Оценка начальной фазы узкополосного радиосигнала с неизвестными амплитудой и длительностью
DOI:
https://doi.org/10.20535/S0021347018060018Ключові слова:
оценка максимального правдоподобия, квазиправдоподобная оценка, начальная фаза, длительность, амплитуда, смещение, рассеяниеАнотація
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.
Посилання
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.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Известия высших учебных заведений. РадиоэлектроникаИздатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.
Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).
Варианты доступа к статье:
1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)
В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).
2. Статья с последующим доступом по подписке
В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.
- Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
- Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
- Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
- Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
- Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
- Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
- Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
- Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
- Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
- Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
- Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
- Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
- Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
- Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
- В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
- Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
- Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.
