"Цифровая обработка сигналов" №2-2018 год : рефераты статей
| |
Аннотация:
Синтезирован оптимальный демодулятор сигналов с гиперфазовой модуляцией (ГПФМ) и представлена его функциональная схема. Разработан алгоритм декодирования принятых сообщений,
сложность которого растет линейно с увеличением N – размерности пространства сигналов ГПФМ. Выполнен анализ помехоустойчивости и определены зависимости вероятности ошибки при приеме сигналов Pest(p0, FT) от нормированной длительности сигналов
(FT). Показано, что гиперфазовая модуляция, как метод передачи
сообщений по каналам связи с ограниченной полосой частот, обладает рядом значительных преимуществ по сравнению с современными методами передачи сигналов с помощью двумерных сигналов,
таких, например, как QAM, APM, решетчатая кодированная модуляция и др.
Отмечается, что операции формирования сигналов с ГПФМ в
модуляторе на передаче и демодуляции на приеме, а также алгоритмы кодирования и декодирования сообщений достаточно просто реализуемы при современном уровне развития техники цифровой обработки сигналов. Результаты выполненного исследования
показали, что применение в современных системах связи сигналов с
гиперфазовой модуляцией весьма перспективно. В статье рассмотрен пример технической реализации кодера и модулятора для
сигналов с ГПФМ в трехмерном пространстве.
Ключевые слова:
гиперфазовая модуляция,
оптимальная демодуляция, декодирование, помехоустойчивость приема сигналов.
Об авторах:
Быховский М.А., д.т.н., профессор Московского технического университета связи и информатики,
e-mail: bykhmark@gmail.com
|
|
|
Быховский М.А.
|
Аннотация:
Выполнены расчеты зависимостей энергетических потерь Δρs в для систем связи, в которых для передачи сообщений применяются оптимальные ансамбли сигналов, а также могут использоваться помехоустойчивые коды с разной кодовой скоростью. В результате анализа определены условия, при которых возможно в
максимальной степени снизить энергетические потери систем
связи по отношению к «идеальной» системе Шеннона. Показано,
что использование в системах связи помехоустойчивых кодов при
применении в них оптимальных АС нецелесообразно, так как при
этом заметно увеличиваются энергетические потери систем связи. Дано сравнение характеристик ряда современных систем связи
с теми, которые могут быть достигнуты в том случае, когда для
передачи сообщений применяются оптимальные ансамбли сигналов
(оптимальные методы цифровой модуляции).
Ключевые слова:
энергетическая эффективность систем связи, границы Шеннона, многомерный ансамбль сигналов, помехоустойчивый код, проектирование систем связи.
Об авторах:
Быховский М.А., д.т.н., профессор Московского технического университета связи и информатики,
e-mail: bykhmark@gmail.com
|
|
|
Чан Ван Нгиа
Разработка гибридной схемы использования методов
резервных поднесущих и ограничения-и-фильтрации
для снижения ПИК-фактора сигналов с OFDM модуляцией
Аннотация:
Проведен анализ модифицированного метода резервных поднесущих и метода ограничения-и-фильтрации для снижения пик-фактора OFDM сигналов, предложена гибридная схема их реализации на
ПЛИС. Представлены результаты моделирования предлагаемого
способа и экспериментальные результаты на ПЛИС при использовании сигнала с параметрами, соответствующими стандарту DVB-T2.
Показано, что рекомендованный способ позволяет значительно
снизить пик-фактор.
Ключевые слова:
пик-фактор, OFDM модуляция, метод резервных поднесущих, ограничение-и-фильтрация, гибридная схема, DVB-T2
модулятор, ПЛИС.
Об авторах:
Чан Ван Нгиа, аспирант кафедры мультимедийных технологий и телекоммуникаций МФТИ,
e-mail: nghiamosmipt@gmail.com
|
Дворкович В.П., Дворкович А.В., Иртюга В.А., Седова М.А.
Результаты полевых испытаний технологии цифрового мультимедийного вещания РАВИС |
|
Аннотация:
Приведены результаты практических исследований отечественной видеоинформационной системы РАВИС, обеспечивающей
кодирование и передачу в стандартном радиоканале с полосой до
250 кГц 10-15 звуковых стереофонических программ, либо программу стандартного ТВ вещания. Результаты испытаний, проведенных в г.г. Казани и Ижевске, показали возможности системы при
фиксированном и мобильном приеме.
Основное применение технологии РАВИС – обеспечение локального аудиовизуального вещания, в том числе, в транспорте, и
предоставление сервиса дополнительного оповещения для МЧС.
Для внедрения системы необходимо дальнейшее развертывание
вещания в опытных зонах для демонстрации возможностей и преимуществ системы.
Ключевые слова:
РАВИС, цифровое радиовещание, полевые испытания, опытное вещание,
фиксированный прием, мобильный прием, MER,
BER.
Об авторах:
Дворкович В.П., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой мультимедийных технологий и телекоммуникаций
Московского физико-технического института (государственного университета), e-mail: v.dvorkovich@mail.ru
Дворкович А.В., д.т.н., чл.-корр. РАН, директор физтех-школы радиотехники и компьютерных технологий
Московского физико-технического института (государственного университета), e-mail: dvork-alex@yandex.ru
Иртюга В.А., к.т.н., научный сотрудник лаборатории мультимедийных систем и технологий Московского
физико-технического института (государственного университета), e-mail: virtuga@mail.ru
Седова М.А., директор по развитию и внедрению системы РАВИС Московского физико-технического
института (государственного университета), e-mail: sedovamarina2017@yandex.ru
|
|
|
|
Аннотация:
Проведен анализ точности оценивания параметров корреляционной матрицы пассивных помех. На основе введенной функции
правдоподобия и выражения Крамера–Рао получены формулы для
дисперсии оценок коэффициентов межпериодной корреляции и доплеровского сдвига фазы помехи, учитывающие объем обучающей
выборки и спектральные параметры помехи. Показано, что использование межканального и межпериодного усреднения приводит к
повышению точности оценивания. Приведены результаты расчетов и статистического моделирования, подтверждающие асимптотическую эффективность получаемых оценок.
Ключевые слова:
дисперсия оценки, доплеровские сдвиги фазы, корреляционная матрица, коэффициенты корреляции, обучающая
выборка, пассивная помеха, точность оценивания.
Об авторах:
|
|
|
Брызгалов А.П., Ковальчук И.В., Хныкин А.В.
Поиск и обнаружение объектов на радиолокационных изображениях местности для их последующего распознавания
|
Аннотация:
Рассматривается алгоритм поиска и обнаружения на радиолокационном изображении (РЛИ) местности кандидата на искомый
объект для его последующего распознавания. Алгоритм основан на
вычислении и сравнении с порогом выборочных коэффициентов
эксцесса или асимметрии распределения яркости РЛИ в окне обнаружения. Проводится анализ алгоритма и оптимизация выбора его
параметров при релеевском распределении фона. Приводятся примеры применения алгоритма на РЛИ, полученных при реальных полетах.
Ключевые
слова:
поиск, обнаружение, радиолокационное изображение, выборочные
коэффициенты эксцесса и асимметрии, параметры алгоритма, оптимизация, реальные полеты.
Об
авторах:
Брызгалов А.П., к.т.н., доцент, начальник лаборатории ФГУП «Государственный научно-исследовательский
институт авиационных систем», e-mail: a_bryzgalov@gosniias.ru
Ковальчук И.В., инженер 2-й категории ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт
авиационных систем», e-mail: ilya0406@ya.ru
Хныкин А.В., инженер 1-й категории ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт
авиационных систем», e-mail: alexis_x@mail.ru
|
|
|
Зайцев Г.В., Кондранина Н.С., Литвинов Д.М.
Минимизация среднеквадратичного уровня боковых лепестков взаимной корреляционной функции фазокодоманипулированных сигналов в двумерной зоне
|
Аннотация:
Предложен метод синтеза оптимальной опорной последовательности для несогласованной фильтрации фазокодоманипулированных сигналов, обеспечивающий минимизацию среднеквадратичного уровня боковых лепестков автокорреляционной функции в
заданной двумерной зоне плоскости время – частота. Анализируются получаемые характеристики ВКФ: среднеквадратичный и
максимальный уровень боковых лепестков, потери в отношении
сигнал/шум.
Ключевые
слова:
фазокодоманипулированные сигналы, несогласованная фильтрация,
минимум среднеквадратичного уровня боковых
лепестков, зона с малой корреляцией.
Об
авторах:
Зайцев Г.В., д.т.н., начальник СКБ ПАО «НПО «Алмаз», e-mail: gennady-zaytsev@yandex.ru
Кондранина Н.С., начальник сектора ПАО «НПО «Алмаз», e-mail: kondranina.nataliya@gmail.com
Литвинов Д.М., начальник отдела ПАО «НПО «Алмаз», e-mail: litvinov_dmitry@ inbox.ru
|
|
|
Гнездилов М.В., Купряшкин И.Ф., Лихачев В.П., Рязанцев Л.Б.
Алгоритм формирования радиолокационных изображений с субметровым разрешением в малогабаритных РЛС с синтезированной апертурой
|
Аннотация:
Предложен модифицированный алгоритм Backprojection, обеспечивающий формирование детальных радиолокационных изображений земной поверхности в малогабаритных РЛС с непрерывным
частотно-модулированным зондирующим сигналом. Показано, что
строгий учет особенностей фазовой модуляции траекторного
сигнала, обусловленных его дискретным характером и перемещением носителя РЛС в течение отдельного зондирования, обеспечивает достижение высокого качества формируемых изображений по
показателю интегрального уровня боковых лепестков отметки
точечного отражателя.
Ключевые
слова:
РЛС с синтезированной
апертурой антенны, непрерывное излучение,
радиолокационное изображение, интегральный
уровень боковых лепестков.
Об
авторах:
Рязанцев Л.Б., к.т.н., докторант ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж),
e-mail: kernel386@mail.ru
Купряшкин И.Ф., д.т.н., доцент, доцент кафедры ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского
и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), e-mail: ifk78@mail.ru
Лихачев В.П., д.т.н., профессор, профессор кафедры ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского
и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), e-mail: lvp_home@mail.ru
Гнездилов М.В., оператор научной роты ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»
(г. Воронеж), e-mail: mvgnezdilov@gmail.ru
|
|
|
Балакин Д.А., Штыков В.В.
Диагностика циклических систем с помощью алгоритма, основанного на функциях Гаусса-Эрмита
|
Аннотация:
Под циклической системой подразумеваются такие объекты,
отклики которых представляют собой квазипериодическую последовательность импульсных сигналов. Такие сигналы, например,
возникают в процессе функционирования динамических систем:
различных машин и механизмов, живых организмов и прочих объектов. Сегодня, актуальным направлением является цифровая обработка сигналов циклических систем c целью их диагностики. Периодичность откликов механических устройств, наряду со скоростью
и ускорением, является одним из важных кинематических параметров, по которому осуществляется проверка работоспособности
системы. Определение ритмики биологических сигналов также
является одним из ключевых направлений в диагностике биологических систем.
В статье излагается основные принципы цифровой реализации
алгоритма обработки квазипериодических импульсных сигналов с
использованием функций Гаусса-Эрмита (ФГЭ). С помощью этого
алгоритма можно не только обнаружить дефект, но и проследить
его динамику на всем исследуемом процессе.
Ключевые
слова:
циклическая система, квазипериодическая последовательность импульсных сигналов, функции Гаусса-Эрмита.
Об
авторах:
Балакин Д.А., аспирант кафедры ОРТ Научно-исследовательского университета «МЭИ»,
e-mail: Bzzz86.balakin@yandex.ru
Штыков В.В., к.т.н., профессор кафедры ОРТ Научно-исследовательского университета «МЭИ»,
e-mail: ShtykovVV@yandex.ru
|
|
|
Сорока Е.З.
Применение теории дискретизации при численном интегрировании функций
|
Аннотация:
Возможности численного интегрирования функций с применением наиболее популярных методов – прямоугольников, трапеций,
парабол и метода 3/8 –рассмотрены с точки зрения теории дискретизации. Согласно этой теории восстановления функций по
дискретным отсчетам выполняется с помощью фильтров низких
частот с определенными импульсными характеристиками. Показано, что при одинаковом количестве отсчетов вычисление интеграла дает точно одинаковый результат при использовании методов прямоугольников и трапеций, а также при использовании импульсных характеристик, обладающих определенной симметрией.
Ключевые слова:
дискретизация, восстановление функции по отсчетам, НЧ-фильтрация,
импульсная характеристика.
Об
авторах:
Сорока Е.З., к.т.н., главный научный сотрудник ЗАО «МНИТИ» (Московский научно-исследовательский
телевизионный институт), e-mail: soroka@mniti.ru
|
Спажакин М.И.
Энергоэффективная реализация высокоскоростных КИХ фильтров на ПЛИС
|
Аннотация:
Проведен сравнительный анализ технических решений, базирующихся на использовании аппаратных умножителей, логических
элементов, а также на комбинированном использовании ресурсов
разного типа. Показано, что применение комбинированного способа
реализации цифровых фильтров в соответствии с предлагаемой
методикой оптимизации позволяет снизить потребляемую мощность на 4-15 % по сравнению с реализацией на логических элементах и более чем на 50 % по отношению к реализации фильтров
лишь на аппаратных умножителях.
Ключевые слова:
КИХ фильтры, ПЛИС, алгоритм ACO, структура CSD.
Об авторах:
Спажакин М.И., аспирант кафедры радиотехники Воронежского государственного технического
университета, e-mail: spazhakinmi@rambler.ru
|
|
|
|
|
|
