DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347018060018
Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Условное смещение КП оценки начальной фазы от ОСШ

Оценка начальной фазы узкополосного радиосигнала с неизвестными амплитудой и длительностью

Андрей Павлович Трифонов, Юрий Эдуардович Корчагин, Михаил Васильевич Трифонов, Константин Сергеевич Калашников

Аннотация


Синтезированы квазиправдоподобный и максимально правдоподобный алгоритмы оценки начальной фазы радиосигнала с огибающей произвольной формы и с неизвестными длительностью и амплитудой. Предложены блок-схемы измерителей начальной фазы. Найдены характеристики синтезированных алгоритмов и выполнено сравнение точности оценок начальной фазы. Показано, что структура квазиправдоподобной оценки начальной фазы инвариантна к незнанию амплитуды радиосигнала, однако несовпадение ожидаемого значения длительности сигнала с его истинным значением может привести к заметному увеличению рассеяния квазиправдоподобной оценки начальной фазы. Определен проигрыш в точности оценки начальной фазы вследствие априорного незнания длительности сигнала. Показано, что аналитические выражения для статистических характеристик максимально правдоподобной оценки начальной фазы при больших отношениях сигнал–шум асимптотически совпадают с характеристиками максимально правдоподобной оценки начальной фазы радиосигнала с априори известными амплитудой и длительностью, а, следовательно, априорное незнание длительности сигнала асимптотически с ростом отношении сигнал–шум не влияет на точность максимально правдоподобной оценки начальной фазы. Методами статистического моделирования на ЭВМ определены границы применимости асимптотических выражений для характеристик максимально правдоподобной оценки применительно к сигналам с линейно и экспоненциально изменяющимися огибающими.


Ключевые слова


оценка максимального правдоподобия; квазиправдоподобная оценка; начальная фаза; длительность; амплитуда; смещение; рассеяние

Полный текст:

PDF

Литература


Куликов, Е. И.; Трифонов, А. П. Оценка параметров сигналов на фоне помех. М.: Сов. радио, 1978. 296 с.

Тихонов, В. И. Оптимальный прием сигналов. М.: Радио и связь, 1983. 320 c.

Иващенко, П. В.; Перекрестов, И. С. “Оптимальная оценка фазы несущей при демодуляции сигналов цифровой модуляции,” Цифровые технологии, № 6, С. 40-47, 2009. URI: https://ojs.onat.edu.ua/index.php/digitech/article/view/660.

Харисов, В. Н.; Булавский, Н. Т.; Лупина, М. В. “Алгоритм оценки задержки на основе обработки фазы многочастотных сигналов,” Радиотехника, № 7, С. 80-83, 2006. URI: https://elibrary.ru/item.asp?id=9233525.

Захаров, А. В. “Эффективность оценки фазы радиосигнала при наличии быстрых замираний,” Вестник ВГУ. Серия: Физика. Математика, № 2, С. 221-228, 2010. URI: http://www.vestnik.vsu.ru/pdf/physmath/2010/02/2010-02-30.pdf.

Гладких, Н. Д. “Оценка влияния допплеровского расширения полосы частот на ошибку оценки фазы гидроакустического (ГА) сигнала,” Електроніка та зв’язок, № 6, С. 85-93, 2012. URI: http://elc.kpi.ua/old/article/download/11404/9742.

Noels, N.; Steendam, H.; Moeneclaey, M.; Bruneel, H. “Carrier phase and frequency estimation for pilot-symbol assisted transmission: bounds and algorithms,” IEEE Trans. Signal Process., Vol. 53, No. 12, P. 4578-4587, 2005. DOI: https://doi.org/10.1109/TSP.2005.859318.

Yang, G.; Wang, J.; Zhang, G.; Shao, Q.; Li, S. “Joint estimation of timing and carrier phase offsets for MSK signals in alpha-stable noise,” IEEE Commun. Lett., Vol. 22, No. 1, P. 89-92, 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/LCOMM.2017.2767031.

Ivanov, S. I.; Liokumovich, L. B.; Medvedev, A. V. “Estimation of the parameters of the phase modulated signal in presence of the background noise using complete sufficient statistics,” Proc. of XX IEEE Int. Conf. on Soft Computing and Measurements, SCM, 24-26 May 2017, St. Petersburg, Russia. IEEE, 2017, P. 11-13. DOI: https://doi.org/10.1109/SCM.2017.7970480.

Chernoyarov, O. V.; Glushkov, A. N.; Litvinenko, V. P.; Litvinenko, Yu. V.; Matveev, B. V. “Fast digital algorithms for the coherent demodulation of the phase-shift keyed signals,” Proc. of Conf. on Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines, Dynamics, 14-16 Nov. 2017, Omsk, Russia. IEEE, 2017, P. 1-5. DOI: https://doi.org/10.1109/Dynamics.2017.8239444.

Трифонов, А. П.; Шинаков, Ю. С. Совместное различение сигналов и оценка их параметров на фоне помех. М.: Радио и связь, 1986. 268 c.

Тихонов, В. И. Статистическая радиотехника. М.: Радио и связь, 1982. 624 c.

Грязнов, М. И.; Гуревич, М. Л.; Рябинин, Ю. А. Измерение параметров импульсов. М.: Радио и связь, 1991. 216 с.

Корчагин, Ю. Э. “Оценка длительности радиосигнала с неизвестными амплитудой и фазой,” Радиотехника, № 9, С. 11-19, 2013. URI: http://radiotec.ru/article/13420.

Trifonov, A. P.; Korchagin, Yu. E.; Trifonov, M. V.; Chernoyarov, O. V.; Artemenko, A. A. “Amplitude estimate of the radio signal with unknown duration and initial phase,” Appl. Math. Sci., Vol. 8, No. 111, P. 5517-5528, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.12988/ams.2014.47588.

Трифонов, А. П.; Бутейко, В. К. “Характеристики совместных оценок параметров сигнала при частичном нарушении условий регулярности,” Радиотехника и электроника, Т. 36, № 2, С. 319-327, 1991.


Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM





© Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2004–2018
При копировании активная ссылка на материал обязательна
ISSN 2307-6011 (Online), ISSN 0021-3470 (Print)
т./ф. +38044 204-82-31, 204-90-41
Условия использования сайта