Розпізнавання енергетично прихованих ЛЧМ сигналів телекомунікаційних систем в умовах параметричної невизначеності

Андрій Борисович Стейскал; Сергій Олександрович Ковтун; Олександр Авксентьевич Ільяшов; Віталій Віталійович Войтко

doi:10.20535/S0021347020080026

Автор(и)

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