Алгоритм синтеза ансамблей двоичных фазоманипулированных широкополосных сигналов с поляризационным кодированием с идеальными апериодическими автокорреляционными функциями

Постановка проблемы. В настоящее время значительное внимание специалистов в области теории и техники радиосвязи уделяется проблеме синтеза новых видов сложных сигналов с поляризационным кодированием элементов. Это обусловлено возможностью совместного повышения пропускной способности и помехозащищенности систем передачи информации без дополнительных затрат радиочастотного и энергетического ресурсов за счет использования дополнительных степеней свободы сигналов, вносимых поляризационным кодированием. Наиболее просто метод поляризационного кодирования сигналов может быть применен в форме ортогонального поляризационного кодирования к двоичным фазоманипулированным широкополосным сигналам. Однако для практического использования таких дискретно-кодированных по поляризации и фазе сигналов становится актуальной задача минимизации уровня боковых лепестков их апериодических и периодических автокорреляционных функций.

Цель. Разработать регулярный вычислительно эффективный алгоритм синтеза ансамблей двоичных фазоманипулированных широкополосных сигналов с ортогональным поляризационным кодированием с нулевым уровнем боковых лепестков апериодических автокорреляционных функций.

Результаты. Задача синтеза ансамблей двоичных фазоманипулированных широкополосных сигналов с ортогональным поляризационным кодированием с нулевым уровнем боковых лепестков апериодических автокорреляционных функций сведена к эквивалентной задаче синтеза ансамблей троичных дополнительных последовательностей, элементы которых связаны специальным условием. Определены необходимые условия существования таких последовательностей и на основе этих условий разработан регулярный вычислительно эффективный алгоритм синтеза ансамблей указанных последовательностей, включающий процедуру их формирования с точностью до знака их ненулевых элементов и процедуру определения знаков ненулевых элементов. Рассмотрен пример синтеза троичных дополнительных последовательностей для длины N=10.

Практическая значимость. Представленный регулярный алгоритм синтеза ансамблей троичных дополнительных последовательностей, элементы которых связаны специальным условием, позволяет синтезировать ансамбли двоичных фазоманипулированных широкополосных сигналов с ортогональным поляризационным кодированием с нулевым уровнем боковых лепестков апериодических автокорреляционных функций, которые могут быть использованы при разработке перспективных широкополосных систем передачи информации для повышения их помехозащищенности и точности временной синхронизации.