Дослідження властивостей систем зв’язку з псевдовипадковим перестроюванням робочої частоти

Автор: Павлович Олександр Петрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Апаратура радіозв'язку, радіомовлення і телебачення
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Павлович О.П., Кузик А.О. (керівник). Дослідження властивостей систем зв’язку з псевдовипадковим перестроюванням робочої частот. Магістерська робота. – Національний університет "Львівська політехніка", Львів, 2020. Розширена анотація Магістерська кваліфікаційна робота «Дослідження властивостей систем зв’язку з псевдовипадковим перестроюванням робочої частот» присвячена дослідженню видів модуляції складних сигналів з метою побудови каналів передачі інформації з високою спектральною та енергетичною ефективністю. Для забезпечення надійного зв’язку в умовах впливу організованих і ненавмисних перешкод, а також множинний доступ при роботі в пакетних радіомережах сучасні системи передачі інформації часто використовують сигнали з розширенням спектра. Під розширенням спектра розуміється спосіб передачі інформації, при якому сигнал займає смугу частот ширшу порівняно з смугою, мінімально необхідної для передачі інформації; розширення смуги частот сигналу забезпечується спеціальним кодом, який не залежить від інформації, що передається; для подальшого стискання смуги частот сигналу і відновлення даних на приймальній стороні також використовується спеціальний код, аналогічний коду в передавачі і синхронізований з ним. Розширення спектра можуть базуватися на модуляції будь-якого з параметрів сигналу: амплітуди, фази, частоти, часового положення (затримки) сигналу. [1]. У першому розділі записки до магістерської кваліфікаційної роботи «Особливості розширення спектру сигналів методом ПВПР» основна увага приділена опису основних принципів та методів розширення спектра сигналів. Вказано, що розширення спектра сигналів знаходять широке застосування в спеціальних СРЗ, які повинні забезпечувати надійний зв’язок в умовах радіоелектронного придушення (РЕП). Основними, широко вживаними методами розширення спектра є в даний час: 1) метод безпосередньої модуляції несучої псевдовипадковою послідовністю (ПВП); 2) метод псевдовипадкового перестроювання робочої частоти (ПВПРЧ); 3) метод псевдо-часової імпульсної модуляції (ПЧІМ); 4) метод спільного (комбінованого) використання різних методів розширення спектру. Найважливішими особливостями, що відрізняють системи радіозв’язку, в яких застосовуються сигнали з розширенням спектра, є: 1) підвищена стійкість; 2) енергетична скритність; 3) можливість забезпечення кодового розділення сигналів при множинний доступ; 4) здатність протистояти навмисним перешкод; 5) підвищена пропускна здатність; 6) можливість високоточного вимірювання часу приходу сигналів [3]. Методи псевдовипадкового перелаштування робочої частоти може бути класифікована на [4]: – міжсимвольний; – посимвольний; – внутрішньосимвольний (в окремому випадку при двійковій ЧМ і без кодування – на міжбітовий, побітовий і внутрішньобітовий) У другому розділі магістерської кваліфікаційної роботи виконано аналіз загальні властивостей широкосмугових сигналів [4]. Таким чином в другому розділі в контексті вирішення питання завадостійкості було визначено стратегію боротьби з організованими завадами СРЗ з ПВПРЧ. яка полягає, як правило, у «відході» сигналів СРЗ від впливу завад, а не в «протиборстві» з ними. Для оцінки завадостійкості СРЗ в умовах впливу різних видів завад найкращим показником кількісної міри завадостійкості є середня ймовірність помилки (СІП) на біт інформації. Залежно від розв’язуваних РТР завдань скритність сигналів СРЗ в загальному випадку може бути класифікована на: енергетичну, структурну, інформаційну, часову та просторову. Третій розділ магістерської кваліфікаційної роботи присвячений моделюванню та дослідженню кореляційних та частотних властивостей сигналів зі псевдовипадковим перестроюванням робочої частоти. У результаті виконаного моделювання, котре проводилося чисельними методами в середовищі системи SMath Studio, з використанням вбудованих директив дискретного перетворення Фур’є та алгоритмів обчислення кореляційних характеристик досліджуваних сигналів, можна зробити наступні висновки: сигнали ПВПРЧ зі стрибкоподібною зміною частоти володіють високими кореляційними властивостями та імовірно високою скритністю, оскільки характерна видозміна і гребінчаста структура спектру дає підстави це стверджувати [5-6]. Об’єкт дослідження – завадостійкість та скритність систем радіозв’язку з використанням сигналів зі псевдовипадковим перестроюванням робочої частоти. Предмет дослідження – методи підвищення завадостійкості та скритності систем радіозв’язку з ПВПРЧ. Сфера досліджень – системи зв’язку та передачі даних. Мета роботи: підвищення завадостійкості та скритності систем радіозв’язку з ПВПРЧ, обґрунтування структури приймально-передавальних трактів, моделювання та дослідженню кореляційних та частотних властивостей сигналів зі ПВПРЧ. Ключові слова: система радіозв’язку, завадозахищеність, псевдовипадкова перестройка робочої частоти (ПВПРЧ), завада у відповідь. Список літератури 1. Варакин Л.E. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М.: Радио и связь, 1985. - 364 с. 2. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами/ Г.И. Тузов, В.А. Сивов, В.И. Прытков и др.; Под ред. Г.И. Тузова. - М.: Радио и связь, 1985. - 264 с. 3. Адресные системы управления и связи. Вопросы оптимизации/ Г.И. Тузов, Ю.Ф. Урядников, В.И. Прытков и др.; Под ред. Г.И. Тузова. - М.: Радио и связь, 1993. - 384 с. 4. Pickholtz R.L., Schilling D.L., Milstein L.B. Theory of Spread- Spectrum Communications// IEEE Trans, 1982. - V. Com-30. - № 5. - P. 855-884. 5. Conticello C. Spread Spectrum Communications: an Overview// Alta Frequenza, 1987. - V. LVI. - № 6. - P. 255-264. 6. Шумоподобные сигналы в системах передачи информации/ В.Б. Пестряков, В.П. Афанасьев, B.JI. Гуревич и др.; Под ред. В.Б. Пестрякова. - М.: Сов. радио, 1973. - 424 с.