НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
В КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЗЕМЛИ

Математическая модель функционирования подсистемы частотно-фазовой синхронизации

Мокринский Д. В.

Предлагается математическая модель функционирования подсистемы частотно-фазовой синхронизации, на основе контура цифровой фазовой автоподстройки частоты и адаптивного эквалайзера, реализующую полосу захвата и удержания достаточную для удовлетворения заданным требованиям по помехоустойчивости в условиях воздействия сильных ионосферных возмущений.

Используя общий вид передаточной функции для замкнутого контура синхронизации в z-области, были введены типовые звенья схемы фазовой автоподстройки частоты, а также, дополнительный элемент, в виде адаптивного фильтра – эквалайзера. При этом математической моделью для адаптивного эквалайзера послужил линейный сумматор с фиксированными во времени весовыми коэффициентами. На основе аналитического анализа передаточных функции описываемой системы, путем оценки их устойчивости через отображения импульсных характеристик в установившемся режиме, при реакции на типовые возмущения, в виде: мгновенного скачка фазы, мгновенного скачка частоты и линейного ухода частоты, обосновывается выбор порядка контура цифровой фазовой автоподстройки частоты и предлагается модель, реализующая требуемую полосу захвата и удержания, без задействования системы поиска частоты и перестройки генератора управляемого напряжения. Основу подхода составляет перестройка пропорционального коэффициента усиления петлевого фильтра, в зависимости от значения мгновенного ухода частоты в канале связи, и как следствие, функционирование подсистемы частотно-фазовой синхронизации с установившейся фазовой ошибкой не превышающей допустимого значения. Путем регулирования максимального остаточного фазового смещения на выходе подсистемы, предлагается реализация эффективного режима работы перспективного модуля повышения помехоустойчивости радиоприемного комплекса, функционирующего в декаметровом диапазоне распространения радиоволн и построенного по технологии программно-конфигурируемого радио, с фиксированным вкладом в общую вероятность битовой ошибки остаточным фазовым смещением подсистемы частотно-фазовой синхронизации. Описаны допущения и ограничения модели, основными из которых являются: невозможность учета стохастической динамики системы; инвариантность к типу модуляции передаваемого сигнала и невозможность учета специфики используемого протокола информационного обмена и, как следствие, структуры информационного пакета.

Редакционная коллегия

Бобровский В.И.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО "ИНТЕЛТЕХ")

Борисов В.В.
(д.т.н., профессор, Действительный член Академии военных наук РФ, профессор кафедры вычислительной техники МЭИ)

Будко П.А.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры технического
обеспечения связи и автоматизации ВАС)

Будников С.А.
(д.т.н., доцент, действительный член Академии информатизации
образования, начальник кафедры автоматизированных
систем управления ВУНЦ ВВС "ВВА")

Верхова Г.В.
(д.т.н., профессор, заведующая кафедрой автоматизации
предприятий связи СПб ГУТ им. профессора М.А.Бонч-Бруевича)

Гончаревский В.С.
(д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки и техники
РФ, профессор кафедры технологий и средств технического
обеспечения и эксплуатации автоматизированных систем
управления ВКА имени А.Ф.Можайского)

Комашинский В.И.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры обработки и передачи
дискретных сообщений СПб ГУТ им. профессора
М.А.Бонч-Бруевича)

Кирпанев А.В.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО «НПП «РАДАР ММС»)

Курносов В.И.
(д.т.н., профессор, академик Арктической академии наук,
академик Международной академии информатизации,
академик Международной академии обороны, безопасности
и правопорядка, член-корреспондент РАЕН, главный научный
сотрудник ОАО "НИИ "Рубин")

Мануйлов Ю.С.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры автоматизированных
систем управления космических комплексов ВКА имени
А.Ф.Можайского)

Морозов А.В.
(д.т.н., профессор, действительный член Академии военных наук РФ, начальник кафедры автоматизированных систем боевого управления ВА ВПВО ВС РФ)

Мошак Н.Н.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО "ИНТЕЛТЕХ")

Пророк В.Я.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры автоматизированных
систем управления ВКА имени А.Ф.Можайского)

Семенов С.С.
(д.т.н., доцент, профессор кафедры технического
обеспечения связи и автоматизации ВАС)

Синицын Е.А.
(д.т.н., профессор, начальник НИО ОАО "ВНИИРА")

Шатраков Ю.Г.
(д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, ученый
секретарь ОАО "ВНИИРА")