Ю.Н. Горбунов¹, С.А. Силаев², Г.Л. Акопян³, А.В. Шляхов4

1,3,4 АО «ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга» (Москва, Россия)

2 АО «НПП «Исток» им. Шокина» (г. Фрязино, Россия)

Постановка проблемы. Технология DRFM для запоминания и модуляции радиочастот при идеальной квадратурной обработке требует затрат цифровой обработки (ЦО) (частоты дискретизации, быстродействия, разрядности) и часто трудно совместима естественным образом с требованием учета ресурсных ограничений (аппаратных, вычислительных, потребления). Значительные трудности квадратурной обработки сигналов появляются в случае запоминания электромагнитного поля (ЭМП) по дискретным точкам в многоканальных (многоэлементных) системах, учитывающих пространственно-частотные (технология DRFM-S) и поляризационные (технология DRFM-SP) признаки. Для уменьшения влияния эффектов квантования и дискретизации ЦО важную роль играют модели квадратурных преобразований реальной и мнимой компонент при построении демодуляторов и модуляторов в многоканальных (многоэлементных) информационных системах DRFM, работающих в адаптивных режимах.

Цель. Представить реализацию технологии DRFM с учетом аппаратурных и ресурсных ограничений, преобразования сигналов из аналоговой формы в цифровую и обосновать ЦО с исключением операции извлечения корня.

Результаты. Проведен анализ квадратурных преобразований, на основе которого сделан вывод относительно необходимости записи цифровых копий сигналов в технологии DRFM со входов квадратурных сумматоров. Показано, что получение пороговой статистики для адаптации и формирования управляющих воздействий можно формировать по сигналам с выходов сумматоров квадратур.

Практическая значимость. Предложен подход, который состоит в реализации упрощений квадратурных преобразований на основе «энергетического» подхода к формированию статистики отсчетов огибающей, исключающей выполнение трудоемкой операции вычисления квадратного корня при объединении квадратур и запоминании координат вектора в форме комплексного представления огибающей.

Горбунов Ю.Н, Силаев С.А., Акопян Г.Л., Шляхов А.В. Адаптивное формирование ответных помех в технологии DRFM: учет аппаратных и ресурсных ограничений // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 5. С. 78−90. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202105-08

1. Lowenschuss O. Когерентная ВЧ-память – новое средство для обработки сигналов // «IEENEACON – 80». Dayton. Proc.  Р. 1188-1194. Пер. № 81/43813 в фонде ГПНТБ.
2. Patent №4280219 (US). Digital memory system. /Lowenschuss O., Gordon B.E. 
3. Уолтер Л. Разработка нового авиационного оборудования // Электроника. 1986. № 10. С. 34.
4. Карманов Ю.Т., Рукавишников В.М., Шуняев М.И. Исследование параметров цифровых устройств запоминания и воспроизведения радиосигналов // Сб. науч. трудов ЧПИ. 1980. С. 70−76.
5. Карманов Ю.Т., Радионов В.В. Цифровая обработка радиолокационных сигналов на фоне активных помех // Тезисы докладов НТК молодых ученых уральской зоны. Свердловск. 1974. С. 15−17.
6. А.с. № 187159 (СССР) с приоритетом от 5.11.1980 г. Цифровой формирователь многократных ответных радиосигналов / Карманов Ю.Т., Шуняев М.И., Рукавишников В.М., Хабин В.А. 
7. Ван Брант Л.Б. Справочник по методам радиоэлектронного подавления и помехозащиты с радиолокационным управлением: Пер. с англ. под ред. К.И. Фомичёва, Л.М. Юдина. 1985.
8. Техническое описание микросхемы 1879ВМ3 (DSM). Версия 1.1. ЮФКВ 431268001 Т01К. М.: НТЦ «Модуль».
9. Карманов Ю.Т. Проблемы и перспективы развития цифровых устройств запоминания и воспроизведения радиосигналов // Цифровые радиотехнические системы. 2002−2004. № 5. http://www.drts.susu.ac.ru/rvm/
10. Горбунов Ю.Н. Предельные возможности рандомизированных процедур цифровой когерентной фильтрации // Фонды НИИЭИР: МРС, ТТЭ. Сер. ЭР. 1982. № 35. 5 с. 
11. Горбунов Ю.Н. О возможности уменьшения числа уровней квантования в цифровых фильтрах СДЦ путем применения рандомизированных алгоритмов // Радиотехника. 1983. № 6. С. 45–47.
12. Горбунов Ю.Н., Акопян Г.Л. Обработка и генерация хаотических сигналов в технологии DRFM: учет ресурсных ограничений // Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии». 2020. Т. 12. № 2. С. 219−226. DOI: 10.17725/rensit.2020.12.219.
13. Горбунов Ю.Н., Куликов Г.В., Шпак А.В. Радиолокация: стохастический подход. Монография. М.: Горячая линия−Телеком. 2016. 576 с.
14. Горбунов Ю.Н. Технология цифрового запоминания пространственных частот DRFM-S и перспективы ее внедрения в авионику нового поколения // Радиотехника. 2003. № 1. С. 67−72.
15. Горбунов Ю.Н., Галашин М.Е., Мельников М.Ю. Оценка возможностей учета угловых направлений приёма и излучения сигналов с использованием технологии цифрового запоминания частоты (DRFM) // Сб. трудов Юбилейной НТК ФГУП «ЦНИРТИ» (27−30 мая 2003 г.). Вопросы радиоэлектроники. Сер. СОИУ.  М.: ОАО ЦНИИ «Электроника». 2004. Вып. 1. С. 5−14.
16. Марков Г.Т., Петров Б.М., Грудинская Г.П. Электродинамика и распространение радиоволн: Учеб. пособие для вузов. М.: Советское радио. 1969. 376 с.
17. Ипатов В.П., Казаринов Ю.М., Коломенский Ю.А. и др. Поиск, обнаружение и измерение параметров сигналов в радионавигационных системах / Под ред. Ю.М. Казаринова. М.: Советское радио. 1975. 296 с.
18. Горбунов Ю.Н. Цифровая обработка радиолокационных сигналов в условиях использования грубого (малоразрядного) квантования: Монография. М.: Федеральное космическое агентство, ФГУП «ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга. 2007. 87 с.
19. Горбунов Ю.Н. Стохастическая линеаризация пеленга в адаптивных антенных решетках с грубыми пространственновременными статистиками // Автоматика и телемеханика. 2019. № 12. С. 103−114.
20. Горбунов Ю.Н. Рандомизация приема, обработки и формирования сигналов в радиоканалах систем связи и локации // Цифровая обработка сигналов. 2017. № 4. С. 3−13.
21. Горбунов Ю.Н. Рандомизация неинформативных параметров сигналов в радиоканалах систем связи и локации: направления исследований // Физические основы приборостроения. 2018. № 4.
22. Горбунов Ю.Н., Силаев С.А. Хаотизация квадратурных преобразований сигнала в модульных приемниках // Доклады 22-й Междунар. НТК «Цифровая обработка сигналов и ее применение – DSPA-2020». М. 2020. С. 358−361.
23. Силаев С.А., Горбунов Ю.Н. Грубые статистики в радиотехнической разведке сигналов по частоте и пеленгу в системах пассивной радиолокации // Сб. трудов 13-й Междунар. НТК НТОРЭС им. А.С. Попова.  М.: Изд-во НТЦ уникального приборостроения РАН. 2020. С. 25−28. DOI: 10.25210/armimp-2020.