С.А. Метелев – д.ф.-м.н., доцент, начальник отдела, 

АО «НПП «Полет» (г. Н. Новгород)

E-mail: metelev55@mail.ru

Е.Н. Волкова – вед. инженер, 

АО «НПП «Полет» (г. Н. Новгород)

Постановка проблемы. Применение сигналов фазовой телеграфии в авиационных каналах с большим доплеровским смещением требует либо компенсации этого смещения системами автоподстройки частоты, либо использования классов излучения с относительной фазовой телеграфией, инвариантных к смещению частоты. Появление мощных помех в полосе полезного сигнала (случайных или преднамеренных) требует применения методов борьбы с ними, к которым относится прием на разнесенные антенны и пространственная обработка сигналов. Поскольку современные скоростные КВ-каналы связи базируются на сигналах фазовой телеграфии, актуальной является задача разработки алгоритма пространственной обработки сигналов для таких сигналов, прошедших через флуктуирующие многолучевые каналы, при наличии большого доплеровского смещения частоты несущего колебания в условиях прицельной помехи.

Цель. Предложить новый алгоритм пространственной обработки сигналов для сигналов с фазовой телеграфией на основе модели формирования сигналов с разнесенных антенн в авиационном КВ-радиоканале.

Результаты. Методом имитационного моделирования определены потенциальные возможности пространственных компенсаторов помех в авиационном канале с рассеянием и доплеровским смещением частоты. С помощью предложенной модифицированной модели авиационного КВ-канала радиосвязи был исследован алгоритм пространственной обработки сигналов, принимаемых в условиях мощных помех, в дискретных каналах с фазовой телеграфией, инвариантный к частоте доплеровского сдвига. Алгоритм основан на использовании дополнительного канала обработки сигнально-помеховых смесей по алгоритму частотной телеграфии, измерении частоты выделившегося сигнального колебания и использовании генератора, управляемого напряжением, для формирования колебания гетеродина в основном канале приема.

Практическая значимость. Результаты имитационного моделирования показывают возможность повышения помехоустойчивости в хороших и средних каналах по модели Ватерсона до необходимого уровня.

1. Метелев С.А., Шишкин Ю.В. Оптимальный пространственный разделитель сигналов и помех в каналах радиосвязи. Ч. 1. Численное моделирование // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1997. Т. 40. № 3. С. 378−395.
2. Метелев С.А. Об эффективности работы пространственных сепараторов сигнала и помех, построенных по критерию средней квадратичной ошибки // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2000. Т. 43. № 3. С. 250−263.
3. Метелев С.А., Шишкин Ю.В. Принцип построения двухканального пространственного сепаратора сигнала и помехи с предварительным ортонормированием входных процессов // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2000. Т. 43. № 2. С. 130−143.
4. Метелев С.А. Влияние многолучевости на эффективность компенсации помех в адаптивных антенных системах КВдиапазона // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2000. Т. 43. № 1. С. 45−58.
5. Метелев С.А., Львов А.В. Оценка потенциальной помехоустойчивости радиоприема с пространственной обработкой сигналов в многолучевых каналах радиосвязи. Ч. 1. Декаметровый диапазон // Известия вузов. Радиофизика. 2016. Т. 59. № 4. С. 364.
6. Окунев Ю.Б. Цифровая передача информации фазоманипулированными сигналами. М.: Радио и связь. 1991. 296 с.
7. Метелев С.А., Волкова Е.Н., Шишкин Ю.В. Исследования эффективности алгоритма адаптивного пространственного сепаратора ФТ сигнала и помехи // Труды VI Междунар. научно-технич. конф. «Радиолокация, навигация и связь». Воронеж. 2000. Т. 2. С. 1131−1139.
8. Watterson C.; Juroshek J.; Bensema W. Experimental Confirmation of an HF Channel Model // IEEE Transactions on Communication Technology. December 1970. V. 18. № 6. P. 792−803.
9. CCIR Recommendation 520-1 19821. «Use of High Frequency Ionospheric Channel Simulators». ITU. Geneva C.J. Kaufman. Rocky Mountain Research Lab, Boulder, CO. Private communication, May 1995.
10. ITU-R Rec. F1487. «Testing of HF Modems with Bandwidth of up to about 12 kHz Using Ionospheric Channel Simulator». International Telecommunication Union. Radiocommunication Sector. Geneva 2000.
11. Метелев С.А. Модификация модели Ватерсона ионосферного канала коротковолновой радиосвязи для адаптивного пространственно разнесенного приема // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2012. Т. 55. № 4. С. 266.