Динамическая модель структуры спектра последовательностей двойных импульсов

Разработан способ выделения информационных спектральных составляющих из исследуемого сигнала с минимальной погрешностью, возникающей при некоррелированных изменениях параметров этого сигнала, путем создания последовательностей из двойных импульсов. Предложен метод синтеза испытательного сигнала, в котором преобладают спектральные составляющие, используемые при анализе параметров этого сигнала, и максимально подавляются соседние с информативной спектральные составляющие. Рассмотрена процедура построения структур из комбинаций двойных импульсных последовательностей, получены уравнения для амплитуд их спектральных составляющих, и в соответствии с этим определены основные требования и правила для вычисления основных временных параметров получаемых импульсных последовательностей. Проведен анализ областей чувствительности к изменению основных параметров импульсной последовательности. Приведен пример получения испытательного сигнала с выделением 13-й спектральной составляющей на фоне подавления пяти соседних, а также выполнен анализ погрешности измерения, связанной с нестабильностью основных параметров сформированной импульсной последовательности. Представленный метод позволяет организовать выделение информативной спектральной составляющей путем исключения соседних и при этом, повысить точность измерения параметров сигнала за счет уменьшения влияния нестабильности его параметров, что недостижимо при использовании современных методов при цифровой обработке сигналов. Метод может использоваться в энергетике при анализе состояния работоспособности электрических машин, для измерения скорости и расстояния в радиолокации и др.

1. Вангенхайм, Л. Активные фильтры и генераторы. Проектирование и схемотехника с использованием интегрированных микросхем / Л. Вангенхайм. – М.: Техносфера: Мир электроники, 2010. – 416 с.

2. Баженов, А. В. Пространственно-временная обработка сигналов в авиационных радиоэлектронных комплексах / А. В. Баженов. – Ставрополь: СВВАИУ, 2006. – 219 с.

3. Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов / Р. Лайонс. – 2-е изд. – М .: ООО «Бином-Пресс», 2006. – 656 с.

4. Lanchantin, P. Unsupervised segmentation of randomly switching data hidden with non-Gaussian correlated noise / P. Lanchantin, J. Lapuyade-Lahorgue, W. Pieczynski // Signal Processing. – 2011. – Vol. 91, № 2. – P. 163–175. https://doi.org/10.1016/j.sigpro.2010.05.033

5. Джиган, В. Адаптивные фильтры и их приложения в радиотехнике и связи / В. Джиган // Современная электроника. – 2009. – № 9. – С. 56–63.

6. Тараканов, А. Н. Адаптивная цифровая обработка сигналов / А.Н. Тараканов, В.В. Хрящев, А. Л. Приоров. – Ярославль: Яросл. гос. ун-т, 2001. – 134 с.

7. Спектральный метод измерения изменений временных интервалов между периодическими последовательностями импульсов / А.А. Шейников [и др.] // Приборы и методы измерений. – 2019. – Т. 10, № 2. – С. 178–184. http://doi.org/10.21122/2220-9506-2019-10-2-178-184

8. Харкевич, А.А. Спектры и анализ / А.А. Харкевич. – Изд. 6-е. – М.: URSS, 2018. – 240 c.

9. Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы / И. С. Гоноровский. – М.: Дрофа, 2006. – 719 с.

10. Шейников, А.А. Измерение малых изменений параметров импульсных последовательностей / А.А. Шейников, Ю. В. Суходолов, А.Е. Каледа // Вестн. Военной академии Респ. Беларусь. – 2016. – № 1. – С. 153–159.