуатируемых в ограниченном частотном ресурсе и на ограниченной территории.
Угловые виды модуляции широко используются в средствах радиосвязи МПС. В средствах радиосвязи промежуточных и коротких волн используется частотная и фазовая манипуляция для передачи телеграфных сообщений. В средствах радиосвязи ультракоротких волн (УКВ) угловые виды модуляции используются для передачи телефонных сообщений. Повышение помехоустойчивости приёма сигналов с угловой модуляцией (УМ), используемой в средствах связи МПС, непосредственно влияет на обеспечение безопасности мореплавания. Наличие порогового эффекта в системах с угловыми видами модуляции резко понижает эффективность применения таких систем при малых отношениях сигнал/шум. Поэтому, задача повышения помехоустойчивости приёма сигналов с УМ при малых отношениях сигнал/шум является актуальной.
Об актуальности темы свидетельствует и большое количество работ, посвящённых решению данной проблемы.
В работах /1, 2, 3, 4, 5, 6, 7/ описаны взаимокорреляционные системы обработки сигналов, используемые при приёме частотно-манипулированных сигналов. В них для принятия решения используется коротковременная функция взаимной корреляции между принимаемым и опорным сигналом. Последний либо регенерируется в приёмном устройстве, либо сведения о нём закладываются в согласованные фильтры.
? N.
где аг = ~~, їі* - спектральная плотность формирующего белого шу-
л 2а Л.
ма п~(0. Параметр а равен ширине одностороннего энергетического
спектра сообщения Щ) на уровне 0,5 от максимального значения.
Спектр рассматриваемой модели изображен на рис. 1.11 кривой 1. В более точной модели речевого сигнала Л(1) является компонентой марковского процесса, заданного системой двух дифференциальных уравнений
-+ах = пх(1)
Сообщение Л(1) можно рассматривать как напряжение на выходе двух последовательно соединённых (без учёта взаимной реакции) ИС фильтров низких и высоких частот, когда на вход воздействует белый
Спектральная плотность и функция корреляции в этом случае определяются выражениями /7
Спектр данной модели речевого сигнала изображен на рис. 1.11 кривой 2.
Описать спектр речевого сигнала можно экспоненциальной моделью. В этом случае спектр речевого сигнала определяется выражением
шум -п.®.
а л.
кх«Л(1-аМ)Га|Т1