ПІДВИЩЕННЯ ЗАВАДОСТІЙКОСТІ МОБІЛЬНИХ ЦИФРОВИХ КОМБІНОВАНИХ РАДІОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НВЧ ДІАПАЗОНУ

Автор(и)

  • В. М. Почерняєв Національна академія Служби безпеки України
  • М. С. Магомедова Київський фаховий коледж зв’язку
  • Н. М. Сивкова Національна академія Служби безпеки України

DOI:

https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.1.196-200

Ключові слова:

псевдовипадкова перебудова робочої частоти, фазоманіпульований сигнал, широкосмуговий сигнал, система із розширенням спектру

Анотація

У статті оцінюється завадостійкість спільної системи псевдовипадкової перебудови робочої частоти –
широкосмугового сигналу по відношенню до використання тільки псевдовипадкової перебудови робочої частоти та
окремо широкосмугового сигналу. Відомо, що у мобільних комбінованих радіотехнічних системах використовуються як фазоманіпульовані широкосмугові сигнали, так і псевдовипадкова перебудова робочої частоти. У мобільній цифровій комбінованій тропосферно–космічній системі також використовуються фазоманіпульовані широкосмугові сигнали та псевдовипадкова перебудова робочої частоти. Застосування спільної системи псевдовипадкової перебудови робочої частоти – широкосмугових сигналів обумовлена вимогою стійкого функціонування будь-якої радіотехнічної системи за умов складної перешкодової обстановки, створюваної станціями радіопридушення супротивника.
У статті проведено аналіз відповідних літературних джерел. Наведено схеми передавача та приймача щодо формування
та прийому спільної псевдовипадкової перебудови робочої частоти – широкосмугового сигналу. Особливістю даних
схем є те, що передавальний та приймальний НВЧ тракти реалізуються на частково заповнених діелектриком прямокутних хвилеводах. В роботі досліджено вплив загороджувальної шумової перешкоди на стійкість до перешкод такого
приймача. Показано можливість помилки на біт для QPSK модуляції в умовах впливу білого гаусівського шуму і загороджувальної перешкоди. Вираз для ймовірності помилки на біт записано через функцію Крампа. Ймовірність помилки
на біт знайдена за умов, що спектр перешкоди перевищує спектр широкосмугового сигналу і за умови, що спектр перешкод більш вузький ніж спектр широкосмугового сигналу. У роботі розраховані залежності ймовірності помилки на
біт від відношення потужності сигналу до сумарної потужності шуму і перешкоди при різних значеннях коефіцієнтів
розширення спектрів для випадків застосування тільки псевдовипадкової перебудови робочої частоти, широкосмугового сигналу і спільної псевдовипадкової перебудови робочої частоти - широкосмугового сигналу. Зроблено висновок, що з урахуванням наявності пристрою захисту в приймачі широкосмугового сигналу в умовах впливу перешкоди в частині смуги перешкодостійкість спільної системи вища, ніж перешкодостійкість системи псевдовипадкової перебудови робочої частоти або системи застосування окремо широкосмугового сигналу.

Завантаження

Посилання

1. Патент №112217 Україна. C2. Мобільна цифрова тропосферно-радіорелейна станція / Почерняєв В.М., Повхліб В.С.; заявл. 12.09.2014; опубл. 10.08.2016 // Бюл.№ 15. https://iprop-ua.com/?qi=112217

2. Патент №120288 Україна. Мобільна цифрова тропосферно-радіорелейна станція / Почерняєв В.М., Повхліб В.С., Зайченко В.В.; заявл. 29.08.2017; опублік. 11.11.2019// Бюл.№21. https://iprop-ua.com/?qi=120288

3. Патент №126203 Україна. C2. Мобільна цифрова тропосферно-космічна станція/ Почерняєв В.М., Повхліб В.С.; заявл. 17.01.2020; опубл. 10.08.2020 https://iprop-ua.com/?qi=126203

4. Yaohui Hu, Shuping Han, Heng Zhao, Yubo Han, Jingfeng Xu, Gang Yang. Extension of the Covert Performance Evaluation System for Underwater Spread Spectrum Communication//2023 3rd International Conference on Electronic Information Engineering and Computer (EIECT), 17-19 November 2023, Shenzhen, China, https://doi.org/10.1109/EIECT60552.2023.10442269 DOI: https://doi.org/10.1109/EIECT60552.2023.10442269

5. Xiaopeng Tan, Shaojing Su, Xiaoyong Sun. Research on Narrowband Interference Suppression Technology of UAV Network Based on Spread Spectrum Communication//2020 IEEE International Conference on Artificial Intelligence and Information Systems (ICAIIS), 20-22 March 2020, Dalian, China, https://doi.org/10.1109/ICAIIS49377.2020.9194891 DOI: https://doi.org/10.1109/ICAIIS49377.2020.9194891

6. D. S. Chirov, O. G. Chertova, E. M. Lobov, M. V. Bazylev. Construction of a Communication Channel with UAVs Based on Direct Sequence Spread Spectrum Signals//2024 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications, 16 April 2024, https://doi.org/10.1109/IEEECONF60226.2024.10496771 DOI: https://doi.org/10.1109/IEEECONF60226.2024.10496771

7. Adrian Tang, Yanghyo Kim, Gabriel Virbila, M.-C. Frank Chang. A 205 GHz Serial Direct-Sequence Spread Spectrum (DS/SS) Radar System-on-Chip in 28nm CMOS//2019 IEEE MTT-S International Microwave Symposium (IMS), 25 July 2019, Boston, MA, USA, https://doi.org/10.1109/MWSYM.2019.8700823 DOI: https://doi.org/10.1109/MWSYM.2019.8700823

8. Tarak Arbi, Benoit Geller, Oudomsack Pierre Pasquero. Direct-Sequence Spread Spectrum with Signal Space Diversity for High Resistance to Jamming//MILCOM 2021 - 2021 IEEE Military Communications Conference (MILCOM), 30 December 2021, San Diego, CA, USA, https://doi.org/10.1109/MILCOM52596.2021.9652967 DOI: https://doi.org/10.1109/MILCOM52596.2021.9652967

9. Kheriya. F. Alhaddar, Hager Bishi, Somya. H. Alshepane, Mohamed M. Elfituri. Direct Sequence Spread Spectrum Technique for Multi-User Communication System Application//2021 IEEE 1st International Maghreb Meeting of the Conference on Sciences and Techniques of Automatic Control and Computer Engineering MI-STA, 29 June 2021, Tripoli, Libya, https://doi.org/10.1109/MI-STA52233.2021.9464450 DOI: https://doi.org/10.1109/MI-STA52233.2021.9464450

10. Daniel Alexandru Visan, Mariana Jurian, Ioan Lita, Laurentiu Mihai Ionescu, Alin Gheorghita Mazare. Direct Sequence Spread Spectrum Communication Module for Efficient Wireless Sensor Networks//2019 11th International Conference on Electronics, Computers and Artificial Intelligence (ECAI), 23 April 2020, Pitesti, Romania, https://doi.org/10.1109/ECAI46879.2019.9041979 DOI: https://doi.org/10.1109/ECAI46879.2019.9041979

11. Fengyuan Zhu, Juhong Tong. Simulation of Spread Spectrum Communication System Based on MATLAB//2024 4th International Conference on Neural Networks, Information and Communication Engineering (NNICE), 19-21 January 2024, Guangzhou, China, https://doi.org/10.1109/NNICE61279.2024.10498676 DOI: https://doi.org/10.1109/NNICE61279.2024.10498676

12. Olanrewaju Bola Wojuola. Mathematical Model for Bit-error-rate of a Spread-Spectrum System//2019 21st International Conference on Advanced Communication Technology (ICACT), 02 May 2019, PyeongChang, Korea, https://doi.org/10.23919/ICACT.2019.8701934 DOI: https://doi.org/10.23919/ICACT.2019.8701934

13. Wenzhun Huang, Shanwen Zhang, Robert Hao Yan. Novel Spread Spectrum Communication Theory and the Anti-jamming Applications//2021 6th International Conference on Inventive Computation Technologies (ICICT), 26 February 2021, Coimbatore, India, https://doi.org/10.1109/ICICT50816.2021.9358748 DOI: https://doi.org/10.1109/ICICT50816.2021.9358748

14. I. V. Malygin, A. S. Luchinin, V. A. Surgutskaya, Yu. V. Kozlov. One of the Ways to Protect a Spread Spectrum Communication System from such Structural Interference//2020 Systems of Signal Synchronization, Generating and Processing in Telecommunications (SYNCHROINFO), 13 August 2020, https://doi.org/10.1109/SYNCHROINFO49631.2020.9166090 DOI: https://doi.org/10.1109/SYNCHROINFO49631.2020.9166090

15. Guomin Tang, Lidong Zhu, Qi Wu, Qihui He, Le Yu. A Hybrid Spread Spectrum Communication Method Based on Chaotic Sequence//2021 International Symposium on Networks, Computers and Communications (ISNCC), 25 November 2021, Dubai, United Arab Emirates, https://doi.org/10.1109/ISNCC52172.2021.9615817 DOI: https://doi.org/10.1109/ISNCC52172.2021.9615817

16. Md Rakibur Rahman, Satheesh Bojja- Venkatakrishnan, Elias A. Alwan, John L. Volakis. Spread Spectrum Techniques for Interference Mitigation in Large Bandwidth//2019 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation and USNCURSI Radio Science Meeting, 31 October 2019, Atlanta, GA, USA, https://doi.org/10.1109/APUSNCURSINRSM.2019.8888648 DOI: https://doi.org/10.1109/APUSNCURSINRSM.2019.8888648

17. Jingtian Xu, Zhixuan Zhang. FPGA Spread Spectrum Communication Method Based on M Sequence// 2021 3rd International Conference on Intelligent Control, Measurement and Signal Processing and Intelligent Oil Field (ICMSP), 20 August 2021, Xi'an, China, https://doi.org/10.1109/ICMSP53480.2021.9513383 DOI: https://doi.org/10.1109/ICMSP53480.2021.9513383

18. Avinash Kumar, Ye Zhu. Extending Direct Sequence Spread-Spectrum for Secure Communication//2021 International Symposium on Networks, Computers and Communications (ISNCC), 25 November 2021, Dubai, United Arab Emirates, https://doi.org/10.1109/ISNCC52172.2021.9615783 DOI: https://doi.org/10.1109/ISNCC52172.2021.9615783

19. Почерняев В.Н. Устройства на частично заполненных диэлектриком волноводах. Киев: УКНИПСК, 2000. 224с.

20. Почерняев В.Н., Цибизов К.Н. Теория сложных волноводов. Науовий світ, 2003. 223с.

21. Pochernyaev V., Syvkova N. Broadband switch on partially filled by dielectric rectangular waveguide». The scientific heritage, 2021. № 60 (60). с. 49-52. https://doi.org/10.24412/9215-0365-2021-60-1-49-52

22. Почерняєв В.М., Сивкова Н.М. Пристрій управління потужністю НВЧ на частково заповненому діелектриком прямокутному хвилеводі. Інфокомунікаційні та інформаційні технології, 2021. №1 (01). с.81-89. https://visnicct.uu.edu.ua/index.php/icct/article/view/28/7

23. Почерняєв В.М., Сивкова Н.М. Фільтр на хвилеводних трійниках, що частково заповнені діелектриком. The scientific heritage, 2021. № 75 (75). с. 42-47.

24. Почерняєв В.М., Магомедова М.С. Сивкова Н.М. Пристрій регулювання потужністю НВЧ на частково заповнених діелектриком прямокутних хвилеводах. Інфокомунікаційні та інформаційні технології, 2021. №2 (02). с. 161-171. https://visn-icct.uu.edu.ua/index.php/icct/article/view/49/36 DOI: https://doi.org/10.36994/2788-5518-2021-02-02-11

25. Почерняєв В.М., Сивкова Н.М. Перемикач на хвилеводному трійнику, частково заповнений діелектриком. The scientific heritage, 2022. № 84 (84). с.53-57. DOI:10.24412/9215-0365-2022-84-1-53-57

26. Почерняєв В.М., Магомедова М.С. Сивкова Н.М. Обмежувач потужності НВЧ на частково заповнених діелектриком прямокутних хвилеводах. Інфокомунікаційні та комп’ютерні технології, 2022. №1(03). С.90-101. https://doi.org/10.36994/2788-5518-2022-01-03-06 DOI: https://doi.org/10.36994/2788-5518-2022-01-03-06

27. Pochernyaev V., Syvkova N., Mahomedova M. Switch-filter on a rectangular waveguide partially filled by dielectric. Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 2022. №12(3). р.8-11. https://ph.pollub.pl/index.php/iapgos/article/view/3052/2728 DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.3052

28. Почерняєв В.М., Магомедова М.С., Сивкова Н.М. Фазо-частотний пристрій на частково заповненому діелектриком прямокутному хвилеводі. Системи управління, навігації та зв’язку, 2022. №4 (70). С.158-161 https://doi.org/10.26906/SUNZ.2022.4.158 DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2022.4.158

29. Pochernyaev V., Mahomedova M., Syvkova N. Комутаційний фазообертач на частково заповненому діелектриком прямокутному хвилеводі. Системи управління, навігації та зв’язку. Полтава: ПНТУ, 2023. Т. 1 (71). С. 171-176. https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.1.171 DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.1.171

30. V Pochernyaev, M Mahomedova, N Syvkova. Плоска фазована антенна решітка для мобільних цифрових станцій зв'язку «точка-багатоточка» НВЧ діапазону. Системи управління, навігації та зв'язку, 2024. №2, С.187-190. https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.2.187 DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.2.187

Downloads

Опубліковано

2025-03-12

Номер

Розділ

Зв’язок, телекомунікації та радіотехніка