Розробка пристрою оптимального приймання сигналів на тлі адитивної трикомпонентної завади
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.159310Ключові слова:
структурно детермінована завада, кодовий сигнал, оптимальне розрізнення, багатоекстремальна цільова функціяАнотація
Синтезовано оптимальний приймач кодових сигналів автоматичної локомотивної сигналізації. Сигнали спостерігаються на тлі адитивної трикомпонентної завади. Перша компонента завади – імпульсна, друга компонента – неперервна синусоїдна завада від лінії електропередач, третя компонента – гаусівський шум. В приймачі реалізовано метод сумісної оцінки параметрів сигналу та структурно детермінованих завад. Запропонований метод є гнучким до зміни параметрів завад. Рішення про вид прийнятого кодового сигналу приймається за критерієм мінімуму середнього квадрату похибки апроксимації. Під похибкою апроксимації мається на увазі різниця між величиною суми сигналу та структурно детермінованих компонент завади та величиною всієї напруги на вході приймача. На базі реалістичних припущень про статистичні взаємозв’язки сигналу та компонент завади показано: цільова функція являє собою взяту із зворотним знаком суму ізольованих логарифмів відношень правдоподібності та поправочних функцій. Дослідження були направлені перш за все на вивчення можливості ослаблення впливу структурно детермінованих завад. В підсумку розроблений пристрій здатен оперативно реагувати на зміни параметрів таких завад. Показано принципову можливість побудови оптимального приймача за модульним принципом. При цьому модулі можуть підключатися та відключатися відповідно до апріорно визначеного складу комплексу завад, а «бібліотека» модулів може поповнюватися по появі нових видів завад. Шляхом комп’ютерного моделювання показано, що в каналі, який відповідає формуванню вірного рішення, величина похибки апроксимації приблизно в 6 разів менше, ніж в інших двох каналах. Це співвідношення залишається справедливим, коли амплітуди імпульсної завади та завади від лінії електропередач мають багаторазову перевагу над амплітудою кодового сигналу. Розроблений пристрій забезпечує високу завадостійкість розрізнення коддових сигналів у широкому діапазоні параметрів завад. Це дозволить підвищити безпеку руху і точність дотримання графіка руху поїздів
Посилання
- Ananieva, O., Babaiev, M., Blyndiuk, V., Davidenko, M. (2017). Design of a device for optimal reception of signals against the background of a two-component Markov interference. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(9 (90)), 4–9. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.118869
- Yoshizawa, S., Tanimoto, H., Saito, T. (2017). Data Selective Rake Reception for Underwater Acoustic Communication in Strong Multipath Interference. Journal of Electrical and Computer Engineering, 2017, 1–9. doi: https://doi.org/10.1155/2017/5793507
- Djukanovic, S., Popovic, V. (2012). A Parametric Method for Multicomponent Interference Suppression in Noise Radars. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 48 (3), 2730–2738. doi: https://doi.org/10.1109/taes.2012.6237624
- Liu, Z., Liu, H., Xu, W., Chen, Y. (2014). An Error-Minimizing Framework for Localizing Jammers in Wireless Networks. IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, 25 (2), 508–517. doi: https://doi.org/10.1109/tpds.2013.33
- Torres, J., Hernandes, F., Habermann, J. (2014). Digital Demodulator for BFSK Waveform Based Upon Correlator and Differentiator Systems. Radioengineering, 23 (4), 1161–1168.
- Liu, W., Chen, R., Cai, H., Luo, W., Revil, A. (2017). Correlation analysis for spread-spectrum induced-polarization signal processing in electromagnetically noisy environments. GEOPHYSICS, 82 (5), E243–E256. doi: https://doi.org/10.1190/geo2016-0109.1
- Ouyang, X., Luo, L., Xiong, J. (2012). Time Delay Estimation Using Windowed Differential agnitude of Cross Correlation and Its Hilbert Transform. Procedia Engineering, 29, 2033–2038. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.01.257
- Kandar, D., Guchhait, A., Adikari, A. et. al. (2013). Clutter rejection in outdoor radar operation by correlation method for known target. Journal of Information Systems and Communication, 3 (1), 332–334.
- Goncharov, K. V. (2013). Synthesis of digital locomotive receiver of automatic locomotive signaling. Nauka ta prohres transportu. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana, 1, 30–38.
- Аnanіevа, O. M. (2017). Mathematical model of mix of signal and multicomponent interference on entrance of track devices of railway automatic equipment. Informatsiyno-keruiuchi systemy na zaliznychnomu transporti, 6, 16–19.
- Аnanіevа, O. M. (2018). Reception of information signals of systems of railway automatic equipment in the conditions of action of three-component interference. Informatsiyno-keruiuchi systemy na zaliznychnomu transporti, 1, 24–28.
- Zhiglyavskiy, A. A., Zhilinskas, A. G. (1991). Metody poiska global'nogo ekstremuma. Moscow: Nauka, 248.
- Levin, B. R. (1989). Teoreticheskie osnovy statisticheskoy radiotekhniki. Moscow: Radio i svyaz', 656.
- Leushin, V. B., Blachev, K. E., Yusupov, R. R. (2013). Analiz prichin sboev v sisteme ALSN. Avtomatika, svyaz', informatika, 4, 20–25.
- Lukoyanov, S. V. (2011). Sboev kodov ALSN na skorostnom uchastke stalo men'she. Avtomatika, svyaz', informatika, 11, 34–36.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Olha Ananieva, Mykhailo Babaiev, Vasyl Blyndiuk, Mykhailo Davidenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
