ВЛИЯНИЕ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННОИ ПОМЕХИ НА ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ КОРРЕЛЯЦИОННОГО ДЕМОДУЛЯТОРА СИГНАЛОВ С МНОГОПОЗИЦИОННОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ

Энергетические и спектральные преимущества сигналов с фазовой манипуляцией предопределили их широкое применение в современных цифровых навигационных, связных и телевизионных системах. Использование таких сигналов заложено в коммуникационных стандартах DVB-S, DVB-S2/S2X, ГЛОНАСС, CDMA, WiFiIEEE 802.11 и др. Для повышения пропускной способности радиоканалов применяют многопозиционную фазовую манипуляцию (М-ФМ), что способствует увеличению количества возможных фазовых состояний сигнала и, как следствие, информационной емкости канального символа. Однако такое увеличение существенно влияет на помехоустойчивость приема сигналов М-ФМ. В статье методами статистической радиотехники проанализирована помехоустойчивость приема сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией в присутствии шумовой и фазоманипулированной помехи. Проведены расчеты вероятности битовой ошибки от отношения сигнал/шум, интенсивности помехи, относительной скорости передачи помехи и от ее расстройки относительно центральной частоты спектра полезного сигнала. Показано, что сигналы с многопозиционной фазовой манипуляцией весьма значительно подвержены влиянию фазоманипулированной помехи. С увеличением позиционности сигналов это влияние усиливается. Степень снижения помехоустойчивости приема зависит от величины относительной скорости передачи помехи и ее интенсивности. Поражающее действие фазоманипулированной помехи наиболее заметно проявляется при ее попадании в главный лепесток спектра сигнала. По мере увеличения относительной скорости передачи помеха становится более широкополосной и псевдошумовой, и ее влияние сказывается даже при весьма больших частотных расстройках, несколько снижаясь в области главного лепестка спектра сигнала. Наблюдаемое снижение представляется закономерным, так как анализируемый алгоритм приема сигналов М-ФМ оптимален к воздействию именно шумовой помехи.

1. Прокис Дж. Цифровая связь: пер. с англ. / под ред. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь, 2000. 800 с.

2. Боккер П. Передача данных. Техника связи в системах телеобработки данных: в 2-x т. Т. I. Основы: пер. с нем. / под ред. Д.Д. Кловского. М.: Связь, 1980. 264 с.

3. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985. 384 с.

4. Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е., Мухин Н.П., Шестопалов В.И. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. М.: Радио и связь, 2000. 384 с.

5. Куликов Г.В. Анализ влияния псевдослучайной фазоманипулированной помехи на помехоустойчивость корреляционного демодулятора сигналов с минимальной частотной манипуляцией // Радиотехника и электроника. 2002. Т. 47. № 8. С. 973-976.

6. Галев А.В., Косолапов А.С. Исследование влияния структурных помех на помехоустойчивость систем с широкополосными шумоподобными сигналами при когерентном приеме // Наука и образование. 2012. № 4. 77-30569/400050 (15 c.).

7. Алексеев А.А., Чучин Е.В. Модели качества приема сигналов в условиях белого шума и воздействия структурных помех // Ученые записки: Электронный научный журнал Курского государственного университета. 2012. № 1. С. 70-79. URL: http://www.scientific-notes.ru/index.php?page=6&new=23

8. Мальцев Г.Н., Травкин В.С. Оптимальный прием сложных фазоманипулирован-ных сигналов в спутниковых радиоканалах в условиях внутрисистемных структурных помех // Информационно-управляющие системы. 2006. № 5. С. 36-42.

9. Иванов М.С., Федосеев В.Е. Методика и результаты анализа потенциальной помехоустойчивости приема цифрового сигнала на фоне манипулированной структурной помехи // Вестник Воронежского технического университета. 2010. Т. 6. № 11. С. 108-112.

10. Ложкин К.Ю., Стиценко А.И. Помехоустойчивость некогерентного и когерентного приема ДФРМ-сигнала в условиях воздействия фазоманипулированной, гармонической или гауссовской помех // Журнал Сибирского федерального университета. 2017. Т. 10. № 2. С. 260-270.

11. Куликов Г.В., Нгуен Ван Зунг, Нестеров А.В., Лелюх А.А. Помехоустойчивость приема сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией в присутствии гармонической помехи // Наукоемкие технологии. 2018. № 11. С. 32-38.

12. Куликов Г.В., Нгуен Ван Зунг. Анализ помехоустойчивости приема сигналов с многопозиционной фазовой манипуляцией при воздействии сканирующей помехи // Российский технологический журнал. 2018. Т. 6. № 6. С. 5-12.

13. Петров Е.П., Петров И.Е., Абатуров С.Г. Защита приемных устройств мобильной связи с шумоподобными сигналами от мощных подобных и гармонических помех // T-Comm. 2010. № 4. С. 21-25.

14. Петров Е.П., Алешкин Е.А. Метод подавления подобных помех с неизвестной амплитудой и задержкой сигнала в системах связи с шумоподобными сигналами // T-Comm. 2016. Т. 10. № 11. С. 34-39.

15. Акимов П.С., Бакут П.А., Богданович В.А. [и др]. Теория обнаружения сигналов / под ред. Бакута П.А. М.: Радио и связь, 1984. 440 с.

16. Авдеев В.В., Паршин Ю.Н., Минаева И.А. Эффективность цифрового компенсатора мощной негауссовской помехи // Радиотехника. 1984. №8. С. 33-35.

17. Иванов М.С., Федосеев В.Е. Методика и результаты анализа потенциальной помехоустойчивости приема цифрового сигнала на фоне манипулированной структурной помехи // Вестник Воронежского технического университета. 2010. Т 6. № 11. С. 108-112.

18. Иванов М.С., Федосеев В.Е. Синтез демодулятора с оптимальной компенсацией структурной прерывистой помехи // Вестник Воронежского технического университета. 2010. Т. 6. № 10. С. 91-95.