А.С. Подстригаев1, А.В. Смоляков2, Д.А. Калинин3

1–3 Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) (Санкт-Петербург, Россия)

Постановка проблемы. Одной из основных функций широкополосных приемников средств радиомониторинга является
измерение несущей частоты сигнала. Ошибки определения параметров сигнала, в том числе несущей частоты, принято разделять на нормальные и аномальные. Эти ошибки имеют различную природу возникновения. Нормальные ошибки обусловлены влиянием различных шумов, поэтому их количественная оценка может быть выполнена с помощью статистических
характеристик. В отличие от нормальных, аномальные ошибки уникальны для каждого типа приемника, поскольку возникают вследствие комбинаций особенностей построения широкополосного приемника и параметров воздействующей на его вход сигнальной обстановки. В публикациях, посвященных данной теме, имеется классификация аномальных ошибок по причинам их возникновения, а также способы их снижения, однако количественная оценка эффекта от применения способов снижения аномальных ошибок измерения несущей частоты сигнала до сих пор не выполнялась.

Цель. Вывести аналитические выражения для оценки вероятности возникновения аномальных ошибок в широкополосных приемниках средств радиомониторинга.

Результаты. Рассмотрены подходы к оценке несущей частоты. Описаны условия возникновения аномальных ошибок в
широкополосных приемниках средств радиомониторинга. Проанализирована возможность вывода выражений для оценки возникновения каждой аномальной ошибки в принятой классификации для шести основных схем приемников. Получены
выражения для последующего математического моделирования.

Практическая значимость. Выражения для оценки вероятности возникновения аномальных ошибок в основных схемах широкополосных приемников средств радиомониторинга могут использоваться на этапе проектирования этих средств для оценки целесообразности и эффективности применения технических решений, снижающих аномальные ошибки.

Подстригаев А.С., Смоляков А.В., Калинин Д.А. Аномальные ошибки определения несущей частоты сигнала в широкополосных приемниках средств радиомониторинга. Часть 1. Выражения для оценки вероятностей возникновения аномальных ошибок // Успехи современной радиоэлектроники. 2023. T. 77. № 5. С. 20–34. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202305-02

1. Перунов Ю.М., Мацукевич В.В., Васильев А.А. Зарубежные радиоэлектронные средства. Кн. 2: Системы радиоэлектронной борьбы. М.: Радиотехника. 2010.
2. Леньшин А.В. Бортовые системы и комплексы радиоэлектронного подавления. Воронеж: Научная книга. 2014.
3. Tsui J.B.Y. Microwave receivers with electronic warfare applications. New York: SciTech Publishing Inc. 2005.
4. Poisel R.A. Electronic warfare receivers and receiving systems. Artech House. 2015.
5. Николаев А.Н. Цифровые технологии в широкополосных приемниках СВЧ радио-сигналов // Вестник ЮУрГУ. Сер. «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». 2012. № 35 (294). С. 30–34.
6. Tsui J., Cheng Chi-Hao Digital techniques for wideband receivers. 3rd ed. New York: SciTech Publishing Inc. 2015.
7. Подстригаев А.С. Методика проектирования сверхширокополосного цифрового приемника с субдискретизацией // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2021. Т. 15. № 10. С. 11–17. DOI: 10.36724/2072-8735-2021-15-10-11-17.
8. Смоляков А.В., Подстригаев А.С. Характеристики обнаружения цифрового приемника с субдискретизацией // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 9. С. 95–107. DOI: 10.18127/j00338486-202109-09.
9. Смоляков А.В., Подстригаев А.С. Экспериментальное исследование коэффициента шума цифрового приемника с субдискретизацией в полосе до 18 ГГц // Труды МАИ. 2022. № 122. DOI: 10.34759/trd-2022-122-13.
10. Подстригаев А.С., Смоляков А.В. Исследование точности определения частотно-временных параметров импульса в цифровом приемнике с субдискретизацией при многосигнальном воздействии // Труды МАИ. 2022. № 123. DOI: 10.34759/trd-2022-123-21.
11. Куликов Е.И., Трифонов А.П. Оценка параметров сигналов на фоне помех. М.: Сов. радио. 1978.
12. Фалькович С.Е. Оценка параметров сигналов. М.: Сов. радио. 1970.
13. Хьюбер Дж.П. Робастность в статистике: Пер. с англ. М.: Мир. 1984.
14. Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте. M.: Вузовская книга. 2003.
15. Кирсанов Э.А., Сирота А.А. Обработка информации в пространственно-распределенных системах радиомониторинга:
    статистический и нейросетевые подходы. M.: Физматлит. 2012.
16. Подстригаев А.С. Классификация аномальных ошибок измерения частотно-временных параметров в широкополосных приемниках и способы их устранения // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2022. № 15(2). С. 223–237.
17. Бокк Г.О. Повышение эффективности работы систем связи на основе пространственно-временной обработки и спектрального анализа сигналов: дисс. … д.т.н. М. 2000.
18. Трифонов П.А., Гущин И.В., Попова Т.В. Квазиправдоподобная оценка времени прихода сверхширокополосного сигнала неизвестной формы при наличии аномальных ошибок вследствие воздействия узкополосных помех // Радиолокация, навигация, связь: XХI Междунар. науч.-технич. конф. Воронеж. 14–16 апреля 2015 года. Воронеж: НПФ «САКВОЕЕ» ООО. 2015. С. 266–277.
19. Ершов А.А. Стабильные методы оценки параметров (обзор) // Автоматизация и телемеханика. 1978. № 8. С. 66–100.
20. Перунов Ю.М., Дмитриев В.Г., Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба. Обнаружение и идентификация информационных каналов. М.: Факториал. 2021.
21. Радзиевский В.Г., Сирота А.А. Информационное обеспечение радиоэлектронных средств в условиях конфликта. М.: ИПРЖР. 2001.
22. Борисов В.И. и др. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. М.: Радио и связь. 2000.
23. Вентцель Е С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей. М.: Наука. 1969.
24. Self A.G., Smith B.G. Intercept time and its prediction. IEE Proceedings F – Communications, Radar and Signal Processing 1985. V. 132. № 4. P. 215–220. DOI: 10.1049/ip-f-1.1985.0052.
25. Подстригаев А.С., Смоляков А.В., Лихачев В.П. Выбор приемника для широкополосного анализа сигнальной обстановки на основе оценки ее сложности // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 1. С. 143−153. DOI: 10.18127/j00338486-202201-19.
26. Вакин С.А., Шустов Л.Н. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. М.: Сов. радио. 1968.
27. Подстригаев А.С. Классификация неоднозначности определения частоты в цифровом приемнике с субдискретизацией // Радиотехника и электроника. 2022. Т. 67. № 4, С. 369–376. DOI: 10.31857/S0033849422040131.
28. Tsui J.B.Y., Schamus J.J., Kaneshiro D.H. Monobit receiver // Proceedings of the IEEE MTT-S International Microwave Symposium. New York: IEEE.1997. № 2. P. 469–471.