Ю.Э. Корчагин1, К.Д. Титов2, В.И. Воловач3, П.А. Кондратович4, О.Н. Завалишина5

1-5 Воронежский государственный университет (г. Воронеж, Россия)

1 korchagin@phys.vsu.ru; 2 titovkd@gmail.com; 3 volovach.vi@mail.ru; 4 pkondr@mail.ru; 5 onzavalishina@mail.ru

Постановка проблемы. Оценка времени прихода сигнала наиболее актуальна для радио- и гидролокации, радиоастрономии, а также при осуществлении дистанционного наблюдения и зондирования. При этом полезный сигнал описывается квазидетерминированной функцией времени, которая может быть регулярной или разрывной. За последние годы значительно вырос интерес к обработке сверхширокополосных (СШП) сигналов, среди множества которых принято выделять отдельный класс – СШП квазирадиосигналы (КРС). Структура этих сигналов подобна структуре узкополосных радиосигналов, но условие относительной узкополосности для них может не выполняться. На сегодняшний день существуют алгоритмы оценки времени прихода регулярных СШП КРС. Однако практический интерес представляет синтез и анализ алгоритма квазиправдоподобной (КП) оценки времени прихода разрывного СШП-сигнала конечной длительности и произвольной формы.

Цель. Выполнить синтез и анализ алгоритма КП оценки времени прихода разрывного СШП КРС с неизвестной амплитудой и начальной фазой на фоне белого гауссовского шума.

Результаты. Представлен алгоритм КП оценки времени прихода разрывного СШП КРС. Получены замкнутые асимптотически точные выражения для смещения и рассеяния оценки, позволяющие провести сравнительный анализ синтезированного алгоритма с частными случаями моделей сигналов – узкополосных и широкополосных радио- и видеосигналов.

Практическая значимость. Результаты исследования позволяют определить потери в точности оценки времени прихода сигнала вследствие априорного незнания начальной фазы и формы модулирующей функции сигнала, а также в зависимости от требуемой точности оценки времени прихода СШП КРС оптимизировать параметры передаваемых сигналов и определить границы применимости проектируемой радиотехнической системы.

Корчагин Ю.Э., Титов К.Д., Воловач В.И., Кондратович П.А., Завалишина О.Н. Квазиправдоподобная оценка времени прихода сверхширокополосного квазирадиосигнала с неизвестными амплитудой и начальной фазой // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 9. С. 112−122. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202409-10

1. Тихонов В. И. Оптимальный прием сигналов. М.: Советское радио. 1983. 320 c.
2. Куликов Е.И., Трифонов А.П. Оценка параметров сигналов на фоне помех. М.: Советское радио. 1978. 295 с.
3. Трифонов А.П., Сморгонский А.В. Квазиправдоподобная оценка времени прихода финитного сигнала // Известия вузов.
   Сер. Радиоэлектроника. 2008. Т. 51. №1. С. 60−71.
4. Трифонов А.П., Беспалова М.Б., Трифонов П.А. Гущин И.В. Квазиправдоподобная оценка времени прихода сверхширокополосного сигнала неизвестной формы при воздействии узкополосных помех // Известия вузов. Сер. Радиоэлектроника. 2014. Т. 57. №10. С. 34−40.
5. Трифонов А.П., Беспалова М.Б., Трифонов П.А. Пороговые характеристики квазиправдоподобной оценки времени прихода сверхширокополосного сигнала неизвестной формы при воздействии узкополосных помех // Радиотехника. 2015. Т. 79.
    № 12. С. 48−53.
6. Трифонов А.П., Руднев. Эффективность оценки времени прихода СШП КРС // Материалы XV Междунар. конф. «Радиолокация, навигация, связь». Воронеж. 2009. Т.1. С. 10−17.
7. Трифонов А.П.; Шинаков Ю.С. Совместное различение сигналов и оценка их параметров на фоне помех. М.: Радио и связь. 1986. 264 с.
8. Корчагин Ю.Э., Титов К.Д., Головацкая Е.Э. Оценка влияния параметров сверхширокополосных радиосигналов на характеристики их приема и передачи // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2023. № 2.
9. Трифонов А.П., Захаров А.В. Характеристики совместных оценок параметров области частотно-временной локализации разрывного случайного импульса // Радиотехника и электроника. 1996. Т. 41. № 11. С. 1316−1322.
10. Трифонов А.П., Корчагин Ю.Э. Прием сигналов с неизвестной длительностью // Известия вузов. Сер. Радиофизика. 2002.
    Т. 45. № 7. С. 625−637.
11. Трифонов А.П.; Корчагин Ю.Э.; Кондратович, П.А. Эффективность оценки длительности сигнала с неизвестной амплитудой // Известия вузов. Сер. Радиоэлектроника. 2011. Т. 54. № 11. С. 3−12.
12. Корчагин Ю.Э. Оценка длительности сигнала с неизвестными амплитудой и фазой // Радиотехника. 2013. Т. 77. № 9.
    С. 11−19.
13. Корчагин Ю.Э. Оценка длительности радиоимпульса с неизвестной фазой // Известия вузов. Сер. Радиоэлектроника. 2013. Т. 56. № 7. С. 29−37.