Підвищення порядку астатизму фазових систем синхронізації в режимі відстеження несучої частоти в супутникових системах зв’язку
DOI:10.31673/2412-4338.2020.024434
Анотація
Успішне вирішення завдання подальшого підвищення ефективності систем зв'язку багато в чому залежить від якості функціонування систем і пристроїв, що входять до їх складу. У різні радіотехнічні пристрої техніки зв'язку, радіолокації і управління а також в пристрої точного магнітного запису широко впроваджені системи фазової синхронізації. Зокрема, в фазокогерентних системах телекомунікації і управління вони застосовуються для відновлення несучої і тактовою частот та для когерентної демодуляції аналогових і цифрових сигналів з кутовою модуляцією
В статті розглядаються системи фазової синхронізації радіотехнічних пристроїв техніки зв'язку. А саме, викладені результати теоретичних досліджень в напрямку розробки, аналізу та удосконалення відомих і синтез нових схем синхронізації, що характеризуються високою завадостійкістю, точністю і швидкодією при простоті конструкції. В статті: запропонована модель комбінованої системи синхронізації з розімкнутого зв’язком; вирішено завдання синтезу розімкненого зв'язку в комбінованій системі синхронізації при умові підвищення порядку астатизму при стеженні за несучою частотою (пілот - сигналом), фаза якої модульована детермінованим допплерівським сигналом; запропоновано аналітичні співвідношення та на їх основі методику, яка дозволяє визначити вид і параметри розімкнутої зв'язку в комбінованій системі синхронізації при умові підвищення порядку астатизму системи до необхідного значення. Отримані результати обґрунтували наступні висновки. Введення в розімкнутий канал комбінованої системи синхронізації фізично реалізованих ланок, дозволяє підвищити порядок астатизму системи і синтезувати інваріантні системи. Застосування в якості розімкнутого зв'язку частотного дискримінатора, дозволяє підвищити порядок астатизму комбінованої системи синхронізації системи до другого порядку. Розімкнутий канал виконаний у вигляді паралельного (послідовного) включення двох ланок частотного дискримінатора з запропонованою в роботі передавальною функцією дозволяє підвищити порядок астатизму до третього та вище порядку та не впливає на стійкість системи.
Ключові слова: синхронізація несучої частоти, замкнута система синхронізації, комбінована система синхронізації, синтез розімкнутого зв’язку, порядок астатизму.
Список використаної літератури
1. Шахтарин Б.И. Анализ систем синхронизации при наличии помех. 2-е изд., перераб. и доп. / Шахтарин Б.И. –Москва: Горячая линия – Телеком, 2016. –360 с.
2. Паршуткин А. В. Исследование помехоустойчивости современных стандартов спутниковой связи к воздействию нестационарных помех // Паршуткин А. В., Маслаков П. А. / Труды СПИИРАН. –2017. –4(53). –С. 159-177.
3. Бойко Ю. М. Оцінювання якісних показників пристроїв синхронізації сигналів засобів телекомунікацій // Ю. М. Бойко / Вісник Хмельницького національного університету. –2015. –№ 1. –C. 204–213.
4. Глухов А. В. Оптимизация параметров цифровых фильтров высокоскоростного модулятора для PLC-модемов // А. В. Глухов / Вестник Тамбовского государственного технического университета. –2013. –Том 19, –№ 4. –С.751-756.
5. Lyons R.G. Understanding Digital Signal Processing / Lyons R.G. –Boston: Prentice Hall, 2010. –992 p.
6. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. 2-е издание.:Пер. с английского / Скляр Б. –Москва:Издательский дом «Вильямс», 2003. –1099 с.
7. Бойко Ю.М. Проблеми синхронізації автоколивальних систем під зовнішнім періодичним впливом // Ю.М. Бойко, Поліщук А.С. / Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. –2010. –№2. –С. 156 - 162.
8. Бойко Ю. М. Аналіз моделей систем синхронізації у цифрових приймачах // Ю.М. Бойко, О.І. Єрьоменко / Матеріали XIV міжнародної науково-практичної конференції. Одесська національна академія зв’язку ім. Попова. м. Одеса, 5–10 червня, 2015 р. –2015. –С. 192-194.
9. Кучер Д.Б., Макогон В.П. Відновлення несучої при когерентній демодуляції сигналу з безперервною фазою засобів зв’язку // Д.Б. Кучер, В.П. Макогон / Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. –2013. –№ 2(11). –С. 148-149.
10. Kay S. Accurate Single Frequency Estimator // S. Kay, A. Fast / IEEE Trans. Acoust. Speech, Signal Processing. –1989. –VOL. 37, –No 12. –Р. 1987-1990.
11. Тихомиров А.В. Синхронизация в системах с прямым расширением спектра // А.В.Тихомиров, Е.В. Омельянчук, А.Ю. Семенова / Инженерный вестник Дона. –2019. –№9. –С.31-35.
12. Канатчиков А.А. Исследование возможностей построения системы тактовой синхронизации на базе автокорреляционного демодулятора для приема сигналов с минимальной частотной манипуляцией // А.А. Канатчиков, Г.В. Куликов / Научный вестник МГТУ ГА. Серия Радиофизика и радиотехника. – 2010. –№ 152. –С.11-15.
13. Scheers B. A Modified Direct-Sequence Spread Spectrum Modulation Scheme for Burst Transmissions // B. Scheers, V. Le Nir // Military Communications and Information Systems Conference (MCC’2010). Wroclaw, Poland, September 27–28, – 2010. –Р.366–3673.
14. Nasir A.A Particle filters for joint timing and carrier estimation: Improved resampling guidelines and weighted bayesian cramer–rao bounds // A.A. Nasir, S. Durrani, R.A. Kennedy / IEEE Trans. Commun. –2012. –№60(5). –Р.1407–1419.
15. Нагорнюк О. А. Покращення точності оцінювання несучої та символьної частоти сигналів з цифровою модуляцією // О. А. Нагорнюк / Проблеми створення, випробування, застосування та експлуатації складних інформаційних систем: Зб. наук. праць ЖВІ НАУ. –2013. –Вип. 8. –С. 62–70.
16. Пищак І. І. Метод виявлення частот в ефірі радіосигналу // І. І. Пищак / Вісник Національного університету "Львівська політехніка": Комп’ютерні системи та мережі. –2012. –№ 745. –С. 164–167.
17. Хоровиц П. Искусство схемотехники: в 3-х томах. Изд. 4-е, переработанное и дополненное. Пер. с англ. / П. Хоровиц, У. Хилл. – Москва: Мир, 1993.
18. Мисриханов М.Ш. Инвариантное управление многомерными системами / Мисриханов М.Ш. –Москва: Энерготомиздат, 2003. –236 с.
