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. С помощью математического моделирования численно оценить эффект от применения способов снижения аномальных ошибок измерения несущей частоты сигнала в широкополосных приемниках средств радиомониторинга.

Результаты. Получены графики зависимостей вероятностей возникновения аномальных ошибок от основных параметров. Для различных типов аномальных ошибок выполнена оценка вероятности их возникновения без использования способов снижения аномальных ошибок и при использовании этих способов. На основе этих оценок показан эффект от применения указанных способов.

Практическая значимость. Полученные зависимости дают представление о целесообразности и эффективности использования различных способов снижения аномальных ошибок определения несущей частоты в широкополосных приемниках средств радиомониторинга.

Подстригаев А.С., Смоляков А.В., Калинин Д.А. Аномальные ошибки определения несущей частоты сигнала в широкополосных приемниках средств радиомониторинга. Часть 2. Численная оценка эффективности способов снижения аномальных ошибок // Успехи современной радиоэлектроники. 2023. T. 77. № 7. С. 15–29. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202307-02

1. 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.
2. 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.
3. Wiegand R.J. Radar Electronic Countermeasures System Design. Norwood: Artech House. 1991.
4. Патент 2237907 РФ, МПК7 G 01 S 7/38, H 04 K 3/00. Корабельный комплекс радиоэлектронного противодействия / Борисов А.А. и др.; патентообладатель ДГУП «НТЦ «Бригантина». № 2002132544/09; заявл. 03.12.2002; опубл. 10.10.2004.
5. Патент 2284545 РФ, МПК G 01 S 7/40, G 01 S 11/00. Корабельная система радиотехнического контроля / Байлов В.С. и др.; патентообладатель ФГУП «ТНИИС». № 2004119344/09; заявл. 24.06.2004; опубл. 10.01.2006.
6. Patent US 6448921. Channelized monobit electronic warfare radio receiver / Tsui J.B.Y., Hedge J.N., Chakravarthy V.D., Graves K.M. Applicant and patent holder The United States of America as Represented by the Secretary of the Air Force; declared 30.07.01; publ. 10.09.02.
7. Подстригаев А.С., Лихачев В.П. Неоднозначность определения частоты в матричном приемнике // Журнал радиоэлектроники: электронный журнал. 2015. № 2.
8. Патент 2587645 РФ, МПК G01R 23/00. Способ определения частоты в матричном приемнике и устройство для его осуществления / Подстригаев А.С., Лихачев В.П.; заявитель и патентообладатель ОАО «Брянский электромеханический завод». № 2015118979/28; заявл. 20.05.2015; опубл. 20.06.2016, бюл. № 17.
9. Подстригаев А.С. Широкополосный матрично-параллельный приемник средств радиотехнической разведки с пониженной неоднозначностью определения частоты радиолокационных сигналов: дис. канд. техн. наук. 2016.
10. Колмакова И.В. Микрополосковые узкополосные СВЧ-фильтры с подавлением паразитных полос: дис. ... канд. тех. наук / СПб.: СПбГЭТУ. 2013.
11. Фуско В. СВЧ-цепи. Анализ и автоматизированное проектирование. М.: Радио и связь. 1990.
12. Подстригаев А.С. Проектирование СВЧ-устройств: практикум в 2 ч. Ч. 2. СПб: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2019.
13. East P.W. Fifty years of instantaneous frequency measurement // IET Radar, Sonar & Navigation. 2012. № 2. P. 112–122.
14. Леньшин А.В. Бортовые системы и комплексы радиоэлектронного подавления. Воронеж: Научная книга. 2014.
15. 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.
16. Подстригаев А.С. Повышение эффективности матричного приемника в сложной сигнальной обстановке на основе оптоволоконной линии задержки // Труды МАИ. 2021. № 116. DOI: 10.34759/trd-2021-116-08.
17. Патент 2761983 C2 РФ, G01R 23/16, H04B 1/74. Способ определения частот множества сигналов в приемнике с субдискретизацией / Подстригаев А.С., Смоляков А.В., Шабанов М.Ф., Шпаков И.И.; заявитель и патентообладатель АО «НИИ «Вектор». – № 2021110815; заявл. 16.04.2021; опубл. 14.12.2021, бюл. № 35.
18. 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.
19. Подстригаев А.С. Влияние нелинейности элементов СВЧ тракта на возникновение неоднозначности определения частоты в широкополосном матричном приемнике // Современные проблемы проектирования, производства и эксплуатации радиотехнических систем. 2016. № 1 (10). С. 147–150.
20. AN0-39. Stepped Frequency Measurement Improve IM Testing. Mini-Circuits. 1999. URL: https://www.minicircuits.com/ app/AN0-39.pdf. (дата обращения: 27.12.2022 г.)
21. HMC8412 Datasheet. URL: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/hmc8412chips.pdf. (дата обращения: 27.12.2022 г.)
22. 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.
23. Патент 2763583 C2 РФ, H03M 1/12, H04J 1/00. Способ определения частоты в приемнике с субдискретизацией / Алешина Е.А. и др.; заявитель и патентообладатель АО «НИИ «Вектор». № 2021110489; заявл. 14.04.2021; опубл. 30.12.2021, бюл. № 1.