Розроблено методику синтезу фільтрів, отриманих за критерієм мінімуму середньоквадратичної похибки фільтрації, на базі апріорної інформації про корисний сигнал і перешкоду, поданої у вигляді скінченної послідовності двовимірних моментних або кумулянтних функцій. Відібрано оптимальні математичні моделі сигналів, отримано відповідні вирази для моментних і кумулянтних функцій вищих порядків, проаналізовано спектри кумулятивних функцій. Досліджено залежність ефективності синтезованих фільтрів від параметрів обстановки перешкод. Запропоновано методику імітаційного моделювання систем зв'язку з кутовою модуляцією та відповідні програмні засоби. Наведено методику синтезу випадкового процесу за заданим набором кумулянтів. Сформульовано рекомендації щодо використання будь-якого типу фільтрів за певних умов експлуатації.

  Скачати повний текст

Побудовано математичні моделі розсіяння відеоімпульсів на шаруватих діелектричних структурах типу грунт, визначено критерії вибору оптимальних зондувальних імпульсів і проаналізовано властивості розсіяних полів. Одержано явні вирази, що описують розсіяння несинусоїдальної хвилі на структурі шар - півпростір за умов малого поглинання, визначено межі застосованості даної моделі. Розроблено модель розсіяння несинусоїдних радіохвиль на грунтових структурах за довільної кількості шарів і наявності дисперсії та поглинання. Розв'язано задачу розсіяння відеоімпульсів на грунтах з неперервною зміною електричних параметрів за глибиною. Встановлено, що деякі експериментальні дані про електричні характеристики середовищ непридатні для моделювання розсіяння відеоімпульсів на структурах великої потужності. Проаналізовано умови появи "фальшивих" відбитків і запропоновано підхід до розв'язання задачі корекції експериментальних даних на обмеженому інтервалі частот.

  Скачати повний текст

У класі сплайнових моделей сигналів створено методи синтезу оптимальних за методом найменших квадратів (МНК) фільтрів Вінера - Колмогорова. Одержано та теоретично обгрунтовано згортковий метод побудови базисних сплайнів з фрагментів широкого класу неперервних на фрагментах функцій. Розроблено способи трансформації чотирифрагментних базисних сплайнів у локальний і глобальний інтерполяційні імпульси. Створено методику розрахунку Least Squares Spline (LSS) фільтрів зі сплайн-моделями, які складаються з необмеженої кількості фрагментів рівної ширини, що грунтується на наближеному оберненні матриці специфічної форми. Виведено формули для рекурентних розрахунків оцінок МНК зі сплайновими моделями (рекурентних LSS фільтрів). Одержано частотно-часові розклади сигналів у локальних сплайнових базисах за цим методом.

  Скачати повний текст

Розроблено основи теорії та практичної методології оперативного синтезу непараметричних процедур вторинної обробки даних в радіотехнічних системах, що функціонують за умов високої апріорної невизначеності щодо статистичних характеристик перешкод, сигналів і параметрів зондованих об'єктів. Висвітлено основні результати, що базуються на залученні бутстреп-методів - некласичних методів числового непараметричного статистичного виводу, алгоритмізовано процес синтезу нових непараметричних процедур і розширено множину статистик, що потенційно використовуються. Досліджено методи синтезу непараметричних вирішальних процедур для вирішення задач робастного оцінювання параметрів, перевірки гіпотез, фільтрації і відновлення сигналів і зображень.

  Скачати повний текст

Розвинуто методи строгого електродинамічного аналізу структур, утворених з ідеально провідних елементів канонічних поверхонь, досліджено їх дифракційні характеристики (розподіл поля в утворених ними резонаторах, хвилеводах і рупорах, діаграми спрямованості, енергетичні та спектральні характеристики) в однорідних і кусково однорідних середовищах. Розроблено нові підходи до розв'язання суматорних рівнянь скалярних задач дифракції для конічних, біконічних і клиноподібних поверхонь з краями, що базуються на використанні матричних операторів для зведення їх до безмежних систем лінійних алгебричних рівнянь другого роду методом "напівобертання". На базі розроблених підходів вперше всебічно вивчено особливості формування поля в електродинамічній системі "скінчений конус - радіальний електричний диполь - зрізаний конус" і досліджено закономірності дифракції хвиль на розгалуженні конічного хвилеводу. Виявлено ряд нових фізичних особливостей формування вісесиметричного поля в сферичних металічних і діелектричних резонаторах з конічними вставками. Застосовано метод Вінера - Хопфа для розв'язання нових крайових задач дифракції на клинах і циліндричних кавернах і з'ясовано їх властивості.

  Скачати повний текст

Розроблено методики та математичне забезпечення розв'язання задач формування оптимальної структури та складу систем відновлення та забезпечення запасними елементами (СВЗВП), що забезпечують задані показники надійності складних багатопозиційних розподілених систем (БПРС). Наведено загальну методику оцінки процесів відновлення складних радіоелектронних систем. Розроблено марковські моделі аналізу функціонування БПРС з урахуванням варіантів побудови СВЗВП - стратегій контролю працездатності елементів, структури, кількісного складу. Запропоновано алгоритми зниження фазового простору станів марковських і напівмарковських багатовимірних систем, а також методику синтезу СВЗВП БПРС багаторозмірних систем і програмне забезпечення розрахунків.

  Скачати повний текст

Упеше запропоновано й обгрунтовано розв'язання проблем побудови аналогових і дискретних математичних моделей пристроїв радіотехнічних систем як неявних інтегро-диференційних і відповідних дискретних рівнянь. Побудовано нові аналогові та дискретні моделі помножувачів, подільників частоти та фазообертачів гармонічних коливань, які не потребують зміни параметрів у разі зміни амплітуди та частоти коливань. Розроблено нові аналогові та дискретні моделі демодуляторів вузькосмугових АМ-гармонічних сигналів, які у разі зміни частоти вхідних сигналів для одержання огинаючої не потребують зміни параметрів. Створено нові аналогові та дискретні моделі демодуляторів вузькосмугових ЧМ-гармонічних сигналів, які не потребують зміни параметрів для одержання повідомлення за умов зміни амплітуди вхідних сигналів. Удосконалено аналогову та дискретну моделі стабілізації аплітуди генератора гармонічних коливань другого порядку, які є ефективнішими від аналогів за великих амплітуд та частот коливань. Розроблено аналогову модельнейронної схеми для визначення максимального з N невідомих вхідних сигналів, яка у порівняннні з аналогами, є глобально стійкою, надійною і має високу роздільну здатність відносно вхідних сигналів. Створено нові аналогові та дискретні моделі нейронних схем, що дають змогу визначити K максимальних з N невідомих вхідних сигналів, які є глобально стійкими, простішими від існуючих і мають вищу швидкодію.

  Скачати повний текст

У роботі запропоновано методику оцінки систематичних та випадкових похибок при проведенні розрахунків кореляційної розмірності, удосконалено критерії вибору оптимальних параметрів такої процедури. Наведено оцінки впливу смугової фильтрації на кореляційну розмірність та викривлень, яких завдають сигналам фільтри другого порядку та ідеальні. Методику апробовано на експериментальних даних. Проаналізовано мілісекундні пульсації радіовипромінювання Сонця в діапазоні частот 2.5 та 2.85 ГГц. Досліджено підхід до використання детермінованого хаосу у задачах кодування та декодування інформації, який не базується на явищі хаотичної синхронізації. Запропоновано засоби позбавлення від шумів та отримано кількісні оцінки впливу їх параметрів на якість маскування і відновлення сигналу, що передається.

  Скачати повний текст

Розроблено методи порівняльного аналізу, алгоритмів і структур пристроїв формування та генерування в системах радіотехніки та телекомунікацій, а також математичні основи побудови нових підкласів сигналів для систем мобільного зв'язку, що базуються на технологіях з кодовим поділом каналів. Розв'язано задачі формулювання вимог до сигналів, які використовуються для передачі дискретних повідомлень у радіосистемах з CDMA. Проведено порівняльний аналіз методів формування оптимальних сигналів, побудованих на базі псевдовипадкових послідовностей (ПВП) для радіосистем з CDMA. Проаналізовано й оцінено алгоритми формування ПВП. Уточнено принципи оцінювання якості датчиків. Проведено диференціювання вимог до генераторів ПВП, які використовуються у стільникових системах зв'язку. Модифіковано існуючі та розроблено нові алгоритми та пристрої генерації ПВП для систем зв'язку з кодовим поділом каналів. На основі ПВП GMW з властивостями ортогональності досліджено особливості використання нових класів сигналів в інформаційних системах з кодовим поділом каналів і синтезовані певні похідні системи сигналів. Завдяки проведеним дослідженням одержано закономірності взаємокореляційних спектрів пар послідовностей з надвисокими піками взаємної кореляції, які дозволяють проводити відбір послідовностей для систем зв'язку з CDMA серед всього класу послідовностей, збільшуючи число послідовностей з прийнятними кореляційними властивостями. Побудовано нові сімейства m-подідних послідовностей високої лінійної складності, які можуть бути застосовані у широкосмугових системах багатодистанційного доступу зі стрибаючою частотою.

  Скачати повний текст

З використанням результатів натурних досліджень поля морських поверхневих хвиль вивчено особливості формування полів акустичного й електромагнітного випромінювання, розсіяних на межі океан - атмосфера. Одержано дані про ухили морської поверхні у взаємозв'язку зі швидкістю вітру. Побудовано статистичні моделі, що описують цю залежність. Виявлено зміни характеру анізотропії когерентності у вітрових хвилях за масштабів, наближених до масштабу домінантних хвиль. Запропоновано фізичні механізми даного явища. Одержано оцінки зміни характеристик розсіяних на морській поверхні акустичних і електромагнітних полів, зумовлених анізотропією коротких вітрових хвиль, а також нелінійними ефектами у полі вітрових хвиль, що призводять до відхилення розподілів ухилів морської поверхні від розподілу Гаусса. Зазначено, що результати досліджень є актуальними для інтерпретації даних дистанційного зондування океану з космосу, а також для досліжень океану у шельфовій зоні за методами акустичної томографії.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні та експериментальні засади, методи та рекомендації, спрямовані на розвиток нового наукового напрямку в експериментальній радіофізиці - квазіоптичного хвилеводного моделювання (КХМ) процесів електромагнітного розсіювання. Розвинено й узагальнено методи експериментального дослідження процесів електромагнітного розсіювання в квазіоптичних (КО) напрямних структурах класу "порожнистий діелектричний хвилевід" (ПДХ) і розроблено основи створення відповідних радіовимірювальних засобів для вирішення проблеми фізичного електродинамічного моделювання (ЕДМ) характеристик розсіювання об'єктів у ближньому міліметровому (БММ) і субміліметровому (СММ) діапазонах хвиль. Розроблено фізичні принципи вимірювання характеристик розсіювання об'єктів у ПДХ. Теоретично й експериментально обгрунтовано новий метод масштабного ЕДМ - КХМ. Розвинено теорію та розроблено принципи побудови нового класу радіовимірювальних систем для наукових і прикладних досліджень - квазіоптичних хвилеводних мікро-компактних полігонів (МКП), призначених для експериментального вивчення характеристик розсіювання фізичних об'єктів або їх масштабних моделей за методом КХМ. Запропоновано експериментальні макети МКП, виконані на базі ПДХ виду "порожнистий діелектричний променевід" і комплексів КО приладів і компонентів, що перекривають широкий діапазон БММ і СММ довжин хвиль від 0,3 мм до 4 мм. Реалізовано низку засобів, КО радіовимірювальних схем і функціональних пристроїв, що забезпечують можливість реалізації методу КХМ у БММ і СММ діапазонах хвиль. Досліджено перспективи розвитку та застосування розроблених КО методів і засобів ЕДМ у короткохвильову частину СММ діапазону хвиль.

  Скачати повний текст

Проведено комплексний аналіз джерел похибок з використанням удосконаленої узагальненої моделі фазового радіометеорного методу синхронізації. Розроблено новий спосіб обробки сигналів, що використовує зустрічний алгоритм для виміру зсуву шкал часу разом із дзеркально-ретрансляційним алгоритмом і вимірювальною антеною для компенсації апаратурної систематичної похибки. Визначено основні технічні параметри радіотехнічних систем, що реалізують фазовий радіометеорний метод синхронізації. Експериментально досліджено короткочасну фазову нестабільність затримки сигналів за умов метеорного поширення радіохвиль. Теоретично обгрунтовано й експериментально доведено можливість зниження випадкової та систематичної складових похибки радіометеорного методу виміру зсуву шкал до величини порядку 1 нс.

  Скачати повний текст

Досліджено шумові харктеристики сучасних надвисокочастотних польових транзисторів (MESFET, HEMT, PHEMT) та з'ясовано шляхи їх оптимального використання у підсилювальних пристроях дециметрового діапазону довжин електромагнітних хвиль. Під час моделювання транзисторів як шумовий параметр введено оптимальний декремент джерела сигналу. Знайдено новий механізм зростання шумової температури - укрите розузгодження. З застосуванням ефекту "електронного охолодження" розроблено дієвий метод забезпечення стійкості. Експериментально підтверджено прогноз про можливість зниження шумової температури підсилювачів до рівня 10 K і менше, що раніше досягалося лише у приладах з кріогенним охолодженням. Розроблено ряд підсилювачів на MESFET і псевдоморфних HEMT, які введено до складу високочутливих радіоастрономічних приймальних систем, що значною мірою забезпечило рекордність характеристик мікрохвильових приймачів.

  Скачати повний текст

Проаналізовано різні характеристики декаметрових сигналів за похилого поширення в каналах регулярної та штучно збуреної іоносфери. Проведено експериментальні дослідження впливу великомасштабної штучної зони збурення на проникаючі через неї сигнали, які підтвердили існування ефектів фокусування і дефокусування радіохвиль за рахунок додаткової рефракції радіохвиль на штучній зоні збурення, місця прийому та робочої частоти пробного сигналу. З урахуванням особливостей впливу іоносфери й експериментальних даних про флуктуації сигналу в іоносферних каналах розроблено математичну модель декаметрових сигналів і отримано нові алгоритми імітації флуктуацій амплітуди та фази сигналу. Розглянуто можливість імітації сигналів з полімодальним розподілом амплітуд і проведено дослідження причин появи бімодальних розподілів. Розроблено нові алгоритми і програмне забезпечення статистичної ідентифікації параметрів математичної моделі флуктуючих декаметрових сигналів в іоносферних каналах на базі послідовного симплекс-методу, що дозволяє оптимізувати процес визначення параметрів за даними амплітудних вимірів.Для проведення експериментальних досліджень розроблено та створено спеціальний апаратно-програмний комплекс багаточастотного зондування іоносфери когерентним методом.

  Скачати повний текст

Запропоновано нову математичну модель для розрахунку часу поширення радіохвиль у тропосфері, що враховує впливи її параметрів на досліджувану трасу. Запропоновано методику визначення часу поширення сигналів у тропосфері, яка базується на вимірюванні затримки між двома сигналами від загального джерела, що пройшли різні шляхи у тропосфері, в тому числі, по радіорелейних лініях. Обгрунтовано взаємозв'язок між часом поширення та рівнем сигналу на напівзакритій трасі. Визначено варіації тропосферної складової похибки часу поширення для досліджуваної траси за результатами обробки архівних даних про стан тропосфери протягом декількох десятків років.

  Скачати повний текст

Розвинуто дискретизацію спостережень за умов реалізації цифрової обробки двовимірних сигналів, яка полягає у використанні неявної дискретизації на підставі мультиплікативного представлення цілих функцій експоненціального типу замість рівномірної дискретизації за Котельниковим з метою збільшення інформативності даних, що беруть участь у формуванні радіозображення та наступному його уточненні. Обгрунтовано оптимальність стратегії неявної параметризації спектра двовимірного сигналу елементами нульових різноманіть за критерієм максимуму інформації. Здійснено оцінку цифрового радіозображення з набору елементів нульових різноманіть спектра двовимірного сигналу, що реалізує узгоджену обробку. Удосконалено розв'язання задачі уточнення цифрового радіозображення об'єкта з різним ступенем стійкості до точності представлення елементів нульових різноманіть. Запропоновано та реалізовано метод хаотичного перемішування для гарантовано стійкого уточнення цифрового радізображення об'єкта у випадках, коли більшість традиційних методів регуляризації некоректних задач є недостатньо ефективними. Відзначено, що даний метод дозволяє уникнути головного недоліку неявної дискретизації за цифрової обробки просторово-часових сигналів, що полягає у надзвичайно високій чутливоті уточнення радізображення до точності задання елементів нульових різноманіть. Розвинуто рішення задачі синтезу вагової функції в опорному сигналі системи обробки раділокаційних систем з синтезуванням апертури, за критерієм мінімізації максимальної бічної пелюстки синтезованої діаграми спрямованості, з використанням стратегії багатопараметричної оптимізації, що використовує генетичний алгоритм.

  Скачати повний текст

Здійснено експериментальне дослідження умов поширення радіохвиль надвисокочастотного діапазону на трансатмосферних лініях зв'язку під час сонячних протонних подій (СПП) різної інтенсивності. Вивчено вплив цих подій на статистичні характеристики прийнятого супутникового сигналу. Показано, що тільки потужні СПП, під час яких щільність потоку сонячних протонів збільшується більше, ніж у 250 - 300 разів впливають на параметри каналу зв'язку. Під час таких подій ймовірність появи глибоких завмирань зростає у 5 - 10 разів щодо значень, одержаних у разі відсутності СПП. Оцінено розмір часток водного аерозолю, що може утворюватися під впливом високоенергетичних протонів під час сильної сонячної протонної події та ступінь його впливу на висотний температурний профіль середньої та верхньої тропосфери. Проведено аналіз геофізичних ефектів, що потенційно впливають на статистичні характеристики досліджуваного сигналу. Показано, що за використання існуючих даних про атмосферні процеси, що відбуваються під час сонячних спалахів, розглянуті ефекти не мають істотного впливу на параметри трансатмосферного каналу зв'язку.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи вирішення проблеми синтезу повних класів, лінійних і нелінійних, шумоподібних сигналів з метою підвищення завадозахищеності радіосистем, що завжди діють за умов природних і штучних завад. Запропоновано нові регулярні правила побудови повних класів оптимальних, композиційних і великих систем дискретних частотних (ДЧ) сигналів на базі повних форм арифметичних таблиць множення у полях Галуа та методу власної децимації, що сприяє суттєвому підвищенню завадостійкості та структурної (параметричної) прихованості роботи радіосистем. Запропоновано способи вирішення проблеми синтезу великих систем ДЧ-сигналів. З'ясовано, що енергетичний виграш великих систем становить 3 дБ у порівнянні з оптимальними. Вперше створено базові елементи алгебричної теорії досконалих двійкових решіток (ДДР). Побудовано ансамблі мінімаксних і системи ортогональних бінарних фазоманіпульованих сигналів на базі ДДР, з практично привабливими структурними властивостями, із використанням яких розроблено економічні схеми декодерів ковзного кореляційного декодування. На підставі запропонованого принципу максимально правдоподібного шляху сформульовано конструктивне правило побудови компактних і межово компактних ЧЧМ-сигналів, кодованих частотно-часовими матрицями (ЧЧМ), з властивостями не більш одного збігу та щільної упаковки рівноважних і нерівноважних парціальних сигналів. Обгрунтовано можливість використання даних класів сигналів (кодів) як засобів подолання пакетних помилок, а також для реалізації технології з нерівним захистом символів, що досить актуально під час передачі мовних повідомлень і результатів телеметричних вимірів.

  Скачати повний текст

Вирішеноно проблему створення та використання нових методів аналізу й обробки надширокосмугових (НШС) процесів і сигналів. З використанням вейвлет-перетворень, адаптивного перетворення Фур'є, нелінійних перетворень класу Коена, а також нового синтетичного методу аналізу сигналів, що названо системним спектральним аналізом, наведено розв'язок задач часо-частотного аналізу, відновлення та виявлення НШС процесів і сигналів на фоні завади. Створено нові класи нелінійних перетворень Кравченка - Вігнера та Чої - Вільямса - Рвачова. Запропоновано нові класи НШС сигналів, зокрема, фрактальні, нелінійні НШС сигнали, НШС сигнали зі змінною середньою частотою, вивчено їх властивості й особливості. Проаналізовано НШС процеси у задачах фізики та радіофізики атмосфери та геокосмосу. Визначено часо-частотні характеристики даних процесів, що є вихідними для побудови їх моделей.

  Скачати повний текст

Визначено шляхи підвищення ефективності методів параметричного синтезу частотно-вибіркових пристроїв радіотехніки і засобів телекомунікацій з заданими частотними характеристиками складного виду з викорисанням евристичних способів ідентифікації на основі ітераційних процедур. Запропоновано застосування спеціального виду критеріїв і поліномів, а також сформованого банку високоякісних схемотехнічних рішень, адекватного розробленим методам. Вирішено ряд конкретних задач синтезу частотно-вибіркових пристроїв зі складними характеристиками за допомогою нових спеціалізованих програм. Створено банк ефективних схемотехнічних рішень базових АФ, визначено співвідношення для їх розрахунку, результати яких можна використати у відповідних модулях САПР частотно-вибіркових пристроїв радіотехніки та засобів телекомнікацій. Зазначено, що банк цілком задовольняє вимоги реалізації синтезованих передатних функцій.

  Скачати повний текст