Сумісне виявлення, оцінювання параметрів і розпізнавання радіовипромінювань в автоматизованих комплексах радіоконтролю

Аналіз особливостей і проблем вирішення задач автоматизованого РК в HF та VHF-UHF діапазонах частот. Станції і комплекси радіоконтролю, що реалізують сумісні методи виявлення й пеленгування, селекції й розпізнавання радіовипромінювань, їх випробування.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 30.08.2014
Размер файла 340,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

Міністерство освіти і науки України

Харківський національний університет радіоелектроніки

Спеціальність 05.12.17 - Радіотехнічні та телевізійні системи

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Сумісне виявлення, оцінювання параметрів

і розпізнавання радіовипромінювань в автоматизованих комплексах радіоконтролю

Чеботов Олександр Володимирович

Харків - 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Харківському національному університеті радіоелектроніки Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Безрук Валерій Михайлович,

Харківський національний університет радіоелектроніки Міністерства освіти і науки України, професор кафедри мереж зв'язку.

Офіційні опоненти:доктор технічних наук, професор

Кобзєв Анатолій Васильович,

Об'єднаний науково-дослідний інститут Збройних Сил Міністерства оборони України, м. Харків, головний науковий співробітник;

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Абрамов Олександр Дмитрович,

Національний аерокосмічний університет

ім. М.Є. Жуковського „ХАІ” Міністерства освіти і науки України, м. Харків, доцент кафедри проектування радіоелектронних систем літальних апаратів.

Захист дисертації відбудеться 24 жовтня 2007 р. о 13-й годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.052.03 у Харківському національному університеті радіоелектроніки за адресою: 61166, м. Харків, пр. Леніна, 14, ауд. 13.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Харківського національного університету радіоелектроніки за адресою: 61166, м. Харків, пр. Леніна, 14.

Автореферат розіслано 21 вересня 2007 р.

В.о. вченого секретаря

спеціалізованої вченої ради В.І. Чумаков

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Одним з найважливіших засобів керування використанням радіочастотного спектра поряд зі службою розподілу спектра є автоматизований радіоконтроль (РК). Дані, що збираються в процесі РК, стосуються фактичної зайнятості спектра в порівнянні із зайнятістю відповідно до виданих дозволів; типів і параметрів передач санкціонованих і несанкціонованих джерел радіовипромінювань (РВ). Крім того, це дані відносно факту наявності й тривалості існування, середньої частоти, ширини смуги частот, потужності, виду й параметрів модуляції, напрямку на джерело РВ. Сьогодні також незаперечна роль автоматизованого РК також під час проведення антитерористичних операцій і ведення бойових дій у збройних конфліктах. Упровадження досягнень в галузі інформаційних технологій у розвиток комплексів РК закономірно йде по шляху автоматизації одержання інформації про контрольовані об'єкти й підвищення її вірогідності з метою оперативного прийняття рішень у реальному масштабі часу проведення РК.

При проведенні РК має місце складна сигнально-завадова обстановка, що визначає необхідність створення наукомістких засобів РК, що використовують сучасні методи прийому й обробки сигналів, комп'ютерний аналіз і зберігання даних. Проведений аналіз включає докладне вимірювання спектра РВ або діаграми спрямованості антени передавача, розпізнавання типів радіопередач для раніше відомих РВ, розпізнавання виду й оцінювання параметрів модуляції для невідомих РВ, визначення напрямку приходу або місця розташування джерела РВ. Складне завдання просторово-часової обробки сигналів при РК розбивається на ряд окремих задач обробки, що розв'язуться незалежно.

Прийняті сигнали носять квазівипадковий характер з апріорі невідомими статистичними характеристиками. Апріорна невизначеність може переборюватися за допомогою отримуваних навчальних вибірок сигналів для деяких заданих РВ. Однак поряд із ними на обробку надходить багато невідомих РВ, для яких немає можливості отримати навчальні вибірки сигналів. Тому при автоматизованому РК виникає необхідність застосовування нетрадиційних методів виявлення, розпізнавання й обробки сигналів.

Сьогодні зростають тактико-технічні вимоги до засобів РК як щодо точності та вірогідності вирішення задач обробки сигналів, так і щодо швидкодії (оперативності) в умовах постійного вдосконалювання й ускладнення контрольованих систем радіозв'язку, зокрема, появи нових видів модуляції, широкосмугових потайних видів радіопередач, зміни режимів і тактики роботи систем радіозв'язку, ускладнення сигнально-завадової обстановки. Тому існує необхідність створення більш досконалих комплексів РК із залученням сучасних досягнень в області обробки сигналів.

Це визначає актуальність дисертаційних досліджень, спрямованих на вирішення науково-прикладної задачі підвищення тактико-технічних характеристик автоматизованих комплексів РК з використанням нових сумісних методів виявлення, оцінювання параметрів і розпізнавання сигналів, що дозволить одночасно проводити виявлення й пеленгування РВ, селекцію та розпізнавання заданих типів РВ, виділення нових невідомих РВ, розпізнавання виду й оцінювання параметрів модуляції цих РВ за умови забезпечення тактико-технічних характеристик, прийнятних для різних служб РК.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Актуальність теми дисертаційних досліджень також підтверджується їхнім зв'язком з виконанням планових державних і міжнародних контрактів у ТОВ “Науково-технічний центр радіотехнічних систем Академії наук прикладної радіоелектроніки”, в яких дисертант був головним конструктором ряду робіт зі створення станцій і комплексів автоматизованого радіоконтролю, зокрема: “Комплекс радіомоніторингу VHF-UHF діапазону “Светозар” (замовник - Республіка Узбекистан, 1999-2000рр.); “Напівстанційний комплекс виявлення й пеленгування короткочасних радіовипромінювань VHF-UHF діапазону “Барвинок-К” (замовник - Республіка Узбекистан, 2000р.); “Рухомий комплекс радіомоніторингу УВЧ-НВЧ діапазону “Луч-К” (замовник - Російська Федерація, 2001-2002рр.); “Спеціальний комплекс радіомоніторингу HF діапазону “Восток” (замовник - Республіка Узбекистан, 2001-2004рр.); “Національна система радіопеленгації ВЧ діапазону Республіки Узбекистан на основі виробів “Восток-РП” (замовник - Республіка Узбекистан, 2004-2005рр.); “Національна система радіопеленгації ВЧ діапазону Республіки Казахстан на основі виробів “Восток-РП” (замовник - Республіка Казахстан, 2004-2006рр); “Спеціальний комплекс радіомоніторингу HF діапазону “Восток” (замовник - Республіка Казахстан, 2004-2006р.); “Комплекс виявлення й пеленгування короткочасних радіовипромінювань VHF-UHF діапазону “Светозар-1” (замовник - Республіка Туркменистан, 2006рр.); “Комплекс VHF-UHF діапазону для радіомоніторингу держкордону “Рубеж-Т” (замовник - Республіка Узбекистан, 2006р.).

Мета й завдання дослідження. Метою роботи є синтез і аналіз систем сумісного виявлення, оцінювання параметрів, селекції й розпізнавання РВ сучасних засобів радіозв'язку HF (3-30 МГц) та VHF-UHF (30-3000 МГц) діапазонів для автоматизованих комплексів радіоконтролю. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:

- провести аналіз особливостей і проблем вирішення задач автоматизованого РК в HF та VHF-UHF діапазонах частот;

- розробити та дослідити методи сумісного виявлення й пеленгування РВ; радіовипромінювання радіоконтроль частота

- розробити та дослідити методи сумісної селекції й розпізнавання заданих типів РВ (як традиційних, так і з сучасними видами модуляції);

- створити станції і комплекси РК, що реалізують сумісні методи виявлення й пеленгування, селекції й розпізнавання РВ, та провести їх натурні випробування з метою оцінювання їх тактико-технічних характеристик.

Об'єкт дослідження: процес автоматизованого радіоконтролю. Предмет дослідження: методи й алгоритми сумісного виявлення, оцінювання параметрів і розпізнавання РВ для автоматизованих комплексів РК.

Методи дослідження базуються на основних положеннях теорії випадкових процесів, теорії ймовірностей і математичної статистики, теорії статистичного розпізнавання сигналів, математичного моделювання та планування експериментів.

Наукова новизна отриманих результатів:

1. Запропоновано новий метод сумісного виявлення й пеленгування РВ систем радіозв'язку у HF та VHF-UHF діапазонах, що відрізняється можливістю виявлення нових невідомих РВ і використанням кореляційно-фазової обробки радіосигналів у кільцевих антенних решітках.

2. Запропоновано новий спектрально-статистичний метод сумісної селекції й розпізнавання заданих РВ засобів зв'язку, що відрізняється побудовою власних областей у просторі індивідуальних ознак, характерних для заданих реальних радіосигналів HF та VHF-UHF діапазонів.

3. Запропоновано новий метод сумісного розпізнавання видів і оцінювання параметрів модуляції РВ засобів зв'язку, що відрізняється використанням імовірнісної моделі у вигляді суміші розподілів у просторі квадратурних складових прийнятих радіосигналів.

4. Розроблено нові структури автоматизованих станцій і комплексів автоматизованого РК, що відрізняються сумісним вирішенням задач виявлення, пеленгування й розпізнавання РВ.

Наукове значення результатів роботи полягає в розробці нових і конкретизації відомих методів сумісного виявлення, оцінювання параметрів і розпізнавання сигналів з урахуванням реальної сигнально-завадової обстановки РК, а також проведенні досліджень їхніх робочих характеристик шляхом натурних випробувань на вибірках реальних сигналів і завад, характерних для HF та VHF-UHF діапазонів.

Практичне значення результатів роботи полягає у створенні та натурних випробуваннях автоматизованих станцій і комплексів РК, в яких реалізовано методи сумісного виявлення, пеленгування й розпізнавання РВ (“Светозар-1”, “Барвинок-К”, “Восток-РП”, “Рубеж-Т”, “Луч-К”) у період 1998 - 2006 рр., що підтверджується відповідними актами про впровадження та протоколами державних випробувань.

Особистий внесок здобувача. Всі основні результати, що відображують основний зміст дисертаційної роботи, отримано здобувачем самостійно. У працях, опублікованих у співавторстві, здобувачем виконано: [1,18] - синтез структури радіоприймального пристрою та вибір методів адаптації радіотракту до реальної сигнально-завадової обстановки; [2,5,17,19] - вибір інформативних ознак і вирішувальних правил для розпізнавання різних типів радіопередач, створення та випробування макетів класифікаторів на реальних радіосигналах; [3,7,22] - розробка математичної моделі радіопеленгаторів із кільцевими антенними решітками, проведення полігонних випробувань їх інструментальних характеристик; [4,9,10,11,12,13] - вибір інформативних ознак для стійкого формування полігаусових моделей радіосигналів, створення й проведення досліджень макетів розпізнавання на реальних сигналах; [14,15,16,17] - розробка методів формування ознак і вирішальних правил для розпізнавання радіопередач із урахуванням реальної сигнально-завадової обстановки; [6,8,20,21] - оптимізація структури сумісних алгоритмів виявлення, пеленгування й розпізнавання РВ у створюваних станціях і комплексах РК.

Апробація результатів дисертації. Результати дисертаційних досліджень обговорювалися на 15 конференціях і семінарах, зокрема: 3-й Всесоюзній конференції “Перспективные методы планирования и анализа экспериментов при исследовании случайных процессов и полей” (Гродно, 1988); Всесоюзній конференції “Статистические методы в теории передачи и преобразования информационных сигналов” (Киев, 1988); 11-му виїздному науково-технічному семінарі “Статистический синтез и анализ информационных систем” (Ульяновск, 1989); Всесоюзній конференції “Методы представления и обработки случайных сигналов и полей” (Туапсе, 1989); 4-й Всесоюзній конференції “Математические методы распознавания образов” (Рига, 1989); Всесоюзній конференції “Компьютерные методы исследования проблем теории и техники передачи дискретных сигналов по радиоканалам” (Евпатория, 1990); Українській Республіканській школі-семінарі “Вероятностные модели и обработка случайных сигналов и полей” (Харков, 1990; Черкассы, 1991); Всесоюзній конференції “Опыт разработки и внедрения цифровых и аналоговых фильтров и корректоров” (Севастополь, 1990); Міжрегіональній конференції “Цифровая обработка сигналов в системах связи и управления” (Львов, 1992); Всесоюзній конференції “Теория и техника передачи, приема и обработки информации” (Туапсе, 1995); Регіональному семінарі “Инновационные технологии и технические решения для борьбы с терроризмом” (Харьков, 2002); 1-му Міжнародному радіоелектронному Форумі “Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития” (Харьков, 2002); 2-му Міжнародному радіоелектронному Форумі “Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития” (Харьков, 2005); Українсько-Китайскому Форумі “Наука - производство” (Харьков, 2007).

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи досить повно відображені в 22 публікаціях, зокрема, 7 статтях у журналах і збірниках, що відповідають вимогам ВАК України, а також в 15 працях наукових конференцій та 1 авторскому свідоцтві на винахід.

Структура дисертації. Дисертація складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел (95 найменувань), 4 додатків. Загальний обсяг роботи - 208 стор. (з них основний текст - 125 стор., додатки - 67 стор., 25 рисунків, 9 таблиць).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність вирішення науково-прикладної задачі сумісного виявлення, оцінювання параметрів і розпізнавання РВ при автоматизованому РК. Визначено об'єкт і предмет досліджень, сформульовано мету й завдання досліджень, визначено наукову новизну й практичне значення отриманих результатів. Наведено дані про публікації, апробацію й особистий внесок здобувача.

У першому розділі праналізовано особливості вирішення задач автоматизованого РК. Технічні засоби РК працюють на основі аналізу щільності РВ з області координатно-частотно-часового простору інтересів РК , обумовленому просторовими координатами , частотним і часовим діапазоном існування РВ. При цьому складна задача обробки сигналів, що вирішується при РК, ділиться на ряд незалежних задач обробки сигналів, зокрема, задачі виявлення й пеленгування РВ, розпізнавання заданих видів РВ, виявлення нових РВ, розпізнавання видів і оцінювання параметрів модуляції для нових невідомих РВ.

Зростання тактико-технічних вимог до сучасних засобів РК як за точністю вирішення задач обробки сигналів, так і за швидкодією, в умовах постійного вдосконалювання контрольованих систем зв'язку визначає необхідність створення більш досконалих комплексів РК із залученням сучасних досягнень в галузі обробки сигналів. Тому актуальними дисертаційні дослідження, що направлені на розробку і дослідження методів сумісного виявлення й пеленгування, сумісної селекції й розпізнавання РВ, а також створення й проведення натурних випробувань відповідних комплексів автоматизованого РК у реальних умовах їх роботи .

Слід зазначити, що існуючі методи виявлення й розпізнавання сигналів, взагалі кажучи, неадекватні реальним задачам автоматизованого РК, які формулюються в такий спосіб. У деякому каналі спостереження виявляються радіосигнали на фоні завад. Необхідно із усієї множини радіосигналів, які виявляються в каналах спостереження, селектувати тільки заданих радіосигналів, які складають оперативний інтерес для РК, а також віднести в -й клас радіосигнали, що не являють оперативного інтересу для РК. Для нових сигналів, що підлягають подальшому аналізу, має бути розпізнаний вид модуляції й оцінені її параметри. Під час вирішення цих задач має місце істотна апріорна невизначеність щодо імовірнісних характеристик сигналів. Для заданих РВ апріорна невизначеність може бути переборена з використанням класифікованих або некласифікованих навчальних вибірок відповідних радіосигналів. Для радіосигналів з -го класу такі вибірки відсутні. Тому існує необхідність застосування нетрадиційних методів виявлення й розпізнавання сигналів, основаних на побудові власних областей заданих сигналів. Під час синтезу алгоритмів виявлення й розпізнавання сигналів мають бути обрані адекватні імовірнісні моделі сигналів, які враховують специфічні особливості, характерні для вирішуваної задачі виявлення або розпізнавання сигналів.

У другому розділі розглянуто особливості застосування методів сумісного виявлення й оцінювання параметрів сигналів при багатоканальній системі спостереження для вирішення задач автоматизованого радіоконтролю. Розглянуто основні положення сумісно оптимальних статистичних рішень для випадку прийому сигналів при багатоканальній системі спостереження. При цьому мають місце дві гіпотези - про наявність і відсутність сигналу:

, (1)

де - векторний сигнал з випадковим векторним параметром , складеним з векторів компонентів канального сигналу .

При цьому необхідно за реалізацією векторного процесу на інтервалі часу сумісно сформувати як рішення про справедливість однієї з гіпотез (1), так і оцінку значення інформативного параметра сигналу, що відповідає прийнятій гіпотезі.

Розглянуто вирішення задачі сумісного виявлення й оцінювання напрямку приходу РВ, що формулюється в термінах перевірки статистичних гіпотез про вид розподілу кінцевовимірного вектора спостережуваних координат і оцінки параметрів цих розподілів. Відповідний двофункціональний пристрій виявлення й оцінювання напрямку приходу РВ наведено на рис. 1. Особливістю даного двофункціонального пристрою є те, що видача рішень про виявлення й оцінки параметра РВ взаємозалежні між собою. Порогове значення в блоці виявлення залежить від середньоквадратичної похибки оцінювання кута приходу. Зі збільшенням цієї похибки поріг збільшується, що зменшує ймовірність прийняття рішень про гіпотезу . Це означає, що навіть за наявності РВ може бути ухвалено рішення про відмову від гіпотези , якщо точність оцінювання кута низька. Крім того, оцінка кута приходу РВ виробляється лише після ухвалення рішення про гіпотезу , тобто при перевищенні порога вирішальною статистикою .

Рис. 1. Структурна схема алгоритму сумісного виявлення та оцінювання кута приходу РВ (ВПВ - вирішуючий пристрій виявлення РВ; ПВО - пристрій видачі оцінки кута приходу РВ)

Цей відомий алгоритм спільно оптимального виявлення й пеленгування джерел РРВ розповсюджено на випадок виявлення нових невідомих сигналів з використанням квазіоптимальних методів обробки сигналів у кільцевих решітках великобазисних радіопеленгаторів. Проведено порівняння параметрів спрямованості кільцевих решіток із квазіоптимальною обробкою сигналів. Наведено також результати експериментальних досліджень, що отримані при натурних випробуваннях створеної станції виявлення й пеленгування для автоматизованого радіоконтролю HF та VHF-UHF діапазонів. Показано можливість просторового оцінювання із зверхрозділенням.

У третьому розділі наведено результати синтезу й аналізу алгоритмів виявлення, селекції й розпізнавання заданих сигналів в умовах реальної сигнально-завадової обстановки, що характеризується наявністю класу невідомих сигналів при автоматизованому РК.

Метод виявлення нових невідомих РВ основано на вирішенні задачі виявлення сигналів з невідомими імовірнісними характеристиками на фоні станційної завади, заданої своєю навчальною вибіркою. Метод основано на побудові власної області станційної завади за її навчальною вибіркою у просторі обраних інформативних ознак. Розглянуто особливості практичної реалізації відповідного виявлювача короткочасних невідомих РВ при спектральному описі з урахуванням постійно змінюваної сигнально-завадової обстановки. Вирішальне правило визначається співвідношеннями

(2)

де - спектральне зображення реалізації спостережуваного сигналу розмірністю ; , - оцінки відповідно середніх значень і дисперсії спектральних компонентів станційної завади; - деяке порогове значення, обумовлене необхідним значенням ймовірності хибної тривоги.

Проведено дослідження робочих характеристик алгоритму виявлення нових РВ, які отримано в результаті натурних випробувань на вибірках реальних сигналів і завад, характерних для ВЧ діапазону. Забезпечується ймовірність правильного виявлення нових РВ не менше 0,9 при ймовірності хибних тривог - 0,05.

У роботі запропоновано і досліджено спектрально-статистичний метод спільної селекції й розпізнавання заданих радіопередач. Метод розпізнавання враховує практичні особливості складної сигнально-завадової обстановки й припускає прийняття рішень у кілька етапів. При цьому спочатку здійснюється селекція РВ за шириною займаної смуги, за тривалістю існування та за приналежністю до класу заздалегідь заданих класів РВ, а потім уже проводиться розпізнавання РВ.

Даний метод базується на формуванні індивідуальних параметричних ознак і побудові власних областей для заданих РВ за умови забезпечення заданих імовірностей правильного їхнього розпізнавання . Метод розпізнавання припускає віднесення спостережень сигналів або до одного із заданих класів радіосигналів, або ж до -го класу невідомих сигналів. Цей метод розпізнавання реалізовано в автоматичному класифікаторі сигналів ВЧ діапазону.

Розпізнавання виду радіопередачі здійснюється у два етапи:

1-й етап - перевірка гіпотези про приналежність спектрального опису радіосигналу до однієї із власних областей, побудованих на етапі “навчання” класифікатора;

2-й етап - перевірка відповідності індивідуальних ознак спостережуваного радіосигналу до найбільш правдоподібних класів, що пройшли 1-й етап розпізнавання і вибір одного з них.

Параметри "навчання" класифікатора оптимізувалися за умови, що на 1-му етапі розпізнавання досягається максимум імовірності правильного розпізнавання радіопередач, а на 2-му - задана ймовірність “хибних тривог”, тобто ймовірність помилкового віднесення невідомих радіопередач до заданих класів.

У створеному класифікаторі рішення про вид радіопередачі на 1-му етапі приймається за =100 компонентами усередненого амплітудного спектра, сформованого на інтервалі спостереження сигналів , де - кількість реалізацій сигналу; - кількість пар відліків комплексної обвідної сигналів, за якими проводиться обчислення ДПФ (обрано =256); - частота надходження пар відліків комплексної обвідної (обрано =11,025 кГц).

Інтервал спостереження задавався шляхом накопичення реалізацій сигналів , виходячи із заданої швидкості надходження на розпізнавання потоку виявлених радіовипромінювань (кількості випромінювань за хвилину) .

Алфавіт радіопередач умовно був розбитий на дві групи, що відрізняються мінімально необхідним часом спостереження, за яким забезпечується прийнятна якість розпізнавання: для I-ї групи ?186мс ( =8 реалізацій), для II-ї - ?744 мс ( =32 реалізації).

До I-ї групи радіопередач ВЧ діапазону відносяться такі радіопередачі, як одноканальна телеграфія з ЧМ2 і швидкістю передачі даних більше 100Бод, багатопозиційна ЧМ телеграфія, багатоканальна ЧМ (ФМ) телеграфія, цифрова телефонія, спектральний “образ” яких стійко формується за час, що дорівнює .

До II-ї групи радіопередач відносяться “ручна” телеграфія кодом Морзе, аналогова телефонія (модуляція АМ, ОБП), багатоканальна телеграфія магістральних ліній зв'язку зі значними селективними “замираннями” ділянок спектра сигналу.

Відповідно до алгоритму розпізнавання радіопередач спочатку формується спектральний опис у вигляді сукупності компонент амплітудного спектра сигналу та їхнього усереднення за реалізаціями . Далі здійснюється відбір інформативних компонентів усередненого спектра за таким правилом: , де - компоненти нормованого спектра; - максимальний компонент усередненого спектра ; - деяке порогове значення, що відповідає співвідношенню сигнал/шум, при якому зберігається прийнятна якість розпізнавання (наприклад, для співвідношення сигнал/шум = 10дБ - вибиралося значення =0,125).

Потім обчислюється коефіцієнт варіабельності енергії сигналу на інтервалі спостереження з реалізацій сигналу ,де - мінімальні й максимальні значення енергій з ряду вибіркових значень, отриманих для реалізацій сигналу ; - енергія нормованого спектра сигналу.

Спостереження за параметрами сигналів для реальних радіопередач, характерних для РК у ВЧ діапазоні, дозволило умовно їх розділити на чотири класи (табл. 1). Це істотно скорочує кількість альтернатив, які перевіряються під час розпізнавання.

Таблиця 1

Класи реальних радіопередач під час проведення радоіконтролю

Найменування класу сигналів

Значення параметра

Неперервно-вузькосмугові

0 - 3.2

1.2 - 5.0

Імпульсно-вузькосмугові

2.5 - 50

1.2 - 5.0

Неперервно-широкосмугові

0 - 1.6

4.5 - 35

Імпульсно-широкосмугові

3.0 - 50

4.0 - 25

Далі під час розпізнавання проводиться обчислення відліків функції когерентності для кожної -ї спектральної копії сигналу й спектральних копій класів I-ї групи: ,де , - компоненти нормованого спектра та енергія реалізації спостережуваного сигналу; , - компоненти спектра та енергія еталонної копії i-го класу I-ї групи; - індекс частотного розстроювання (вибиралося значення =40).

Після знаходження максимальних значень із відліків функції когерентності за кожним -м класом і ранжування значень відбираються номери трьох класів з найбільшими і проводиться перевірка гіпотез для даних класів на приналежність оцінюваних параметрів для спостережуваного сигналу відповідним власним областям класів .

Межі власних областей класів формуються на етапі “навчання” шляхом оцінювання закону розподілу значень коефіцієнта варіабельності, енергії нормованого спектра й когерентності , отриманих по навчальних вибірках реалізацій сигналів для всіх заданих класів радіопередач, які входять в алфавіт класифікатора.

Перевірка наявності індивідуальних ознак радіопередач для найбільш правдоподібних класів являє собою 2-й етап розпізнавання видів передач і розглядається окремо для кожного класу (групи класів).

Якщо сигнал не був віднесений до жодного із трьох класів I-ї групи алфавіту радіопередач, то здійснюється перехід до уточнення результату розпізнавання: триває накопичення більшого числа реалізацій амплітудного спектра. Після цього, аналогічним чином проводиться усереднення, нормування й порогова обробка компонент спектра, обчислення параметрів з послідовною перевіркою класів I-ї і II-ї груп на приналежність власним областям і на наявність індивідуальних ознак радіопередач.

Коли сигнал не був віднесений до жодного із класів I-ї і II-ї груп, то здійснюється подальше уточнення результатів розпізнавання з метою ідентифікації шуму або сигналу -го класу, що у заданий алфавіт радіопередач не входить.

Дослідження робочих характеристик класифікатора РВ проведено на вибірках реальних сигналів, характерних для радіопередач ВЧ діапазону. Вибраний алфавіт складав 23 класи радіопередач HF діапазону (табл. 2). Обсяг навчальної вибірки складав від 100 до 300 реалізацій сигналів за кожним видом радіопередачі, причому сигнали подавалися із частотним розстроюванням у межах ±1 кГц. Тривалість розпізнавання радіопередачі з урахуванням часу спостереження сигналу складав від 0,5 до 1,3 с в залежності від типу РВ (тобто приналежності його до I-ї або II-ї групи радіопередач). Результати дослідження класифікатора сигналів ВЧ діапазону наведено у табл. 2. Досягнуто середню ймовірність правильного розпізнавання радіопередач не менш 0.85 з середньою ймовірністю "хибних тривог" не більше 0.05. Основним джерелом пропуску й “хибних тривог” були ситуації, коли в смузі прийому впливали сигнали від інших джерел випромінювань, що характерно для ВЧ діапазону.

У роботі запропоновано й досліджено також вирішення задачі сумісного розпізнавання видів модуляції й оцінювання параметрів для нових невідомих РВ. Це більш складна задача у порівнянні із задачею розпізнавання заданих видів радіопередач - радіосигналів з фіксованими видами й параметрами модуляції. Тут розпізнаванню підлягають цілі класи сигналів - радіосигналів з певним ВМ і різними можливими значеннями параметрів модуляції. Прийняття рішень про вид модуляції й видача оцінки параметрів РВ тісно пов'язані між собою, тому має бути використаний двофункціональний алгоритм сумісного розпізнавання видів модуляції й оцінювання параметрів радіосигналів.

Таблиця 2

Результати досліджень класифікатора радіопередач ВЧ діапазону

Параметри радіопередачі

1

ЧМ 2-500Гц/200 Бод

0.91

0.07

2

ОФМ 2-250 Бод

0.99

0

3

ЧМ 2-800Гц/96 Бод

0.99

0.01

4

ОФМ 8-2400 Бод

0.98

0.01

5

ЧМ 2-150Гц/100 Бод

1.0

0

6

ЧМ 2-800Гц/300 Бод

0.93

0.07

7

ЧМ 2-600Гц/100 Бод

1.0

0

8

ЧМ 2-600Гц/200 Бод

0.91

0.09

9

МНК-8 каналів, d=250 Гц ОФМ 2-62.5 Бод

0.9

0

10

ЧМ 2-360Гц/300 Бод

1.0

0

11

ЧМ 2-250Гц/125 Бод

0.91

0.02

12

МНК-16 каналів, d=112.5 Гц, ОФМ 4-75 Бод

0.84

0.04

13

МНК-12 каналів, d=200 Гц, OФМ 2-120 Бод

0.87

0

14

ЧМ 2-200Гц/200 Бод

0.87

0.06

15

МНК- 2 канали, d=200 Гц, ОФМ 2-100 Бод

0.85

0.03

16

ЧМ 2-170Гц/100 Бод

0.89

0.02

17

ЧМ 2-200Гц/300 Бод

0.78

0.1

18

ЧМ 2-800Гц/150 Бод

0.9

0.1

19

ЧМ 2-600Гц/50 Бод

1.0

0

20

ЧМ 2-800Гц/200 Бод

0.99

0.01

21

Односмугова телефонія

0.77

0.05

22

Амплітудна телефонія

0.9

0.06

23

Амплітудна телеграфія кодом Морзе

0.8

0.02

Примітка: - оцінки ймовірності правильного розпізнавання -го радіосигналу; .- оцінки ймовірністі “хибних тривог” при розпізнаванні заданого радіосигналу.

Задача розпізнавання ВМ запропоновано вирішувати як задачу розпізнавання класів радіосигналів з раніше відомими ВМ за наявності класу сигналів з невідомими ВМ. При цьому загальний вид алгоритму селекції й розпізнавання заданих сигналів конкретизований з урахуванням опису класів радіосигналів із заданими ВМ імовірнісною моделлю у вигляді сумішей розподілів.

Вважається, що прийняті радіосигнали описуються послідовністю відліків квадратурних складових і , отриманих з виходу цифрового радіоприймача ; , . Тут і - дискретні відліки повільно змінюваних амплітуди й фази комплексної обвідної радіосигналу, що взяті в моменти часу ;. - інтервал дискретизації сигналів за часом, - ширина спектра радіосигналу,

- початкова фаза. Під час вибору такого вихідного опису (ознакового простору) радіосигналів для кожного конкретного виду модуляції формуються характерні образи - області, обумовлені проекціями відліків квадратурних складових і на площину з координатами (рис. 2).

Рис. 2. Проекції реалізацій і гістограми розподілів відліків сигналів із різним видом модуляції у просторі квадратурних складових сигналів (відповідно в лівій і правій частині кожного рисунка)

У припущенні незалежності відліків квадратурних складових імовірнісні властивості сигналів повністю визначаються одновимірними щільностями ймовірностей, які можуть бути подані сумішами гаусівських розподілів у вигляді

(3)

де - дискретний розподіл, що визначає ймовірності компонентів у суміші; - відповідно дисперсії й математичні очікування компонентів суміші (вважається, що дисперсії квадратурних складових однакові).

Параметри обраної імовірнісної моделі - , вибираються й оцінюються за навчальними вибірками сигналів конкретно для кожного ВМ і припустимої множини значень параметрів модуляції (швидкості передачі, розносу частот і т.д.). При цьому розпізнавання ВМ сигналів виконується у два етапи:

1) якщо хоча б для одного виконується нерівність: (4а)

то приймається рішення на користь заданих ВМ сигналів;

якщо ж при всіх : (4б)

то приймається рішення на користь -го класу невідомих сигналів;

2) в разі виконання (4а) приймається рішення на користь -го ВМ сигналу за умови виконання системи нерівностей: (4в)

Порогові значення визначаються із умови забезпечення заданої ймовірності правильного розпізнавання -го ВМ радіосигналу .

Дослідження ефективності спільного алгоритму розпізнавання ВМ і оцінювання їхніх параметрів проведено на типових ВМ, характерних для радіопередач ВЧ діапазону. Дослідження проведено методом статистичного моделювання на вибірках радіосигналів з типовими видами модуляції, характерними для завдань РК. Як задані сигнали використовувалися радіосигнали з наступними видами модуляції: ЧМ2, АТ, КА16, а як сигнали з -го класу - радіосигнали із ФМ2, ФМ4, ЧМ4. Порогові значення вибиралися, виходячи з умови забезпечення необхідної ймовірності =0,05. Зі співвідношенням с/ш>9.54дБ середня ймовірність правильного розпізнавання за всіма ВМ стає більше 0.9. Це відповідає сучасним вимогам, що висуваються до якості розпізнавання ВМ при автоматизованому РК.

У четвертому розділі розглянуто особливості реалізації методів і алгоритмів виявлення, пеленгування й розпізнавання РВ під час розробки автоматизованих станцій і комплексів автоматизованого РК, які використовуються для оперативного одержання даних про радіоелектронну обстановку в контрольованому діапазоні частот. Наведено опис деяких створених станцій і комплексів автоматизованого РК.

Зокрема, розглянуто структуру, функціональні можливості та технічні характеристики станції виявлення короткочасних радіовипромінювань “Восток-О”, станції виявлення-пеленгування “Восток-ОП”, автоматичного класифікатора сигналів “Восток-АКС”, які забезпечують автоматичний пошук, виявлення, пеленгування, розпізнавання радіовипромінювань HF ВЧ-діапазону.

ВИСНОВКИ

Таким чином, у результаті дисертаційних досліджень вирішено актуальну науково-прикладну задачу підвищення тактико-технічних характеристик автоматизованих комплексів РК з використанням нових методів сумісного виявлення, оцінювання параметрів і розпізнавання сигналів. Це дало можливість створення наукомістких автоматизованих комплексів РК, що одночасно вирішують задачі виявлення й пеленгування РВ, селекції й розпізнавання заданих РВ, виявлення нових невідомих РВ, розпізнавання видів і оцінювання параметрів модуляції РВ із забезпеченням тактико-технічних характеристик, прийнятних для різних служб РК.

При цьому отримано такі наукові та практичні результати:

1. У результаті аналізу особливостей автоматизованого РК установлено, що це складне завдання просторово-часової обробки сигналів, що розбивається на ряд окремих задач обробки сигналів, вирішуваних незалежно. Найбільш складними задачами обробки сигналів, які необхідно вирішувати при РК, є виявлення й пеленгування РВ, розпізнавання заданих видів РВ за наявності множини невідомих РВ, виявлення нових РВ, розпізнавання видів і оцінювання параметрів модуляції для нових невідомих РВ. Зростання тактико-технічних вимог до сучасних засобів РК як за точністю вирішення задач обробки сигналів, так і за швидкодією (оперативністю), в умовах постійного вдосконалювання і ускладнення контрольованих систем зв'язку визначає необхідність створення більш досконалих комплексів РК з покращеними тактико-технічними характеристиками із залученням сучасних досягнень в області обробки й розпізнавання сигналів.

2. Запропоновано й досліджено метод сумісного виявлення й оцінювання напрямку приходу РВ, у якому видача рішень з виявлення й оцінювання пеленга РВ пов'язані між собою. Застосування такого двофункціонального алгоритму виявлення й оцінювання параметрів сигналів підвищує ефективність вирішення як задачі виявлення, так і задачі пеленгування РВ. Працездатність і ефективність роботи спільних алгоритмів виявлення й оцінювання напрямку приходу РВ підтверджена результатами експериментальних досліджень створеної станції виявлення й пеленгування джерел РВ при автоматизованому РК.

3. Досліджено практичні особливості реалізації алгоритмів виявлення нових невідомих РВ при спектральному описі сигналів з урахуванням реальної постійно змінюваної сигнально-завадової обстановки. Наведено результати дослідження робочих характеристик алгоритму виявлення нових РВ, які отримано в результаті натурних випробувань на вибірках реальних сигналів і завад, характерних ВЧ діапазону.

4. Запропоновано й досліджено спектрально-статистичний метод сумісної селекції й розпізнавання заданих РВ. Запропонований метод розпізнавання враховує практичні особливості складної сигнально-завадової обстановки й припускає прийняття рішень у кілька етапів. При цьому спочатку здійснюється селекція РВ за шириною займаної смуги й за тривалістю існування, за приналежністю до класу заздалегідь заданих класів РВ, а потім уже проводиться класифікація РВ. Дослідження робочих характеристик класифікатора РВ проведено на вибірках реальних сигналів, характерних для радіопередач ВЧ діапазону.

5. Запропоновано й досліджено практично реалізований метод спільного розпізнавання видів модуляції й оцінювання параметрів для нових невідомих РВ. Метод основано на побудові замкнутих областей у просторі квадратурних складових сигналів для заданих ВМ. Прийняття рішень про вид модуляції й видача оцінки параметрів РВ тісно пов'язані між собою, що підвищує ефективність роботи такого двофункціонального алгоритму обробки сигналів. Дослідження ефективності методу сумісного розпізнавання ВМ і оцінювання їхніх параметрів проведені на типових ВМ, характерних для радіопередач ВЧ діапазону.

6. Методи сумісного виявлення, пеленгування, селекції й розпізнавання РВ закладено в основу розробки автоматизованих комплексів РК різного функціонального призначення, зокрема, станцій РК “Восток”, “Светозар”, “Барвинок”, “Скорпион”, у яких здобувач був головним конструктором. Комплекси використані для вирішення різних прикладних завдань РК, що підтверджено відповідними актами впровадження та натурних випробувань.

СПИСОК ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Балабанов В.В., Чеботов А.В. Спецпроцессор адаптации как элемент цифрового радиоприемного устройства // Радиотехника. - Москва, 1991.- №10. - С.72-74.

Балабанов В.В., Чеботов А.В. Выбор признаков в задаче распознавания сигналов // Сборн. трудов “Вероятностные модели и обработка случайных сигналов и полей”. - Киев: УМКВО, 1991. - С.171-182.

Калугин В.В., Чеботов А.В., Кочергин А.Г. Большебазисный радиопеленгатор ВЧ-диапазона с цифровой обработкой сигналов // Прикладная радиоэлектроника. - 2002. - Том 1, № 1. - С.33-37.

Безрук В.М., Евсеев К.К., Чеботов А.В. Метод распознавания видов модуляции радиосигналов, описываемых вероятностной моделью в виде смеси распределений //Прикладная радиоэлектроника. - 2003. - Том 2, №1. - С. 26-31.

Безрук В.М., Чеботов А.В. Классификатор радиосигналов ВЧ диапазона для автоматизированных систем радиочастотного радиомониторинга // Прикладная радиоэлектроника. - Харьков, 2005.-Т.4. №2. - С.221-224.

Чеботов А.В., Калугин В.В. Станция обнаружения кратковременных радиоизлучений ВЧ-диапазона "Восток-О" //Прикладная радиоэлектроника. - 2006. - Том.5, №.3. - С.390-394.

Калугин В.В., Кочергин А.Г., Чеботов А.В. Основные принципы построения современных большебазисный радиопеленгаторов для работы в условиях априорной неопределенности в ВЧ и ОВЧ диапазонах //Прикладная радиоэлектроника. - 2006. - Том.5, №.3. - С.372-377.

Чеботов А.В., Калугин В.В. Технические характеристики некоторых станций и комплексов радиоконтроля // В кн. „Теоретические основы проектирования систем распознавания сигналов для автоматизированного радиоконтроля / В.М. Безрук, Г.В. Певцов - Харьков: Коллегиум, 2007. - С.416-428.

Балабанов В.В., Голобородько Ю.Н., Чеботов А.В. Распознавание классов случайных сигналов на основе полигауссовских моделей // Тез. докл. 3-й Всесоюзн. конф. “Перспективные методы планирования и анализа экспериментов при исследовании случайных процессов и полей”. - М.: МЭИ, 1988.- С.110.

Балабанов В.В., Нестеров Л.Н., Чеботов А.В. Применение полигауссовской модели в задаче распознавание сигналов // Тез. докл. Всесозн. конф. “Статистические методы в теории передачи и преобразования информационных сигналов”. - К.: КИИГА, 1988. - С.76-77.

Балабанов В.В., Чеботов А.В. Распознавание классов сигналов по разнотипным признакам на основе полигаусской модели // Тез. докл. Всесозн. конф. “Методы представления и обработки случайных сигналов и полей”. - Харьков: ХИРЭ, 1989. - С.43.

Балабанов В.В., Нестеров Л.Н., Чеботов А.В. Распознавание классов случайных сигналов в условиях повышенной априорной неопределенности // Тез. докл. 4-й Всесозн. конф. “Математические методы распознавания образов”. - Рига: МИПКРРиС, 1989. - С.15-17.

Балабанов В.В., Безрук В.М., Чеботов А.В. Распознавание заданных классов случайных сигналов в рамках полигауссовых моделей // Тез. докл. 11-го выездного научн.-техн. семинара “Статистический синтез и анализ информационных систем”. - Ульяновск: УПИ, 1989. -С.47-48.

Чеботов А.В. Распознавание сигналов магистральных линий связи в условиях декаметрового диапазона частот //Тез. докл. Всесозн. конф. “Компьютерные методы исследования проблем теории и техники передачи дискретных сигналов по радиоканалам”. - М.: Радио и связь,1990. - С.143-144.

Омельченко В.А., Безрук В.М., Кобзарь А.В., Чеботов А.В. Распознавание образов по реализациям представляющих их случайных сигналов // Тез. докл. 1-й Всесозн. конф. “Распознавание образов и анализ изображений: Новые информационные технологии”. - Минск: ИТК АН БССР, 1991. - С.94-97.

Безрук В.М., Голобородько Ю.Н., Чеботов А.В. Многокритериальная задача совместного обнаружения и распознавания сигналов при наличии класса неизвестных сигналов // Сб. тезис. докл. Украинской республиканской школы-семинара “Вероятностные модели и обработка случайных сигналов и полей”. - Черкасы: ЧИТИ, 1991. - С.109.

Балабанов В.В., Чеботов А.В. Формирование и выбор признаков в задаче распознавания сигналов // Сб. тезис. докл. Украинской республиканской школы-семинара “Вероятностные модели и обработка случайных сигналов и полей”. - Черкасы: ЧИТИ, 1991. - С.112.

Чеботов А.В., Янгаев Х.Х. Многотрактовое радиоприемное устройство с цифровой обработкой // Тез. докл. Межрегион. конф. “Цифровая обработка сигналов в системах связи и управления”. - Львов: ЛПИ, 1992. - С.48.

Чеботов А.В. Распознавание сигналов однополосной телефонии в условиях ДКМВ диапазона в рамках вероятностной модели в виде ортогональных разложений // Тез. докл. Всесоюзн. конф. “Теория и техника передачи, приема и обработки информации”. - Харьков: ХТУРЭ, 1995. - С.14.

Калугин В.В., Чеботов А.В. К вопросу производства средств радиомониторинга в Украине // Сборник научных трудов 1-го Международного радиоэлектронного Форума “Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития” (МРФ-2002). Часть 1. - Харьков: ХНУРЭ, 2002. - С.561-564.

Калугин В.В., Чеботов А.В. Многоцелевая система радиомониторинга // Труды семинара “Инновационные технологии и технические решения для борьбы с терроризмом”. - Харьков: ХУВД, 2002. - .С.56-58.

Калугин В.В., Кочергин А.Г., Чеботов А.В. Основные принципы построения современных большебазисных радиопеленгаторов ВЧ и ОВЧ-диапазонов // Сборник научных трудов 2-го Международного радиоэлектронного Форума “Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития” (МРФ-2005). Том 2. - Харьков: ХНУРЭ, 2005. - С.325-329.

АНОТАЦІЯ

Чеботов О. В. Сумісне виявлення, оцінювання параметрів і розпізнавання радіовипромінювань в автоматизованих комплексах радіоконтролю. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.12.17 - радіотехнічні та телевізійні системи. - Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, 2007.

Дисертацію присвячено вирішенню актуальної науково-прикладної задачі підвищення тактико-технічних характеристик автоматизованих комплексів радіоконтролю з використанням нових методів сумісного виявлення, оцінювання параметрів і розпізнавання сигналів.

Запропоновано та досліджено новий метод сумісного виявлення й пеленгування РВ систем радіозв'язку у HF та VHF-UHF діапазонах, що відрізняється можливістю виявлення нових невідомих РВ й використанням кореляційно-фазової обробки радіосигналів у кільцевих антенних решітках у HF та VHF-UHF діапазонах.

Запропоновано та досліджено новий спектрально-статистичний метод сумісної селекції й розпізнавання заданих РВ засобів зв'язку, що відрізняється побудовою власних областей у просторі індивідуальних ознак, характерних для заданих реальних радіосигналів HF та VHF-UHF діапазонів.

Запропоновано та досліджено новий метод сумісного розпізнавання видів і оцінювання параметрів модуляції для РВ засобів зв'язку, що відрізняється використанням імовірнісної моделі у вигляді суміші розподілів у просторі квадратурних складових прийнятих радіосигналів;

Розроблено нові структури автоматизованих станцій і комплексів автоматизованого РК, що відрізняються спільним вирішенням задач виявлення, пеленгування й розпізнавання РВ із забезпеченням тактико-технічних характеристик, прийнятних для різних служб РК.

Ключові слова: радіоконтроль, радіовипромінювання, сигнал, виявлення, оцінювання параметрів, розпізнавання, автоматизований комплекс.

АННОТАЦИЯ

Чеботов А.В. Совместное обнаружение, оценивания параметров и распознавание радиоизлучений в автоматизированных комплексах радиоконтроля. Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.12.17 - радиотехнические и телевизионные системы. - Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Харьков, 2007.

Диссертация посвящена решению актуальной научно-прикладной задачи повышения тактико-технических характеристик автоматизированных комплексов радиоконтроля с использованием методов совместного обнаружения, оценивания параметров и распознавания сигналов.

Предложен и исследован новый метод совместного обнаружения и пеленгования РИ систем радиосвязи в HF та VHF-UHF диапазонах, отличающийся возможностью обнаружения новых неизвестных РИ и использованием корреляционно-фазовой обработки радиосигналов в кольцевых антенных решетках в HF та VHF-UHF диапазонах.

Предложен и исследован новый спектрально-статистический метод совместной селекции и распознавания заданных видов радиопередач средств связи, отличающийся построением собственных областей в пространстве индивидуальных признаков, характерных для типовых радиопередач HF та VHF-UHF диапазонов.

Предложен и исследован новый метод совместного распознавания видов и оценивания параметров модуляции для РИ средств связи, отличающийся использованием вероятностной модели в виде смеси распределений в пространстве квадратурных составляющих принимаемых радиосигналов.

Методы совместного обнаружения, оценивания параметров, селекции и распознавания сигналов положены в основу разработки автоматизированных комплексов РК разного функционального назначения, в частности, “Восток”, “Светозар”, “Барвинок”, “Скорпион”, “Рубеж”, “Луч”, в которых соискатель был главным конструктором. Комплексы отличаются совместным решением задач обнаружения, пеленгования и распознавания РИ при обеспечении тактико-технических характеристик, приемлемых для служб РК. Комплексы использованы для решения разных прикладных задач РК, что подтверджено соответствующими актами внедрения и натурных испытаний.

Ключевые слова: радиоконтроль, радиоизлучение, сигнал, обнаружение, оценивания параметров, распознавание, автоматизированный комплекс.

SUMMARY

Chebotov A.V. Joint detection, parameters evaluation and recognition of radiation in automated complexes of radio monitoring. Manuscript.

A dissertation on getting the degree of Candidate of Technical Science in speciality 05.12.17 - radiotechnical and television systems. - Kharkiv National University of Radio Electronics, Kharkiv, 2007.

The dissertation deals with accomplishment of the urgent scientific and applied task of raising performance characteristics of automated radio monitoring complexes when using methods of joint detection, parameters evaluation and recognition signals.

A new method of joint detection and direction finding of radiation systems of radiocommunication in HF та VHF-UHF ranges, differing in detection capability of new unknown radiation and usage of correlation-phase processing of radio signals in circular arrays in HF та VHF-UHF ranges was suggested.

A new spectral-statistical method of selection and recognition of the given radiation means of communication differing in formation of their own areas in the space of personal features characteristic for the given radio signals of HF та VHF-UHF ranges was developed.

A new method of joint recognition of types and evaluation of modulation parameters for radiation means of communication differing in usage of the probabilistic model in the form of mixture of distributions in the space of square components of received radio signals was suggested.

New structures of automated stations and complexes of automated radio monitoring which differ in joint solution of tasks connected with detection, direction finding and recognition of radiation when providing performance characteristics acceptable for various radio monitoring services were devised.

Key words: radio monitoring, radiation, signal, detection, parameters evaluation, recognition, automated complex.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Типи задач обробки сигналів: виявлення сигналу на фоні завад, розрізнення заданих сигналів. Показники якості вирішення задачі обробки сигналів. Критерії оптимальності рішень при перевірці гіпотез, оцінюванні параметрів та фільтруванні повідомлень.

    реферат [131,8 K], добавлен 08.01.2011

  • Розрахунок технічних параметрів імпульсної оглядової радіолокаційної станції. Потужність шуму, коефіцієнт спрямованої дії антени передавача. Ефективна площина антени приймача. Енергія зондуючого сигналу: вибір та опис. Схема захисту від пасивних завад.

    курсовая работа [994,2 K], добавлен 19.10.2010

  • Методи контролю розподілу температурних полів. Методи контролю якості інтегральних мікросхем. Особливості фотоакустичной спектроскопії. Випробування інтегральної мікросхеми К155 ЛА7 на багатократні удари. Вплив на неї зміни температури середовища.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 18.12.2009

  • Характеристика типових тактико-технічних характеристик сучасних моноімпульсних вторинних оглядових радіолокаторів. Аналіз параметрів, що визначають зону їх виявлення. Втрати потужності через зменшення диференціального коефіцієнта підсилення антени запиту.

    реферат [42,5 K], добавлен 21.02.2011

  • Особливості визначення розподілу діапазону частот на піддіапазони. Алгоритм розрахунку смуги пропуску фільтра зосередженої селекції останньої проміжної частоти. Розрахунок кількості перетворень та номіналів проміжних частот тракту радіоприймача.

    контрольная работа [157,9 K], добавлен 06.11.2016

  • Проведення аналізу особливостей функціонування багатоконтурних систем з ЗВЗ. Розробка методики вибору параметрів завадостійких кодів в кожному контурі. Обґрунтування кількості контурів в системах передачі даних. Аналіз числових параметрів ефективності.

    дипломная работа [3,2 M], добавлен 19.09.2011

  • Вимога однорідності вибірки, тобто приналежність усіх членів до однієї генеральної сукупності. Попередній перегляд результатів спостережень. Використовування статистичних критеріїв для виявлення грубих результатів вимірювань. Варіаційний ряд результатів.

    учебное пособие [150,6 K], добавлен 14.01.2009

  • Встановлення взаємозв’язків характеристик режимів використання лінії зв’язку поміж собою. Аналіз характеристик для оптимального і неоптимального режимів. Спосіб лінійної двупараметричної інтерполяції нормованої середньої тривалості обслуговування.

    автореферат [123,2 K], добавлен 17.04.2013

  • Розподіл діапазону частот приймача. Визначення кількості перетворень та номіналів проміжних частот тракту ПЧ. Визначення смуги пропуску фільтра зосередженої селекції останньої проміжної частоти. Забезпечення частотного перекриття піддіапазонів.

    методичка [198,5 K], добавлен 05.02.2015

  • Розрахунок розподілу діапазону частот на піддіапазони, смуги пропуску фільтра зосередженої селекції останньої проміжної частоти. Розрахунок кількості перетворень та номіналів проміжних частот тракту ПЧ. Забезпечення подавлення неосновних каналів прийому.

    курсовая работа [308,4 K], добавлен 05.02.2015

  • Розподіл діапазону частот приймача на піддіапазони. Розрахунок смуги пропуску фільтра зосередженої селекції останньої проміжної частоти. Узгодження вхідного пристрою з антеною. Розрахунок кількості перетворень та номіналів проміжних частот тракту.

    контрольная работа [169,6 K], добавлен 05.02.2015

  • Перетворення сигналів і виділення інформації. Властивості оцінок, методи їх одержання. Характеристики оцінок початкових моментів. Заміна "усереднення по реалізаціях" "усередненням за часом". Оцінка математичного очікування по декількох реалізаціях.

    курсовая работа [316,2 K], добавлен 24.06.2011

  • Розподіл діапазону частот супергетеродинного радіоприймача на піддіапазони. Розрахунок смуги пропуску фільтра зосередженої селекції останньої проміжної частоти. Визначення кількості перетворень і номіналів частот тракту, коефіцієнту перекриття по частоті.

    контрольная работа [310,7 K], добавлен 06.11.2016

  • Ступінь зміни нормованих методологічних характеристик кількісних значень показників надійності експлуатації технічних пристроїв. Форми виявлення характерних поломок та конструктивних недоліків приладів. Визначення особливостей метрологічного дослідження.

    лабораторная работа [12,4 K], добавлен 29.11.2008

  • Спектральний аналіз та можливості кількісної оцінки параметрів ЕЕГ. Згладжування методом Калмана. Фазочастотний аналіз миттєвих характеристик. Реалізація, складена з відрізків синусоїд з різними амплітудами і частотами та її фазова й частотні криві.

    реферат [576,0 K], добавлен 27.11.2010

  • Варіанти рішення задач на виявлення реальних сигналів при перешкодах із гауссівським (нормальним) розподілом. Ознайомлення із методиками визначення відношень правдоподібності для перешкод із повністю відомими та випадковими нефіксованими параметрами.

    контрольная работа [454,6 K], добавлен 26.06.2011

  • Поняття засобів захисту інформації, їх сутність та особливості, різновиди та характеристика, відмінні риси. Методика виявлення радіозаставних пристроїв, їх основні ознаки. Засоби ультразвукового захисту приміщень, пристрої віброакустичного захисту.

    реферат [17,6 K], добавлен 26.04.2009

  • Загальна характеристика, призначення, класифікація і склад офісних автоматизованих телефонних станцій, основні переваги їх використання, види обладнання, технічні характеристики, особливості сервісних можливостей та сруктурна схема міні-АТС К-16010.

    реферат [41,8 K], добавлен 15.01.2011

  • Принцип роботи радіомаяка VOR-4000. Схема розміщення апаратури радіомаяка. Основні технічні характеристики радіомаяка VOR-4000: точність вимірювання азимута; частота модуляції та сигналу розпізнавання. Функціональна схема одного комплекту радіомаяка.

    реферат [188,1 K], добавлен 26.02.2011

  • Розробка схем розпізнавання бінарних та напівтонових зображень, електро-функціонального блоку керування, аналізатора симетричності та алгоритму блока первинного центрування з метою оптимізації пристрою керування для системи ідентифікації зображень.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 19.01.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.