Розпізнавання енергетично прихованих ЛЧМ сигналів телекомунікаційних систем в умовах параметричної невизначеності

Автор(и)

  • Андрій Борисович Стейскал Науково-дослідний інститут Міністерства оборони України, Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-7207-6042
  • Сергій Олександрович Ковтун Товариство з обмеженою відповідальністю Науково-впроваджувальна фірма “КРИПТОН”, Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-6959-8133
  • Олександр Авксентьевич Ільяшов Науково-дослідний інститут Міністерства оборони України, Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8099-5057
  • Віталій Віталійович Войтко Науково-дослідний інститут Міністерства оборони України, Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-2490-7697

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347020080026

Ключові слова:

лінійно-частотно-модульований сигнал, ЛЧМ, автокореляційний алгоритм, апріорна невизначеність, енергетично прихований сигнал, кореляційний метод, радіомоніторинг, складний сигнал, широкосмуговий сигнал, розпізнавання

Анотація

Проведено аналіз діаграми невизначеності прямокутного лінійно-частотно-модульованого (ЛЧМ) радіоімпульсу. Виявлено характерну точку діаграми невизначеності. Запропоновано проводити розпізнавання на основі величини значення кореляції у характерній точці (кінці великої осі) еліпсоподібної діаграми невизначеності, побудованої у спеціальній системі координат. Запропоновано квазіоптимальний автокореляційний алгоритм з квадратурною обробкою, який є стійким до апріорної невизначеності параметрів вхідних енергетично прихованих сигналів невідомої форми з невідомою початковою фазою на фоні гауссівського стаціонарного шуму. Визначено параметри налаштування схеми розпізнавання та правило прийняття рішення про наявність у вхідній суміші сигналу з ЛЧМ. Проведено імітаційне моделювання процедури розпізнавання за допомогою програмного пакета Matlab R2016a. Результати моделювання підтвердили здатність запропонованого алгоритму розпізнавати ЛЧМ сигнал у вхідній суміші при малих відношеннях сигнал/шум.

Посилання

M. Horai, H. Kobayashi, and T. G. Nitta, “Chirp Signal Transform and Its Properties,” J. Appl. Math., vol. 2014, pp. 1–8, 2014, doi: https://doi.org/10.1155/2014/161989.

J. G. Proakis and D. K. Manolakis, Digital Signal Processing, 4th ed. Pearson, 2006, uri: https://www.amazon.com/Digital-Signal-Processing-John-Proakis/dp/0131873741.

А. Б. Стейскал, “Результати моделювання схеми визначення середньої частоти лінійно-частотно-модульованого сигналу з низькою спектральною щільністю потужності,” Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони, no. 1, pp. 109–114, 2018, uri: http://sit.nuou.org.ua/article/view/159093.

С. О. Ковтун and А. Б. Стейскал, “Результати аналізу параметрів приймача сигналів з лінійною частотною модуляцією при енергетично прихованому режимі роботи,” Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони, no. 1, pp. 34–41, 2014, uri: http://sit.nuou.org.ua/article/view/36491.

О. Д. Мрачковський, В. Є. Бичков, and О. О. Олійник, “Про деградацію функції невизначеності широкополосного зондируючого сигнала з лінійною частотною модуляцією всередині імпульсу,” Вісник НТУУ “КПІ”. Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, no. 38, pp. 41–45, 2009, doi: https://doi.org/10.20535/RADAP.2009.38.41-45.

L. Zhang, Y. Liu, J. Yu, and K. Liu, “Low-complexity spatial parameter estimation for coherently distributed linear chirp source,” IEEE Access, vol. 6, pp. 75843–75854, 2018, doi: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2018.2883530.

А. Б. Стейскал, “Синтез та результати моделювання функціонального вузла вимірювання девіації частоти лінійно-частотно-модульованого сигналу з низькою спектральною щільністю потужності,” in Збірник наукових праць військової частини А1906, 2018, pp. 67–76.

M. Joneidi, A. Zaeemzadeh, S. Rezaeifar, M. Abavisani, and N. Rahnavard, “LFM signal detection and estimation based on sparse representation,” in 2015 49th Annual Conference on Information Sciences and Systems, CISS 2015, 2015, doi: https://doi.org/10.1109/CISS.2015.7086856.

А. А. Колчев and А. Е. Недопекин, “Использование модели смеси вероятностных распределений при обнаружении сигналов радиофизического зондирования,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 59, no. 8, p. 44, 2016, doi: https://doi.org/10.20535/s0021347016080057.

Ieee, IEEE Std 802.15.4a-2007, IEEE Standard for Information Technology-Telecommunications and Information Exchange Between Systems-LANs and MANs-Specific Requirements-Part 15.4: Wireless MAC and PHY Specifications for LR-WPANs-Amendment 1: Add Alternate PHYs, vol. 2007, no. August. 2007, doi: https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2007.4299496.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-10-14

Як цитувати

Стейскал, А. Б., Ковтун, С. О., Ільяшов, О. А., & Войтко, В. В. (2020). Розпізнавання енергетично прихованих ЛЧМ сигналів телекомунікаційних систем в умовах параметричної невизначеності. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 63(8), 476–482. https://doi.org/10.20535/S0021347020080026

Номер

Том 63 № 8 (2020)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель 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:
  1. 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.
  2. 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.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. 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.