Название статьи или книги, фамилия автора, DOI

Алгоритм слежения за частотой навигационного сигнала при меняющихся параметрах мощности и динамики изменения частоты сигнала

А.А. Черкасова1, А.Ю. Шатилов2

научная статья УДК 539.163 Страницы: 21-32 doi.org/10.18127/j00338486-202509-02

  1. 1,2 Национальный исследовательский университет «МЭИ» (Москва, Россия)

Аннотация

Постановка проблемы. Классические оптимальные системы слежения за частотой (ССЧ) предполагают неизменность отношения сигнал/шум (ОСШ) и использование модели изменения частоты сигнала в виде случайного процесса с постоянными известными характеристиками. Однако на практике и ОСШ, и динамика изменения частоты сигнала могут непредсказуемо меняться в широком диапазоне в случайные моменты времени. Вследствие этого, применение существующих на сегодняшний день алгоритмов ССЧ в таких условиях не оптимально по критерию минимума дисперсии ошибки.

Цель. Представить алгоритм слежения за частотой сигнала при динамике изменения частоты сигнала и меняющихся ОСШ для сохранения слежения за сигналом в как можно более широком диапазоне условий функционирования.

Результаты. Разработан многоканальный алгоритм слежения за частотой сигнала для работы в условиях меняющихся параметров динамики изменения частоты навигационного сигнала и ОСШ. Показано, что предложенный алгоритм самоподстраиваемой многоканальной системы слежения за частотой (СМССЧ) способен отрабатывать скачок ОСШ с 25 до 2 дБГц без потери слежения за частотой (в условиях низкой динамики), сохранять слежение за частотой при скачкообразных переходах динамики между низкой (обусловленной динамикой опорного генератора и постоянным ускорением вдоль линии визирования 0,04 м/с) и средней (обусловленной синусоидальным ускорением амплитудой 0,35g и периодом 22,2 с) при ОСШ, равном 10 дБГц.

Практическая значимость. Синтезированный алгоритм СМССЧ в реальных условиях, когда динамика изменения частоты и ОСШ принимаемых сигналов меняются непредсказуемым образом, обеспечивает слежение за частотой в гораздо более широком диапазоне условий, чем стандартные алгоритмы ССЧ.

Поступила
08.08.2025
Одобрена
11.08.2025
Принята
29.08.2025

Для цитирования

Черкасова А.А., Шатилов А.Ю. Алгоритм слежения за частотой навигационного сигнала при меняющихся параметрах мощности и динамики изменения частоты сигнала // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 9. С. 21-32. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202509-02

Список источников
  1. Перов. А.И. Статистическая теория радиотехнических систем: Учеб. пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Радиотехника. 2022. 840 с.
  2. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. М.: Радио и связь. 1983.
  3. Черкасова А.А., Шатилова А.Ю. Алгоритм слежения за фазой навигационного сигнала при меняющихся параметрах мощности и динамики изменения фазы сигнала // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 9. С. 21−35. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202409-02.
  4. Rong Li, V. Jilkov. Survey of maneuvering target tracking. part v. multiple-model methods // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 2005. V. 41. № 4. Р. 1255–1321.
  5. Sebastian Dingler. State estimation with the Interacting Multiple Model (IMM) method. https://doi.org/10.48550/arXiv.2207.04875 (июль 2022 г.).
  6. Черкасова А.А., Шатилов А.Ю. Самоподстраиваемая система слежения за частотой сигнала (подробный вывод и результаты моделирования) [Электронный ресурс]. URL: https://srns.ru/images/5/56/Черкасова_Шатилов_СМССЧ_Радиотехника4_подроб-но_.pdf (дата обращения: 06.05.2024).