Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 69, № 8 (2024)
Статьи
Поздравление юбиляру
699-700
К 90-ЛЕТИЮ М.С. ЯРЛЫКОВА
Ошибки квазиоптимальных алгоритмов с обратными связями по дискретным параметрам для приема и обработки BOC-сигналов в глобальных навигационных спутниковых системах
Аннотация
Выполнена оценка потенциальной точности и помехоустойчивости синтезированных на базе марковской теории оценивания с использованием метода с обратными связями по дискретным параметрам квазиоптимальных алгоритмов приема и обработки шумоподобных сигналов и, в частности, BOC-сигналов, предназначенных для применения в глобальных навигационных спутниковых системах, таких как GPS (США), Galileo (Евросоюз), ГЛОНАСС (Россия) и BeiDou (Китай). Получены аналитические соотношения для дисперсии квазиоптимальной ошибки оцениваемой случайной фазы и вероятности ошибочного приема дискретного параметра принимаемых BOC-сигналов. Приведены результаты расчета характеристик точности этих параметров. Построены соответствующие графики.
701-713
Анализ фазовой структуры сигнала с линейной частотной модуляцией при обработке в радиолокаторах с высокой разрешающей способностью
Аннотация
Рассмотрены основные этапы приема и обработки сигнала с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ), отраженного от точечной движущейся цели. При вычислении фазовых компонент принимаемого ЛЧМ-сигнала использован принцип трансформации масштаба времени, проявляющийся при взаимном движении цели и радиолокационной станции (РЛС) с импульсным излучением. На всех этапах обработки ЛЧМ-сигнала, включающих перенос частоты, квадратурную демодуляцию (выделение комплексной огибающей сигнала) и согласованную фильтрацию, определены амплитудная и фазовая функции сигнала, позволяющие проводить когерентную обработку пачки радиоимпульсов. Проведен анализ фазовой структуры ЛЧМ-сигнала, в результате которого определены основные фазовые компоненты, учитываемые при межпериодной обработке сигналов в РЛС с высокой разрешающей способностью.
714-726
Определение аномальных измерений псевдодальности до навигационного космического аппарата в аппаратуре приема сигналов спутниковой радионавигационной системы
Аннотация
Для аппаратуры приема сигналов спутниковой радионавигационной системы методами марковской теории оценивания случайных процессов синтезированы оптимальные и квазиоптимальные алгоритмы обработки информации на выходе следящей системы определения псевдодальности до навигационного космического аппарата. Новизной разработанных алгоритмов является возможность выявления аномальных измерений псевдодальности, возникающих на выходе следящей системы. На основе синтезированных алгоритмов разработана структурная схема, позволяющая определять аномальные измерения псевдодальности.
727-740
Пространственно-временные марковские модели в оценочно-корреляционно-компенсационной обработке сигналов в дискретном времени
Аннотация
Получен алгоритм пространственно-временной обработки сигналов в дискретном времени. Рассмотрены оценочно-корреляционный и оценочно-корреляционно-компенсационный варианты построения оптимальных алгоритмов. Показано, что для реализации полученных алгоритмов необходимо использовать экстраполяционные на один шаг оценки сигнала и помехи. Применение предложенного подхода позволяет получить множество квазиоптимальных алгоритмов обнаружения. Получен оценочно-корреляционный алгоритм обработки сигнала атмосфериков, позволяющий оценить расстояние до грозового разряда с учетом высоты точки наблюдения. Исследовано влияние числа компонент поля на погрешность измерения расстояния до грозового разряда. Для повышения точности определения расстояния предложено использовать трехкомпонентную модель поля.
741-753
Авиационные радиоэлектронные системы управления. Концептуальный подход к оптимизации
Аннотация
На основе анализа особенностей военно-технического противоборства сформулированы требования к способам оптимизации законов управления и их информационного обеспечения в приложении к радиоэлектронным системам перехвата летательных аппаратов. По результатам анализа особенностей функционирования радиоэлектронных систем управления этого типа даны рекомендации по выбору математического аппарата синтеза законов траекторного управления, оптимальных по минимуму квадратично-биквадратного функционала качества с использованием для информационного обеспечения варианта адаптивной аналого-дискретной фильтрации.
754-762
Синтез алгоритма комплексного сопровождения-распознавания аэродинамических целей
Аннотация
Показано, что решение задачи обеспечения устойчивого и высокоточного сопровождения аэродинамических целей различных классов может быть получено путем синтеза алгоритма комплексного их сопровождения и распознавания, учитывающего их характерные признаки по результатам наблюдения разнородными источниками информации. Разработана совокупность взаимосвязанных алгоритмов, включающих алгоритм комплексной адаптивной фильтрации фазовых координат наблюдаемой цели, условный относительно ее динамических и сигнальных признаков, полученных по результатам наблюдений совокупности источников; алгоритм распознавания класса наблюдаемой цели по результатам оценки значений ее динамических и сигнальных признаков, а также условий оценки фазовых координат.
763-772
Оптимальная дискретная интерполяция с постоянным запаздыванием отсчетов дискретно-непрерывного марковского процесса на фоне коррелированного марковского шума
Аннотация
Методами марковской теории оценивания случайных процессов решена задача синтеза оптимальных и квазиоптимальных алгоритмов интерполяции с постоянным запаздыванием отсчетов непрерывных компонент векторного дискретно-непрерывного марковского случайного процесса с учетом известных статистических характеристик аддитивного марковского коррелированного шума. При синтезе алгоритмов использован метод разностных измерений. Приведена структурная схема квазиоптимального цифрового фильтра. На простом примере методом имитационного моделирования показана работоспособность квазиоптимального алгоритма в статистически неопределенных ситуациях при наведении объекта управления на маневрирующую воздушную цель.
773-784
Комплексная обработка сигналов глобальной навигационной системы и модулей позиционирования 5G в целях навигационного обеспечения полетов беспилотных летательных аппаратов в условиях массовой застройки современных мегаполисов
Аннотация
Рассмотрен подход к построению бортовой аппаратуры потребителя глобальных навигационных спутниковых систем в составе бортового оборудования беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Выполнен анализ особенностей навигационного обеспечения БПЛА в процессе реализации различных сценариев их применения. Методами марковской теории оптимального оценивания случайных процессов получены алгоритмы комплексной обработки сигналов спутниковой радионавигационной системы и модуля позиционирования 5G для случая структурно раздельной обработки радиосигналов. Представлена структурная схема системы, характерной особенностью которой является отсутствие перекрестных связей между каналами обработки радиосигналов.
785-791
Оценка помехозащитной эффективности адаптивной антенной решетки при действии двухточечной когерентной помехи
Аннотация
Проведено сравнение помехоустойчивости адаптивной антенной решетки (ААР) при действии двухточечной некогерентной и когерентной шумовой помехи (ШП) по величине коэффициента ослабления помехи. Показано на примере навигационной ААР, что уровни ослабления двухточечной когерентной ШП по итогам адаптации ААР значительно ниже, чем некогерентной ШП.
792-801
Адаптация порогов обнаружения по результатам межобзорного накопления радиолокационных сигналов на фоне негауссовских шумов
Аннотация
Предложен алгоритм стабилизации уровня ложной тревоги, основанный на аппроксимации плотности распределения вероятностей отсчетов решающей статистки при межобзорном накоплении на фоне шумов, описываемых распределениями Релея и Вейбулла. Показано, что предлагаемый алгоритм стабилизации уровня ложной тревоги адаптивен и инвариантен к закону распределения шума.
802-808
К расчету дисперсионных характеристик экранированной микрополосковой линии
Аннотация
Предложены простые формулы, позволяющие быстро и с достаточно высокой точностью рассчитать дисперсионные характеристики микрополосковой линии. Аналитические выражения, из которых определяются коэффициент замедления и волновое сопротивление линии, представлены в виде быстросходящихся рядов. Исследована погрешность расчета дисперсионных характеристик в широком диапазоне изменения геометрических и физических параметров линии. Определены значения параметров, при которых погрешность не превышает 1%.
809-816
Математическое ожидание ошибок имитации шумов угловых координат распределенного радиолокационного объекта, замещаемого двухточечной геометрической моделью
Аннотация
Рассмотрено замещение распределенного радиолокационного объекта простейшим двухточечным матричным имитатором. При этом распределенный объект замещается моделью, составленной из двух точек. Показано, что это приводит к ошибкам моделирования, выражающимся в изменении математического ожидания угловых шумов координат. Получены соотношения, позволяющие, во-первых, оценить эти ошибки и, во-вторых, задавать разнос точек модели, при котором гарантируется их допустимый уровень.
817-823
Распознавание морских объектов в тепловизионных обзорно-прицельных системах летательных аппаратов
Аннотация
Рассматривается задача распознавания объектов по информации измерений их геометрических признаков на изображениях оптико-электронных систем. Известны вероятностные характеристики измерений. Разработан алгоритм распознавания с использованием теории систем со случайной скачкообразной структурой и метода двухмоментной параметрической аппроксимации распределений. Применена аппроксимация прогнозируемой плотности вероятности законом бета-распределения. Приведены результаты счета алгоритма по информации последовательности изображений, полученных в натурных регистрациях.
824-830