Введение
РАЗДЕЛ 1. Классические методы обработки шумоподоеных сигналов нафонепомехиихразвите 23
1.1. Особенности применения и приёма шумоподобных сигналов в современных информационно-измерительных РЭС 23
1.2. Традиционные и спектрально-эффективные периодические шумоподобные сигналы рассматриваемых информационно-измерительных РЭС 25
1.3. Виды помех в РЭС рассматриваемого класса и обзор известных способов обеспечения помех оп одавления 27
1.4. Интегральная и матричная формы традиционной базовой операции обработки детерминированных сигналов и её потенциальные возможности помехоподавления 31
1.4.1. Интегральная форма базовой операции 31
1.5. Классический алгоритм адаптации к помехе с прямым методом вычисления весовых коэффициентов. Требования, формализация и существующие ограничения 35
1.5.1. Особенности формирования корреляционной матрицы, формируемой по отсчётам классифицированной временной выборки аддитивной смеси помехи и шума 39
1.5.2. Обращение корреляционной матрицы, формируемой по временным отсчётам классифицированной временной выборки аддитивной смеси помехи и шума 40
РАЗДЕЛ 2. Анализ показателей качества процедуры помехоподавления при формировании корреляционых матриц по временной классифицированной и неклассифицированной выборке 51
2.1. Показатели качества процедуры помехоподавления на основе выборочных корреляционных матриц временной классифицированной и неклассифицированной выборки 51
2.2. Показатели качества процедуры помехоподавления при временной классифицированной выборке 52
2.3. Показатели качества процедуры помехоподавления при временной неклассифицированной выборке 55
2.4. Имитационное моделирование процедуры помехоподавления на основе выборочных корреляционных матриц классифицированной и неклассифицированной обучающей выборки 57
2.4.1. Методика верификации качества процедуры помехоподавления на основе выборочных корреляционных матриц классифицированной и неклассифицированнойобучающей выборки 57
2.4.2. Имитационное моделирование процедуры помехоподавления на основе выборочных корреляционных матриц аддитивной смеси сигнала, шума и преднамеренной широкополосной помехи 59
2.4.3. Имитационное моделирование процедуры помехоподавления на основе выборочных корреляционных матриц аддитивной смеси сигнала, шума и преднамеренной узкополосной помехи 72
2.4.4. Имитационное моделирование процедуры помехоподавления на основе выборочных корреляционных матриц аддитивной смеси сигнала, шума и преднамеренной полосовой помехи 76
2.5. Выводы
РАЗДЕЛ 3. Обеспечение робастности классического алгоритма адаптации к помехе по отношению к сигнальной компоненте, принципиально присутствующей в корреляционной матрице неклассифицированной обучающей выборки 82
3.1. Новые способы обеспечения робастности алгоритма адаптации к помехе по отношению к сигнальной компоненте 83
3.1.1. Способ обеспечения робастности -слассического алгоритма адаптации к помехе по отношению к сигнальной компоненте с предварительным поиском-выбором образующего вектора 83
3.1.2. Способ обеспечения робастности -слассического алгоритма адаптации к помехе по отношению к сигнальной компоненте без предварительного поиска-выбора образующего вектора (способ, основанный на специальном формировании корреляционной матрицы по отсчётам неклассифицированной обучающей выборки) 3.2. Схемные решения для реализации адаптивных алгоритмов, обеспечивающих робастностьпо отношениюк сигнальной компоненте 92
3.3. Преобразования для экспресс-проверки временных гипотез при оценке выходных эффектов новых способов обеспечения робастности классического алгоритма адаптации к помехе по отношениюк сигнальной компоненте 95
3.4. Результаты имитационного моделирования 97
3.4.1. Поиск шумоподобного сигнала на фоне узкополосной помехи и шума 97
3.4.2. Поиск шумоподобного сигнала на фоне структурно-подобной помехи и шума 107
3.4.3. Выходные эффекты традиционной и предлагаемой процедуры поиска шумоподобного сигнала по времени запаздывания при наблюдении на фоне тональной и структури о-под обн ой помехи 114
3.5. Выводы 118
РАЗДЕЛ 4. Обеспечение помехоустойчивости и точности фазовой синхронизации приёмоиндикатора перспективной рнс. функционирующей на фоне флуктуационной. узкополосной и внутрисистемной помехи 121
4.1. Современное состояние и перспективы развития интегрированных РНС. требования к наземному сегменту и сигнально-помехозые условия его функционирования 121
4.1.1. Структурная схема современной широкополосной наземной РНС.
функционирующей совместно с КНС 126
4.1.2. Структураи формат навигационных сигналов широкополосной РНС 128
4.1.3. Особенности синхронизации широкополосных РНС. функционирующих совместно с КНС 131
4.2. Первичная обработка сигналов широкополосной РНС 133
4.2.1. Этапы первичной обработки сигналов широкополосной РНС 133
4.2.2. Структурная схема канала первичной обработки сигналов широкополосной РНС.
4.2.3. Квази оптимальная корреляционная обработка шумоподобных сигналов с минимальной частотной манипуляцией 135
4.2.4. Анализ помехоустойчивости кзазиоптимальных алгоритмов корреляционной обработки ШПС-МЧМ 142
4.2.5. Статистическое моделирование хвазиоптимальных алгоритмов корреляционной обработки ШПС-МЧМ 144
4.3. Требования к фазовой синхронизации приемоиндикаторов РНС с шумоподобными МЧМ-сигналами 145
4.3.1. Требования к точности и быстродействию системы фазовой синхронизации 148
4.3.2. Требования к помехоустойчивости системы фазовой синхронизации 149
4.3.3. Анализ требований к когерентности опорного сигнала демодулятора 151
4.3.4. Особенности построения цифровых систем фазовой синхронизации приемоиндикаторов широкополосных РНС 155
4.4. Помех суетой чив ость дискриминаторов системы фазовой синхронизации приёмоиндикатора широкополосной РНС 158
4.4.1. Оптимальный фазовый дискриминатор шумоподобного сигнала с минимальной частотной манипуляцией 159
4.4.2. Сравнительный анализ помехоустойчивости квази оптимальных алгоритмов фазового дискримширования ШПС-МЧМ 160
4.4.3. Воздействие флуктуационной помехи на фазовый дискриминатор ШПС-МЧМ 165
4.4.4. Воздействие внутрисистемной структурно-подобной помехи на фазовый дискриминатор ШПС-МЧМ 171
4.5.1. Частотный дискриминатор шумоподобного сигнала с минимальной частотной манипуляцией 174
4.5.2. Оптимальный частотный дискриминатор шумоподобного сигнала с минимальной частотной манипуляцией 175
4.5.3. Сравнительный анализ квазиоптимальных алгоритмов частотного дискриминирования шумоподобного сигнала с минимальной частотной манипуляцией 176
4.6. Система фазовой синхронизации приёмоиндикатора широкополосной РНС 179
4.6.1. Структурная схема цифровой системы фазовой синхронизации приёмоиндикатора широкополосной РНС 179
4.6.2. Структура сглаживающих цепей цифровой системы фазовой синхронизации
4.6.2.1. Параметры астатического фильтра первого порядка 182
4.6.2.2. Параметры астатического фильтра второго порядка 183
4.6.3. Методы ускоренной фазовой синхронизации приёмоиндикатора широкополосной
РНС 184
4.6.3.(.Комбинированная система частотно-фазовой синхронизации 185
4.6.3.2. Нестационарная система фазовой синхронизации второго порядка астатизма 190
4.7. Исследование точности системы фазовой синхронизации при различной динамике объекта 195
4.7.1. Точность системы фазовой синхронизации при сложной модели динамики объекта 195
4.7.2. Точность системы фазовой синхронизации 2-го порядка астатизма при комплексировании с автономным датчиком скорости 201
4.7.3. Влияние нестабильности опорного генератора на точность фазовой синхронизации 205
4.7.4. Точность системы фазовой синхронизации при стохастической модели движения объекта 209
4.8. Исследование помехоустойчивости системы фазовой синхронизации приёмоиндикатора РНС 211
4.8.1. Помехоустойчивость системы фазовой синхронизации при воздействии структурно подобной помехи 211
4.8.2. Помехоустойчивость системы фазовой синхронизации при воздействии узкополосных помех 218
4.9. Выводы 222
РАЗДЕЛ 5. Реализация и экспериментальное исследование алгоритмов цифрового приёма традиционных и спектрально-эффективных шумоподобных сигналов на фоне преднамеренных и структурно-подобных помех 225
5.1. Разработка и исследование алгоритмов прецизионной кодовой синхронизации цифрового корреляционного приемника шумоподобных МЧМ-сигналов 227
5.1.1. Интерфейс модуля системы кодовой синхронизации экспериментального образца цифрового приёмника шумоподобных МЧМ-сигналов 228
5.1.2 Структура модуля системы кодовой синхронизации экспериментального образца цифрового приёмника шумоподобных МЧМ-сигналов
5.2. Разработка и исследование алгоритмов прецизионной фазовой синхронизации цифрового корреляционного приёмника шумоподобных МЧМ-сигналов 234
5.2.1 Интерфейс модуля системы фазовой синхронизации шумоподооного сигнала с минимальной частотной манипуляцией 234
5.2.2 Структура модуля системы фазовой синхронизации экспериментального образца цифрового приёмника шумоподооного МЧМ-сигнала
5.3. Реализация и исследование точности комбинированной системы синхронизации следящего корреляционного приёмника шумоподобных МЧМ-сигналов 240
5.4. Разработка экспериментального образца имитатора МЧМ-сигналов высокоточной интегрированной радионавигационной системы средствами Xilinx System Generator for DSP на отладочной плате Xtreme DSP Development Kit-IV 243
5.4.1 Интерфейс модуля имитатора шумоподобного МЧМ-сигнала 246
5.4.2. Структура модуля имитатора шумоподобных МЧМ-сигналов 248
5.5. Разработка экспериментального образца цифрового приёмника МЧМ-сигналов средствами Xilinx System Generator for DSP на отладочной плате Xtreme DSP Development Kit-IV 254
5.5.1 Структурная схема проведения исследования экспериментального образца цифрового приёмника шумоподобных МЧМ-сигналов 254
5.5.2 Расширение рабочей зоны наземного сегмента перспективной интегрированной радионавигационной системы 255
5.5.3 Параметры экспериментального образца цифрового приемника и имитатора шумоподобных МЧМ-сигналов 258
5.5.4 Условия проведения экспериментального исследования 258
5.5.5. Уровни сигналов 261
5.5.6 Результаты исследования экспериментального образца цифрового приёмника шумоподобных МЧМ-сигналов 261
5.5.6.1. Прием сигнала одной опорной станции 261
5.5.6.2. Прием сигнала опорной станции на фоне внутрисистемной структурно-подобной помехи 265
5.5.6.3. Прием сигнала опорной станции на фоне мощной внутрисистемной структурно-подобной помехи 268
5.6. Экспериментальное исследование процедур поиска шумоподобного сигнала при
воздействии узкополосных и структурно-подобных помех 271
5.7. Выводы 276
Заключение 278
Список литературы
