CC BY
29
Моделирование системы передачи данных с OFDM модуляцией
Разработана модель системы передачи данных с OFDM модуляцией, которая позволяет проводить исследования в широком диапазоне параметров. Проведена оценка эффективности разных видов модуляции в OFDM системе.
Simulation of an OFDM-Based communication system
The developed model OFDM communication system is developed; this model can use for research with wide range of parameters. Estimation efficiency of differ-rent type modulation at OFDM systems is shown.
УДК 621.396.62: 621.396.96
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ПОТЕНЦ1ЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАДюЛОКАЦшНОГО СИГНАЛУ З СИМЕТРИЧНОЮ ТРИКУТНОЮ Л1Н1ЙНОЮ ЧАСТОТНОЮ ВНУТР1ШНЬО1МПУЛЬСНОЮ
МОДУЛЯЦиЮ В ОБЛАСТ1 сильно! та слабко! кореляцп
Мрачковський О.Д. Бичков В.С. Василенко М.А.
Розглянуто складний радюлокацтний сигнал з симетричною трикутною частотною внутр1шньо1мпульсною модулящею. Показано, що при допустимых втратах зава-достгйкостг, можливе отримання незалежног оцгнки швидкостг та дальности до цл в одноканальному тракт1 обробки радюлокацтного сигналу.
Вступ. Постановка задачi
Сигнал з лшшною частотною модулящею (ЛЧМ) характеризуемся „ножевидною" формою функци невизначеносп (ФН), яка дозволяе отри-мати ощнку дальносп до цш. Ця ощнка залежить вщ швидкост цш [1]. Для усунення цього недолжу використовуеться сигнал з так званою „кноп-ковою" дiаграмою невизначеносп, яка в перерiзi на рiвнi - 6дБ (в обласл сильно! кореляцп) дае кругову дiаграму невизначеносп (ДН), що дозволяе отримати незалежну оцiнку дальностi та швидкостi цш. Використання кругово! ДН призводить до необхщносп побудови багатоканальних за швидюстю узгоджених фiльтрiв (УФ) або кореляторiв. Такi бажанi „кноп-ковi" ДН мають сигнали з квадратичною внутршньо^мпульсною модуля-цiею [2], фазоманiпульованi сигнали за кодом Баркера [1], фазо-маншульоваш сигнали з використанням М-послщовностей [2].
Теоретичнi викладки
У клас сигналiв з ЛЧМ, сигнал з трикутною ЛЧМ утворюе „кнопкову" ДН в обласл сильно! кореляцп [3]. Сигнал з лшшною F-подiбною частотною модулящею показано на рис.1. Для F-подiбно!'
змши частоти сигнал можна записати як
/ 1 л
u1(t) =
-1 Ыгт
Рис.1
1
exp (- jbt2 ),-T < t < 0 ; u2(t)
.V2T7
u(t) = u1(t) + u2(t), -T < t < T .
1
V2T
exp (-jbt2),0 < t < T
38 BicHUK Нащонального техшчногоутверситету Украти "КП1"
Серiя — Радютехтка. Радюапаратобудування.-2007.-№35
Рис.2.
ФН такого сигналу складаеться з чотирьох частин: двох автокореляцш-них функцш, що вщповщають щф, м2(0, та двох взаемокореляцiйних чле-нiв, що вiдповiдають двом взаемним добуткам и^) та п2(^). Метод реашза-ци УФ для цього типу сигналу показаний на рис.2. УФ для сигналу з V-подiбною модуляцiею мо-жна побудувати за двока-нальною схемою, у кожному канал1 якого е влас-ний УФ. Вщомо, що сигнали з V- подiбною модуляцiею дозволяють отримати неза-лежнi вимiри дальностi та швидкост цiлi, що пов'язане з роздшенням вихiдного сигналу УФ на два окремих сиг-нали, коли доплерiвський зсув викликае неузгодженiсть прийнятого сигналу з УФ. На рис.3...13 показаш розрахун-ки потенцiйних характеристик сигналу з параметрами: центральна частота /о=8.8 ГГц, девiацiя частоти А/=1 МГц, тривалiсть зондуючого пульсу Г8=10 мкс.
ТЧМ | ^ = В.В ГГц \2М=-\ МГц 1^ = 10 мкс
Рис.3. ФН дослщжуваного сигналу
Рис.4. Перер1з ФН площиною постшного значения швидкост V = 0
Рис.5. Перер1з ФН при т = 0
В^ник Нацюнального техтчногоутверситету Украти "КП1" 39
Серiя — Радютехтка. Радюапаратобудування.-2007.-№35
Рис.6. 1зокореляти ФН
Рис.7. Зрiз iзокореляти ФН за рiвнем 3дБ
Рис.8. Зрiз iзокореляти ФН за рiвнем б дБ
6000 г.......
4000 .......
2000 ■......
Я.
ф
<_>
S о -
-2000 : -4000 :
-6000 1 i i i i i i i i i -I -2 5 -2 -1 5 -1 -0 5 0 0 5 1 1 5 2
т, сек. „ 1D-8
Рис.9. Зрiз iзокореляти ФН за рiвнем 7 дБ
ТЧМ I f0 = 8 8 ГГц 2Ы = 1 МГц 11¡ = 10 икс
т. сек. ¡. ю"'
Рис.10. Зрiз iзокореляти ФН за рiвнем 8 дБ Рис.11. Перерiз ФН на рiвнi -7 дБ пло-
щиною пост.значення v=379бм/сек
40 Вiснuк Нaцiонaльного meхнiчногоунiвeрсumemу yuparnu "КП1"
Сeрiя — PadiomexHrna. Paдioaпaрamoбудувaння.-2007.-№35
Рис.12.Перер1з ФН на р1вш -10 дБ пло-щиною пост.значення v = 8606 м/сек
Рис.13.Перер1з ФН на р1вш -20 дБ пло-щиною пост.значення v = 17466 м/сек
На рис. 11...13 спостерпаеться пара вихщних сигналiв, за якими можли-во отримати незалежну ощнку дальносп та швидкостi цiлi використовую-чи один канал обробки сигналу. Вщстань мiж вiдгуками зондуючого сигналу прямо пропорцшна швидкостi цш.
Висновки
Дослiдженi сигнали мають двi характернi особливостi. В областi сильно! кореляцп, коли зрiз ФН сигналу мае форму елшсу, можливе отримання незалежних оцiнок дальностi та швидкост цiлi. В областi слабко! кореляцп зрiз ФН носить X-подiбний характер на рiвнi, згiдно розрахункам, -8 дБ. у випадку, коли центральна частота /о=8,8 ГГц., девiацiя частоти А/=1 МГц, а тривалють зондуючого iмпульсу Т =10 мкс. Використання даного виду зондуючого сигналу можливе при локацп одиночних щлей. У випадку присутност багатьох щлей на екраш РЛС будуть вщображено «-пар вщгу-кiв, але при цьому неможлива iдентифiкацiя пар вщгуюв вiдносно цiлi.
Л1тература
1. Кук Ч., Бернфельд М. Радиолокационные сигналы. Пер. с английского под ред.
В.С. Кельзона. М.: «Сов.радио, 1971, 568 с.
2. Варакин Л.Е.. Теория сложных сигналов. - М.: Сов. радио, 1970, 376 с.
3. Справочник по радиолокации. Пер. с англ. Т.1. М.: «Сов.радио», 1976, 456 с.
Мрачковский О. Д., Бычков В.Е., Василенко М. А. Исследование потенциальных характеристик радиолокационного сигнала с симметричной треугольной частотной внутриим-пульсной модуляцией в области сильной и слабой корреляции Рассмотрен радиолокационный сигнал с симметричной частотной внутриимпульсной модуляцией. Показана возможность получить некоррелированные оценки скорости и дальности в одноканальном тракте.
Mrachkovsky O.D., Bychkov V.E. Vasylenko M.A. Research of a potential characteristics of a symmetrical triangle frequency modulation radar signal in a field of a strong and gentle correlation
A composite symmetrical frequency modulation radar signal is reviewed. It is shown, that a permissible losses of noise immunity level, obtaining an uncorrelated estimation of speed and target range in a one-channel of processing is possible.
BicHUK Нащонального техшчного утверситету Украти "КП1" 41 Серiя — Радютехтка. Радюапаратобудування.-2007.-№35
