2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма delay and...

15
Page 1 Детектирование сигналов с расширенным спектром Никифоров Александр аспирант МГУПИ

Upload: rf-lab

Post on 08-Jul-2015

188 views

Category:

Technology


1 download

DESCRIPTION

Доклад в рамках Московский Микроволновой Недели http://jre.cplire.ru/jre/mw/index.htm

TRANSCRIPT

Page 1: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 1

Детектирование сигналов с расширенным спектром

Никифоров Александраспирант МГУПИ

Page 2: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 2

( ) ( ) ( )cos( )s t D t C t t

Модель сигнала передатчика

( )D t

( )С t

- поток данных принимающих значение {-1; 1};

- ПСП модулирующая сигнал;

- частота несущего колебания;

1BT

В эффективная полоса частот;

T длительность

0

1

t

D(t)

Tb

0

1

t

С(t)

Tb

-1 ...

Page 3: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 3

Модель сигнала приемника

расширяющий код

фаза обусловленная допплеровским смещением частоты

шумовая компонента.

Интерференционная компонента

1

( ) cos( ( )) ( ) cos( ( )) ( ) ( )N

k k k i i i i

ii k

x m A m m C D m C m m n m i m

( )С t

( )n m

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

Нормализованная частота /rad/отсчет

Спект

рал

ьная п

лотн

ость

dB

/rad/о

тсчет

СПМ сигнала

СПМ сигнала после снятия ПСП

( )i m

Page 4: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 4

Область неопределенностипоиска

Час

тота

+ 5 кГц …

+ 4 кГц …

+ 3 кГц …

… … … … … … …

- 4 кГц …

- 5 кГц …

0 1 … 1020 1021 1022

Фаза ПСП

( )R

0 g

g

Page 5: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 5

Традиционный приемник

БПФ X ОБПФ

БПФ

X

ГПСП

Входнойсигнал

Модуль Решение ФАПЧУточнение

Точность 1 кГц Точность 20 Гц

Page 6: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 6

АР-модель для ШПС

1

( ) ( ) ( )P

k

k

y m a y m k n m

12

1

22

ˆ (1)(0) (1)

ˆ (2)(1) (0)

xxxx n xx

xxxx xx n

ra r r

ra r r

1 2( ) ( 1) ( 2) ( )y m a y m a y m n m

1 2

1 2

1( )

1H z

a z a z

0 1arg( )z

Page 7: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 7

АР-модель для ШПС

0 0.5 1 1.5 2 2.5 310

-4

10-3

10-2

10-1

100

101

102

103

104

Частота, рад/с

Спектр сигнала

АР оценка спектра сигнала

Page 8: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 8

Вычисления уточненного значения АКФ в задаче увеличения ОСШ

БП

Фx X

Xk

Re

Im

(·)2

(·)2

+ (·)2

|Xk|2

ОБ

ПФ r

|Xk|4(·)

2|Xk|8 ˄

21ˆK

kr F Fx

12

12k

G BT

SNR

Page 9: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 9

СПМ сигнала

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1-20

-10

0

10

20

30

Нормализованная частота /rad/отсчет

дБ

Page 10: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 10

СПМ сигнала

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

Нормализованная частота /rad/отсчет

дБ

Page 11: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 11

Page 12: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 12

Точность оценки в зависимости от ОСШ

-30 -20 -10 0 10 20 3010

-15

10-10

10-5

100

105

1010

ОСШ, дБ

Гц

Граница Крамера-Рао

1 итерация

2 итерации

3 итерации

Page 13: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 13

Вероятность попадания в допустимый диапазон входной расстройки

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 2010

-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

ОСШ, дБ

P(f

[f0

-18 Г

ц..

.f0

+18 Г

ц])

1 итерация

2 итерации

3 итерации

Page 14: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 14

Выводы

Page 15: 2011 Никифоров А.А. доклад " Применение алгоритма DELAY AND MULTIPLY APPROACH и АР модели для обнаружения и оценки

Page 15

СПАСИБО