Дисертация
  • формат pdf
  • размер 11,76 МБ
  • добавлен 10 февраля 2015 г.
Поздняков В.А. Развитие методов определения параметров радиосигнала по массиву мгновенных значений
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Владимир Владимирский государственный университет, 2004, 215 с.
Специальность 05.12.04 Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения
Научный руководитель: д.т.н., профессор Никитин О.Р.
Целью работы: исследования является разработка вычислительных методов определения параметров радиосигнала на основе алгоритмов цифровой обработки массива данных мгновенных значений, а также создание специализированных СОПР, эффективно функционирующих в реальном времени и имеющих метрологические характеристики, достаточные для практических приложений.
Научная новизна состоит в разработке методов и алгоритмов цифровой обработки массива данных мгновенных значений в задачах определения параметров радиосигнала:
1. Предложен метод несинхронизированного стробирования, который позволяет существенно расширить диапазон рабочих частот и упростить аппаратную часть СОПР. Показано, что несинхронизированное стробирование можно совмещать с преобразованием Фурье.
2. Предложен метод многоуровнего интерполирования и усреднения результатов для определения частоты и фазового сдвига периодического сигнала, который позволяет значительно увеличить базу данных без увеличения времени анализа.
3. Предложены методы определения частоты и параметров модуляции сигналов на основе преобразований Фурье-Гильберта, которые обеспечивают высокие точностные характеристики при паразитной модуляции, наличии шумов и ограниченной разрядности АЦП.
4. Предложен метод определения фазового сдвига с преобразованием дискретизированных сигналов из временной в частотную область по Фурье, который обеспечивает высокие характеристики в условиях нелинейных искажений, наличия шумов и ограниченной разрядности АЦП.
5. Предложены и исследованы алгоритмы измерения СКЗ во временной, а также в частотной области с использованием преобразования Фурье.
Практическая ценность:
Созданы и апробированы алгоритмы восстановления формы дискретизированного сигнала, позволяющие в несколько раз расширить полосу рабочих частот вычислительных приборов.
Создан комплекс виртуальных приборов широкого назначения, в состав которого входят: генератор сигналов; осциллограф; анализатор спектра; измеритель корреляционной функции; измеритель частоты; измеритель фазовых сдвигов; измеритель временных интервалов; вольтметр; измеритель нелинейных искажений. Разработанное программное
обеспечение (ПО) позволяет заменить автономные приборы на виртуальные аналоги, уменьшая стоимость комплекса от 5 до 10 раз.
Для контроля, испытаний и мониторинга параметров затухания в канале распространения радиоволн создан специализированный комплекс виртуальных приборов, который позволяет оценить статистические параметры замираний в радиоканале.
Для решения задачи определения повторяемости огибающей сигнала разработаны программные средства нахождения коэффициента взаимной корреляции двух отрезков сигналов: начального отрезка и любого отрезка аналогичной длины, вырезаемого из выбранного интервала времени со сдвигом, программируемым пользователем.
Разработан и реализован специализированный комплекс виртуальных приборов для мониторинга параметров гармонического напряжения в течение длительного времени до многих суток и даже месяцев с сохранением информации в виде файлов данных.
Содержание
Аналитический обзор вьршслительных методов определения параметров радиосигнала и постановка задач исследований.
Методы стробирования и многоуровневой интерполяции в задачах определения параметров радиосигнала.
Применение методов преобразования фурье и гильберта для задач определения параметров радиосигнала.
Реализация алгоритмических методов определения параметров радиосигнала в промышленности и учебном процессе.