Ю.Э. Корчагин1, К.Д. Титов2, Е.Э. Головацкая3

1-3 Воронежский государственный университет (г. Воронеж, Россия)

2 ВУНЦ «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж, Россия)

Постановка проблемы. В настоящее время широко распространены системы связи, использующие в качестве несущего колебания узкополосные сигналы. Современные информационные системы различного назначения могут работать в условиях сложной помеховой обстановки, когда в полосе полезного сигнала функционируют несколько источников с узкополосными сигналами, оказывающие негативное воздействие на сверхширокополосную (СШП) систему связи. При разработке средств сверхширокополосной радиосвязи необходимо исследовать влияние узкополосных помех на характеристики синтезируемого обнаружителя.

Цель. Исследовать влияние дискретно-заградительной помехи на эффективность функционирования обнаружителя сверхширокополосного квазирадиосигнала в условиях априорной неопределенности.

Результаты. Выполнен синтез и анализ алгоритма обнаружения СШП-квазирадиосигнала (КРС) на фоне гауссовского белого шума и дискретно-заградительной помехи в условиях различной априорной неопределенности. Проведена оценка влияния помехи на эффективность функционирования обнаружителя. Получены зависимости характеристик обнаружения от различных параметров полезного и мешающих сигналов и определены условия, при которых достигается наиболее сильное деструктивное воздействие. Установлено, что наличие в принимаемой реализации узкополосных помех, имеющих рассогласование по параметрам с полезным сигналом, может приводить к невозможности обработки полезного сигнала с заданной достоверностью. Показано, что максимальное значение вероятности пропуска сигнала достигается, когда узкополосные помехи находятся в противофазе с полезным сигналом, а минимальное, когда полезный и мешающие сигналы синфазны. Выявлено, что рост числа элементов (узкополосных помех) в дискретно-заградительной помехе или увеличение энергии помехи не приводят к существенному ухудшению эффективности обнаружителя относительно одной узкополосной помехи, согласованной с полезным сигналом по несущей частоте. Сформулированы рекомендации по повышению эффективности функционирования обнаружителя, работающего в условиях сложной помеховой обстановки, дестабилизирующих информационно-технических воздействий или попытках к несанкционированному доступу к информации.

Практическая значимость. Учет представленных рекомендаций позволит повысить эффективность функционирования обнаружителя СШП КРС, работающего в условиях сложной помеховой обстановки при дестабилизирующих информационно-технических воздействиях или попытках несанкционированного доступа к информации.

Корчагин Ю.Э., Титов К.Д., Головацкая Е.Э. Обнаружение сверхширокополосного квазирадиосигнала в условиях воздействия дискретно-заградительной помехи // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 8. С. 70−83. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202208-08

1. Трифонов А.П., Руднев П.Е. Обнаружение сверхширокополосного квазирадиосигнала на фоне белого шума // Известия вузов. Сер. Радиофизика. 2009. Т. 52. № 9. С. 749-760.
2. Радзиевский В.Г., Трифонов П.А. Обработка сверхширокополосных сигналов и помех. М.: Радиотехника. 2009. 288 с.
3. Корчагин Ю.Э., Титов К.Д., Головацкая Е.Э. Исследование влияния узкополосных помех на характеристики квазиправдо-подобного алгоритма обнаружения сверхширокополосного квазирадиосигнала. // Сб. трудов XXVII Междунар. науч.-технич. конф. «Радиолокация, навигация, связь». 2021. Т. 4. С. 86-101.
4. Макаренко С.И., Иванов М.С., Попов С.А. Помехозащищенность систем связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. СПб: Свое издательство. 2013. 166 с.
5. Кунаев А.Е., Поддубный В.Н. Оценка эффективности воздействия гауссовской дискретно-заградительной помехи на линию радиосвязи с программной перестройкой рабочей частоты, сложными сигналами и М-ичными блочными кодами // Радиотехника. 2002. № 10. С. 68-72.
6. Chiani M., Giorgetti A. Coexistence between UWB and Narrow-Band Wireless Communication Systems // Proceedings of the IEEE. 2009. V. 97. № 2. P. 231-254.
7. Корчагин Ю.Э., Титов К.Д., Завалишина О.Н., Завалина К.В. Сравнение алгоритма сверхширокополосного квазирадио-сигнала при возможном наличии сигналоподобной помехи // Сб. трудов 64-й Всеросс. науч. конф. МФТИ «Радиотехника и компьютерные технологии». 2021. С. 1621-63.
8. Теория обнаружения сигналов / Под ред. П.А. Бакута. М.: Радио и связь. 1984. 440 с.
9. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. М.: Радио и связь. 1983. 320 с.
10. Трифонов А.П., Корчагин Ю.Э., Трифонов М.В. Обнаружение радиосигнала с неизвестными длительностью, амплитудой и начальной фазой // Известия вузов. Сер. Радиофизика. 2015. Т. 58. № 5. С. 401-414.
11. Трифонов А.П., Корчагин Ю.Э., Титов К.Д. Квазиправдоподобное обнаружение сверхширокополосного квазирадиосигнала произвольной формы с неизвестной длительностью // Радиотехника. 2016. № 6. С. 99-105.
12. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Радио и связь. 1982. 624 с.
13. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука. 1998. 575 с.
14. Корчагин Ю.Э., Титов К.Д., Гундырина А.С., Степкин В.А. Квазиправдоподобный алгоритм обнаружения сверхшироко-полосного квазирадиосигнала на фоне сигналоподобной помехи // Сб. трудов XXVI Междунар. науч.-технич. конф. «Радиолокация, навигация, связь». 2020. Т. 1. С. 321-330.
15. Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовица, И. Стиган. М.: Наука. 1979. 832 с.
16. Bronshtein I.N., Semendyayev K.A., Musiol G., Muehlig H. Handbook of Mathematics. New York: Springer. 2005. № 5. 1207 p.