CC BY
7Решетневскце чтения
УДК 621.376.9
П. В. Семкин, А. В. Кузовников, А. Л. Дерябин, В. Г. Сомов
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск
ОРГАНИЗАЦИИ КАНАЛА СВЯЗИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЕЙВЛЕТ-ФУНКЦИЙ С ПЕРЕМЕННОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ
Исследуется возможность построения линии связи на основе вейвлет-модулированных сигналов. Рассматривается принцип формирования таких сигналов и предлагаются две схемы приема исследуемых сигналов.
Одной из основных задач, решаемых системами радиосвязи, является организация каналов помехоза-щищенной связи. Для решения этой задачи в технике связи широко применяются следующие методы расширения спектра: 1) метод прямой последовательности; 2) метод программной перестройки рабочей частоты [1]. Из анализа литературы известны способы формирования широкополосных сигналов с использованием сигналов специальной формы [2].
Альтернативой такому способу может стать способ формирования сигналов с использованием вейв-лет-функций разного масштаба (см. рисунок).
Сигнал, сформированный вейвлет-импульсами разного масштаба
Для исследования возможности организации связи по вышеуказанному способу в качестве базового вейвлета был выбран вейвлет Гаусса 2-го порядка:
Ш (а, г) = -^(1 - г2)ехр Vа
( I2 ^
где г = (г1 - Ь )/ а - модифицированная переменная
времени; г1 - шкала реального времени; а - масштаб вейвлет-функции; Ь - сдвиг вейвлет-функции по оси времени.
При изменении масштаба вейвлет-функции изменяется ширина полосы спектра сигнала и происходит
его смещение по оси частот. Такое изменение спектра позволяет формировать сигналы, обладающие повышенной скрытностью и помехозащищенностью.
Очевидно, что прием таких сигналов с помощью корреляционных приемников [3] невозможен. В работе рассматривается возможность использования многоканальных приемников, в которых каждый канал приема приспособлен под конкретную форму вейв-лет-импульса. Но при использовании большого числа значений масштаба возникает необходимость построения соответствующего большого числа приемных каналов.
Для оптимизации приема сигналов предлагается использовать адаптивный приемник. В случае, когда ожидаемая форма сигнала соответствует принятой, приемник работает по стандартной корреляционной схеме. В случае, когда принятая реализация отличается от ожидаемой, автоматически организуется корректировка копии сигнала 5(г), используемой в приемнике для вычисления корреляционной функции. Для корректирования копии сигнала введена линейная функция ошибок е(г) = х,() - ¿(). Соответственно, для получения верной копии необходимо выполнить следующую операцию: 5исп(0 = х,-+1(0 - е(г).
Результаты моделирования показали, что процесс адаптации приемника под обрабатываемый сигнал длится в течение длительности одного информационного символа. Следовательно, для адаптации системы необходим специальный настроечный импульс. Такой импульс должен находиться перед последовательностью импульсов с изменившейся формой.
Использование адаптивной схемы приема позволяет упростить аппаратную часть приемника, но приводит к уменьшению информационной скорости передачи информации.
Библиографические ссылки
1. Ипатов В. Широкополосные системы и кодовое разделение сигналов. Принципы и приложения. М. : Техносфера, 2007.
2. Шахнович И. В. Современные технологии беспроводной связи. М. : Техносфера, 2006.
3. Шахтарин Б. И. Обнаружение сигналов. М. : Гелиос АРВ, 2006.
Cuстемы управления, космическая навигация и связь
P. V. Semkin, A. V. Kuzovnikov, V. G. Somov JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk
INVESTIGATION OF ORGANIZATION POSSIBILITY OF LINK BASED ON WAVELET-MODULATED SIGNAL
The authors consider possibility of construction of a communication line based on the wavelet-modulated signals is investigated. The principle of formation of such signals is considered, and it is offered two schemes of reception of investigated signals is considered as well.
© Семкин П. В., Кузовников А. В., Дерябин А. Л., Сомов В. Г., 2011
УДК 629.735.015
Н. У. Ушаков
Ульяновское высшее авиационное училище гражданской авиации (институт), Россия, Ульяновск
АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ОТ ВРАЩАЮЩИХСЯ МАСС ВОЗДУШНОГО СУДНА
Предложен подробный алгоритм оценки влияния момента от вращающихся масс воздушного судна (гироскопического момента и момента, вызванного изменением угловой скорости подвижных частей) на динамику движения. Рассмотрен общий случай ориентации вращающихся масс по отношению к связанной системе координат.
В математических моделях (ММ) динамики полета воздушного судна (ВС) моменты (гироскопические моменты и моменты от изменения угловой скорости подвижных частей), вызванные вращением с большой угловой скоростью подвижных частей двигателей, учитываются для поршневых однодвигательных ВС. Имеется полная ММ, описывающая вращательное движение системы «самолет + винт» [1]. В то же время в ММ многодвигательных ВС, в том числе магистральных ВС типа Ту-204, Ил-96-300 и др., упомянутые моменты, как правило, не учитываются [2; 3]. Общий подход к определению гироскопических моментов от вращающихся масс ВС рассмотрен в работах [4-6]. Настоящие результаты являются дальнейшим развитием авторских исследований [7].
Ставится задача теоретического обоснования математической модели динамики полета ВС, в которой будет учтен момент от вращающихся масс работающих двигателей. Затем на основании применения уточненной математической модели предстоит количественная оценка влияния момента от вращающихся масс на динамику движения ВС относительно центра масс и, в случае его существенного влияния, выработка рекомендаций по управлению движением воздушного судна.
При решении задачи считаем, что угловая скорость вращения подвижной части двигателя О в общем случае величина переменная: О = О (/).
Получено выражение для вектора момента (MврS), вызванного вращением подвижных частей двигателя ВС [7]:
MbdE = - (JD • JD .Q + Q. JD -ю+Q- Jp-Q ),(1)
dt
где J - тензор инерции подвижной части двигателя
(ротора) относительно начала связанной с ВС системы координат;
П = П{ , (2)
где 1 - орт, направленный по продольной оси ВС. Учитывая выражение (2), имеем
d Q - л-= Q ю • i + Q1 .
dt
(3)
Подставляя формулы (2) и (3) в (1), получим выражение для гироскопического момента (Mг Е):
Mг Е = -О (Jр - + ю • Jр •11 + /1 • Jр -ю ). (4)
Показано, что в уравнении (1) выражение О-Jр-О= 0.
Момент (Mn), вызванный изменением угловой скорости подвижных частей, равен
мn = -Jр • т;О . (5)
Суммарный момент от вращающихся масс равен
MврS = Mгs + . (6)
В работе приведен алгоритм вычисления компонентов суммарного момента от вращающихся масс и методика учета этого момента в общих уравнениях динамики движения ВС. Эта задача решена также для
