Обработка сигнала с ЛЧМ в приемнике состоит в умножении на сигнал гетеродина, являющийся копией излучаемого сигнала и анализа спектра сигнала разностной частоты.
Поскольку сигнал с ЛЧМ является широкополосным, появляется возможность дополнительно ослаблять при его приеме сосредоточенные по спектру помехи путем их «обеления» или режекции [1-3].
Цель работы - построение модели обработки ЛЧМ сигнала и исследование эффективности алгоритмов ослабления сосредоточенных помех. Применить алгоритмы к сигналу с выхода приемника Perseus.
Решаемые задачи:
Рассмотреть методики обеления и режекции сосредоточенных по спектру помех.
Построить математические модели процедур ослабления помех и провести моделирование при различных отношениях сигнал/шум.
Применить методики ослабления помех к сигналу с выхода приемника.
Провести анализ полученных результатов.
В результате выполнения работы проведено исследование эффективности алгоритмов ослабления помех при обработке сигнала с ЛЧМ методом сжатия в частотной области, как путем моделирования, так и на экспериментальных данных.
Путем моделирования и экспериментально подобраны параметры алгоритмов ослабления помех, обеспечивающие максимальное отношение сигнал-шум на выходе системы обработки. Установлено, что при данных алгоритмах обработки при режекции сигнала выигрыш в отношении сигнал/шум больше, чем при обелении. Показано, что для данного способа обработки сигнала с ЛЧМ применение CIC фильтров эффективно до третьего порядка.
Экспериментально установлено, что наибольшее отношение сигнал-шум на выходе системы обработки достигается при пороге PM=12 и диапазоном удаляемых спектральных компонент в 300 отсчетов. Процедура режекции приводит в среднем к увеличению отношения 2,35 дБ(максимальное значение- 4,83дБ). Дополнительное использование CIC фильтров дает средний выигрыш в отношении сигнал/шум 10,6 дБ.(максимальное значение - 12,4 дБ).
1. Степаненко А.А. Подавление сосредоточенных помех при передаче дискретных сообщений сигналами с линейной частотной модуляцией// Радиотехника. 1978. т.33, N11, с.43-48.
2. О.И. Бернгардт, В.Е. Носов, Т.Ю. Рудых Способ подавления сосредоточенных помех в ЛЧМ-ионозонде //Материалы Байкальской молодежной научной школы по фундаментальной физике. -Иркутск, 1999. - с.549-554.
3. Семенов А.М.,Сикарев А.А. Широкополосная радиосвязь. М.:Воениздат, 1970.
4. Финк Л. М. Теория передачи дискретных сообщений. - М.: Сов.радио, 1970.
5. Г оноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы// Москва «Радио и связь» 1986.- стр.415
6. Помехозащищенность систем со сложными сигналами, под редакцией Тузова Г.И // Москва «Радио и связь» 1985.- стр.213
7. Блаунштейн Н. Ш., Ерухимов Л. М., Иванов В.А. и др.
Современные методы исследования динамических процессов в ионосфере. - Кишинев: Штиинца, 1991. - 286 с.
8. Рабинер Л. Теория и применения цифровой обработки сигналов // Л.Рабинер, Б.Гоулд. - М.:Мир, 1978. - 848 с.
9. Подлесный А.В. Реализация метода восстановления передаточной функции ионосферного радиоканала по результатам зондирования ионосферы непрерывным ЛЧМ-сигналом / А.В. Подлесный, В.П. Лебедев, Н.В. Ильин, В.В. Хахинов // Электромагнитные волны и электронные системы. — 2014. — Т. 19, N 1. — С. 63-70.
10. Вертоградов Г.Г. Ионозонд - радиопеленгатор с линейной частотной модуляцией сигнала - новый инструмент для исследования ионосферы и распространения радиоволн / Г.Г. Вертоградов, В.П. Урядов, В.Г. Вертоградов, Е.Г. Вертоградова, С.В. Кубатко // Известия Вузов. Радиофизика. — 2013. — Т. 56, N 5. — С. 287-306
11. Нефедов, В. И. Теория электросвязи : учебник для среднего профессионального образования / В. И. Нефедов, А. С. Сигов ; под редакцией
В. И. Нефедова. — Москва : Издательство Юрайт, 2016. — 495 с.
12. Колчев А.А.Оценивание параметров сосредоточенных по спектру помех на выходе приемника ЛЧМ-ионозонда / А.А.Колчев, А.О. Щирый // Изв. вузов. Радиоэлектроника. — 2007а. — Т. 50, N 5. — С. 54-61.
13. Колчев А.А. Режекция сосредоточенных по спектру помех при ЛЧМ-зондировании ионосферы / А.А.Колчев, А.О. Щирый // Изв. вузов. Радиофизика. — 2006. — Т. XLIX, N 9. — С. 751-759.