Проаналізовано методи і алгоритми обробки відбитих радіолокаційних сигналів під час зондування шаруватих середовищ з метою визначення їх товщини. Головним критерієм оцінки якості обробки прийнято точність вимірювання. За допомогою розробленої імітаційної моделі радіолокаційної станції прониклого зондування (РЛСПЗ) проведено дослідження прямого цифрового, різницевого, інверсного, кепстрального, авторегресійного методів інтерпретації відбитих сигналів. Наведено характеристики точності контактного способу вимірювання товщини середовища та дистанційного способу з особливостями орбітального варіанта РЛСПЗ. Доведено адекватність імітаційної моделі на підставі порівняльного аналізу обробки реальних сигналів, відбитих від морських льодів, отриманих під час польотних випробувань в Арктиці промислового вимірювача "Аквамарин", діапазон вимірюваних товщин якого встановлено.

  Скачати повний текст

Удосконалено методику одержання параметрів вітру за допомогою повного кореляційного аналізу. Розроблено два нових радіофізичних методи виявлення хвилевих збурень у мезосфері. Запропоновано адаптивне перетворення Фур'є з застосуванням статистичного підходу, що грунтується на теорії оптимального виявлення й оптимального оцінювання параметрів сигналів. Установлено регіональні залежності вектора швидкості вітру та хвилевих збурень у мезосфері від часу доби, сезону та рівня магнітної активності.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі вимірювальних сигналів з прямокутною обвідною амплітудно-частотного спектра. Досліджено апаратуру для реалізації сигналів з визначеними характеристиками амплітудно-частотного спектра. Виконано класифікацію методів вимірювання амплітудно-частотних характеристик, що базуються на вимірювальних сигналах. Запропоновано математичні моделі ортогональної пари сигналів з прямокутною обвідною спектра, які покращено за критерієм мінімальної нерівномірності обвідної спектра у смузі частот. Наведено спектральний метод вимірювання частотних характеристик із використанням нових сигналів.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні положення та методики врахування тропосферних затримок під час супутникових спостережень на довільних точках спостережень. Запропоновано модель урахування тропосферної затримки, яка базується на використанні метрологічних параметрів тропосфери за траєкторією поширення радіосигналу за довільних значень зенітної віддалі та виведено відповідні формули. Всебічно і грунтовно проаналізовано, запропоновано методику й алгоритм використання числових полів метеорологічних параметрів як джерела вхідних даних моделі, що дозволяє забезпечити результати спостережень актуальними й оперативними метеорологічними вимірами. Запропоновано вводити розраховані поправки за тропосферну затримку безпосередньо в результати вимірювань на станціях. З цією метою розроблено прикладне програмне забезпечення. Розроблено схему та виконано експериментальну перевірку основних положень дослідження з використанням даних перманентних станцій.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена аналізу і дослідженню нелінійних спотворень огинаючої радіосигналу з одною боковою смугою (ОБС) і несівною, яка пригнічена на 6дБ (ОБС, -6дБ). Дана оцінка звуковідтворення при прийомі сигналів радіомовлення з АМ та ОБС. Показано, що для більшості жанрів радіомовлення якість прийому практично не відрізняється. Згідно з результатами суб'єктивно статистичних експертиз розроблено рекомендації щодо оптимальної обробки модулюючих сигналів в системі односмугового радіомовлення. Запропоновано методику визначення захисних відношень при роботі ОБС передавачів у сумісних та сусідніх радіоканалах. Розглянуто можливість організації стереофонічного радіомовлення при передаванні радіосигналів у незалежних смугах АМ радіомовлення. Запропоновано методику корекції нелінійних спотворень. Проаналізовано спотворення сигналів при роботі у синхронній сітці ОБС передавачів. Показано, що в зоні обслуговування передавачів необхідно зважати на тільки нелінійні спотворення.

  Скачати повний текст

Установлено, що неефективне використання радіоканалів стандарту 802.11 стосовно випадків передачі пакетів дискретних повідомлень зумовлено невисокою завадозахищеністю радіоканалів внаслідок використання в інформаційних системах малопотужних передавальних пристроїв, що змушує для одержання достатньо великої завадостійкості та надійності проводити роботи за високих співвідношень сигнал/шум. Виведено аналітичні залежності для знаходження основних характеристик радіосигналу на виході складового радіоканалу, які дозволяють досліджувати їх з необхідною точністю й одержати результати, що відрізняються великою достовірністю. Розроблено математичну модель, адекватну розв'язуваним реальним задачам передачі інформації у системах CDMA, DECT, GSM та їх подібних, в якій замість довільного розподілу імовірностей, заданих у просторі, всіх можливих входів і виходів проміжних комутаторів розглядаються імовірністні характеристики кожного проміжного комутатора, що дозволяє одержати однозначне відображення вихідного сигналу з урахуванням всіх впливових параметрів складового тракту. Розроблено алгоритм і програму оцінки завадостійкості синтезованого цифрового приймача, які дозволяють розрахувати та проаналізувати імовірність його помилкової роботи. Розроблено метод роботи приймального пристрою, який базується на зміні його структури за рахунок використання адаптивних і непараметричних алгоритмів обробки сигналу, що призводить до підвищення ефективності інформаційної радіомережі.

  Скачати повний текст

Розроблено методи підвищення вірогідності оцінки параметрів об'єктів пасивної локації шляхом комплексного аналізу частотних і тимчасових характеристик високочастотних сигналів, що реєструються. Запропоновано концепцію та структурно-алгоритмічну організацію спеціалізованої інформаційно-вимірювальної системи (ІВС) у складі станції радіотехнічного контролю. Обгрунтовано доцільність використання комплексного параметра для прийняття рішень щодо ідентифікації об'єкта. Здійснено синтез оптимального алгоритму прийняття рішень за критерієм середнього ризику. Обгрунтовано доцільність проведення паралельного частотного аналізу радіосигналів на базі використання акустооптичного аналізатора, показано необхідність дослідження його частотно-тимчасових і метрологічних характеристик у складі ІВС. Наведено математичний опис оптичних сигналів у вигляді аналітичних виражень для середнього та дисперсії випадкового потоку фотонів, що дозволило синтезувати оптимальні алгоритми просторової та просторово-тимчасової обробки оптичних сигналів малої тривалості. Розроблено метод розпізнавання за паралельної обробки сигналів великої енергії у широкій смузі частот у реальному масштабі часу. Розроблено системи візуальної ідентифікації, структуру бази даних, склад програмного інтерфейсу прототипу системи, а також алгоритм розрахунку візуального порівняння графічних образів типових сигналів і поточниого сигналу, що істотно полегшують операторові розпізнавання об'єктів радіовипромінювання (ОР) й ідентифікацію та дозволяють досягти імовірності визначення типу радіотехнічного засобу понад 0,9.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичні моделі сигналу зі стохастичними зсувами спектра для розробки обчислювальних методів його оперативного вірогідного виявлення за допомогою обмеженої кількості засобів. Побудовано нові лінійні математичні моделі аналогово-цифрового перетворення (АЦП) сигналу на базі власних функцій оператора, ядром якого є кореляційна функція сигналу. Одержано вирази функціонала відношення правдоподібностей, статистики виявлення та його характеристик. За допомогою означення кореляційних функцій періодичними показано можливість врахування у цих виразах зсувів спектра. Експериментально встановлено періодичну корельованість радіосигналу з псевдовипадковими стрибками несучої частоти, результат його цифрового спектрального аналізу адаптовано до відомих метрологічних норм, визначено індикаторну функцію стаціонарних компонент АЦП від даного сигналу. Розроблено метод індексації спектральних компонент і визначено екстремальні властивості варіації спектра. Запропоновано методи, алгоритми та програми екстремальної адаптації пристроїв до сигналу з розсіяним спектром, а також його ефективне виявлення з відношенням сигнал/шум меншим на 05-1 дБ у порівнянні з локально-оптимальними методами. За допомогою розпаралелювання вдвічі зменшено ступінь поліноміальної складності обчислень. Результати наукового дослідження верифіковано для радіосигналів з псевдовипадковими стрибками несучої частоти.

  Скачати повний текст

Розроблено метод автоматизованого пошуку оптимального варіанта розміщення базових станцій (БС) мережі GSM-R з використанням енергетичного алгоритму, до якого введено додатковий оператор "відновлення", який дозволив забезпечити одержання припустимих конфігурацій мережі після операцій кросинговеру та мутації завдяки використанню локальної оптимізації параметрів стільників та відрізняється від відомих алгоритмів запропонованою евристичною процедурою формування початкової популяції, яка передбачає врахування територіального розподілу прогнозованого ослаблення сигналу від кожної БС на місцевості. Це дозволило знизити вартість одержуваних конфігурацій проектованої мережі GSM-R, а також зменшити час пошуку рішення. Розроблено метод оцінювання впливу позики прогнозування ослаблення сигналу на трасі розповсюдження на точність одержуваних рішень розташування БС мережі GSM-R, який відрізняється від відомих імовірнісним описом очікуваної кількості потрібних БС. Це дозволяє проводити порівняльний аналіз різних методик прогнозування ослаблення радіосигналу на трасі розповсюдження та визначати ступінь їх впливу на ефективність частотно-територіального планування мереж рухомого радіозв'язку, що мають лінійну форму зон обслуговування та нерегулярну стільникову структуру. Розвинуто метод формування груп частотних присвоєнь БС мережі GSM-R, який передбачає застосування евристичного та випадкового методів пошуку рішення, що дозволяє збільшити імовірність одержання рішень з мінімальних за числом потрібних частотних каналів за прийнятого часу пошуку рішення.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання вдосконалення методів обробки імпульсних радіолокаційних сигналів (ІРС) і розробки структурно-схематичних рішень в існуючих та перспективних імпульсних радіолокаційних засобах. Описано математичну модель ІРС, розроблено метод їх обробки. Проаналізовано внутрішню фазочастотну нестабільність ІРС, які генерують прилади магнетронного типу, з подальшим синтезом узгодженого алгоритму обробки, в якому очікувана реалізація відкоректована відповідно до фазочастотної динаміки несучого коливання. Виведено аналітичний вираз функції невизначеності радіосигналу зі складною кутовою модуляцією, на основі якого досліджено кореляційні властивості одержаної моделі сигналу. Запропоновано алгоритми роботи та структуру імпульсної радіолокаційної станції. Висвітлено питання точності та розрізнювальної здатності методу. Доведено підвищення роздільної здатності на малих відстанях в 2 - 3 рази, на великих в 15 - 20 разів і збільшення відношення сигнал/шум на вході детектора на 10 - 15 дБ, за умов збереження енергії та тривалості імпульсу.

  Скачати повний текст

Уперше запропоновано метод підвищення перешкодозахищеності радіотехнічних систем на підставі адаптивного методу високошвидкісної передачі кодованої інформації, який використовує понад- (ПВЧ) і крайньовисокочастотний (КВЧ) діапазони в процесі прийому радіосигналу залежно від його рівня. Описано особливості застосування методу підвищення ефективності функціонування радіосистем з урахуванням впливу нелінійних ефектів, що виникають у разі розповсюдження радіохвиль ПВЧ і КВЧ діапазонів. Доведено можливість стійкого прийому-передачі інформації в істотно нестаціонарних каналах зв'язку з апріорно невідомими моментами зміни якісних показників передачі. Охарактеризовано основні напрямки підвищення ефективності функціонування систем радіозв'язку з урахуванням впливу нелінійності в радіоприймальних системах.

  Скачати повний текст

Вдосконалено метод визначення нелінійних особливостей передавальних функцій у багатовимірних радіоприймальних пристроях на основі використання "нелінійних вхідних сигналів", що дозволяє обгрунтувати вимоги до параметрів наземних приймальних пристроїв та їх каскадів за умов завад. Вперше одержано аналітичні вирази щодо перехресних та інтермодуляційних спотворень узгодження динамічних діапазонів у багатокаскадних приймальних пристроях за умов завад, що дозволяє точніше проводити системний аналіз урахування впливу нелінійних процесів на прийом радіосигналу в наземних радіонавігаційних системах. Вперше одержано функціональні залежності показників якості наземних радіонавігаційних систем від ширини лінійного динамічного діапазону приймальних пристроїв за умов перешкод, що дозволяє оцінювати якість функціонування наземних радіонавігаційних систем.

  Скачати повний текст

Розроблено методи розрізнення та виміру частоти радіосигналів (РС) у акустооптичних аналізаторах спектра на базі вдосконаленої математичної моделі сигналів у площині зображень акустооптичних аналізаторів спектра (АОАС) та одержаного аналітичного опису процесів розрізнення й оцінювання параметрів просторового положення оптичних сигналів у площині зображень АОАС. Розвинуто теоретичні питання стосовно статистичної обробки оптичних сигналів АОАС. На підставі результатів експериментальних досліджень доведено, що завдяки застосуванню розроблених методів точність відліку частоти радіосигналів можна збільшити у 7 - 10 разів, а роздільну здатність за частотою АОАС у 3 - 5 разів. Удосконалено математичну модель оптичних сигналів в АОАС РС, яка враховує хвильові й корпускулярні властивості оптичних сигналів, що дозволило описати флуктації сигнальної та завадової складової оптичного випромінювання, що реєструється, зумовлені його квантовою природою. Синтезовано оптимальний і квазіоптимальний алгоритми оцінки параметрів просторово положення оптичних сигналів у фокальній площині АОАС. Запропоновано метод оцінювання частоти радіосигналів у АОАС, який, на відміну від відомих, передбачає врахування хвильових і корпускулярних властивостей оптичних сигналів АОАС і дозволяє підвищити точність оцінювання параметра просторового положення оптичного сигналу у площині фотоприймача. Синтезовано метод розрізнення за частотою в АОАС, за яким необхідно враховувати хвильові та корпускулярні властивості оптичних сигналів АОЛАС РС за дії на вхід двох радіоімпульсів і перешкоди. Знайдено нижню межу Рао - Крамера для дисперсії оцінки розузгодження геометричних центрів оптичних сигналів у площині фотоприймача.

  Скачати повний текст

Проведено синтез спеціальних пристроїв дискретної фільтрації первинних вимірювань кутових координат повітряного судна (ПС), які мають підвищену стійкість до широкого класу порушень працездатності кутомірного каналу системи посадки сантиметрового діапазону. Розроблено структуру бортового вимірювача кутових координат ПС, підвищена точність якого забезпечується за рахунок використання апаратної й аналітичної надмірності. Уточнено математичну модель динаміки зміни у часі кутових координат ПС, що заходить на посадку, та запропоновано спрощені пристрої дискретної фільтрації посадочних даних, оцінено їх ефективність за критеріями точність - апаратурні та програмні витрати. Виконано синтез спеціальних пристроїв дискретної фільтрації посадочних даних різної складності й ефективноті, які відзначаються підвищеною стійкістю до короткочасних порушень працездатності кутомірного каналу посадочної системи. Визначено чутливість синтезованих пристроїв дискретної фільтрації до зміни організаційної структури обчислювального процесу та короткочасних збоїв у роботі апаратних засобів. Проведено напівнатурний експеримент з метою оцінювання рівня функціональної надійності радіоприймального тракту кутомірної підсистеми.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість підвищення точності наземних засобів радіонавігаційних систем (РНС) у зоні навігаційного обслуговування з урахуванням впливу тропосферних ефектів під час поширення сантиметрових (СМХ) і міліметрових радіохвиль (ММХ). Розроблено модель, що дозволяє адаптуватись до найбільш типових випадків поширення радіохвиль сантиметрового та міліметрового діапазонів шляхом урахування впливу шаруватих утворень у тропосфері у зоні навігаційного обслуговування. Удосконалено модель завмирання радіосигналу у тропосфері з використанням СМХ і ММХ, яка дозволяє уточнювати статистичні властивості радіосигналів. Розроблено комплексну методику підвищення точності функціонування наземних засобів навігаційного обслуговування рухомих об'єктів у зоні її дії, що враховує поточний вплив шаруватих утворень у тропосфері та статистичні властивості радіосигналів.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні основи побудови нелінійних фільтрів негауссових сигналів, оптимальних за класом степеневих поліноміальних операторів. Синтез фільтрів проведено з використанням апріорної інформації про прийняті сигнали. Інформація подається послідовністю моментних функцій двовимірного розподілу або однозначно з ними пов'язаних кумулянтних функцій. Розроблено теоретичні моделі та визначено кумулянтні функції вищих порядків радіосигналів. Проаналізовано спектральні щільності кумулянтних функцій сигналів. Досліджено ефективність синтезованих фільтрів, знайдено нові аналітичні співвідношення, що визначають дисперсію помилок фільтрації. Розроблено методику моделювання та універсальні програмні моделі синтезу сигналів і шумів з необхідними значеннями кумулянтних функцій двовимірного розподілу.

  Скачати повний текст

Розвинуто наукові засади створення пристроїв підвищеної швидкодії, призначених для перетворення вхідної інформації у вигляді радіосигналів у вторинні просторові зображення, керування їх потоком та просторовою адресацією, елементів розущільнення та комунікації зображень у структурі оптичних обчислювальних засобів. Розглянуто питання побудови структури оптичного обчислювального засобу для використання в спеціальних інформаційно-вимірювальних системах, а також проектування пристроїв - акустооптичних модуляторів, затворів, дефлекторів, елементів ущільнення-розущільнення оптичної інформації та ліній передачі її на базі полікристалічних і монокристалічних світловодів. Розроблено методи та структуру апаратних засобів метрологічної атестації оптичних, акустооптичних та волоконно-оптичних елементів та пристроїв оптичних обчислювальних засобів.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему точної поляризаційної адаптації антенних систем радіоелектронних засобів приймання, передавання та руйнування інформації за умов апріорної невизначеності поляризацій радіосигналів, що приймаються. Створено узагальнену теорію адаптивних поляризаційних перетворень електромагнітних хвиль. Запропоновано нові принципи, методи, способи та пристрої адаптивного перетворення поляризації електромагнітних хвиль, які дозволяють з високою точністю реалізувати поляризаційну адаптацію антенних систем. На базі запропонованого ітераційного методу синтезу, створених математичних моделей та програмного забезпечення, здійснено оптимізацію ключових елементів поляризаційно-адаптивних антенних систем. Розроблено конкретні антени й оригінальні мікрохвильові пристрої для перетворення поляризації та розділення ортогональних сигналів у різних поляризаційних базисах. Створені оригінальні поляризаційно-адаптивні антенні системи випробувано у складі земних станцій супутникових телекомунікацій та радіоелектронних засобах різного призначення. Практично підтверджено високу точність поляризаційної адаптації. Синтезовані високоефективні поляризаційно чисті дводзеркальні приймально-передавальні офсетні антени з еквівалентними діаметрами головних дзеркал 1,2 м, 1,8 м і 2,4 м та вісесиметричні антени з діаметрами головних дзеркал 3,66 м і 7,0 м впроваджено у серійне виробництво.

  Скачати повний текст

Розглянуто особливості розповсюдження надширокосмугових (НШС) сигналів у плазмових середовищах, зокрема, в іоносфері, магнітосфері Землі та міжпланетному середовищі. Запропоновано прості й адекватні моделі НШС сигналів і завади у каналі дистанційного радіозондування. Показано, що основним ефектом при розповсюдженні таких сигналів є їх дисперсійні спотворення, які виникають через наявність у середовищі дисперсій фазової швидкості, поглинання та розсіяння випадковими неоднорідностями концентрації електронів. Дані ефекти оцінено для різних областей навколоземного космічного простору. Рівняння дистанційного радіозондування узагальнено на випадок застосування НШС сигналів. Розраховано оптимальні параметри радіотехнічних систем дистанційного зондування навколоземного космічного простору та планет сонячної системи, в яких пропонується використовувати НШС сигнали.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення оперативності вимірювання профілів швидкості вітру та температури, а також розширення просторової області їх вірогідного визначення комплексами вертикального радіолокаційного зондування атмосферного прикордонного шару, які містять доплерівський радіопрофайлер і радіоакустичну систему. Для підвищення оперативності вимірювання розроблено комбіновані методи параметризації спектра, що дало змогу істотно скоротити час первинної обробки прийнятих радіосигналів. Уперше застосовано методи прогнозування з мінімальною середньоквадратичною похибкою прогнозування на базі моделей авторегресії для екстраполяції профілів метеовеличин за межі просторової області їх вірогідного визначення доплерівським радіопрофайлером з якістю, що задовольняє вимоги автоматизованих систем керування повітряним рухом. Удосконалено алгоритм адаптивного керування частотою радіопередавача системи радіоакустичного зондування (РАЗ), у якому передбачено компенсацію впливу зносу акустичного пакета горизонтальним вітром, що дає змогу точно виконати умови Брега. На підставі забезпечення вимог до короткочасної нестабільності частоти передавача запропоновано удосконалені алгоритми обробки сигналів у радіолокаційному комплексі вертикального зондування, керування радіочастотою радіоакустичної системи, а також технічні вимоги до синтезатора радіочастоти системи РАЗ.

  Скачати повний текст