Разработка алгоритмов автоматической обработки нестационарных КВ сигналов с линейной частотной модуляцией тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.04, кандидат физико-математических наук Недопекин, Александр Евгеньевич
- Специальность ВАК РФ05.12.04
- Количество страниц 180
Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Недопекин, Александр Евгеньевич
СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ГРУППОВОГО ЗАПАЗДЫВАНИЯ И
ДОПЛЕРОВСКОГО СМЕЩЕНИЯ КВ СИГНАЛА С ЛЧМ
1Л. Доплеровское смещение частоты в ионосфере
1.2. Одновременное измерение времени группового запаздывания и доплеровского смещения частоты ЛЧМ сигнала
1.2.1. Особенности зондирования ЛЧМ сигналом
1.2.2. Зондирование периодическим ЛЧМ сигналом
1.2.3. Способ зондирования двумя непрерывными ЛЧМ сигналами
1.3. Методы выделения зондирующего ЛЧМ сигнала
1.4. Статистические свойства анализируемых спектральных выборок
1.4.1. Зондирование периодическим ЛЧМ сигналом
1.4.2. Зондирование непрерывным ЛЧМ сигналом
1.4.3. Выводы о статистической природе спектральных выборок
Выводы по первой главе
2. ИЗМЕРЕНИЕ ДОПЛЕРОВСКОГО СМЕЩЕНИЯ ЧАСТОТЫ ПРИ
ПОМОЩИ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННОГО ЛЧМ СИГНАЛА
2.1. Теоретическое обоснование возможности измерения частотных зависимостей времени группового запаздывания и доплеровского
смещения частоты с помощью амплитудно-модулированного сигнала
2.2. Влияние шумов на точность методики измерений
2.2.1. Свойства шумов
2.2.2. Оценка погрешности
2.2.3. Полуэмпирическое моделирование
2.3. Влияние частотно-временной дисперсии радиоканала
2.4. Требования к реализации метода
2.4.1. Неточность временного сдвига между элементами анализа
2.4.2. Рассогласование по скорости перестройки частоты
Выводы по второй главе
3. КРИТЕРИИ ОБНАРУЖЕНИЯ И ВЫДЕЛЕНИЯ ЛЧМ СИГНАЛА В СПЕКТРАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ
3.1. Модель смеси распределений
3.2. Обнаружение зондирующего сигнала
3.2.1. Статистические параметры периодического ЛЧМ сигнала
3.2.2. Исследование статистических параметров для спектров непрерывного ЛЧМ сигнала
3.2.3. Критерии обнаружения
3.3. Выделение зондирующего сигнала
3.3.1. Общий вид критерия выделения
3.3.2. Выделение спектральных отсчетов периодического ЛЧМ сигнала
3.3.3. Выделение непрерывного ЛЧМ сигнала
3.3.4. Удаление случайных выбросов после выделения сигнала
Выводы по третьей главе
4. АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ЛЧМ СИГНАЛА
4.1. Аппаратная часть исследовательского комплекса
4.2. Автоматическая обработка данных
4.2.1. Алгоритм обработки периодического ЛЧМ сигнала
4.2.2. Алгоритм обработки непрерывного ЛЧМ сигнала
4.3. Программа обработки данных зондирования периодическим ЛЧМ сигналом
4.4. Апробация алгоритма обработки непрерывного ЛЧМ сигнала
Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АМ — амплитудно-модулированный
АЧХ — амплитудно-частотная характеристика
БПФ — быстрое преобразование Фурье
ВЗ — вертикальное зондирование
ДКМ — декаметровый (диапазон волн)
ДПФ — дискретное преобразование Фурье
ДЧХ — дистанционно-частотная характеристика
ИИТ — искусственная ионосферная турбулентность
КВ — короткие волны
ЛЧМ — линейно-частотная характеристика
МНЧ — максимальная наблюдаемая частота
МПЧ — максимальная применимая частота
НЗ — наклонное зондирование
ННЧ — наименьшая наблюдаемая частота
РПУ — радиопередающее устройство
РТС — радиотехническая система
УКВ — ультракороткие волны
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения», 05.12.04 шифр ВАК
Разработка и моделирование алгоритмов автоматического измерения характеристик ионосферных коротковолновых радиолиний2007 год, кандидат технических наук Щирый, Андрей Олегович
Радиомониторинг и прогнозирование помехоустойчивых декаметровых радиоканалов2004 год, доктор физико-математических наук Рябова, Наталья Владимировна
Разработка и исследование алгоритмов автоматической синхронизации комплексов панорамного радиозондирования ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом2013 год, кандидат технических наук Чернов, Андрей Алексеевич
Комплексные исследования ионосферного распространения декаметровых радиоволн на трассах разной протяженности2007 год, доктор физико-математических наук Вертоградов, Геннадий Георгиевич
Повышение помехоустойчивости и пропускной способности радиоканалов ионосферной связи с применением зондирующего линейно-частотно модулированного сигнала2010 год, кандидат технических наук Бастракова, Марина Ивановна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка алгоритмов автоматической обработки нестационарных КВ сигналов с линейной частотной модуляцией»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования
Надежность и качество систем КВ радиосвязи в первую очередь зависят от условий распространения сигналов в ионосферной радиолинии и помеховой обстановки. К наиболее важным особенностям ионосферной радиолинии, которые накладывают ограничения на использование высокоскоростных и широкополосных систем КВ радиосвязи, относятся: многолучёвость, обусловленная слоистой структурой ионосферы и магнитоионным расщеплением распространяющихся волн; частотные и временные вариации, обусловленные зависимостью показателя преломления ионосферы от частоты и времени. Дифференциальный доплеровский сдвиг между лучами на данной рабочей частоте приводит к интенсивным замираниям и значительным частотно-селективным помехам особенно высокоскоростным (широкополосным) системам связи.
В связи с этим для повышения эффективности современных систем КВ радиосвязи необходимо постоянно знать условия распространения сигналов в ионосферной радиолинии. Среди множества видов сигналов различной частотно-временной структуры, используемых для диагностики ионосферных радиолиний, широкое распространение в настоящее время имеет непрерывный линейно частотно-модулированный (ЛЧМ) сигнал.
Основными параметрами, которые характеризуют состояние ионосферного широкополосного радиоканала, являются время группового запаздывания и доплеровское смещение частоты. В настоящее время для зондирования ЛЧМ сигналом известны два способа одновременного определения частотных зависимостей времени группового запаздывания и доплеровского сдвига: периодическим и двойным ЛЧМ сигналом.
При использовании периодического ЛЧМ сигнала излучается последовательность коротких ЛЧМ-импульсов с одной начальной частотой, при этом необходимо большое время зондирования на одной частоте и, как
следствие, большой частотный шаг между измерениями. Способ зондирования двумя непрерывными ЛЧМ сигналами использует фазовые измерения для определения доплеровского смещения частоты и лишен недостатка дискретности измерений, но его непосредственная реализация вызывает значительные технические трудности, требуя двух передатчиков и двух приемников. Разработка упрощенной методики реализации этого способа является актуальной.
Для обоих рассмотренных способов существует проблема обработки получаемых данных. При зондировании ионосферы сигнал с ЛЧМ пробегает весь диапазон ДКМ радиоволн. Элемент зондирующего сигнала занимает широкую полосу частот — порядка сотен килогерц. Поэтому узкополосные радиотехнические устройства, работающие в этом диапазоне, выступают в качестве сосредоточенных помех, которые существенно влияют на статистическое распределение отсчетов сигнала на выходе приемника. Обработка принятого сигнала методом сжатия в частотной области, осуществляемая для выделения квазигармонических сигналов зондирования, также видоизменяет статистическое распределение. Несмотря на указанные особенности широкополосных сигналов зондирования, для обнаружения таких сигналов по-прежнему применяются подходы, используемые для случая узкополосного сигнала.
Целью диссертационной работы является разработка новых методик и алгоритмов для автоматической обработки нестационарных сигналов с ЛЧМ при ионосферном зондировании.
Исходя из указанной цели, поставлены следующие задачи:
1. Разработка методики одновременного определения частотных зависимостей доплеровского смещения частоты и времени группового запаздывания отдельных мод ионосферного распространения КВ с помощью непрерывного амплитудно-модулированного ЛЧМ сигнала.
2. Оценка ошибок методики определения доплеровского смещения частоты в зависимости от шумов, частотно-временной дисперсии среды распространения сигнала и аппаратных погрешностей.
3. Разработка методик автоматической обработки данных зондирования для случая периодического и непрерывного ЛЧМ сигнала, включающих в себя критерии обнаружения и выделения сигналов в спектральной области.
4. Построение алгоритмов обработки оцифрованного принятого сигнала сжатого в частотной области для случаев зондирования периодическим и непрерывным ЛЧМ сигналом и их программная реализация.
Методы исследования. Для решения поставленных задач и получения основных научно-практических результатов использованы методы теории поля в приближении геометрической оптики, методы математического моделирования, теории вероятностей и математической статистики, математического и информационного моделирования. Экспериментальные исследования проведены с использованием Российской и международной сети ЛЧМ-ионозондов и специально разработанного автором программного обеспечения. Эффективность алгоритмов обработки данных проверена с помощью натурных экспериментов и методов статистического оценивания.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Разработана новая методика одновременного определения доплеровского смещения частоты и времени группового запаздывания мод ионосферного распространения с помощью непрерывного двойного ЛЧМ сигнала, реализуемого за счет балансной амплитудной модуляции.
2. На основе теоретических и экспериментальных исследований получены аналитические выражения для оценки влияния шума ДКМ диапазона и частотно-временной дисперсии на погрешность разработанной методики.
3. По экспериментальным исследованиям выборок ЛЧМ сигнала и шумов ДКМ диапазона в спектральной области после обработки методом сжатия в частотной области установлен факт априорной непараметрической неопределённости и нестационарности их статистических характеристик.
4. Предложена новая методика обнаружения и выделения сигнала в условиях априорной непараметрической неопределенности, основанная на разделении вариационного ряда спектральной выборки на части, соответствующие шуму и сигналу с использованием оценок квантилей, среднеквадратического отклонения и энтропийного коэффициента.
5. Разработаны методика и алгоритмы автоматической обработки данных зондирования периодическим ЛЧМ сигналом в условиях нестационарности параметров канала распространения, воплощенные в программном комплексе.
Практическая ценность работы состоит в том, что:
1. Разработанная методика измерений доплеровского смещения при зондировании непрерывным двойным ЛЧМ сигналом реализуема с использованием одного передатчика и одного приёмника. На основе проведенного анализа ошибок методики сформулированы технические требования к аппаратуре зондирования.
2. Предложенная методика обнаружения и выделения сигналов зондирования в условиях априорной непараметрической неопределенности может быть использования для обнаружения и выделения произвольных сигналов, обладающих подобными статистическими свойствами.
3. Разработанный программный измерительный комплекс может быть использован в системах частотного обеспечения КВ радиосвязи и для повышения информативности радиофизических исследований.
Реализация результатов работы:
Разработанный подход обнаружения и выделения сигнала использован автором в работах по гранту РФФИ № 07-01-00293 «Преодоление непараметрической неопределенности при обнаружении сигналов в
радиофизических измерениях на основе энтропийных оценок». Алгоритмы обработки ЛЧМ сигнала ионосферного зондирования использованы в ГУ ААНИИ в рамках работ по Федеральной целевой программе «Создание и развитие системы мониторинга геофизической обстановки над территорией РФ на 2008-2015 г.г.», о чем имеются соответствующие документы о внедрении.
На защиту выносятся:
1. Методика одновременного измерения доплеровского смещения и времени группового запаздывания для каждой ионосферной моды при помощи непрерывного ЛЧМ сигнала. Оценка точностных характеристик предложенной методики.
2. Результаты исследований статистических свойств сигналов на выходе приемника ЛЧМ-ионозонда в частотной области, доказывающие факт априорной непараметрической неопределенности.
3. Критерии обнаружения и выделения сигналов ЛЧМ зондирования в частотной области, основанные на методиках обнаружения аномальных отсчетов в экспериментальных измерениях.
4. Алгоритмы и программный комплекс автоматического определения времени группового запаздывания и доплеровского смещения зондирующего сигнала в случае зондирования периодическим ЛЧМ сигналом.
Достоверность результатов обусловлена соответствием результатов, полученных путем аналитического и численного моделирования, результатам экспериментальных исследований, выполненных в рамках данной работы и другими исследователями. Эффективность разработанных алгоритмов подтверждена натурными испытаниями и повторяемостью результатов на больших объемах экспериментальных данных, полученных в период 2006-2011 г.г.
Апробация работы и публикации:
Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, были представлены на XXII Всероссийской научной конференции
«Распространение радиоволн» (Ростов-на-Дону, 2008); XIII-XVII международных научно-технических конференциях «Радиолокация, навигация, связь —- RLNC» (Воронеж, 2007-2011); международных конференциях молодых учёных «Дистанционное радиозондирование ионосферы» (Харьков, 2010-2011); XV и XVI региональных конференциях по распространению радиоволн (Санкт-Петербург, 2009-2010); Третьей Волжской региональной молодежной научной конференции «Радиофизические исследования природных сред и информационные системы» (Зеленодольск, 2010); XXVII всероссийском симпозиуме «Радиолокационное исследование природных сред» (Санкт-Петербург, 2011), IX Международной IEEE -сибирской конференции по управлению и связи — SIBCON'2011 (Красноярск), XIX Туполевских чтениях (Казань, 2011).
По материалам диссертации опубликовано 17 работ, в том числе 2 статьи и 1 сообщение в журналах, рекомендованных ВАК [1-17].
Личный вклад автора заключается в обосновании и разработке методик, разработке алгоритмов и написании программ. Автором проведены аналитические построения и математическое моделирование, обработка экспериментальных данных, получены основные результаты и сформулированы выводы. Учитывая, что обработку значительного объёма экспериментальных данных невозможно провести единолично, роль диссертанта в них заключалась в формулировании задач, систематизации данных, участии в проведении эксперимента. По этой же причине многие публикации диссертанта имеют соавторство.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Диссертация включает в себя введение, четыре главы, заключение и приложение. Она состоит из 162 страниц основного текста, 55 иллюстраций, 18 таблиц, списка цитируемой литературы из 118 источников.
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цели и задачи исследования, сформулированы научная новизна и
практическая значимость результатов работы, приведена структура диссертации.
В первой главе рассматривается ионосферный КВ-радиоканал и факторы, влияющие на его характеристики.
Подробно рассматривается зондирование с использованием ЛЧМ сигнала. За счет сжатия в частотной области достигается высокое отношение сигнал/шум при малых мощностях передающих устройств. Обработка разностного сигнала производится поэлементно в частотной области, что позволяет разделять отдельные моды ионосферного распространения по времени группового запаздывания. Для этого вначале необходимо определить элементы, содержащие полезный сигнал (обнаружение), а затем в спектрах этих элементов провести выделение спектральных компонент, относящихся к модам ионосферного распространения — выделение сигнала.
Рассмотрены два способа зондирования с применением ЛЧМ сигнала. Многочастотное зондирование периодическим ЛЧМ-сигналом и зондирование двумя непрерывными ЛЧМ сигналами, в котором для определения частотного сдвига используется разница фаз второго и первого сигнала.
Первый способ заключается в том, что излучается последовательность из N ЛЧМ-импульсов длительностью Тэ с заданной частотной девиацией, начиная с заданной стартовой частоты /0 в течение времени Та =ТЭ ■ N. Зондирование осуществляется циклами для определенного набора стартовых частот. Спектр последовательности импульсов является линейчатым, по сдвигу максимумов спектра определяется доплеровское смещение.
Второй способ состоит в излучении двумя передатчиками двух непрерывных ЛЧМ сигналов, один из которых запаздывает от другого на время Т. Прием сигналов осуществляется на два приемника, в которых синтезируются сигналы гетеродина, когерентные каждый соответствующему передатчику. После сжатия в частотной области и фильтрации нижних частот измеряется фаза для обоих сигналов. Разность фаз запаздывающего и
опережающего сигнала, отнесенная ко времени Т, соответствует доплеровскому сдвигу. Этот способ представляется более удобным с точки зрения получения непрерывных зависимостей измеряемых параметров от частоты зондирования, но для своей непосредственной реализации он требует двух идентично настроенных передатчиков и двух приемников, что сложно реализовать технически.
На основе анализа работ по обработке данных ионосферного зондирования, в частности, делается вывод о целесообразности поэлементной обработки сигнала в спектральной области.
Проводится статистический анализ ЛЧМ сигналов: периодического и непрерывного. Рассматривались данные, полученные на трассах зондирования с пунктами передачи в Великобритании (1шк1р), Франции (46° с. ш., 4° в. д.), Норильске и Хабаровске и приемном пункте в г. Йошкар-Ола, за период 2009-2010 гг. Для установления видов законов распределения шумовых выборок и выборок, содержащих сигнал, использовались классификации: по типам кривых Пирсона, топографическая классификация, классификация по типам кривых Джонсона, критерий Пирсона на уровне значимости 95%.
Анализ статистических свойств абсолютных значений спектральных отсчетов сигнала показал отсутствие преобладающего закона распределения вероятностей и высокую изменчивость статистических параметров рассмотренных выборок. По критерию Пирсона, как для сигнала, так и для шума не выявлено общего распределения: к логнормальному закону принадлежит 60% выборок шума и 12% сигнала, к обобщённому экспоненциальному — 31% выборок шума и 22% сигнала (всего к распределениям, связанным с нормальным относится 63% выборок шума и 30% выборок сигнала). Не подтвердилось предположение для амплитудных спектров элементов зондирования о принадлежности их к нормальному распределению или распределению Райса. Установленные факты позволяют говорить об априорной непараметрической неопределенности при
рассмотрении амплитудных спектров на выходе системы сжатия в частотной области при ЛЧМ-зондировании ионосферы. Кроме того, установлена существенная нестационарность процесса: в случае периодического сигнала по критерию Колмогорова-Смирнова к одной генеральной совокупности относится только 16,9 % соседних усреднённых спектров «шума» и 49,7 % -«сигнала».
Это требует отказаться от подходов в разработке методик обработки, использующих какую-либо априорную информацию о значениях параметров и виде распределения.
Во второй главе проводится разработка методики доплеровского смещения частоты при помощи непрерывного ЛЧМ сигнала с использованием фазовых измерений.
Описано теоретическое обоснование методики. Предлагается замена двух непрерывных ЛЧМ сигналов на один за счет использования балансной амплитудной модуляции излучаемого сигнала. При этом фазовые измерения будут проводиться с использованием двух любых соседних элементов оцифрованного разностного сигнала, имеющих между собой малый временной сдвиг Т величиной 0,01-0,05 с. Влияние ионосферы на зондирующий сигнал представлено в виде многолучевого нестационарного канала распространения:
т
Н(со,г)= Н (¿у,?)-ехру(р{со^)= ДяДй;,*')!• ехру'(р^со^), (1)
/=1
где
Н ■ (со, — модуль передаточной функции отдельного луча;
— набег фазы отдельного луча в ионосферной радиолинии; т — число мод распространения.
Элемент зондирующего сигнала занимает некоторую полосу
А/э = /• Ту около частоты /0. Считая канал квазистационарным для небольших масштабов времени Д/ = / - , фазу передаточной функции отдельного луча, при отсутствии частотной дисперсии, можно разложить в
ряд Тейлора по степеням Аа> = 2тт ■ (/ - /0) и At, ограничившись линейными
слагаемыми, а
Ht Ы
считать постоянным:
q>i(¿у,t)« (pt(щ,t0) + cp'it(cüq,/0)At + ср'ш(o)0,t0)Acу,
Похожие диссертационные работы по специальности «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения», 05.12.04 шифр ВАК
Развитие радиофизических методов когерентного разнесенного приема в применении к исследованиям движений в ионосфере1999 год, кандидат физико-математических наук Паламарчук, Кирилл Сергеевич
Развитие цифровых методов обработки ионосферных сигналов2010 год, кандидат физико-математических наук Ржанов, Алексей Александрович
Автоматизированная система адаптивной обработки сигналов со сверхбольшой базой для радиозондирования ионосферных радиолиний2003 год, кандидат технических наук Егошин, Алексей Борисович
Устройство и алгоритмы функционирования канального радиозонда на основе линейно-частотно модулированного сигнала2010 год, кандидат технических наук Царев, Иван Евгеньевич
Развитие радиофизических методов и математических моделей исследования распространения в ионосфере сложных декаметровых сигналов и коррекции их дисперсионных искажений2007 год, доктор физико-математических наук Иванов, Дмитрий Владимирович
Заключение диссертации по теме «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения», Недопекин, Александр Евгеньевич
Выводы по четвертой главе
1. На основе критериев, построенных в главе 3, проведен синтез алгоритмов обработки данных ЛЧМ зондирования для случая периодического и непрерывного сигналов. При этом алгоритм обработки амплитудно-модулированного ЛЧМ сигнала по отношению к обнаружению и выделению получается из алгоритма обработки обычного непрерывного ЛЧМ сигнала как частный случай, дополненный усреднением результатов.
2. Проведена апробация алгоритмов на экспериментальных данных. Получены оценки ошибок ложного обнаружения и пропуска полезного сигнала. Алгоритмы, в основе которых лежит выделение по критерию, использующему квантиль и энтропийный коэффициент, обладают малой ошибкой ложного выделения по сравнению с алгоритмами, использующими эксцесс. Ошибки первого и второго рода при выделении сигнала непрерывного ЛЧМ-зондирования составили соответственно 0,2% и 3,6% для алгоритма с критерием, использующим квантиль, 0,1% и 7,5% для алгоритма с критерием, использующим эксцесс. Для алгоритмов обработки сигнала зондирования периодическим ЛЧМ сигналом эти значения составили 0,1% и
6,5% для алгоритма с критерием, использующим квантиль, 2% и 4,5% для алгоритма с критерием, использующим эксцесс. Однако наименьшую относительную ошибку при определении МНЧ показал алгоритм, использующий критерий выделения с эксцессом — в среднем 1,99%, использующий же критерий выделения с квантилем — 2,08%.
3. Проведена программная реализация алгоритма обработки данных многочастотного зондирования периодическим ЛЧМ-сигналом. Полученная программа в автоматическом режиме производит расчет доплеровского смещения частоты и доплеровского уширения выделенного сигнала.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации сформулирована и достигнута цель разработки методики одновременного автоматического определения доплеровского смещения частоты и времени группового запаздывания непрерывного ЛЧМ сигнала. Для случаев зондирования непрерывным и периодическим ЛЧМ сигналом разработаны алгоритмы обработки получаемых данных, включающие в себя критерии обнаружения и выделения разностного сигнала. Алгоритмы основаны на модели смеси распределений сигнала и шума в спектральной области в условиях непараметрической неопределенности. В ходе выполнения диссертационного исследования достигнуты следующие результаты.
1. Обоснована и разработана методика измерения частотных зависимостей доплеровского смещения частоты и времени группового запаздывания отдельных ионосферных мод сигнала во всей полосе ионосферного распространения КВ при помощи непрерывного амплитудно-модулированного ЛЧМ сигнала. Преимуществом предложенной методики измерения является то, что она может быть реализована с использованием одного передатчика и одного приемника.
2. Получены аналитические оценки погрешностей измерений в зависимости от отношения сигнал/шум, параметров частотно-временной дисперсии радиоканала, аппаратных ошибок. Проведено математическое моделирование процедуры измерения доплеровского смещения частоты по разработанной методике, в результате которого установлено, что точность определения доплеровского смещения частоты в 0,1 Гц достигается при отношении сигнал/шум не менее 40 дБ. Уменьшение разрешающей способности по доплеровскому смещению частоты из-за частотной дисперсии не превосходит 20 %, из-за временной — 25% при типичных значениях ^ и . Сформулированы требования к параметрам аппаратуры зондирования.
3. Путем экспериментальных исследований статистических свойств как периодического, так и непрерывного амплитудно-модулированного ЛЧМ сигнала в спектральной области установлено наличие априорной непараметрической неопределенности и нестационарности статистических характеристик выборок сигнала зондирования. В частности, установлено что: а) для непрерывного ЛЧМ сигнала по критерию Пирсона, как для сигнала, так и для шума не выявлено общего распределения: к логнормальному закону принадлежит 60% выборок шума и 12% сигнала, к обобщённому экспоненциальному — 31% выборок шума и 22% сигнала (всего к распределениям, связанным с нормальным относится 63% выборок шума и 30% выборок сигнала); б) для периодического ЛЧМ сигнала процесс на выходе системы сжатия в частотной области существенно нестационарный — по критерию Колмогорова-Смирнова к одной генеральной совокупности относится только 16,9% соседних усреднённых спектров шума и 49,7%) — содержащих сигнал;
4. На основе анализа экспериментальных данных предложена модель распределения для амплитудных спектров анализируемого разностного сигнала в виде суммы двух распределений с существенно различающимися параметрами. Проведено построение критериев обнаружения и выделения сигнала в частотной области. В качестве критерия обнаружены: использовался квантиль х0 95, обеспечивающий при критическом значении 0,444 равновероятную ошибку 5,2 % . Критерий выделения сигнала основан на использовании энтропийного коэффициента для цензурирования выборки и обеспечивает ошибку второго рода менее 5% при отношении сигнал/шум более 8 дБ. Достоинством предложенных критериев является использование только числовых характеристик распределения, без учета вида закона распределения.
5. На основе предложенных критериев проведена разработка алгоритмов автоматической обработки сигнала для случая зондирования периодическим и непрерывным ЛЧМ сигналами и создан программный комплекс обработки данных ЛЧМ-зондирования для случая периодического сигнала, который позволяет в автоматическом режиме находить зависимости от частоты зондирования для времени группового запаздывания, доплеровского смещения частоты и доплеровского уширения зондирующего ЛЧМ сигнала.
При экспериментальной апробации алгоритмов средние ошибки первого и второго рода составили соответственно 0,1% и 6,5%) для периодического сигнала и 0,1% и 7,5% для непрерывного сигнала, что соответствует результатам моделирования. При экспериментальной апробации ошибки первого и второго рода алгоритма с использованием критерия выделения с эксцессом составили соответственно 2% и 4,5% для периодического сигнала и 0,2% и 3,6% для непрерывного сигнала. При определении МНЧ алгоритм, использующий критерий выделения с эксцессом показал ошибку в среднем 1,99%, критерий выделения с квантилем — 2,08%.
Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Недопекин, Александр Евгеньевич, 2012 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Колчев A.A., Недопекин А.Е., ШумаевВ.В. Одновременное измерение доплеровского смещения частоты и времени группового запаздывания с помощью амплитудно-модулированного ЛЧМ сигнала // Известия вузов. Радиоэлектроника. 2010. т.53, №9. С. 34-40.
2. Колчев A.A., Недопекин А.Е., Шумаев В.В. Погрешности измерения доплеровского смещения частоты с помощью амплитудно-модулированного ЛЧМ-сигнала // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2010. № 4. С. 42-48.
3. Колчев A.A., Недопекин А.Е., Фомин Д.А. Развитие алгоритмов обнаружения и различения сигналов в радиофизических измерениях// Обозрение прикладной и промышленной математики. 2006. Т. 13, в.5. С. 866-867.
4. Недопекин А.Е. Определение частотной зависимости уровня фонового шума по данным ЛЧМ зондирования ионосферы // X Всероссийская научная конференция студентов радиофизиков: Тез. докл. СПб.: Изд-во Политех, ун-та, 2006. С. 65-67.
5. Колчев A.A., Недопекин А.Е., Фомин Д.А., ШумаевВ.В., Щирый А.О. Развитие алгоритмов обнаружения и различения сигналов на выходе КВ каналов в условиях априорной неопределенности характеристик сигналов и помех // Труды XIII Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC'2007). Воронеж, 2007. Т.1. С. 145-152.
6. Колчев A.A., Недопекин А.Е., Влияние частотной дисперсии на точность определения доплеровского смещения частоты с помощью ЛЧМ сигналов // Труды XIV Международной научно-технической
конференции «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC'2008). Воронеж, 2008. Т.2. С. 1074-1081.
7. Колчев A.A., Недопекин А.Е., Шумаев В.В., Фомин Д.А., Щирый А.О. Оценка параметров помех в ДКМ диапазоне по данным JI4M ионозонда // XXII Всероссийская научная конференция «Распространение радиоволн» РРВ-22, г. Ростов-на-Дону - n.Jloo, 22-26 сентября 2008 г., Труды симпозиума. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ ЮФУ АПСН, 2008. Том II. С. 53-56.
8. Колчев A.A., Недопекин А.Е., Шумаев В.В. Применение амплитудно-модулированного ЛЧМ сигнала для измерения доплеровского смещения частоты // Труды XV Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC'2009). Воронеж, 2009. Т.2. С. 623-629.
9. Колчев A.A., Недопекин А.Е., Фомин Д.А, Шпак Д.Г., Чернов А.Г., Шумаев В.В., Щирый А.О. Развитие измерительных методик ЛЧМ-ионозонда // Тезисы докладов XV региональной конференции по распространению радиоволн. СПб: физ. факульт. СПбГУ, 2009. С. 56-60.
10. Колчев A.A., Недопекин А.Е., Шумаев В.В. Характеристики шумов КВ диапазона на выходе системы сжатия в частотной области // Конференция «Дистанционное зондирование ионосферы» (ИОН'2010), г. Харьков, 6-9 апреля 2010 г, Сборник тезисов. Харьков: Институт ионосферы МОН и HAH Украины, 2010. С. 30.
И. Колчев A.A., Недопекин А.Е., Шумаев В.В., Чернов А.Г., Шпак Д.Г., Щирый А.О. Дополнительные функции ЛЧМ ионозонда // Труды XVI Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC'2010). Воронеж, 2010. Т.2. С. 797-808.
12. Колчев A.A., Недопекин А.Е., ШпакД.Г. Статистические особенности сигналов ЛЧМ зондирования ионосферы // Сборник трудов Региональной XVI конференции по распространению радиоволн, СПб, 9-11 ноября 2010 г. СПб, 2010. С. 96-99.
13. Недопекин А.Е. Автоматическая обработка JI4M сигналов в режиме измерения доплеровского смещения частоты // Радиофизические исследования природных сред и информационные системы [Электронный ресурс]: сборник докладов Третьей Волжской региональной молодежной научной конференции. Зеленодольск: Филиал КФУ в г. Зеленодольск, 2010 г. С. 30-33. 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).
14. Колчев A.A., Недопекин А.Е. Статистические распределения сигналов ионосферного JT4M зондирования // Конференция «Дистанционное зондирование ионосферы» (ИОН'2011), г. Харьков, 12-15 апреля 2011 г, Сборник тезисов. Харьков: Институт ионосферы МОН и HAH Украины,
2010. С. 41.
15. Колчев A.A., Недопекин А.Е. Обнаружение сигнала ЛЧМ-ионозонда в условиях априорной непараметрической неопределенности // Труды XVII Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC'2011). Воронеж: НПФ «САКВОЕЕ» ООО,
2011. Т.З. С. 2469-2477.
16. Недопекин А.Е. Программный комплекс обработки сигнала ЛЧМ ионозонда в режиме измерения доплеровского смещения частоты // Наука. Образование. Молодежь, сборник статей. Йошкар-Ола: Map. гос. ун-т., 2011.С. 100-106.
17. Колчев A.A., Недопекин А.Е., Шпак Д.Г., Хобер Д.В. Обработка ЛЧМ сигнала зондирования ионосферы в спектральной области // 2011 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). [Электронный ресурс]: Proceedings. Krasnoyarsk: Siberian Federal University. Russia, Krasnoyarsk, September 15-16, 2011. P. 453-455. 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).
18. Черенкова Е.Л., Чернышев O.B. Распространение радиоволн. - М.: Радио и связь, 1984. 272 с.
19. Иванов В.А., Рябова Н.В., ШумаевВ.В. Основы радиотехнических систем ДКМ диапазона: Учеб. пособие. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1998. 204 с.
20. Филипп Н.Д., Блаунштейн Н.Ш., Ерухимов JT.M., Иванов В.А., Урядов В.П. Современные методы исследования динамических процессов в ионосфере. Кишинев: Штиинца, 1991. 286 с.
21. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. М.: Связь, 1972. 386 с.
22. Намазов С.А., Новиков В.Д., Хмельницкий И.А. Доплеровское смещение частоты при ионосферном распространении декаметровых волн
(обзор)// Известия вузов Радиофизика. 1975. Т. 18, №4. С. 473500.
23. Дэвис К. Радиоволны в ионосфере. М.: Мир, 1973. 502 с.
24. Бойков В.И., Кацевман М.М., Плеухов А.Н. и др. Исследование нестационарных процессов в ионосфере Земли, приводящих к доплеровским искажениям сигналов // XVII Всероссийская конференция по распространению радиоволн: Тез. докл. Ульяновск, 1993. С. 37.
25. Костров Л.С., Розуменко В.Т., Черногор Л.Ф. Доплеровское радиозондирование возмущений в средней ионосфере, сопровождающих старты и полеты космических аппаратов // Радиофизика и радиоастрономия. 1999. Т. 4, № 3. С. 227-246.
26. Гармаш К.П., Розуменко В.Т., Тырнов О.Ф., Цымбал A.M., Черногор Л.Ф. Радиофизические исследования процессов в околоземной плазме, возмущенной высокоэнергетическими источниками. 4.2.// Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 1999. №8. С. 3 -17.
27. Спицын В.Г, Таращук Ю.Е. Фильтрация в верхней атмосфере акустических волн, генерируемых землетрясениями //
Геомагнетизм и аэрономия. 1994. Т.34, № 1. С. 150-151.
28. Благовещенская Н.Ф. Геофизические эффекты активных воздействий в околоземном пространстве космическом пространстве. Санкт-Петербург: ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ, 2001. 287 с.
29. Uryadov V.P., Vertogradov G.G., Vertogradov V.G., Ponyatov А.А., FrolovV.L. Scattering from artificial small-scale field-aligned irregularities as a method of diagnostics of wave-like processes and propagation modes in the ionosphere f-region // VI International Suzdal URSI Symposium "Effects of Artificial Action on the Earth Ionosphere by Powerful Radio Waves". Moskow, October 19-21. 2004. P. 29.
30. Vertogradov G.G., Vertogradov V.G., FrolovV.L., Uryadov V.P. Features of artificial small-scale field-aligned irregularities during the sunset time period // VI International Suzdal URSI Symposium "Effects of Artificial Action on the Earth Ionosphere by Powerful Radio Waves". Moskow, October 19-21. 2004. P. 55.
31. Урядов В.П., Вертоградов Г.Г., Вертоградов В.Г., ПонятовА.А., Фролов В.Л. Радарные наблюдения искусственной ионосферной турбулентности во время магнитной бури // Известия вузов. Радиофизика, 2004. Т.47, №9. С. 722-738.
32. Урядов В.П., Вертоградов Г.Г., Вертоградов В.Г., ПонятовА.А., Фролов В.Л., Куркин В.И., Литовкин Г.И. Ионосферные эффекты магнитных бурь по данным наклонного зондирования естественной и модифицированной ионосферы: 1. Экспериментальные результаты // X международная научно-техническая конференция «Радиолокация Навигация Связь». Воронеж, 2004. С. 1897-1908.
33. Урядов В.П., Вертоградов Г. Г., Вертоградов В.Г., ПонятовА.А., Фролов В.Л., Куркин В.И., Литовкин Г.И. Ионосферные эффекты магнитных бурь по данным наклонного зондирования естественной и модифицированной ионосферы: 2. Моделирование // X международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь». Воронеж, 2004. С. 1909-1918.
34. Вертоградов Г.Г. Комплексные исследования ионосферного распространения ионосферных радиоволн на трассах различной протяженности: автореферат дис. ... д. физ.-мат. наук: 01.04.03. Ростов-на-Дону, 2007. 38 с.
35. Брюнелли Б.Е., Намгаладзе A.A. Физика ионосферы. М.: Наука, 1988. 528 с.
36. Шумаев В.В. Концепция организации мониторинга радиоканалов и автоматизированное радиочастотное обеспечение систем КВ радиосвязи на территории РФ // Труды XV Международной научно-технической
конференции «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC'2009). Воронеж, 2009. Т.2. С. 611-623.
37. Батухтин, В.И., Егошин, А.Б., Иванов, В.А. и др. Оперативное
моделирование работы систем КВ-связи // Труды V Международной научно-технической конференция «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC'99). Воронеж, 1999. Т. 3. С. 1711-1716.
38. Батухтин В.И., Егошин А.Б, Иванов В.А., Колчев A.A., Рябова Н.В., Чернов А.Г., Шумаев В.В., Урядов В.П. Автоматизированная радиотехническая система частотного обеспечения с возможностью передачи информации сигналами с расширенным спектром для систем и сетей КВ-связи // Труды V Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC'99). Воронеж, 1999. Т.1. С. 420-481.
39. Егошин А.Б., Иванов В.А., Иванов Д.В., Колчев A.A., Рябова Н.В., Шумаев В.В. Оперативное определение основных характеристик радиолиний и ключевых параметров частотных КВ радиоканалов // Сборник трудов X науч.-технич. конфер. «Проблемы радиосвязи». Н.Новгород, 1999. С. 130-132.
40. Афраймович Э.Л. Интерференционные методы радиозондирования ионосферы. М.: Наука, 1982. 198 с.
41. Рябова Н.В. Экспериментальное исследование многолучевости на КВ радиолиниях протяженностью 2500-5700 км // LVIII Научная сессия, посвящ. Дню радио, РНТО РЭС им. А.С.Попова. М., 2003. Т.1. С. 205-207.
42. Иванов В.А., Рябова Н.В., Шумаев В.В. Частотное обеспечение КВ-радиосвязи на базе автоматизированного ЛЧМ-ионозонда // Проблемы дифракции и распространения радиоволн. М.: МФТИ, 1995. С. 110-121.
43. Иванов В.А., Колчев A.A., Шумаев В.В. Новые возможности ЛЧМ-ионозонда для диагностики динамических процессов в ионосфере //
Международный симпозиум «Мониторинг окружающей среды и проблемы Солнечно-Земной физики». Томск, 1996. С. 60.
44. Иванов В.А., Егошин А.Б., Иванов Д.В., КолчевА.А., Рябова Н.В., Шумаев В.В. Оперативное моделирование работы систем КВ-связи // Труды V Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC'99). Воронеж, 1999. Т.З. С. 1711-1716.
45. Poole A.W.V. Advanced sounding. The FMCW alternative // Radio Science, 1985. V.20,№6. P. 1609-1616.
46. Иванов В.А. Особенности распространения коротковолновых JI4M-радиосигналов в регулярной ионосфере. Йошкар-Ола: Марийск. политехи, ин-т., 1985. 41 с. Деп. в ВИНИТИ, № 3064-85.
47. Свистунов В.М. Радиолокационные сигналы и их обработка. М.: Сов. радио, 1977. 448 с.
48. Вакман Д.Е. Сложные сигналы и принцип неопределенности в радиолокации. М.: Советское радио, 1965. 304 с.
49. Иванов В.А., Куркин В.И., Носов В.Е., Шумаев В.В. ЛЧМ ионозонд и его применение в ионосферных исследованиях // Известия вузов. Радиофизика. 2003. Том XLVI, № 11. С. 919-946.
50. Теплов В.Ю., Бочкарев В.В., Петрова И.Р., Шорников В.О. Многоканальный измерительный фазо-угломерный комплекс КВ-диапазона. // Прием и обработка сигналов в сложных информационных системах. Казань: Изд-во КГУ, 2003. №21. С. 113- 121.
51. Егоров Н.Е., Нагорский П.М., Смирнов В.Ф., Степанов А.Е., Парфенов С.С., Таращук Ю.Е., Филиппов Л.Д., Цыбиков Б.Б. Приемно-измерительный комплекс доплеровского наклонного зондирования ионосферы // Электронный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ». 2003. Т.6. С. 839- 846. URL: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2003/076.pdf (дата обращения: 11.05.2011).
52. Погода Э.В. Ионосферный диагностический комплекс "Базис" и его модификация // Экспериментальные методы зондирования ионосферы. М., 1981. С. 145-152.
53. Мирохин А.М, Кольцов В.В, Лобачевский JT.A. Цифровой ионосферный комплекс "Сойка-6000" // Распространение радиоволн в ионосфере. М.: Наука, 1983. С. 53-61.
54. Akchyurin A.D., Minullin R.G., Nazarenko V.I., Sherstyukov O.N., Sapaev S.A., Zykov E.Yu. The ionospheric complex "Cyclon" // Ionosonde networks and stations. World data centre-A for solar-terrestrial physics. Boulder 1995: Report UAG-104. 1995. P.35-36.
55. Иванов B.A., КолчевА.А., ЩирыйА.О. Фильтрация помех при
зондировании ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом // Труды XX Всероссийской научной конференции «Распространение радиоволн», Н.Новгород. 2002. С. 110.
56. Иванов В. А., КолчевА.А., ЩирыйА.О. Подавление сосредоточенных
помех при зондировании ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом. // Труды VIII Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC'2002). Воронеж, 2002. Т.2. С. 977-986.
57. Степаненко А.А. Подавление сосредоточенных помех при передаче дискретных сообщений сигналами с линейной частотной модуляцией // Радиотехника. 1978. Т.ЗЗ, №11. С. 43-48.
58. Бернгардт О.И., Носов В.Е., Рудых Т.Ю. Способ подавления сосредоточенных помех в ЛЧМ-ионозонде // Материалы Байкальской молодежной научной школы по фундаментальной физике. Иркутск: ИСЗФ СО РАН, 1999. С. 549-554.
59. Колчев А.А., Щирый А.О. Режекция сосредоточенных помех с использованием топографической классификации законов распределения // Труды Российского научно-технического общества
радиотехники, электроники и связи им. A.C. Попова, сер. «Научная сессия, посвященная дню Радио». 2005. Т. 1, вып. LX-1. С. 363-366.
60. Колчев A.A., Щирый А.О. Использование критерия обнаружения промахов при подавлении сосредоточенных по спектру помех // Обозрение прикладной и промышленной математики. 2006. Т. 13, в.4. С. 654-655.
61. Колчев A.A., Щирый А.О. Повышение помехоустойчивости зондирования ионосферы ЛЧМ сигналами // Труды XXV Всероссийского симпозиума «Радиолокационное исследование природных сред», 18-20 апреля 2007 года, Санкт-Петербург. СПб.: AHO им. Л.Т. Тучкова, 2007. С. 628-637.
62. Колчев A.A., Щирый А.О. Исследовательский программный комплекс
фильтрации принимаемых сигналов ЛЧМ ионозонда // Тезисы докладов IV Всероссийской научно-технической конференции «Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике». Чебоксары, 2002. С. 325-326.
63. Кук Ч., Бернфельд М. Радиолокационные сигналы. М.: Советское радио, 1971. 568 с.
64. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985. 384 с.
65. Reinisch B.W., Kohl Н., Rüster R., Schlegel К. Modern Ionosondes in Ionospheric Science // European Geophysical Society. 1996. P. 440-458.
66. Gao S., MacDougall J.W. A dynamic ionosonde design using pulse coding // Canadian Journal of Physics. 1991. vol. 69. P. 1184-1189.
67. Чернов А.Г., Шумаев B.B., Щирый А.О. Модуль расписания работы автоматизированного измерительного комплекса // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях: Межвузовский сборник. Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2004. С. 26-27.
68. Чернов А.Г. Программируемый синтезатор непрерывного ЛЧМ-сигнала с заданным уровнем шумов для диагностики КВ радиолиний: дис. ... канд. техн. наук: 05.12.17. Йошкар-Ола, 2000. 140 с.
69. Барабашов Б.Г., Вертоградов Г.Г. Потенциальные возможности ЛЧМ-зонда как средства диагностики ионосферного радиоканала // Известия
вузов. Северо-Кавказский Регион. Естественные науки. 1995. №4. С. 25-28.
70. Батухтин В. И., Егошин А. Б., Иванов В. А., Колчев А. А., Шумаев В. В. Методы цифровой обработки сигналов радиолокационного зондирования ионосферы // Труды V международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь». Воронеж: ВНИИС, 1999. Т.2. С. 1025-1036.
71. Колчев А.А., Чернов А.Г. Исследование потенциальной разрешающей
способности по доплеровскому смещению частоты при зондировании ионосферы сигналами с линейной частотной модуляцией. // Труды XI Всероссийской школы-конференции по дифракции и распространению волн. М., 1998. С. 220-221.
72. Щирый А.О. Разработка и моделирование алгоритмов автоматического измерения характеристик ионосферных коротковолновых радиолиний: автореферат дис. ... канд. тех. наук: 05.12.04; [Место защиты: С.-Петерб. гос. ун-т телекоммуникаций им. М.А. Бонч-Бруевича] Санкт-Петербург, 2007. 19 с.
73. Батухтин В.И., Иванов В.А., Щирый А.О. Программный комплекс обработки в реальном времени сигналов наклонного зондирования ионосферы // Труды Марийского государственного технического университета. Выпуск 7. Материалы 52-й межвузовской студенческой научно-технической конференции, 12-22 апреля 1999. Йошкар-Ола: Издательство МарГТУ, 2000. С. 260-264.
74. Щирый А.О. Методика определения тонкой структуры АЧХ многолучевых KB - радиоканалов по данным ЛЧМ-ионозонда // Труды Четвертой международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов стран СНГ «Техника и технология связи», 16-19 сентября 2002 г. Алматы: Алматинский институт энергетики и связи, 2002. С. 126-129.
75. Иванов В.А., Иванов Д.В., Колчев A.A. Исследования особенностей
дисперсионных характеристик радиоканалов с помощью ЛЧМ-ионозонда // Известия вузов. Радиофизика. 2001. Т. XLIV, № 3. С. 241-253.
76. Колчев A.A., Шпак Д.Г. Влияние погрешностей восстановления ФЧХ радиоканала на результаты обработки ЛЧМ-сигнала // Труды международной конференции «Перспективы развития телекоммуникационных систем и информационные технологии», Санкт-Петербург. СПб: Изд-во политех, ун-та, 2008. С. 174-179.
77. Иванов В.А., Колчев A.A., Шумаев В.В. Влияние нестационарности однолучевого КВ-канала на характеристики сигналов с расширенным спектром. // Проблемы распространения и дифракции электромагнитных волн. М: МФТИ, 1994. С. 73-79.
78. Батухтин В.И., Иванов В.А., Колчев A.A., Розанов С.3. Измерение
доплеровского смещения частоты отдельных лучей // Известия вузов. Радиофизика. 2000. Т. XLIII, № 12. С. 1044-1054.
79. K.J.W. Lynn Ionospheric observations made by a time-interleaved Doppler ionosonde // Advances in Space Research. 2008. № 42. P. 1218-1230.
80. Гершман Б.Н., Ерухимов Л.М., Яшин Ю.Я. Волновые явления в ионосфере и космической плазме. М.: Наука, 1986. 392 с.
81. Иванов В.А., Колчев A.A., Шумаев В.В., Чернов А.Г. Методика определения времени стационарности отдельных мод ионосферного
распространения ДКМВ // Вопросы дифракции и распространения электромагнитных волн: Междувед. сборник. М.: Моск. физ.-техн. ин-т., 1998. С. 122-129.
82. Гинзбург B.JI. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука, 1967. 684 с.
83. Батухтин В.И., Иванов В.А., Колчев А.А. Измерение доплеровского
смещения отдельных мод // Труды VI Международной научно-техничесской. конференции «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC'2000). Воронеж, 2000. С. 1122-1131.
84. Батухти н В.И., Иванов В.А., Колчев А.А. Особенности доплеровских
спектров отдельных мод ионосферного распространения KB // Труды II Международной научно-практической конференции ИНФОРАДИО'2000. Омск, 2000. С. 130-134.
85. Poole A.W.V., Evans G.P. Advanced sounding 2. First results from an advanced chirp ionosonde // Radio Science. 1985. V. 20, No. 6. P. 1617.
86. Poole A.W.V. Rhodes University Chirp sounding research // INAG 47, 1986. P. 4.
87. PaulA.K., Wright J.W., FedorL.S. The interpretation of ionospheric drift measurements. VI. Angle of arrival and group path echolocation measurements from digitesed ionospheric soundings: The group path vector // J. Atmos. Terr. Phys. 1974. № 36. P. 193-214.
88. Bibl K., Reinisch B.W. The universal digital ionosonde // Radio Science. 1978. №13(3). P. 519-530.
89. Колчев A.A., Шумаев B.B. Измерение частотных зависимостей доплеровского смещения частоты и времени распространения каждой ионосферной моды с помощью непрерывного ЛЧМ-сигнала. // Известия вузов. Радиоэлектроника. 2009. Т. 52, № 2. С. 54-62.
90. Kolchev A.A., Shumaev V.V. Measurement of Doppler shift using double chirp signal // 12th International ionosphere effects symposium (IES'2008) Alexandria, Virginia, May 13-15, 2008. P. 698-703.
91. Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений: Справочник / под ред. JI.M. Финка. М.: Радио и связь, 1981. 232 с.
92. Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции в 3-х т.: Т.1 / под ред. В.И. Тихонова. М.: Сов. радио, 1972. 744 с.
93. Витерби А.Д., Омура Д.К. Принципы цифровой связи и кодирование. М.: Радио и связь, 1982. 526 с.
94. Кловский Д.Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам; 2-е изд. М.: Радио и связь, 1982. 304 с.
95. Егошин А.Б. Автоматизированная система адаптивной обработки сигналов со сверхбольшой базой для радиозондирования ионосферных радиолиний: автореферат дис. ... канд. техн. наук: 05.12.04. Йошкар-Ола, 2003. 25 с.
96. Егошин А.Б., Иванов В.А., Колчев А.А., Шумаев В.В. Методы обработки и интерпретации ионограмм наклонного ЛЧМ-зондирования. // Распространение радиоволн: Тез. докл. XIX Всерос. науч. конф. Казань, 22-25 июня 1999 г. Казань, 1999. С. 118-119.
97. Анисимов Б.В., Курганов В.Д., Злобин В.К. Распознавание и цифровая обработка изображений: Учеб. пособие для студентов вузов. М.: Высшая школа, 1983. 295 с.
98. Grozov V.P. Processing of ionograms — statistical approach // Proceedings of International Symposium on Radio Propagation (ISRP 97), China, Qingdao. 1997. P. 225-228.
99. Redding R.J. The Autoscalling of Oblique Ionograms // Research Report. DSTO Electronics and Surveillance Research Laboratory, 1999. 141 p.
100. Галкин И.А. Программное обеспечение системы автоматической обработки ионограмм вертикального зондирования. II. Интерпретация
высотно-частотной характеристики: Препринт № 22-88. Иркутск: СибИЗМИР, 1988. 13 с.
101. Зыков Е.Ю., АкчуринА.Д., Сапаев А.Н., Шерстюков О.Н. Автоматическая интерпретация ионограмм вертикального зондирования // Ученые записки казанского государственного университета. Физико-математические науки. 2008. Т. 150, кн. 3. С. 3644.
102. Руководство URSI по интерпретации и обработке ионограмм / под ред. П.В. Медниковой. М.: Наука, 1977. 342 с.
103. Колчев A.A., Шпак Д.Г. Квазиоптимальная обработка широкополосного сигнала с JI4M // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2010, № 4. С. 48-53.
104. Галкин И.А. Программное обеспечение системы автоматической обработки ионограмм вертикального зондирования. I. Первичная обработка ионограммы: Препринт № 20-87. Иркутск: СибИЗМИР, 1987. 17 с.
105.СтейнС., Джонс Дж. Принципы современной теории связи и их применение к передаче дискретных сообщений. М.: Связь, 1971. 376 с.
Юб.Егошин А.Б., Рябова Н.В. Автоматическое обнаружение сигнала на выходе системы сжатия ЛЧМ ионозонда // Труды IX Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC'2003). Воронеж, 2003. Т.2. С. 940-951.
107. Назаров И.А. К вопросу о предельных значениях энтропийного коэффициента//Известия ЛЭТИ. 1965. Вып. 66, ч.1. С. 21-23.
108. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971. 576 с.
109. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. 304 с.
110. Новицкий П.В. Понятие энтропийного значения погрешности // Измерительная техника. 1966. №7. С. 11-14.
111. Электрические измерения неэлектрических величин / под. ред. П.В. Новицкого. 5-е изд. Л.: Энергия, 1975. 576 с.
112. Золотарев В.М. Одномерные устойчивые распределения. М.: Наука, 1983. 304 с.
113. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 816 с.
114. АльпертЯ.Л. Статистический характер структуры ионосферы // Успехи физических наук. 1953. Т. XLIX, вып. 1. С. 49-91.
115. Богданович В.А., Вострецов А.Г. Теория устойчивого обнаружения, различения и оценивания сигналов. 2-е изд., испр. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 320 с.
116. Chirpsounder Receiver Systems: Prospect Barry Research, Palo Alto, Calif., USA. 1972.
117. Колчев A.A., Щирый A.O. Режекция сосредоточенных по спектру помех при ЛЧМ-зондировании ионосферы // Известия вузов. Радиофизика. 2006. Т. XLIX, № 9. С. 675-682.
118. ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. М.: Изд-во стандартов. 2002. 51 с.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.