НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
В КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЗЕМЛИ

Подходы к оптимизации свойств функции неопределённости сложных сигналов с дискретной частотной модуляцией

Воронин О. И., Павлов Ю. В.

Проведено комплексное исследование подходов к оптимизации свойств функции неопределённости сложных сигналов с дискретной частотной модуляцией.

Показано, что наилучшими являются сигналы, функции неопределенности которых имеет центральный пик минимальной ширины и минимально возможные боковые пики. Идеальная функция неопределенности имеет форму перевернутой канцелярской кнопки. Поиск сигналов с подобной функцией неопределенности представляет собой актуальную научную проблему.

Показано, что хорошее приближение к такой «кнопочной идеализации» функции неопределённости достижимо в классе сложных сигналов с прямоугольной огибающей и дискретной частотной модуляцией, которые широко применяются в системах военного назначения.

В результате анализа функции неопределенности произвольно выбранного сигнала с дискретной частотной модуляцией получены выводы:

– в общем случае поверхность функции неопределенности имеет достаточно высокие боковые лепестки, причём они распределены на частотно-временной плоскости неравномерно, что негативно влияет на процесс обнаружения полезного сигнала;

– в общем случае высокие сечения функции неопределенности данного сигнала не симметричны относительно координатных осей, что говорит о наличии корреляционной зависимости между погрешностями оценок частоты и запаздывания.

В связи с этим сформулирована задача оптимизации по двум критериям:

– устранение коэффициента частотно-временной связи ошибок;

– минимизация уровней боковых лепестков функции неопределенности.

Для решения поставленной задачи разработана методика, включающая два этапа, на первом из которых по методу профессора Глазова Бориса Ивановича. проводится оптимизация по первому критерию, а на втором этапе – применительно к результатам первого этапа методом Джона Питера Костаса осуществляется оптимизация по второму критерию.

В результате реализации данной методики впервые удалось получить сигналы, оптимальные по двум критериям.

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")