Синтез и оптимизация алгоритмов подавления узкополосных помех в приемниках сложных фазоманипулированных сигналов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

На правах рукописи

ПРИЛЕПСКИЙ Андрей Викторович

С

СИНТЕЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ ПОДАВЛЕНИЯ УЗКОПОЛОСНЫХ ПОМЕХ В ПРИЕМНИКАХ СЛОЖНЫХ ФАЗОМАНИ1ГУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ

Специальность 01.04.03 - «Радиофизика»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико - математических наук

Воронеж - 2005

Работа выполнена в Воронежском государственном университете.

Научный руководитель - доктор физико - математических наук,

профессор БОБРЕШОВ Анатолий Михайлович

Официальные оппоненты: доктор физико - математических наук,

профессор НЕЧАЕВ Юрий Борисович

Ведущая организация - Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, г. Нижний Новгород

Защита состоится "22" декабря 2005 г. в 1700 на заседании диссертационного совета Д. 212.038.10 при Воронежском государственном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, Университетская площадь, 1, ауд. 435.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного университета.

Автореферат разослан "21" ноября 2005 г.

кандидат физико - математических наук, доцент Осецкая Галина Андреевна

Ученый секретарь

диссертационного совета

МАРШАКОВ В.К.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время во всем мире прослеживается тенденция использования в радиосистемах специального назначения достижений коммерческой радиосвязи, в частности, технологии CDMA (Code Division Multiple Access), основанной на кодовом разделении сложных фазоманипули-рованных сигналов (СФМнС), что открывает возможность создания дешевых портативных абонентских терминалов. Однако коммерческие радиосистемы, как правило, предназначены для работы в выделенных диапазонах радиоволн в условиях помех типа атмосферного шума.

Системы связи специального назначения должны сохранять работоспособность при воздействии различного вида помех, как непреднамеренных, так и специально организованных. В широкие полосы приемников СФМнС с высокой вероятностью могут попадать мощные помеховые сигналы от посторонних узкополосных передатчиков.

Подавление узкополосных помех (УП) в базу раз в корреляторах приемников часто оказывается недостаточным, что вызывает необходимость применения специальных устройств защиты. Наибольшее распространение на практике получили устройства (блоки) защиты, выполненные на основе гребенки полосовых фильтров, осуществляющие режекцию участков спектра СФМнС, пораженных узкополосными помехами. Однако известные блоки защиты такого типа, являясь универсальными, имеют значительные габариты, большое энергопотребление и высокую стоимость, что препятствует их внедрению в портативные абонентские терминалы.

Таким образом, актуальность темы диссертации обусловлена необходимостью разработки способов борьбы с узкополосными помехами, сочетающих достаточную вычислительную сложность, эффективность подавления и возможность реализации в портативных приемниках СФМнС.

Цель работы заключается в разработке, исследовании и оптимизации достаточно эффективных способов подавления узкополосных помех, пригодных для их реализации в портативных приемниках СФМнС. Цель диссертации определяет содержание научных задач, подлежащих решению:

1. Анализ способов подавления узкополосных помех в приемниках

2. Оценка эффективности способа двухэтапной корреляционной обра-

СФМнС.

ботки СФМнС.

3. Исследование подавления узкополосных помех методом режекции гармоник опорного сигнала коррелятора.

4. Оптимизация сигналов в условиях воздействия узкополосных помех.

5. Оценка эффективности предложенных способов методом компьютерного моделирования.

Методы проведения исследования. При решении поставленных в диссертации задач использовался аппарат теории вероятностей и математической статистики, аналитические методы математического анализа, методы цифровой обработки сигналов, методы имитационного и математического моделирования.

Научная новизна. На защиту выносятся следующие результаты, впервые достаточно подробно развитые или впервые полученные в настоящей работе:

1. Метод двухэтапной корреляционной обработки СФМнС, обеспечивающий повышение помехоустойчивости приема в обстановке мощных узкополосных помех.

2. Методика формирования опорного сигнала приемника СФМнС с целью повышения эффективности предложенного метода.

3. Способ режекции гармоник опорного сигнала коррелятора при воздействии узкополосных помех.

4. Способ формирования спектра СФМнС с учетом энергетической скрытности и возможности реализации в портативных приемниках.

5. Структурная схема приемного устройства, реализующая метод двухэтапной корреляционной обработки.

Практическая ценность работы. Предложенные способы подавления узкополосных помех при приеме СФМнС могут найти применение при разработке помехозащищенных систем связи. В работе приведена блок-схема устройства, осуществляющего двухэтапную корреляционную обработку СФМнС, позволяющая реализовать ее в портативных приемниках таких сигналов. Изоляция отдельных частотных составляющих СФМнС и уменьшение их числа открывает новые возможности снижения сложности режектора.

Внедрение научных результатов. Полученные в диссертации результаты внедрены в научно - исследовательских работах и учебном процессе в Воронежском государственном университете. По теме диссертации получены 9 патентов РФ.

Апробация работы. Основные результаты диссертационных исследований автора по всем разделам диссертационной работы докладывались и обсуждались на VI, VII, VIII, IX, X международных научно-технических конференциях "Радиолокация, навигация, связь" в 2000-2004гг., научных сессиях ВГУ в 20022004гг. и научных сессиях ВГТУ в 2003-2005гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 печатных работ, среди которых 9 патентов РФ.

♦ Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, включающего 106 наименования, и 2-х приложений. Объем диссертации составляет 142 страницы, включая 87 страниц основного текста, 39 страниц рисунков, 1 страницу таблицы, 11 страниц списка литературы, 4 страницы приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

♦ Во введении к диссертации обосновывается актуальность темы исследования, приведен краткий обзор известных результатов по теме диссертации. Сформулирована цель работы, в аннотированном виде изложены основные результаты диссертационной работы.

♦ В первой главе диссертации исследуется проблема подавления узкополосных помех в широкополосных системах связи в аспекте реализации в портативных приемниках.

Представим смесь сигнала, узкополосных помех (УП) и аддитивного гаус-совского шума на входе приемника в виде

Ar(0 = 5(0 + ¿z,(0 + «0,OátáT,

f-i

п

где £Z,(/) - совокупность и узкополосных помех; £,(t) - белый гауссовский

м

шум со спектральной плотностью N0.

Алгоритм оптимального приемника зависит от используемых моделей сигнала и помех. Наибольшее развитие получили методы синтеза и анализа оптимальных алгоритмов приема на основе аппроксимаций совокупности узкополосных и флуктуационных помех "окрашенным" гауссовским шумом.

Если совокупность узкополосных помех аппроксимировать "окрашенным" гауссовским шумом, то придем к задаче оптимального приема полностью известного сигнала на фоне стационарной помехи с произвольной спектральной

плотностью ¿1 (со). В этом случае структура приемника представляет последовательное соединение выравнивателя (обеляющего фильтра) и фильтра, согласованного с преобразованным выравнивателем сигнала £'(/). Модуль коэффициента передачи выравнивателя определяется выражением

2 "о

На выходе выравнивателя помеха приобретает равномерную спектральную плотность Ыд, а сигнал - спектр 5'(со). Следовательно, согласованный фильтр должен иметь передаточную функцию, комплексно-сопряженную со спектром сигнала £'(/)

5'(Ш)=5ОЮ)А:0(». В общем случае оптимальный выравниватель должен быть устройством с частотной характеристикой, меняющейся во времени, то есть адаптивным. Подчеркнем, что здесь предполагается известной только спектральная плотность помехи Z;f (со), фазовый спектр при этом не известен (или не оценивается).

Выявлено, что в случае, когда максимумы и минимумы интенсивности в энергетическом спектре помехи имеют случайное распределение по оси частот, практическая реализация схемы фильтрации весьма затруднительна. Так, если интенсивность помехи является случайной функцией частоты, то оптимальный выравниватель будет представлять собой устройство с частотной характеристикой, меняющейся в соответствии с помеховой обстановкой. Показано, что если выравниватель представить в виде набора параллельно включенных узкополосных фильтров с неперекрывающимися частотными характеристиками

К(а>)=^К1 =

м лМ»

>

то форма и полоса г'-го узкополосного фильтра должна определяться формой (интенсивностью) энергетического спектра помехи и сигнала в /-м частотном интервале. Установлено, что основные сложности реализации квазиоптимальных выравнивателей связаны с обеспечением достаточной крутизны узкополосных фильтров, что достигается применением фильтров высоких порядков, с минимизацией уровней АЧХ за пределами полосы пропускания фильтра, а также с обеспечением линейности ФЧХ при отключении одного или нескольких фильтров. Устройство защиты поэтому является довольно сложным устройст-

вом, требующим для реализации значительное количество вычислительных ресурсов, и в связи с этим его применение ограничено.

Показано, что в случае компенсации помехи основной проблемой является создание на приемной стороне копии помехи, что становится затруднительным при сложных формах помехи и при нестационарном ее характере. Все это так же приводит к удорожанию системы защиты от узкополосных помех и соответственно к повышению стоимости приемного устройства.

Показано, что использование методов пространственной обработки за счет применения специальных антенн (антенных систем) с меняющейся диаграммой направленности и необходимости отслеживания уровня помех и направлений их прихода ограничено лишь системами специального назначения.

Установлено, что при нелинейных методах подавления УП помех необходимо постоянное слежение за уровнем помех, что затруднительно в случае нескольких помех, и особенно нестационарных.

Намечены основные пути снижения сложности реализации блока защиты от узкополосных помех в системах со сложными фазоманипулированными сигналами, а именно:

- оптимизация максимального числа подавляемых помех;

- оптимизация фильтров, входящих в гребенку.

Во второй главе предлагается и исследуется метод двухэтапной корреляционной обработки СФМнС, обеспечивающий повышение помехоустойчивости приема в обстановке мощных узкополосных помех.

Рассмотрим обобщенную схему приемника СФМнС с блоком защиты (БЗ), представленную на рис. 1.

в'.

Л!_Р_П , , П

I .—1 \

I

I £„„(/)

Рис. 1 Рис. 2

1 П 1 п; * п МИН 1

1 1 01 1 п Н - ¡Ж' 1 / г!

Блок защиты (БЗ), как правило, помещается на входе коррелятора, хотя принципиально он может находиться и в тракте опорного сигнала.

Представим входной СФМнС в виде суммы последовательностей равноотстоящих элементов

Ы1

где С, (?) - стробирующие последовательности (рис. 2).

Предлагается произвести замену каждого стробируемого элемента в 5'0„,(/)длительностью на аналогичный длительностью 2та,т.е. осуществить расширение по времени в Q раз.

Тогда сигнал на выходе перемножителя представится как

Ъ (г )5И (0= ОСд «¿Ж [1-02- [' - © •- От,], (2)

м

где (I) - опорный сигнал, соответствующий С, (/), с длительностью элемента Qx3.

Структурная схема, реализующая алгоритм (2), приведена на рис. 3, где через УПФ обозначен узкополосный фильтр. На первом этапе обработки осуществляется «снятие» псевдослучайной последовательности, на втором - подавление узкополосных помех.

Рис.3

Л-1/Г.

Л + 1/', г

Опорные псевдослучайные последовательности с длительностью

элементов формируются из копии псевдослучайной манипулирующей последовательности СФМнС с длительностью элемента тз. Полезный сигнал на выходе сумматора представляет колебание несущей частоты /0 с амплитудной манипуляцией последовательностью Се(/). Его спектр, содержащий (22-1) спектральных линий в полосе 2/тз, приведен на рис. 4 для 6=3. Спектр помехи представлен на рис. 4 заштрихованной фигурой, его ширина по первым нулям равна 2/2т3. Пораженными будем считать спектральные компоненты полезного сигнала, мощность которых не превышает мощности помехи на данном частотном интервале. Для подавления боковых лепестков можно использовать

сглаживание фронтов импульсов элементов опорных сигналов (/), например, по синусоидальному закону.

Во второй главе показано также, что режекцию пораженных узкополосной помехой спектральных составляющих сигнала, полученных на первом этапе обработки, выгодно осуществлять при достаточно большой мощности помехи. Получено конкретное выражение для соотношения мощностей помехи и шума в полосе приемника, являющееся условием целесообразности такой режекции:

Рп. 26-1 Ри (26-3)'

Указан наиболее неблагоприятный с точки зрения помехоустойчивости случай расположения узкополосных помех на частотах

Показано, что при таком расположении помех поражаются (г-1)-я и /-я, /=1, 2,.. .,6 составляющие сигнала на первом этапе обработки, к тому же максимумы боковых лепестков спектра помехи приходятся на остальные компоненты полезного сигнала Использование предложенного способа двухэтапной корреляционной обработки позволяет в этом случае бороться с (2-1) помехами. При этом число пораженных составляющих равно 2£>-2, и приемник работает по одной компоненте.

В случае, когда помехи расположены в интервалах

^ 1 2/ 1 3 24 /о--+ тг-.Л--+т-+7Г-

= 0, 1,..., 6-1,

можно бороться с (0-1) + (20-2) помехами в зависимости от их конкретного расположения.

Установлено, что близко расположенные узкополосные помехи с центральными ча™ / и/2, отстоящие друг от друга на Д/я где Д//7 « / -/„ по

влиянию на полезный сигнал при двухэтапной корреляционной обработке аналогичны одной помехе на некоторой промежуточной частоте /3 е (/,, /2) и не требуют специальной обработки каждой из них в отдельности.

Проведена оценка величины параметра Q двухэтапной корреляционной обработки. Введен критерий эффективности системы режекции и определена величина <2оиг для оптимальной по этому критерию системы. Показано, что учет ширины спектра узкополосной помехи существенно влияет на результат анали-

за.

В третьей главе исследуется формирование спектра СФМнС с учетом энергетической скрытности и возможности реализации в портативных приемниках.

При рассмотрении вопроса защиты портативных приемников сложных фа-зоманипулированных сигналов от узкополосных помех представляется перспективным перенос блока подавления узкополосных помех в тракт опорного сигнала. Действительно, в приемнике СФМнС опорный сигнал коррелятора представляет периодическую псевдослучайную последовательность, элементы которой принимают значения ±1. Ввиду периодичности спектр ПСП состоит из дискретных составляющих (гармоник), поэтому режекция узкополосных помех сводится к режекции соответствующих гармоник, а не частотных полос. Очевидно, полезной является режекция только пораженных (в смысле, указанном выше) гармоник, однако реализовать такое решение на практике затруднительно.

Предлагается подавление узкополосных помех путем режекции не только пораженных гармоник, а некоторых наборов, включающих и непораженные гармоники. Естественно, этот подход увеличивает потери в отношении сигнал/шум, но зато существенно упрощает реализацию блока подавления. Для осуществления такой режекции необходимо всю совокупность гармоник ПСП разделить на неперекрывающиеся наборы #„:

Если ПСП имеет N элементов длительностью гэ, ее период Т = Ыт,, число гармоник будем считать равным Л/, расстояния между ними 1/Т, а Т = М Т0.

N

Предположим, что во временном интервале Го укладывается целое число £> = — элементов ПСП.

Разложение периодической ПСП на наборы #„ гармонических составляющих Г, можно представить в следующем виде

I

яся=£я„

М+1

2 ( 0+1

XIY D i 'M

ПСП= X + О -четное,

; ¿ j-i

7-1

где

i Г/2

Г0=7 J ЯСЯ(0 dt , />4cos|^p/-?>) , , tg<p=b,/a, ,

2

T

tí firi 'J 'Otri

J nCn(t)cos=~tdt , bt =— J nCn(t)sin-^-tdt

2 ni. T

Число наборов при таком разложении равно

, М , , М + 1

L = — +1, при £> четном; L = —-—, при D нечетном.

Количество гармоник в наборе HL составляет D при D четном и 2D при D нечетном, а в остальных наборах (кроме Н0) - 2D.

Предложенная структурная схема, осуществляющая выделение наборов, приведена на рис. 5, где каждый трансверсальный фильтр имеет М отводов, задержка между 2-мя соседними из которых составляет т3 = (М- 1) Т0

В этой схеме для фильтрации гармоник, не совпадающих с jM -ми, используется их смещение по частоте путем перемножения с опорными колебаниями sin ®„/ = sin 2mnt/T и cos co¿ = cosInntIT. Первоначальные частоты и фазы гармоник восстанавливаются после фильтрации.

Рис. 5

Предложено также несколько критериев оптимальности спектров сложных фазоманипулированных сигналов, учитывающих сложность режекции узкополосных помех при приеме таких сигналов. Показано, что непрерывный равномерный спектр обычных СФМнС можно считать оптимальным лишь при малом числе УП. Выявлено, что при большом числе УП частотные составляющие оптимального спектра СФМнС должны быть разнесены вплоть до величины 4 Д/уп, где Д/уг1 - ширина спектра УП.

Четвертая глава посвящена вопросам имитационного моделирования предложенных алгоритмов подавления узкополосных помех в приемниках сложных фазоманипулированных сигналов. С помощью инженерного пакета МагЬаЬ 6.0 в среде Б'штНпк составлена и оптимизирована модель системы связи с защитой от узкополосных помех способом двухэтапной обработки. Показана ее адекватность полученным в ходе исследования структурным схемам, а также математическим моделям.

Проведенные исследования подтвердили работоспособность, а также относительно невысокую сложность аппаратной и программной реализации предложенного способа борьбы с узкополосными помехами. Установлено, что эффективность подавления узкополосной помехи зависит от ее частотного расположения относительно непораженных составляющих полезного сигнала, а также от числа этих составляющих, определяемого параметром Так, в наилучшем случае, при попадании частотной составляющей сигнала между боковыми лепестками спектра манипулированной помехи величина подавления достигает 60 дБ. В худшем случае, при 0=2 и попадании на максимум первого бокового лепестка величина подавления составляет 20 дБ.

Построенные модели блоков приемника СФМнС открывают возможность его моделирования и исследования в целом, что резко сокращает время и стоимость разработки.

В четвертой главе проведено также имитационное моделирование алгоритма режекции пораженных гармоник опорного сигнала коррелятора. Получены наборы гармонических составляющих, позволяющие осуществить синтез опорного сигнала. Подтверждена относительно невысокая сложность аппаратной и программной реализации алгоритма, позволяющая широко использовать его в системах связи для повышения помехоустойчивости по отношению к мощным узкополосным помехам.

В заключении изложены основные результаты диссертационной работы и сделаны общие выводы.

В приложении приведены общая схема моделирования системы связи с использованием способа двухэтапной корреляционной обработки и расчет мощности помехи на выходе узкополосного фильтра в зависимости от ее расположения.

Основные результаты работы

1. Проведенный анализ показал, что реализация известных методов подавления узкополосных помех при использовании сложных фазоманипули-рованных сигналов при наличии нескольких помех, мощность и расположение которых на оси часто меняется во времени, связана со значительными техническими и вычислительными сложностями и, следовательно, увеличивает стоимость приемника и, следовательно, ограничивает возможности широкого применения данных методов.

2. Предложен способ двухэтапной обработки сложных фазоманипу-лированных сигналов, достаточно эффективный для подавления мощных узкополосных помех. Эффективность способа подтверждена имитационным моделированием на ЭВМ.

3. Переход от классических ФМ сигналов с прямоугольной огибающей к сигналам с формой огибающей типа sin х, где форма сигнала зависит как от текущего информационного символа, так и от предыдущего, позволяет существенно снизить уровень внеполосных излучений полезного сигнала, а также манипулированной помехи на первом этапе обработки.

4. Структурная схема, осуществляющая способ двухэтапной корреляционной обработки СФМнС, пригодна для реализации в приемниках систем связи. Вычислительная сложность способа растет значительно быстрее, чем уменьшаются относительные потери при подавлении узкополосных помех, поэтому целесообразно использовать вариант с небольшими значениями параметра Q (2-:-4), согласно введенному критерию эффективности режекции. Воздействие нескольких достаточно близко расположенных узкополосных помех на приемник с двухэтапной обработкой неотличимо от влияния одной помехи, соответственно, не требует дополнительной обработки.

5. Перенос блока подавления УП в тракт опорного сигнала коррелятора позволяет существенно упростить его реализацию как в цифровом, так и в аналоговом виде и открывает новые возможности обеспечения защиты портативных приемников СФМнС от узкополосных помех.

6. Синтезирован алгоритм подавления узкополосных помех путем режекции соответствующих наборов гармоник опорного сигнала. Предложен способ формирования таких наборов.

7. Оптимизация спектра СФМнС позволяет использовать при режек-ции УП стандартные полосовые фильтры с непересекающимися частотными характеристиками.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Прилепский A.B. Оценка селективности последовательно-параллельного анализатора сигналов с ППРЧ / В.В. Прилепский, A.B. Прилепский // Теория и техника радиосвязи. - 1998. - Вып. 2. - с. 7-11.

2. Прилепский A.B. Функция распределения фазы участков узкополосной смеси синусоидального сигнала и гауссова шума, выделенных по амплитудному признаку / В.В. Прилепский, A.B. Прилепский // Теория и техника радиосвязи. - 2001. - Вып.2. - с.31-36.

3. Прилепский A.B. Повышение разведзащищенности сложных фазомани-пулированных сигналов методом маскировки их структуры / A.B. Гармо-нов, В.В. Прилепский, C.B. Фурсов, A.B. Прилепский // Информация и безопасность. - 2002. - Вып. 2. - с. 10-19.

4. Прилепский A.B. Устройство для контроля работы радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. /В.В. Прилепский, Р.Н. Рыжкова, A.B. Прилепский. Патент РФ №2161863,2001г.

5. Прилепский A.B. Функция распределения фазы участков узкополосной смеси синусоидального сигнала и гауссова шума, выделенных по амплитудному признаку. / В.В. Прилепский, A.B. Прилепский // Радиолокация, навигация и связь: VI междунар. науч.-техн. конф., 25-27 апр. 2000г. -Воронеж, 2000. - Т.1.- с. 346-351.

6. Прилепский A.B. Уменьшение влияния межсимвольной интерференции в нестабильных каналах связи с высокой частотной избирательностью. / C.B. Фурсов, A.B. Прилепский, В.В. Прилепский // Радиолокация, навигация и связь: VII междунар. науч.-техн. конф., 24-26 апр. 2001г.- Воронеж, 2001.-Т.2.-с. 1206-1212.

7. Прилепский A.B. Оценка эффективности одного способа маскировки структуры сложных фазоманипулированных сигналов. / A.B. Гармонов, A.B. Прилепский, C.B. Фурсов, В.В. Прилепский // Радиолокация, нави-

гашя и связь: VIII междунар. науч.-техн. конф., 23-25 апр. 2002г. - Воронеж, 2002. - Т.1. - с. 628-633.

8. Прилепский A.B. Аппаратура для передачи дискретной информации, устойчивая к воздействию мощной 4M помехи. / C.B. Фурсов, В.В. Прилепский, A.B. Прилепский. Патент РФ № 2205506,2003г.

9. Прилепский A.B. Адаптивная система связи с повышенной помехозащищенностью. / A.B. Гармонов, В.В. Прилепский, C.B. Фурсов, A.B. Прилепский. Патент РФ № 2226037, 2002 г.

10.Прилепский A.B. Способ приема сложных фазоманипулированных сигналов на фоне узкополосных помех. / A.B. Гармонов, В.В. Прилепский, C.B. Фурсов, A.B. Прилепский. Патент РФ № 2235427,2004 г.

11.Прилепский A.B. Способ формирования и обработки сложного сигнала в помехозащищенных радиосистемах. / A.B. Гармонов, В.В. Прилепский, C.B. Фурсов, A.B. Прилепский. Патент РФ № 2205496, 2004 г.

12.Прилепский A.B. Подавление узкополосных помех при использовании двухэтапной корреляционной обработки сложных фазоманипулированных сигналов. / A.B. Прилепский, В.В. Прилепский, A.M. Бобрешов // Радиолокация, навигация и связь: IX междунар. науч.-техн. конф., 22-24 апр. 2003г. - Воронеж, 2003. - Т.2 - с. 757-761.

13.Прилепский A.B. Способ многоэтапной маскировки структуры узкополосного сигнала. / C.B. Фурсов, В.В. Прилепский, A.B. Прилепский // Радиолокация, навигация и связь: IX междунар. науч.-техн. конф., 22-24 апр. 2003г. - Воронеж, 2003. - Т.2 - с. 1165-1168.

14.Прилепский A.B. Способ и устройство подавления узкополосной помехи при приеме сложных фазоманипулированных сигналов. / A.B. Прилепский, A.B. Гармонов, C.B. Фурсов, В.В. Прилепский. Патент РФ № 2254677,2005 г.

15.Прилепский A.B. Система передачи информации. / В.В. Прилепский,

A.B. Гармонов, C.B. Фурсов, A.B. Прилепский. Патент РФ № 2248097, 2005 г.

16.Прилепский A.B. Приемник сложных фазоманипулированных сигналов с подавлением узкополосных помех. / A.B. Прилепский, A.B. Гармонов,

B.В. Прилепский, C.B. Фурсов. Патент РФ № 2249913,2005

17.Прилепский A.B. Подавление узкополосных помех методом режекции гармоник опорного сигнала. / A.B. Прилепский // Радиолокация, навига-

ция и связь: X междунар. науч.-те> 2004. - Т.2. - с. 1016-1021.

18.Прилепский A.B. Способ формир« ного сигнала. / В.В. Прилепский, Р РФ № 2260917,2005.

19.Прилепский A.B. Оптимизация сг ных сигналов при приеме на фон Прилепский, В.В. Прилепский, С.А. Каменский // Теория и техника радиосвязи. - 2005. - Вып.1. - с.44-47.

20.Прилепский A.B. Формирование опорного сигнала в приемнике сложных фазоманипулированных сигналов при подавлении узкополосных помех / A.B. Прилепский, A.M. Бобрешов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2005. - Т.8. - № 3. - с.44-47.

Заказ № 848 от 18.11 05 г. Тир. 100 экз. Лаборатория оперативной полиграфии ВГУ

h- í- » I

РНБ Русский фонд

2006-4 29477

Список используемых сокращений.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПОДАВЛЕНИЕ УЗКОПОЛОСНЫХ ПОМЕХ В ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИСТЕМАХ СВЯЗИ.

1.1. Оптимальные и квазиоптимальные адаптивные методы различения сигналов на фоне узкополосных помех и гауссова шума.

1.2. Пространственная фильтрация в широкополосных системах свя- 30 зи.

1.3. Нелинейное подавление узкополосных помех.

ВЫВОДЫ к главе

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБА ДВУХЭТАПНОЙ КОРРЕ- 44 ЛЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ СФМнС.

2.1. Способ двухэтапной корреляционной обработки импульсных 44 сигналов.

2.2. Определение требований к входному и опорному сигналам.

2.3. Способ двухэтапной корреляционной обработки в применении к 66 системам связи, использующим непрерывные СФМнС.

2.4. Оценка помехоустойчивости способа двухэтапной корреляцион- 70 ной обработки.

2.5. Оценка величины параметра Q двухэтапной корреляционной об- 76 работки

ВЫВОДЫ к главе 2.

ГЛАВА 3. АЛГОРИТМ РЕЖЕКЦИИ ПОРАЖЕННЫХ ГАРМОНИК 80 ОПОРНОГО СИГНАЛА КОРРЕЛЯТОРА.

3.1. Формирование опорного сигнала при подавлении узкополосных 80 помех в приемнике СФМнС.

3.2. Оптимизация спектров СФМнС при приеме на фоне узкополос- 86 ных помех.

ВЫВОДЫ к главе 3.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛОЖЕННЫХ СПО- 95 СОБОВ МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

4.1. Исследование устройств формирования входных и опорных сиг- 95 налов

4.2. Моделирование приемника с двухэтапной корреляционной обра- 101 боткой.

4.3. Анализ результатов моделирования приемника с двухэтапной 104 корреляционной обработкой.:.

4.4. Моделирование алгоритма режекции гармоник опорного сигна- 122 ла коррелятора.

Выводы к главе 4.

В настоящее время во всем мире прослеживается тенденция использования в радиосистемах специального назначения достижений коммерческой радиосвязи, в частности, технологии CDMA (Code Division Multiple Access), основанной на кодовом разделении сложных фазоманипулированных сигналов (СФМнС), что открывает возможность создания дешевых портативных абонентских терминалов. Однако коммерческие радиосистемы, как правило, предназначены для работы в выделенных диапазонах радиоволн в условиях помех типа атмосферного шума.

Системы связи специального назначения должны сохранять работоспособность при воздействии различного вида помех, как непреднамеренных, так и специально организованных. В широкие полосы приемников СФМнС с высокой вероятностью могут попадать мощные помеховые сигналы от посторонних узкополосных передатчиков.

Подавление узкополосных помех в базу раз в корреляторах приемников часто оказывается недостаточным, что вызывает необходимость применения специальных устройств защиты [43, 44]. Наибольшее распространение на практике получили устройства (блоки) защиты, выполненные на основе гребенки полосовых фильтров, осуществляющие режекцию участков спектра СФМнС, пораженных узкополосными помехами [2]. Однако известные блоки защиты такого типа, являясь универсальными, имеют значительные габариты, большое энергопотребление и высокую стоимость, что препятствует их внедрению в портативные абонентские терминалы.

Таким образом, актуальность темы диссертации обусловлена необходимостью разработки способов борьбы с узкополосными помехами, обладающими невысокой вычислительной сложностью, позволяющей реализовать их в портативных приемниках СФМнС.

Известно много способов борьбы с узкополосными помехами, начиная от различных способов осуществления режекции и кончая нелинейными и компенсационными [3, 8, 10, 11, 14, 15-19, 38-49]. Нелинейные способы эффективны при мощных одиночных синусоидальных или частотно-модулированных помехах с постоянной амплитудой, компенсационные требуют полной информации об амплитуде и фазе помехи для формирования ее точной копии.

Если копию помехи формировать из выходного сигнала соответствующего полосового фильтра, компенсация помехи переходит в режекцию участка спектра, которую можно осуществить простым отключением этого фильтра. Ввиду сложности (а иногда и невозможности) формирования точных копий узкополосных помех на практике наибольшее распространение получили способы, основанные на режекции.

Универсальный блок защиты, от узкополосных помех, выполненный на основе гребенки полосовых фильтров, должен удовлетворять следующим требованиям [38-40]:

- максимальная полоса фильтров должна быть согласована с шириной спектра узкополосных помех, которая может изменяться в широких пределах (например, от сотен герц до десятков килогерц);

- частотная избирательность фильтров должна быть достаточной, чтобы помеха, попавшая в один фильтр, отключала минимум соседних фильтров;

- при всех включенных фильтрах суммарные амплитудно-частотные (АЧХ) и фазочастотные (ФЧХ) характеристики должны иметь минимальные искажения;

- отключение нескольких фильтров не должно приводить к существенным искажениям АЧХ и ФЧХ в оставшихся полосах пропускания.

Выполнение этих требований связано со значительными трудностями как при аналоговой, так и при цифровой реализации блока защиты.

Цель работы заключается в разработке, исследовании и оптимизации достаточно эффективных способов подавления узкополосных помех, пригодных для их реализации в портативных приемниках СФМнС.

Цель диссертации определяет содержание научных задач, подлежащих решению.

Сложность реализации блока защиты (БЗ) в первую очередь определяется числом и сложностью входящих в него фильтров. В свою очередь число фильтров зависит от максимального числа равноотстоящих по частоте помех, которое способен режектировать БЗ.

Таким образом, упрощение БЗ может идти по пути сокращения числа подавляемых помех и снижения сложности фильтров. Именно эти направления исследуются в настоящей работе. Автором предложен способ двухэтапной обработки СФМнС, который на первом этапе предусматривает формирование на выходе коррелятора не непрерывного синусоидального сигнала, а нескольких последовательностей когерентных сигнальных радиоимпульсов, спектр которых состоит из ряда частотных составляющих. При этом расширенный спектр узкополосной помехи перекрывает лишь часть этих составляющих, которые режектируются на втором этапе обработки. Оценка эффективности этого способа требует проведения соответствующих исследований.

Представляется перспективным перенос блока подавления узкополосных помех в тракт опорного сигнала. Действительно, в приемнике СФМнС опорный сигнал коррелятора представляет периодическую псевдослучайную последовательность (ПСП), элементы которой принимают значения ±1. Ввиду периодичности спектр ПСП состоит из дискретных составляющих (гармоник), поэтому режекция узкополосных помех сводится к режекции соответствующих гармоник, а не частотных полос. Очевидно, полезной является режекция только «пораженных» гармоник, однако реализовать такое решение на практике затруднительно.

Акцентирование внимания на борьбе с узкополосными помехами приводит к необходимости соответствующей оптимизации параметров СФМнС.

И, наконец, компьютерное моделирование должно подтвердить возможность реализации предложенных способов в приемниках СФМнС.

Таким образом, научные задачи можно сформулировать следующим образом.

1. Анализ способов подавления узкополосных помех в приемниках СФМнС.

2. Оценка эффективности способа двухэтапной корреляционной обработки СФМнС.

3. Исследование подавления узкополосных помех методом режекции гармоник опорного сигнала коррелятора.

4. Оптимизация сигналов в условиях воздействия узкополосных помех.

5. Оценка эффективности предложенных способов методом компьютерного моделирования.

Методы исследования. При решении поставленных в диссертации задач использовался аппарат теории вероятностей и математической статистики, аналитические методы математического анализа, методы цифровой обработки сигналов, методы имитационного и математического моделирования.

Научные результаты и положения, выносимые на защиту

1. Метод двухэтапной корреляционной обработки СФМнС, обеспечивающий повышение помехоустойчивости приема в обстановке мощных узкополосных помех.

2. Методика формирования опорного сигнала приемника СФМнС с целью повышения эффективности предложенного метода.

3. Способ режекции гармоник опорного сигнала коррелятора при воздействии узкополосных помех.

4. Способ формирования спектра СФМнС с учетом энергетической скрытности и возможности реализации в портативных приемниках.

5. Структурная схема приемного устройства, реализующая метод двухэтапной корреляционной обработки.

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем.

В диссертационной работе впервые синтезирован способ приема сложного фазоманипулированного сигнала на фоне узкополосных помех, заключающийся в режекции участков спектра сигнала, пораженных узкополосными помехами, снятии манипулирующей псевдослучайной последовательности и последующей демодуляции полученного сигнала. Установлено, что эффективность подавления узкополосной помехи зависит от ее частотного расположения относительно непораженных составляющих полезного сигнала, а также от числа этих составляющих. Синтезирован алгоритм подавления узкополосных помех путем режекции соответствующих гармоник опорного сигнала. Найдены простые, но достаточно эффективные способы режекции и исследована работа коррелятора при режектиро-ванных гармониках опорного сигнала. Предложено несколько критериев оценки эффективности приема сложных фазоманипулированных сигналов, учитывающих сложность режекции узкополосных помех. Найдена оптимальная по этим критериям расстановка составляющих спектра сигнала. ■

Практическая ценность работы

Предложенные способы подавления узкополосных помех при приеме СФМнС могут найти применение при разработке помехозащищенных систем связи. В работе приведена блок-схема устройства, осуществляющего двухэтапную корреляционную обработку СФМнС, позволяющая реализовать ее в портативных приемниках таких сигналов. Изоляция отдельных частотных составляющих СФМнС и уменьшение их числа открывает новые возможности снижения сложности режектора. Полученные результаты используются в учебном процессе Воронежского технического университета.

Достоверность полученных результатов обусловлена совпадением результатов математического и имитационного моделирования в частных случаях с известными данными, последовательным выводом полученных математических выражений из достаточно общих, не вызывающих сомнений исходных положений, данными имитационного моделирования, а также корректным применением адекватных теоретических методов.

Основные результаты диссертационных исследований автора по всем разделам диссертационной работы докладывались и обсуждались на VI, VII, VIII, IX, X международных научно-технических конференциях

Радиолокация, навигация, связь" в 2000-2004гг., научных сессиях ВГУ в 2002-2004гг. и научных сессиях ВГТУ в 2003-2005гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ [87-106], среди которых 9 патентов РФ, выпущено 1 учебное пособие.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, включающего 106 наименования, и 2-х приложений. Объем диссертации составляет 142 страницы, включая 87 страниц основного текста, 39 страниц рисунков, 1 таблицу, 11 страниц списка литературы, 4 страницы приложения.

ВЫВОДЫ к главе 4

1. С помощью инженерного пакета MatLab 6.0 в среде Simulink составлена и оптимизирована модель системы связи с защитой от узкополосных помех способом двухэтапной обработки. Показана ее адекватность полученным в ходе исследования структурным схемам, а также математическим моделям.

2. Проведенные исследования подтвердили работоспособность, а также относительно невысокую сложность аппаратной и программной реализации предложенного способа борьбы с узкополосными помехами.

3. Установлено, что эффективность подавления узкополосной помехи зависит от ее частотного расположения относительно непораженных составляющих полезного сигнала, а также от числа этих составляющих, определяемого параметром Q. Так, в наилучшем случае, при попадании частотной составляющей сигнала между боковыми лепестками спектра манипулированной помехи величина подавления достигает 60 дБ. В худшем случае, при Q=2 и попадании на максимум первого бокового лепестка величина подавления составляет 20 дБ.

4. Проведено имитационное моделирование алгоритма режекции пораженных гармоник опорного сигнала коррелятора. Получены наборы гармонических составляющих, позволяющие осуществить синтез опорного сигнала. Подтверждена относительно невысокая сложность аппаратной и программной реализации алгоритма, позволяющая широко использовать его в системах связи для повышения помехоустойчивости по отношению к мощным узкополосным помехам.

126

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведенный анализ показал, что реализация известных методов подавления узкополосных помех при использовании сложных фазоманипулированных сигналов при наличии нескольких помех, мощность и расположение которых на оси часто меняется во времени, связана со значительными техническими и вычислительными сложностями и, следовательно, увеличивает стоимость приемника и, следовательно, ограничивает возможности широкого применения данных методов.

2. Предложен способ двухэтапной обработки сложных фазоманипулированных сигналов, достаточно эффективный для подавления мощных узкополосных помех. Эффективность способа подтверждена имитационным моделированием на ЭВМ.

3. Переход от классических ФМ сигналов с прямоугольной огибающей к сигналам с формой огибающей типа sinx, где форма сигнала зависит как от текущего информационного символа, так и от предыдущего, позволяет существенно снизить уровень внеполосных излучений полезного сигнала, а также манипулированной помехи на первом этапе обработки.

4. Структурная схема, осуществляющая способ двухэтапной корреляционной обработки СФМнС, пригодна для реализации в приемниках систем связи. Вычислительная сложность способа растет значительно быстрее, чем уменьшаются относительные потери при подавлении узкополосных помех, поэтому целесообразно использовать вариант с небольшими значениями параметра Q (2^4), согласно введенному критерию эффективности режекции. Воздействие нескольких достаточно близко расположенных узкополосных помех на приемник с двухэтапной обработкой неотличимо от влияния одной помехи, соответственно, не требует дополнительной обработки.

5. Перенос блока подавления УП в тракт опорного сигнала коррелятора позволяет существенно упростить его реализацию как в цифровом, так и в аналоговом виде и открывает новые возможности обеспечения защиты портативных приемников СФМнС от узкополосных помех.

6. Синтезирован алгоритм подавления узкополосных помех путем режекции соответствующих наборов гармоник опорного сигнала. Предложен способ формирования таких наборов.

7. Оптимизация спектра СФМнС позволяет использовать при режекции УП стандартные полосовые фильтры с непересекающимися частотными характеристиками.

1. Варакин JI.E. Теория сложных сигналов./ JT.E. Варакин М.: Сов. радио, 1970,-376с.

2. Тузов Г.И. 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 е., ил.

3. Иощенко А.Н. Исследование методов борьбы с сосредоточенными помехами в широкополосных системах связи./ А.Н. Иощенко Автореферат диссертации. Одесса, 1971.

4. Тузов Г.И. Статистическая теория приема сложных сигналов./ Г.И. Тузов -М.: Сов. радио, 1977. -400с.

5. Тепляков И.М. Радиолинии космических систем передачи информации./ И.М. Тепляков, И.Д. Калашников, Б.В. Рощин Под ред. доктора техн. наук, профессора И.М. Теплякова. Учебное пособие для вузов. М.: Сов. Радио, 1975.-400с.

6. Тузов Г.И. 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.

7. Зюко А.Г. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации / А.Г. Зюко, А.И. Фалько, И.П. Панфилов и др.; Под ред. А.Г. Зюко. -М.: Радио и связь, 1985. 272с.

8. Лосев Ю.И. Адаптивная компенсация помех в каналах связи / Ю.И. Лосев, А.Г. Бердников, Э.Ш. Гойхман, Б.Д. Сизов; Под ред. Ю.И. Лосева. -М.: Радио и связь, 1988. 208с., ил.

9. Уидроу Б. Адаптивная обработка сигналов: Пер. с англ./ Б. Уидроу, С. Стирнз М.: Радио и связь, 1989. - 400с.: ил.

10. Ю.Козленко Н.И. К вопросу субоптимальной обработки псевдошумовых последовательностей в условиях действия сосредоточенных по спектру помех./ Н.И. Козленке»., И.М. Малышев, В.М. Зинчук, В. И. Шестопалов Доклад на IX НТК ВНИИС, 1972.

11. НИР №31-92 "Разработка устройства защиты от узкополосных помех на процессорах обработки сигналов" (Гос. per. № У74545).

12. Holmes Jack К. Coherent spread spectrum systems. / Jack K. Holmes- New York: John Wiley & Sons, Inc., 1982. 624 p.

13. Simon M.K. Spread spectrum communication, Volume I-III. / M.K. Simon, J.K. Omura, R.A. Scholtz, B.K. Levitt Rockville, MD: Computer Science Press, 1985.

14. Yoon Jaeseung. Adaptive Interference Suppression in CDMA Systems With Large Processing Gains, / Jaeseung Yoon, John F Doherty //Milcom'98, с 22.1.

15. Tat M. Lok. Blind Adaptive Signal Reception MC-CDMA With Interference Suppression / M. Lok Tat

16. Wei Paul. Adaptive Interference Suppression for CDMA Based PCN Systems. / Paul Wei, Tarun Soni, James R. Zeilder, Walter H. Ku and Pankaj K. Das.

17. Lim Teng Joon. Adaptive Cancellation of Narrowband Signals in Overlaid CDMA Systems. / Teng Joon Lim, Lars K. Rasmussen.

18. Milstein L.B. Interference rejection techniques in spread spectrum communications, / L.B. Milstein //Proceedings of the IEEE, vol 76, no. 6, pp. 12001202, 1988.

19. Котельников B.A. Теория потенциальной помехоустойчивости./ B.A. Котельников M.: Госэнергоиздат, 1956. - 150с.

20. Шеннон К. Математическая теория связи. В кн.: К. Шеннон. Работы по теории информации и кибернетике: Пер. с англ. / К. Шеннон Под ред. P.JI. Добрушина, О.Б. Лупанова. - М.: ИЛ, 1963, с. 243-332.

21. Агеев Д.В. Основы теории линейной селекции./ Д.В. Агеев // Научно-технический сборник ЛЭИС, 1935, №10.

22. Варакин JI.E. Системы связи с шумоподобными сигналами. / JI.E. Вара-кин-М.: Радио и связь, 1985.

23. Финк JIM. Теория передачи дискретных сообщений. / Л.М. Финк- М.: Сов. радио, 1970. 727с.

24. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. / В.И. Тихонов- М.: Радио и связь, 1983, 320с.

25. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники./ Б.Р. Левин М.: Радио и связь, 1989. - 656 с.

26. Прокис Джон. Цифровая связь. Пер. с англ. / Джон Прокис. Под ред. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь, 2000. - 800с., ил.

27. Сикарев А.А. Функционально устойчивые демодуляторы сложных сигналов. / А.А. Сикарев, В.В. Соболев М.: Радио и связь, 1988. - 224с.

28. Теория обнаружения сигналов / Под ред. П.А. Бакута. М.: Радио и связь, 1984.-440с.

29. TIA/EIA Mobile Station Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System, 1995.

30. Сикарев А.А. Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов./ А.А. Сикарев, О.Н. Лебедев М.: Радио и связь, 1983. - 216с., ил.

31. Жуховицкий Б.Я. Сигналы телемеханики и их преобразования. / Б.Я. Жу-ховицкий Изд. 2-е, пераб. и доп.-М.: "Энергия", 1968.-96 е., ил.

32. ЗЗ.Овчаренко Л.А. Помехоустойчивость приема фазоманипулированных сигналов на фоне наиболее благоприятных помех. / Л.А. Овчаренко, В.Н. Поддубный //Радиотехника, 1992, №7-8, с. 13-20

33. Гуревич М.С. Спектры радиосигналов. / М.С. Гуревич М.: Связьиздат, 1963. -312с.

34. Макаров С.Б. Передача дискретных сообщений по радиоканалам с ограниченной полосой пропускания. / С.Б. Макаров, И.А. Цикин М.: Радио и связь, 1988. - 304с., ил.

35. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: учебный курс / А. Гультяев СПб: Питер, 2000. - 432с.

36. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем / Н.П. Бусленко М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 1978.-400с.

37. Малышев И.И. Субоптимальная обработка сложных сигналов при действии гауссовского шума и сосредоточенных по спектру помех.// И.И. Малышев, В.М. Зинчук, В.И. Шестопалов и др. Вопросы радиоэлектроники. Серия ТРС, 1973, вып.З, с. 14- 24

38. Бокк О.Ф. Анализ изменения КФ ШПС при режекции узкополосных помех. / О.Ф. Бокк // Вопросы радиоэлектроники. Серия ТРС, 1975, вып.1, с. 88-95.

39. Бокк О.Ф. Влияние блока защиты на выходной сигнал оптимального фильтра. / О.Ф. Бокк, А.В. Гармонов // Техника средств связи. Серия ТРС, 1979, вып. 7, с. 55-65.

40. Перьков В.В. Влияние режекции участков спектра широкополосных сигналов различной структуры на взаимно корреляционную функцию. / В.В. Перьков, В.В. Селянинов // Труды учебн. институтов связи. ЛЭИС. Л.: 1977, №84, с.105-112

41. Перьков В.В. Методы уменьшения побочных максимумов взаимно корреляционной функции шумоподобного сигнала при режекции участков его спектра. Адаптивные системы связи. /В.В. Перьков // Сборник научных трудов ЛЭИС. Л.: 1989, с.48-54.

42. Бокк О.Ф. Анализ искажений КФ сложного сигнала при несимметричных искажениях его спектра. / О.Ф. Бокк // Техника средств связи. Серия ТРС, 1981, вып.1, с.42-52.

43. Milstein L.B. An analysis of a real-time transform domain-filtering digital communications systems. Part I: Narrow-band interference rejections. / L.B. Milstein, P.K. Das // IEEE Trans. Commun., 1980, vol. COM-28, June, p. 816824.

44. Зинчук В.М. Адаптивная цифровая фильтрация шумоподобных сигналов в радиотехнических системах. / В.М. Зинчук, Ю.Г. Сосулин, А.Е. Лимарев, Н.П. Мухин. // Цифровая обработка сигналов, 2000, №1, с. 4-18.

45. Милстайн Л.Б. Методы подавления помех в системах радиосвязи с широкополосными сигналами. / Л.Б. Милстайн // ТИИЭР, 1988, т.76, №6, с. 1936.

46. Мосунов В.В. Алгоритмы адаптивного линейного усиления. / В.В. Мосу-нов // Зарубежная радиоэлектроника, 1985, №5, с. 3-23.

47. Alexander S.T. Adaptive signal processing: theory and applications. / S.T. Alexander-N.Y.: Sprinqer-Verlaq. 1986.- 179p.

48. Haykin S. Adaptive filter theory. / S. Haykin Englewood Cliffs. N.Y.: Prentice Hall, 1986, - XVII - 590p.

49. Адаптивные фильтры./ Под ред. К.Ф. Коуэна, П.М. Гранта. Пер. с англ. под ред. С.М. Ряковского. М.: Мир, 1988. - 392с.

50. Уидроу Б. Адаптивная обработка сигналов. / Б. Уидроу, С. Стирнз Пер. с англ. под ред. В.В. Шахгильдяна. М.: Радио и связь, 1989. - 440с.

51. Марп С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. / С.Л. Марп Пер. с англ. под ред. И.С. Рыжака. -М.: Мир, 1990. 584с.

52. Бархота В.А. Системы связи с расширением спектра сигналов. / В.А. Бар-хота, В.В. Горшков, В.И. Журавлев // Итоги науки и техники. Связь. М.: ВИНИТИ, 1990, т.5., с. 186-227.

53. Torrieri D.J. Principles of secure communication systems./ D.J. Torrieri -Dedham. MA.: Artech House Inc., 1985. 286p.

54. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. / И.С. Гоноровский М.: Радио и связь, 1986. - 521с.

55. Борисов В.И. Помехозащищенность систем радиосвязи. Вероятностно-временной подход./ В.И. Борисов, В.М. Зинчук М.: Радио и связь, 1999. -252с

56. Феер К. Беспроводная связь. Методы модуляции и расширения спектра. / К. Феер Пер. с англ. под ред. В.И. Журавлева. М.: Радио и связь, 2000. -520с.

57. Стельмашенко Б.Г. Нелинейные псевдослучайные последовательности в широкополосных системах передачи информации. / Б.Г. Стельмашенко, П.Г. Татаренко // Зарубежная радиоэлектроника, 1998, №9, с. 3-16.

58. Сарвате Д.В. Взаимно-корреляционные свойства псевдослучайных и родственных последовательностей. / Д.В. Сарвате, М.Б. Песли // ТИИЭР, 1980, т.69, №5, с.59-90.

59. Дябунов Н.Г. Ортогональные и квазиортогональные сигналы. / Н.Г. Дябу-нов, А.Н. Сенин Под ред. Е.М. Тарасенко. М.: Связь, 1977. - 224с.

60. Смирнов Н.И. Энергетические спектры шумоподобных сигналов различных типов. / Н.И.Смирнов, С.Ф. Горгадзе // Радиотехника и электроника, 1990, т. 35, №3, с. 556-566.

61. Зинчук В.М. Анализ эффективности адаптивных цифровых фильтров при приеме шумоподобных сигналов на фоне узкополосных помех и белогогауссовского шума. / В.М. Зинчук, А.Е. Лимарев // Техника средств связи, Серия TCP, 1992, вып.З, с. 3-14.

62. Зинчук В.М Адаптивная цифровая фильтрация сигналов в радиотехнических системах. / В.М. Зинчук, А.Е. Лимарев, Ю.Г. Сосулин и др. // Теория и техника радиосвязи, 1995, вып.1, с. 3-19.

63. Зинчук В.М. Адаптивная цифровая обработка ШПС на фоне помех. / В.М. Зинчук, А.Е. Лимарев, Ю.Г. Сосулин // Труды I Международной конференции "Цифровая обработка сигналов и ее применение". М.: т.4, с. 1724.

64. Prokis J.G. Interference suppression in spread spectrum systems. / J.G. Prokis // Procedings IEEE ISSSTA "96" September 22-26, 1996. Electoral Palace. Mainz Germany. - 1996, vol. 1/3, p. 259-266.

65. Li Loh-Ming, Milstein L.B. Rejection of narrow-band interference in PN spread-spectrum systems using transversal filters. / Loh-Ming Li, L.B. Milstein // IEEE Trans. Commun., 1982, vol. COM-30, №5, p. 925-928.

66. Masry E. Performance of DS spread-spectrum receiver employing interference suppression filters under a worst-case jamming condition. / E. Masry, L.B. Milstein // IEEE Trans Com., 1986, vol. COM-34, №1, p. 13-21.

67. Уидроу Б. Стационарные и нестационарные характеристики обучения адаптивных фильтров, использующих критерий минимума СКО. / Б. Уид-роу // ТИИЭР, 1976, т. 64, №8 , с. 37-51.

68. Костюнин А.Н. Построение быстродействующих адаптивных цифровых фильтров на базе систолических структур. / А.Н. Костюнин // Радиотехника, 1991, №3, с. 23-36.,

69. Saulnier G.J. An adaptive digital suppression filter for direct-sequence spread-spectrum communications. / G.J. Saulnier, P.K. Das, L.B. Milstein // IEEE

70. Journal on Selected Areas in Communications, 1985, vol. SAC-3, №5, p. 676686.

71. Коржик В.И. Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений./ В.И. Коржик, JI.M. Финк, К.Н. Щелкунов Справочник. М.: Радио и связь, 1981. - 232с.

72. Masry Elias. Closed-form analytical results for the rejection of narrow-band interference in PN spread-spectrum systems. Part I: Linear prediction filters. / Elias. Masry // IEEE Trans. Com., 1984, vol. COM-32, №8, p. 888-896.

73. Masry Elias. Closed-form analytical results for the rejection of narrow-band interference in PN spread-spectrum systems. Part II: Linear interpolation filters. / Elias. Masry // IEEE Trans. Com., 1985, vol. COM-33, №1, p. 10-19.

74. Варакин JI.E. Адаптивный приемник шумоподобных сигналов с оптимальными весовыми коэффициентами./ Л.Е. Варакин, В.Н. Талызин- Радиотехника, 1980, т.35, №9, с.3-8.

75. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. / В.И. Тихонов М.: Сов. радио, 1966, - 678с.

76. Андронов И.С. Когерентный разнесенный прием при наличии сосредоточенных помех. / И.С. Андронов // Проблемы передачи информации, 1968, т.4, №3, с. 30-37

77. Фалько А.И. Адаптивный разнесенный прием в каналах с сосредоточенными помехами. / А.И. Фалько // Радиотехника и электроника, 1978, т. 23, №5, с.993-1000.

78. Фалько А.И. Приложение методов динамической адаптации к задачам различения сигналов в каналах с СП. / А.И. Фалько // Изв. Вузов СССР. Радиотехника, 1977, т.20, №3, с. 29-33.

79. Теоретические основы радиолокации. /Под ред. Я.Д. Ширмана. М.: Сов. радио. 1970. - 560с.

80. Финкелыдтейн М.И. Гребенчатые фильтры./ М.И. Финкелынтейн, М.И. Финкелыдтейн. -М.: Сов. радио, 1969. 319 с.

81. Латхи Б.П. Системы передачи информации. / Б.П. Латхи Пер. с англ. под ред. Б.И. Кувшитова. М.: Связь, 1971. - 324 с.

82. Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. Учебник для вузов./ Н.И. Чистяков, В.М. Сидоров М.: Связь, 1974. - 408 с.

83. Прилепский В.В. Оценка селективности последовательно-параллельного анализатора сигналов с ППРЧ /В.В. Прилепский, А.В. Прилепский // Теория и техника радиосвязи. 1998. - Вып. 2. - с. 7-11.

84. Прилепский В.В. Функция распределения фазы участков узкополосной смеси синусоидального сигнала и гауссова шума, выделенных по амплитудному признаку /В.В. Прилепский, А.В. Прилепский // Теория и техника радиосвязи. 2001. - Вып.2. - с.31-36.

85. Гармонов А.В. Повышение разведзащищенности сложных фазоманипу-лированных сигналов методом маскировки их структуры / А.В. Гармонов, В.В. Прилепский, С.В. Фурсов, А.В. Прилепский // Информация и безопасность. 2002. - Вып. 2. - с. 10-19.

86. Прилепский В.В. Устройство для контроля работы радиостанций с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. / В.В. Прилепский, Р.Н. Рыжкова, А.В. Прилепский. Патент РФ №2161863, 2001г.

87. Гармонов А.В. Оценка эффективности одного способа маскировки структуры сложных фазоманипулированных сигналов. / А.В. Гармонов, А.В.

88. Прилепский, С.В. Фурсов, В.В. Прилепский // Радиолокация, навигация и связь: VIII междунар. науч.-техн. конф., 23-25 апр. 2002г.: Тез. докл. -Воронеж, 2002.

89. Фурсов С.В. Аппаратура для передачи дискретной информации, устойчивая к воздействию мощной ЧМ помехи. / С.В. Фурсов, В.В. Прилепский, А.В. Прилепский. Патент РФ № 2205506, 2003г.

90. Гармонов А.В. Адаптивная система связи с повышенной помехозащищенностью. / А.В. Гармонов, В.В. Прилепский, С.В. Фурсов, А.В. Прилепский. Патент РФ № 2226037, 2002 г.

91. Гармонов А.В. Способ приема сложных фазоманипулированных сигналов на фоне узкополосных помех. / А.В. Гармонов, В.В. Прилепский, С.В. Фурсов, А.В. Прилепский. Патент РФ № 2235427, 2004 г.

92. Гармонов А.В. Способ формирования и обработки сложного сигнала в помехозащищенных радиосистемах. / А.В. Гармонов, В.В. Прилепский, С.В. Фурсов, А.В. Прилепский. Патент РФ № 2205496, 2004 г.

93. Прилепский А.В. Способ и устройство подавления узкополосной помехи при приеме сложных фазоманипулированных сигналов. / А.В. Прилепский, А.В. Гармонов, С.В. Фурсов, В.В. Прилепский. Патент РФ № 2254677, 2005 г.

94. Прилепский В.В. Система передачи информации. / В.В. Прилепский, А.В. Гармонов, С.В. Фурсов, А.В. Прилепский. Патент РФ № 2248097, 2005 г.

95. Прилепский А.В. Приемник сложных фазоманипулированных сигналов с подавлением узкополосных помех. / А.В. Прилепский, А.В. Гармонов, В.В. Прилепский, С.В. Фурсов. Патент РФ № 2249913, 2005

96. Прилепский А.В. Подавление узкополосных помех методом режекции гармоник опорного сигнала. / А.В. Прилепский // Радиолокация, навигация и связь: X между нар. науч.-техн. конф., 13-15 апр. 2004г.: Тез. докл. -Воронеж, 2004 Т.2 - с. 1016-1021.

97. Прилепский В.В. Способ формирования сложного фазоманипулиро-ванного сигнала. / В.В. Прилепский, Р.Н. Рыжкова, А.В. Прилепский. Патент РФ № 2260917, 2005.

98. Прилепский А.В. Оптимизация спектров сложных фазоманипулированных сигналов при приеме на фоне узкополосных помех и шума / А.В. Прилепский, В.В. Прилепский, С.А. Каменский // Теория и техника радиосвязи. 2005. - Вып.1. - с.44-47.

99. Прилепский А.В. Формирование опорного сигнала в приемнике сложных фазоманипулированных сигналов при подавлении узкополосных помех / А.В. Прилепский, A.M. Бобрешов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2005. - Т.8. - № 3. - с.44-47.