ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №11

УДК: 621.396

Характеристики оценки частоты

последовательности сверхширокополосных сигналов

с неизвестными длительностями

Ю.Э. Корчагин, К.Д. Титов, О.Н. Завалишина

Воронежский государственный университет

394018, Воронеж, Университетская пл., д. 1

Статья поступила в редакцию 6 августа 2024 г.

Аннотация. В работе выполнен синтез квазиправдоподобного алгоритма оценки частоты когерентной последовательности сверхширокополосных квазирадиосигналов с неизвестной длительностью на фоне белого гауссовского шума. При синтезе алгоритма оценки частоты вместо неизвестной длительности использовалось некоторое её ожидаемое значение. Получены аналитические выражения для статистических характеристик оценки частоты последовательности квазирадиосигналов в зависимости от параметра расстройки по длительности импульсов. В частности, получена зависимость дисперсии оценки частоты последовательности сверхширокополосных квазирадиосигналов от отношения сигнал/шум при различных значениях расстройки по длительности и числа импульсов последовательности. Установлено, что смещение оценки частоты не зависит от числа импульсов в последовательности, а при больших значениях параметра узкополосности смещение оценки частоты отсутствует. Показано, что расстройка по длительности оказывает существенное влияние на характеристики оценки частоты последовательности сверхширокополосного квазирадиосигнала, при этом при больших значениях параметра узкополосности полученные выражения совпадают с известными выражениями для дисперсии и смещения оценки частоты последовательности узкополосных радиосигналов.

Ключевые слова: последовательность, сверхширокополосный, квазирадиосигнал, квазиправдоподобный, оценка, частота, длительность, характеристики оценки.

Финансирование: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-19-00891, https://rscf.ru/project/24-19-00891/.

Автор для переписки: Титов Константин Дмитриевич, titovkd@gmail.com

Литература

1. Колокольцев Е.А., Мякиньков А.В., Андриянов А.В. Использование сверхширокополосного сигнала с повышенной частотой повторения в просветной РЛС для периметровой охраны. Сборник трудов XXIII Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь». 2017. Т.3. С. 883-893.

2. Трифонов А.П., Беспалова М.Б., Трифонов П.А., Гущин И.В. Квазиправдоподобная оценка временных параметров последовательности сверхширокополосных сигналов неизвестной формы при воздействии узкополосных помех. Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника. 2016. №3. Т.59. С. 30-39. https://doi.org/10.3103/S0735272716030031

3. Разиньков С.Н. Точность местоопределения излучателей последовательностей сверхширокополосных импульсов в триангуляционных системах. Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2015. №1. Т.18. С. 55-59.

4. Радченко Ю.С., Сохнышев С.В. Пространственно-временная обработка сверхширокополосных импульсных последовательностей. Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 20073 №2. С. 19-28.

5. Афанасьев О.В., Разиньков С.Н. Среднеквадратическая ошибка пеленгования источников сверхширокополосных сигналов при пространственной режекции узкополосных помех. Антенны. 2014. №5. С.14-18.

6. Корчагин Ю.Э., Титов К.Д. Обнаружение последовательности сверхширокополосных квазирадиосигналов на фоне шума. Известия вузов. Радиофизика. 2020. №7. Т.63. С. 619-632. https://doi.org/10.1007/s11141-021-10079-7

7. Корчагин Ю.Э., Титов К.Д., Головацкая Е.Э. Патент № 2797027 C1 РФ. Устройство измерения времени прихода и длительности некогерентной последовательности сверхширокополосных квазирадиосигналов произво-льной формы: заявл. 02.11.2022: опубл. 31.05.2023.

8. Корчагин Ю.Э., Титов К.Д., Завалишина О.Н. Оценка амплитуды последовательности сверхширокополосных квазирадиосигналов. Сборник трудов XXVIII Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь». 2022. Т.2. С. 234-242.

9. Куликов Е.И., Трифонов А.П. Оценка параметров сигналов на фоне помех. Москва, Советское радио, 1978. 296 с.

10. Нечаев Е.П., Корчагин Ю.Э. Эффективность совместных оценок длительности и доплеровского сдвига частоты сигнала. Известия вузов. Радиоэлектроника. 1996. Т.39. №1. С.68-71.

11. Семенов К.В., Старицин С.С., Абакумов А.Н., Житков И.В. Влияние ошибки оценивания несущей частоты на качество приема сигналов с OFDM-модуляцией. // Журнал радиоэлектроники. 2021. №10. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.10.4

12. Струнин В.И., Батырев И.А. Алгоритм захвата частотного положения OFDM-сигнала. Вестн. Ом. унта. 2018. Т.23. №4. С.64-69. https://doi.org/10.25513/1812-3996.2018.23(4).64-69

13. Ронкин М.В., Калмыков А.А., Хрестина Е.И. Оценка частоты сигнала по короткой реализации в локационных системах с непрерывным излучением на основе обработки квадратурных составляющих. Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2015. №1. С.48-52.

14. Трифонов А.П., Руднев П.Е. Эффективность оценки частоты сверхширокополосного квазирадиосигнала. Известия вузов. Радиоэлектроника. 2011. Т.54. №6. С.3-10.

15. Корчагин Ю.Э., Титов К.Д., Завалишина О.Н. Квазиправдоподобный алгоритм оценки частоты сверхширокополосного квазирадиосигнала с неизвестной длительностью. // Журнал радиоэлектроники. 2023. №8. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.8.9

Для цитирования:

Корчагин Ю.Э., Титов К.Д., Завалишина О.Н. Характеристики оценки частоты последовательности сверхширокополосных сигналов с неизвестными длительностями. // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.11.16