CC BY
44
УДК 621.391
А.А. Ковылин, Д.В. Злобин, Е.И. Железняков
КОВЫЛИН Александр Александрович - инженер I категории кафедры электроники и средств связи Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). E-mail: [email protected], ЗЛОБИН Дмитрий Владимирович - инженер I категории кафедры электроники и средств связи Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). E-mail: [email protected], ЖЕЛЕЗНЯКОВ Евгений Игоревич - инженер группы мобильного радиоконтроля (Приморский филиал Радиочастотного центра Дальневосточного федерального округа, Владивосток). E-mail: [email protected] © Ковылин А.А., Злобин Д.В., Железняков Е.И., 2012
Поиск бинарных последовательностей с наилучшими автокорреляционными свойствами
Предлагаются варианты оптимизации процесса поиска последовательностей, наилучших по минимаксному критерию функции автокорреляции.
Ключевые слова: функция автокорреляции, сложные сигналы, сигналы Баркера, минимаксный критерий.
Search for binary sequences with the best autocorrelation properties. Alexandr A. Kovilin , Dmitriy V. Zlo-bin - School of Engineering (Far Eastern Federal University, Vladivostok), Evgeniy I. Gheleznyakov (Radio Frequency Center of the Far Eastern Federal District, Vladivostok).
The article proposes ways to optimize the search process of sequences, the best on the minimax criterion of the autocorrelation function.
Key words: autocorrelation function, compound signals, Barker signals, minimax criterion.
Для современной радиолокации и связи особое значение имеют сложные сигналы, т.е. те, у которых произведение длительности на ширину спектра значительно превышает единицу. Поэтому разработка эффективных методов синтеза сложных сигналов с хорошими корреляционными свойствами является актуальной задачей. Основное требование, предъявляемое при этом к сигналу, состоит в том, что при заданном коэффициенте сжатия должны быть минимальными боковые лепестки функции автокорреляции.
Для построения зондирующих сигналов естественно стремление к максимизации числа импульсов при заданной разрядности кода, т.е. к «максимизации коэффициента заполнения», так как при прочих равных условиях это приводит к увеличению энергии зондирующего сигнала
Как уже отмечалось ранее [1, 3], при синтезе оптимальных дискретных сигналов используется минимаксный критерий.
Сводная таблица кодов
Длина Макс. Количество Длина Макс. Количество Длина Макс. Количество
кода УБЛ АКФ кодов кода УБЛ АКФ кодов кода УБЛ АКФ кодов
14 2 72 27 3 3096 40 3 456
15 2 104 28 2 16 41 3 120
16 2 80 29 3 2244 42 3 32
17 2 32 30 3 688 43 3 96
18 2 16 31 3 2008 44 3 120
19 2 8 32 3 3376 45 3 32
20 2 24 33 3 1132 46 3 8
21 2 24 34 3 408 47 3 8
22 3 3024 35 3 888 48 3 32
23 3 4084 36 3 1288 49 4 392704
24 3 6864 37 3 440 50 4 201352
25 2 8 38 3 136 51 3 8
26 3 1936 39 3 240
Рассматривая сигналы Баркера в формате кодирования повторений, например 7: 3211 и 13: 5221111, становится очевидным, что такие сигналы по своей структуре очень схожи с аналоговым заполнением зондирующих импульсов на основе ЛЧМ. Так, выявленная аналогия была заложена в один из этапов поиска бинарных последовательностей, обладающих наилучшими автокорреляционными свойствами [3, 4, Ч. 1].
Были исследованы сигнатуры синтезированных сигналов, параметры которых оптимальны (в заданном смысле). Следует отметить, что требуемая доля содержания конкретной группы в рассматриваемом коде получила следующую зависимость:
Р, = 2-'-1, (1)
где , - длина группы [3, 4, Ч. 1].
В результате синтеза последовательностей по заданным критериям (длина кода, максимальный уровень бокового лепестка АКФ - макс УБЛ АКФ) по разработанному алгоритму было обнаружено семейство кодов (с учетом зеркальных и обратных последовательностей), приводимое в таблице.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гантмахер В.Е., Быстров Н.Е., Чеботарев Д.В. Шумоподобные сигналы. Анализ, синтез, обработка. СПб.: Наука и техника, 2005. 400 с.
2. Ковылин А.А. Частотный анализ бинарных последовательностей с наилучшей автокорреляционной функцией // Материалы Десятого международного научного форума студентов, аспирантов и молодых ученых стран Азиатско-Тихоокеанского региона. 25-30 октября 2010 г., Владивосток. Владивосток: ДВГТУ, 2010. С. 82-84.
3. Ковылин А.А., Родионов А.Ю. Исследование сигнатур бинарных последовательностей с наилучшими автокорреляционными свойствами // Электроника, информатика и электротехника: сб. материалов юбилейной науч. конф. «Вологдинские чтения». 23-26 ноября 2010 г., Владивосток. Владивосток: ДВГТУ, 2010. С. 146-147.
4. Ковылин А.А., Чусов А.А. Анализ бинарных последовательностей с наилучшими автокорреляционными свойствами по ЛЧМ-подобным сигнатурам // Молодежь и научно-технический прогресс: материалы регион. науч.-практ. конф.: в 3 ч. Апрель-июль 2011 г., Владивосток. Владивосток: ДВГТУ, 2011. С. 230-231.
5. Чусов А.А., Ковылин А.А., Стаценко Л.Г., Миргородская Ю.В. Параллельный поиск сигналов с заданными взаимно и автокорреляционными свойствами на многопроцессорных платформах // Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника. 2010. Т. 54, № 8. С. 29-35.
X
УДК 621.9.01: 658.512
В.Н. Миронычев, И.О. Загородников
МИРОНЫЧЕВ Виктор Николаевич - доцент кафедры электроники и средств связи Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток), E-mail: [email protected], ЗАГОРОДНИКОВ Илья Олегович - студент кафедры электроники и средств связи Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). E-mail: [email protected] © Миронычев В.Н., Загородников И.О., 2012
Мажоритарное резервирование радиоэлектронных средств
Исследуется мажоритарное резервирование радиоэлектронных средств, применяемое в самых сложных космических бортовых и цифровых радиоэлектронных системах.
Ключевые слова: мажоритарное резервирование, работоспособность, отказоустойчивость, решающий элемент.
Majority of electronic booking. Victor N. Mironychev, Ilya O. Zagorodnikov - School of Engineering (Far Eastern Federal University, Vladivostok).
Article is offered for consideration majority reservation of radio-electronic systems, on purpose working capacity preservation at emergence of refusals of one or several elements. This reservation is used in onboard systems spacecrafts, in digital RES and etc.
Key words: majority reservation, working capacity, ault tolerance, the decisive element.
Проблемы поышения надежности радиоэлектронных систем путем применения различных видов и методов резервирования исследовали С.П. Дмитрев, Г.Н. Черкасов, В.Э. Дрейзин [2-4]. В данном сообщении мы рассмотрим способ мажоритарного резервирования.
