РАСШИРЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ЧАСТОТНО-ФАЗОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ : РАСШИРЕНИЕ возможность повышения точности ЧАСТОТНО-фазовых ИЗМЕРЕНИЙ В радиотехнических СИСТЕМАХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ аппаратов

Краткое описание

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М.Е. ЖУКОВСКОГО
«ХАРЬКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ»

На правах рукописи

САРАМОЛКИ АМИР РУЗБЕХ

УДК 621.396.984.2

РАСШИРЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ
ЧАСТОТНО-ФАЗОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ
СИСТЕМАХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

05.12.13 - Радиотехнические устройства и средства телекоммуникаций

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель
Печенин Валерий Васильевич
доктор технических наук, профессор

Харьков - 2012
2
ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ, СОКРАЩЕНИЙ
И ТЕРМИНОВ..................................................................................................................................... 5
ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................................................... 7
РАЗДЕЛ I ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ В ЧАСТОТНЫХ И
ФАЗОВЫХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ. 14
1.1 Потенциальная точность оценки частоты и фазы гармонического сигнала при
наличии нормального шума............................................................................................. 15
1.2 Дискретизация информационного сигнала при частотно-фазовых измерениях20
1.3 Потенциальная точность измерения частоты при -Sign преобразовании
аддитивной смеси гармонического сигнала и шума........................................................ 23
1.4 Оптимальные цифровые алгоритмы оценки частоты и фазы гармонического
сигнала, принимаемого на фоне помех............................................................................ 29
1.5 Фильтрующие тракты частотных и фазовых РТС следящего типа.................... 36
1.5.1 Автоматическая подстройка частоты (АПЧ)..................................................... 37
1.6 Фильтрующие тракты частотных и фазовых РТС с улучшенной
помехоустойчивостью при расстройке доплеровского сигнала...................................... 44
1.7 Выводы по первому разделу.............................................................................. 48
РАЗДЕЛ II СИНТЕЗ КВАЗИОПТИМАЛЬНЫХ ЦИФРОВЫХ АЛГОРИТМОВ
ОЦЕНКИ ЧАСТОТЫ И ФАЗЫ ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА, МАСКИРУЕМОГО
ШУМОМ ПО ПОТОКУ НУЛЕВЫХ ПЕРЕХОДОВ................................................................ 50
2.1 Статистические характеристики потока нулевых переходов смеси
гармонического сигнала и нормального шума................................................................ 51
2.2 Методы формирования «частотной» выборки с улучшенной информативностью
измеряемого параметра.................................................................................................... 58
2.3 Предельная точность оценки частоты и фазы гармонического сигнала,
маскируемого нормальным шумом моментов выпадения нулей t +r
............................... 65
3
2.4 Синтез цифровых алгоритмов оценки частоты по моментам выпадения нулей
аддитивной смеси гармонического сигнала и нормального шума................................... 69
2.5 Цифровые алгоритмы вычисления оценок частоты наличии опорного
колебания....................................................................................................................... 72
2.6 Исследование цифровых алгоритмов оценки частоты гармонического сигнала
по частотной выборке...................................................................................................... 78
2.7 Выводы по второму разделу.............................................................................. 84
РАЗДЕЛ III РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФДЧ,
РЕАЛИЗОВАННОГО НА СИНХРОНИЗИРОВАННОМ АВТОГЕНЕРАТОРЕ С
ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ПЕРЕСТРОЙКОЙ.................................................................................. 86
3.1 Эвристический синтез ФДЧ с принудительной перестройкой и синхронизацией
управляемого генератора................................................................................................. 87
3.2 Статистический анализ воздействия сигналов управления на
синхронизированный автогенератор с принудительной перестройкой........................... 93
3.2.1 Воздействие сигнала и помехи на радиотехнический тракт
принудительной перестройки СГ................................................................................................... 93
3.2.2 Воздействие сигнала и помехи на радиотехнический тракт
синхронизированного автогенератора........................................................................................ 100
3.4 Динамические подавители амплитудной модуляции...................................... 104
3.5 Экспериментальное исследование частотных свойств разработанного ФДЧ.. 113
3.6 Выводы к третьему разделу............................................................................. 122
РАЗДЕЛ IV ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ
АЛГОРИТМОВ ОЦЕНКИ ЧАСТОТЫ И ФАЗЫ ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА,
МАСКИРУЕМОГО НОРМАЛЬНЫМ ШУМОМ...................................................................124
4.1 Назначение, состав и технические характеристики экспериментальной
установки....................................................................................................................... 125
4.1.1 Датчик первичной информации......................................................................... 127
4.1.2 Блок контрольно-измерительных приборов.................................................... 129
4.2 Основные соотношения статистической обработки результатов измерения... 130
4
4.3 Экспериментальное исследование алгоритма вычисления фазы при наличии
опорного колебания....................................................................................................... 133
4.4 Экспериментальные исследования алгоритмов оценки частоты и фазы по
моментам выпадения нулей гармонического сигнала................................................... 144
4.5 Выводы к четвертому разделу.......................................................................... 160
ВЫВОДЫ..........................................................................................................................................162
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ................................................................165
ПРИЛОЖЕНИЕ А.АКТ..............................................................................................
ПРИЛОЖЕНИЕ Б.АКТ...............................................................................................
5
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ,
СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

АД амплитудный детектор
АСЦРО автоматическое сопровождение целей в режиме обзора
АЧД(У) амплитудно-частотный дискриминатор
АЧД(О) амплитудно-частотный дискриминатор с ослабителем
АЧХ амплитудно-частотная характеристика
АЦП аналогово-цифровой преобразователь
БПФ быстрое преобразование Фурье
БРЛС бортовая радиолокационная система
БРЭО бортовое радиоэлектронное оборудование
БЦВМ бортовая цифровая вычислительная машина
ВУ видеоусилитель
ВЧ высокая частота
ЗПС задняя полусфера
И интегратор
ИМЛА интенсивно маневрирующий летательный аппарат
ДРЛС доплеровская радиолокационная станция
КНИ квазинепрерывные импульсы
ЛА летательный аппарат
ЧПИ частота повторения импульсов
НШШ нормальный широкополосный шум
ОГР ограничитель
ОЧД оптимальный частотный дискриминатор
ПУ пороговое устройство
РЛС радиолокационная станция
РТС радиотехническая система
СД синхронный детектор
6
СМ смеситель
СОЦ сопровождение одиночной цели
СПЦ сигнал подсвета цели
СФДЧ следящий фильтр доплеровской частоты
СЧПИ средняя частота повторения импульсов
ТТХ тактико-технические характеристики
УГ управляемый гетеродин
УПЧ усилитель промежуточной частоты
УФ узкополосный фильтр
ФДЧ фильтр доплеровской частоты
ФФ формирующий фильтр
ЧАП частотная автоподстройка
ЧД частотный детектор
ЦВМ цифровая вычислительная машина
7
ВВЕДЕНИЕ

Развитие авиационно-космической техники в различных направлениях ее
целевого применения теснейшим образом связано с широким использованием
измерительных радиотехнических систем.
Увеличение дальности, скорости и количества одновременно
функционирующих летательных аппаратов, расширение и усложнение целевых
задач, выполняемых в процессе полетов в значительной степени зависит от
информационного обеспечения, формируемого измерительными
радиотехническими системами (РТС), точности и оперативности
радиотехнических измерений в условиях сложной помеховой обстановки.
Разработка требований к точности измерений зависит от многих факторов,
связанных с конкретизацией характеристик помех, измеряемых параметров
движения объектов, тенденции развития, совершенствования и целевого
назначения летательных аппаратов.
В большинстве измерительных РТС используются радиосигналы, параметры
которых, а именно частота и фаза, являются основными носителями информации
о параметрах движения объекта и его местоположении [1-3].
Теоретические положения и достигнутые при этом результаты синтеза
оптимальных измерителей частоты и фазы гармонического сигнала,
маскируемого нормальным шумом излагаются в [4-6].
Практические результаты реализации измерительных схем изложены
в [7-10].
Из анализа содержания, приведенных работ и ряда других [11-14],
посвященных разработке измерителей частоты и фазы, входящих в структуры
частотных и фазовых РТС следует, что в настоящее время широкое применение
находят цифровые измерители, на вход которых поступают сигналы,
формируемые фильтрующими трактами многоканального типа [15] и
8
узкополосные квазигармонические сигналы, формируемые одноканальными
следящими фильтрами [16].
Преобразователи аналоговой информации, в основном совмещены с
частотными измерителями типа счетчиков числа нулевых переходов и
периодомеров [17].
Находят применение частотные измерители, осуществляющие спектральный
анализ входного сигнала, дискретизированного по выборке амплитудных
отсчетов [18]. Методы спектрального анализа основаны на применении Фурье-преобразования [19].
Измерители фазы цифрового типа используют алгоритмы близкие к
оптимальным [20].
Вместе с тем остаются недостаточно изученными и реализованными на
практике вопросы повышения эффективности дискретизации процесса на входе
частотно-фазового измерителя, разработки следящих фильтров с принудительной
перестройкой, управляемого генератора и прямой синхронизацией входным
квазигармоническим сигналом, применения резонансных трактов с коррекцией
амплитудно-частотной характеристики, модулированных резонансных фильтров
[24] и т.д.
Настоящая диссертационная работа посвящена решению задачи повышения
точности частотно-фазовых измерений в радиотехнических системах за счет
совершенствования методов фильтрации, дискретизации и цифровой обработки
информационного сигнала.
Эти позволяет снизить влияние негативных факторов, присущих следящим
фильтрам, повысить информативность дискретизации и точность частотно-фазовых измерений, и в конечном итоге расширить и дополнить набор
существующих методов, алгоритмов и устройств измерения частоты фазы,
реализуемых практически.
К сказанному следует добавить, что уже на протяжении более чем 30 лет в
Национальном аэрокосмическом университете им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»
существует и развивается школа, созданная д.т.н. профессором Фальковичем С.Е.,
9
занимающаяся методами обработки сигналов в частотных и фазовых
радиотехнических системах. Данная работа является продолжением научных
исследований, проводимых коллективом ученых этой научной школы.
Актуальность темы. Дальнейшее совершенствование, модернизация и
создание радиотехнических систем, которые обеспечивают необходимые
требования к современным устройствам контроля параметров движения
летательных аппаратов, таких как, дальность, скорость, высота полета и т.д. в
значительной мере зависит от информационного обеспечения, сформированного
измерительными радиотехническими системами.
В большинстве измерительных радиотехнических систем, частота и фаза
радиосигналов, есть основными носителями необходимой информации о
параметрах движения воздушного и космического объекта и его положения.
К настоящему времени достаточно хорошо изучены теоретические аспекты
измерения частоты и фазы гармонических и квазигармонических сигналов.
Вмести с тем практические результаты реализации теоретических положений
требуют постоянный поиск для их развития и усовершенствования.
Таким образом, выполненная дисертационная работа, посвящена
расширению возможностей повышения точности частотно-фазовых измерений в
измерительных радиотехнических системах, которая использует достижения
современных устройств измерения частоты и фазы относительно их
практического использования в доплеровских измерителях скорости и угла сноса,
измерителях высоты и дальности, фазовых системах определения
местоположения летательных аппаратов есть актуальной.
Связь работы с научными программами, планами, темами.
Результаты исследований которые приведены в диссертационной работе
получены автором диссертации при выполнении научных исследований кафедры
«Проектирования радиоэлектронных систем летательных» Национального
аэрокосмического университета им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», согласно планам
фундаментальных и прикладных НИР Министерства образования и науки,
молодежи и спорта Украины:
10
Методы и технологии дистанционных исследований поверхностных и
подповерхностных сред с повышенной проникающей способностью для
радиоволн, которая выполнялась по договору (Д-501-40/2006)
№ Г/Р 0106U001067.
Синтез радиотехнических и оптических систем обеспечения полетов и
движения судопотоков в воздушном пространстве и акваториях Украины, которая
выполнялось по договору Д-502-22/2011-Ф (ГР№ Д.Р.0111U000015).
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является
повышение точности частотно-фазовых измерений в радиотехнических системах,
включая тракты фильтрации и временной дискретизации входного сигнала.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
− анализ потенциальных возможностей оценки частоты и фазы
гармонического сигнала, маскируемого нормальным шумом при аналоговой и
цифровой обработке;
− анализ влияния фильтрующего тракта радиотехнической системы на
точность измерения частоты и фазы сигналов с изменяющейся частотой;
− разработка методов дискретизации с улучшенной информативностью
частотного параметра сигнала;
− синтез квазиоптимальных цифровых алгоритмов оценки частоты и фазы
по моментам выпадения нулей и при наличии опорного колебания;
− разработка и исследование следящего фильтра на основе
синхронизированного автогенератора с принудительной перестройкой;
− экспериментальное исследование и сравнительный анализ разработанных
алгоритмов, в том числе алгоритмов с улучшенной информативностью частотного
параметра сигнала;
Объект исследования процессы обработки сигналов в измерительном
тракте частотных и фазовых радиосистем, включая следящий фильтрующий тракт
и тракт временной дискретизации.
Предмет исследования методы повышения точности частотных и фазовых
измерений в радиотехнических системах.
11

Методы исследований:
− статистический синтез и анализ цифровых алгоритмов оценки частоты и
фазы гармонического сигнала, маскируемого нормальным шумом, позволивший
оценить потенциальные возможности цифровых алгоритмов;
− эвристический, с помощью которого был осуществлен синтез следящего
фильтра гармонического сигнала с изменяющейся частотой;
− эвристический, с использованием которого были разработаны
эффективные методы дискретизации квазигармонического случайного процесса,
позволившие реализовать классическую методику получения оценки частоты;
− экспериментальный, который осуществлялся на базе лабораторного
стенда и компьютерного моделирования, позволивший оценить степень
достоверности теоретических оценок частоты и фазы в присутствии нормального
шума.
Научная новизна полученных результатов.
1. Усовершенствован метод получения оценок частоты и фазы по потоку
нулевых переходов смеси сигнала и нормального шума за счет замены
информационного эквивалента функции правдоподобности её дискретным
эквивалентом, что позволяет реализовать цифровые алгоритмы оценивания,
которые обеспечивают повышение точности частотно-фазовых измерений в
сравнении с существующими.
2. Предложены принципы построения следящих фильтров доплеровской
частоты, в которых отсутствуют в явном виде цепи обратной связи, что позволяет
повысить точность и быстродействие и уменьшить динамические ошибки и
склонность к срыву слежения в сравнении с существующими следящими
системами типа ФАП, ЧАП и ЧФАП.
3. Получили дальнейшее развитие методы дискретизации
квазигармонического случайного сигнала с повышенной информативностью
частотного параметра на основе перестройки выборки нулевых переходов в
выборку подсчетов частоты на одинаковом временном интервале, что позволяет
12
реализовать цифровые алгоритмы оценивания частоты, которые являются
стойкими к влиянию "ошибочных" нулевых переходов.
Практическая ценность полученных результатов.
1. Предложенные цифровые алгоритмы оценивания частоты и фазы по
потоку нулевых переходов обеспечивают простоту их программной реализации
на современных цифровых интегральных схемах и микропроцессорах.
2. Разработанные методы эффективной дискретизации и алгоритмы
обеспечивают повышение точности оценки частоты доплеровских сигналов в
сравнении с существующими методами и частотомерами, которые используются
в современных доплеровских РТС приблизительно в 2÷5 раз в зависимости от
конкретных отношений сигнал/шум по мощности.
3. Разработанный следящий фильтр переменной частоты может быть
реализован без цепи обратной связи, без элементов дискриминатора и фильтра
низких частот, что значительно упрощает практическую реализацию фильтра,
минимизирует операции наладки и программирования операцій.
4. Материалы диссертации используются в учебном процессе
Национального аэрокосмического университета им. Н.Е. Жуковского "ХАИ" в
курсах "Сигналы и процессы в радиотехнике", "Радиотехнические системы".
5. Результаты диссертационной работы внедрены в госбюджетную НИР №
260 "Исследования потенциальных возможностей эффективного
функционирования сетевых реконфигурируемых информационно-измерительных
систем экологического мониторинга" (государственный регистрационный номер
011U002903), которая выполняется в Харьковском национальном университете
радиоэлектроники (ХНУ РЕ).
Личный вклад соискателя. Диссертационная работа является выполнена
автором самостоятельно.
Результаты работ [59, 60] получены автором самостоятельно. В них
рассмотрены вопросы экспериментальной оценки точностных параметров фазы
гармонического сигнала в шумах квазиоптимальных цифровых алгоритмов,
13
информационная эффективность узкополосного случайного процесса при
частотно-временной дискретизации.
В публикациях, которые были написаны в соавторстве [57, 58, 74, 89];
соискателю принадлежит разработка и исследование алгоритмического
частотомера, анализ потенциальной точности обработки фазовых измерений при
больших отношениях сигнал/шум, разработка функциональной схемы
согласованного фильтра фазометрической измерительной системы.
В публикациях [72, 73, 76, 77] соискателю принадлежат; анализ тракта
принудительной перестройки управляемого генератора следящего доплеровского
фильтра, в работах [51, 70, 75, 100] практическая реализация схемных решений
следящих доплеровских фильтров, разработка методики моделирования.
Апробация результатов диссертации.
Основные результаты диссертационных исследований представлены на
следующих научно-технических конференциях:
Всеукраїнська науково-практична конференція молодих учених та
студентів «Проблеми навігації і управління рухом» (Київ, 23-24 листопада
2010р.);
6-та Міжнародна науково-практична конференція «Розвиток наукових
досліджень» (Полтава, 22-24 листопада 2010р.);
міжнародна науково-технічна конференція «Інтегровані комп’ютерні
технології в машинобудуванні» ІКТМ 2010 (Харків);
XIV Международный форум «Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке»
(Харьков 18-20 марта 2010г.);
Міжнародна науково-технічна конференція «ІКТМ» 2011 (Харків);
Опубликовано 14 научных трудов, в том числе 9 статей в специальных
научных журналах, которые входят в перечень ДАК Украины среди них 2 лично
автора; 5 тезисов докладов научно-технических конференций.
Структура и объем диссертационной работы.
Диссертация состоит из введения, четырех разделов, списка использованных
источников из 103 наименований на 10 страницах. Общий объем работы
представляет 174 страницы, 10 рисунков и 6 таблиц на отдельных страницах, 2
акта внедрения результатов диссертационной работы на 3 страницах.

Список литературы

ВЫВОДЫ

В диссертационной работе решена актуальная задача повышения точности
частотно-фазовых измерений в радиотехнических системах летательных
аппаратов за счет расширения и совершенствования существующих методов
фильтрации, дискретизации и цифровой обработки сигналов, позволяющих
повысить эффективность дискретизации сигналов с изменяющейся доплеровской
частотой, снизить влияние негативных факторов, присущих существующим
следящим доплеровским фильтрам, синтезировать квазиоптимальные цифровые
алгоритмы измерения частоты и фазы непрерывных сигналов с переменной
частотой, обладающие простотой практической реализации.
Полученные в процессе теоретических и экспериментальных исследований
результаты диссертационной работы сводятся к следующему:
1. Проведен аналитический обзор и особенности построения оптимальных
аналоговых и цифровых алгоритмов оценки частоты и фазы гармонического
сигнала при воздействии нормального шума. Рассмотрены вопросы построения и
особенности функционирования фильтрующих трактов частотных и фазовых РТС
следящего типа. Проанализированы возможности цифровой дискретизации и
существующие недостатки. Сформулированы направления расширения
возможностей повышения точности частотно-фазовых измерений в современных
и перспективных радиотехнических системах.
2. Синтезированы квазиоптимальные цифровые алгоритмы оценки частоты и
фазы смеси гармонического сигнала и нормального шума по выборке потока
нулевых переходов, пригодные для практического применения. Показано, что при
больших отношениях сигнал/шум проигрыш в точности оценки составляет
1,3÷1,7 раза по сравнению с оптимальными (нереализуемыми) алгоритмами.
3. Разработаны эффективные методы реализаций «частотных» выборок
информационного сигнала по потоку нулевых переходов из узкополосной смеси
163
гармонического сигнала и шума, которые дают возможность получить
состоятельные оценки среднего значения частоты узкополосного случайного
процесса на заданном интервале наблюдения.
4. Методом компьютерного моделирования выполнены исследования и
проведен сравнительный анализ информационной эффективности алгоритмов
оценки частоты, реализованных на основе частотомера (счетчика нулевых
переходов), широко применяемого в современных радиовысотомерах малых
высот и доплеровских измерителях и алгоритмов, реализованных на основе
частотной выборки алгоритмического частотомера и алгоритмического
периодомера. Результаты моделирования показали, что при условии отношения
сигнал/шум (по энергии) 2
2q ≤ выигрыш предложенных алгоритмов по
сравнению с обычным счетчиком составляет примерно 6 раз. Кроме того,
цифровые алгоритмы по частотной выборке дают довольно надежные измерения
при наличии «ложных» нулей.
5. Впервые на эвристическом уровне синтезирован следящий фильтр
доплеровской частоты, отличительной особенностью которого является
отсутствие управления следящим генератором (СГ) замкнутыми цепями
управления, что обеспечивает принудительную установку СГ в области значений
критической расстройки, при которой возможен уверенный захват
высокочастотного сигнала с переменной частотой, широкую полосу «захвата» и
слежения, существенное уменьшение вероятности «срыва» слежения.
6. Исследовано влияние квазигармоничного сигнала на синхронизированный
«захваченный» СГ и оценены величины частотных и фазовых погрешностей на
выходе разработанного фильтра доплеровской частоты, а также оценена ширина
спектральной линии выходного сигнала СГ в режиме захвата.
7. Выполнен статистический анализ и исследования на уровне
компьютерного моделирования влияния сигнала принудительного управления СГ,
164
оценена спектральная плотность сигнала управления для конкретной схемы
канала принудительной перестройки.
8. Выполненные лабораторные экспериментальные исследования
квазиоптимальных цифровых алгоритмов оценки частоты и фазы по потоку
нулевых переходов гармонического сигнала, наблюдаемого на фоне узкополосной
нормальной помехи. Анализ экспериментальных данных показал, что
разработанные алгоритмы обладают пороговым эффектом, зависящим от ширины
полосы пропускания, формирующего узкополосный нормальный шум. Величина
порога лежит в пределах отношения сигнал/шум 532 ÷<<q раз; расстройка
сигнала в пределах полосы пропускания формирующего фильтра не приводит к
существенным проигрышам в точности получаемых оценок; цифровые алгоритмы
вычисления оценок частоты и фазы, использующие тригонометрические
преобразования выборочных отсчетов, обеспечивают точность получаемых
оценок в пределах теоретического проигрыша ( )1, 3 1, 7 раз÷ ; замена
гармонических функций преобразования фазовых отсчетов ()sin, cos не ухудшает
точности получаемых оценок, однако имеется смещение величины оценки,
которая лежит в пределах 2
0,1 рад. при 3q±> .
165
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Оценивание дальности и скорости в радиолокационных системах Ч.1.
[Текст] / под ред. А. И. Канащенкова и В. И. Меркулова. М. : «Радиотехника»,
2004. 312 с.
2. Бакулев, П. А. Радиолокационные системы [Текст] / П. А. Бакулев. М. :
«Радиотехника», 2004. 256 с.
3. Radar data objective analysis [Текст] / R. J. Trapp, C. A. Doswell, J. Atmos //
Oceanic Technol. 2000. № 17. P. 105120.
4. Purser, R. J. Numerical aspects of the application of recursive filters to
variational statistical analysis. Part I : spatially homogeneous and isotropic Gaussian
covariances [Текст] / R. J. Purser, W. S. Wu, D. F. Parrish, and N. M. Roberts //
Monthly Weather Review. 2003. vol. 131. no. 8. P. 15241535.
5. Кинкулькин, И. Е. Фазовый метод определения координат [Текст] / И. Е.
Кинкулькин, В. Д. Рубцов, М. А. Фабрик. М. : Сов. радио, 1979. 280 с.
6. Фалькович, С. Е. Основы статистической теории радиосистем. Учебное
пособие [Текст] / С. Е. Фалькович, П. Ю. Костенко. Харьков : Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2005. 390 с.
7. Nekrasov, A. Measurement of the wind vector over sea by an airborne radar
altimeter, which has an antenna with the ellipse beam shape, proceeding of APMC
[Текст] / A. Nekrasov. Bangkok, Thailand. 2007. P. 9194.
8. Системы фазовой синхронизации с элементами дискретизации. 2-е изд.,
доп. и перераб. [Текст] / под. ред. В.В. Шахгильдяна. М.: Радио и связь, 1989.
320 с.
9. Nekrasov, A. Measuring the sea surface wind vector by the Doppler
navigation system of flying apparatus that has a four-beam fixed-antenna system,
proceeding of radar [Текст] / A. Nekrasov. Adelaide, Australia, 2008. P. 493498.
10. Флеров, А. Г. Доплеровские устройства и системы навигации [Текст] /
А. Г. Флеров, В. Т. Тимофеев. М.: Транспорт, 1987. 187 с.
166
11. Проектирование радиолокационных приемных устройств [Текст] / под.
ред. М. А. Соколова. М. : Высш. школа, 1989. 335 с.
12. Гличенко, А. С. Измерение сдвига фаз [Текст] / А. С. Гличенко, С. С.
Кузницкий и др. Новосибирск: Наука, 1979. 288 с.
13. А. с. 3705446 СССР. Радиоимпульсный фазометр [Текст] /
В. Я. Ступьян. Опубл. 1974, Бюл. № 19.
14. Mamayev, V. Ya. Air navigation and elements of navigation calculations
[Текст] / V. Ya. Mamayev, A. N. Sinyakov, K. K. Petrov and D. A. Gorbunov //
GUAP, Saint Petersburg, Russia, in Russian, 2002. 256 p.
15. Ширман, Я. Д. Теория и техника обработки радиолокационной
информации [Текст] / Я. Д. Ширман, В. Н. Манжос. М. : Радио и связь, 1981.
146 с.
16. Системы фазовой синхронизации [Текст] / под. ред В. В. Шахгильдяна,
Л. Н. Белюскиной. М. : Радио и связь, 1982. 288 с.
17. Мирский, Г. Я. Электронные измерения [Текст] / Г. Я. Мирский. М. :
Радио и связь, 1986. 257 с.
18. Макс, Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических
измерениях ; в 2-х томах ; пер. с франц. [Текст] / Ж. Макс. М. : Мир, 1983. Т. 1.
312 с.
19. Бендат, Дж. Измерение и анализ случайных процессов [Текст] / Дж.
Бендат, А. Пирсол. М. : Мир, 1974. 315 с.
20. Печенин, В. В. Потенциальная точность цифровой обработки фазовых
измерений, маскируемых аддитивным нормальным шумом [Текст] /
В. В. Печенин, А. Р. Сарамолки. // Системи обробки інформації. Х., 2009.
Вип. № 3 (77) С. 7578.
21. Ярлыков, М. С. Статистическая теория радионавигации [Текст] /
М. С. Ярлыков. М. : Радио и связь, 1985. 344 с.
22. Пестряков, В. Б. Радиотехнические системы. Учебник для вузов [Текст] /
В. Б. Пестряков, В. Д. Кузенков. М. : Радио и связь, 1985. 376 с.
167
23. Чердынцев, В. А. Радиотехнические системы. Учебное пособие для
вузов [Текст] / В. А. Чердынцев. Мн. : Выш. шк., 1988. 369 с.
24. Бакулев, П. А. Радиолокационные и радионавигационные системы
[Текст] / П. А. Бакулев, А. А. Сосновский. М. : Радио и связь, 1994. 296 с.
25. Виницкий, А. С. Модулированные фильтры и следящий прием ЧМ
сигналов [Текст] / А. С. Виницкий. М. : «Советское радио», 1969. 548 с.
26. Белкин, А. А. Воздушная навигация. Справочник [Текст] / А. А. Белкин,
Н. Ф. Миронов и др. М. : Транспорт, 1988. 303 с.
27. Borio, D. Doppler Measurements and Velocity Estimation : a Theoretical
Framework with Software Receiver Implementation [Текст] / D. Borio, N. Sokolova,
G. Lachapelle // Proceedings of GNSS09 (Savannah, GA, 22-25 Sep, Session A4), The
Institute of Navigation. 13 p.
28. Лимина, М. Б. Современное состояние и перспективы развития РНС
«Омега» применительно к авиации [Текст] / М. Б. Лимина, М. В. Раудсон //
Радиоэлектроника за рубежом. 1973. Вып. № 37. С. 3154.
29. Финк, Л. М. Теория передачи дискретных сообщений [Текст] /
Л. М. Финк. М. : Сов. радио, 1963. 465 с.
30. Коршунов, Ю. М. Цифровые сглаживающие и преобразующие системы
[Текст] / Ю. М. Коршунов, А. И. Бобиков. Л. : Энергия, 1989. 366 с.
31. Цифровые методы в космической связи. Пер. с англ. [Текст] / под ред.
С. Голомба // пер. под ред. В. И. Шляпобергского. М. : Связь, 1969. 215 с.
32. Крамер, Г. Математические методы статистики [Текст] / Г. Крамер.
М. : Изд-во иностр. лит., 1948.
33. Основы радиоэлектроники и связи. Учебник для вузов, 2-е изд., перераб.
и доп. [Текст] / В. И. Нефедов. М.: Высш. шк., 2002. 510 с.
34. Гоноровский, И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для
вузов, 4-е изд., перераб. и доп. [Текст] / И. С. Гоноровский. М. : Радио и связь,
1986. 530 с.
35. Френкс, Л. Теория сигналов. Нью-Джерси, 1969 г. Пер. с англ. [Текст] /
под ред. Д. Е. Вакмана. М. : «Сов. Радио», 1974. 344 с.
168
36. Фалькович, С. Е. Статистическая теория измерительных систем
[Текст] / С. Е. Фалькович, Э. Н. Хомяков. М. : Радио и связь, 1981. 320 с.
37. Чердынцев, В. А. Радиотехнические системы. Учебн. изд-е [Текст] /
В. А. Чердынцев. Минск. : «Высшейшая школа», 1988. 360 с.
38. Лезин, Ю. С. Введение в теорию и технику радиотехнических систем
[Текст] / Ю. С. Лезин. М. : Радио и связь, 1985. 280 с.
39. Пестряков, В. Б. Фазовые радиотехнические системы [Текст] /
В. Б. Пестряков. М. : Сов. радио, 1968. 466 с.
40. Шахгильдян, В. В. Системы фазовой автонастройки частоты [Текст] / В.
В. Шахгильдян, А. А. Ляховкин. М. : «Связь», 1972. 446 с.
41. Григулевич, В. И. Радиоимпульсное преобразование частоты [Текст] / В.
И. Григулевич, И. Я. Иммореев. М. : Сов. радио, 1966. 335 с.
42. Белавин, О. В. Основы радионавигации. Учебное пособие для вузов, 2-е
изд., перераб. и доп. [Текст] / О. В. Белавин. М. : «Сов. радио», 1977. 320 с.
43. Шапиро, Д. Н. Основы теории синтеза частот [Текст] / Д. Н. Шапиро, А.
А. Паин. М. : Радио и связь, 1981. 264 с.
44. Воллернер, Н. Ф. Аппаратурный спектральный анализ сигналов [Текст] /
Н. Ф. Воллернер. М. : Сов. радио, 1977. 208 с.
45. Зайцев, Г. Ф. Радиотехнические системы автоматического управления
высокой точности [Текст] / Г. Ф. Зайцев, В. К. Стеклов. К. : Техника, 1988.
208 с.
46. Зайцев, Г. Ф. Теория автоматического управления и регулирования
[Текст] / Г. Ф. Зайцев. К. : Вища шк., 1988. 432 с.
47. Зайцев, Г. Ф. Комбинированные следящие системы [Текст]. /
Г. Ф. Зайцев, В. К. Стеклов. К. : Техника, 1978. 264 с.
48. Вопросы статистической теории радиолокации ; в 2 томах / под ред.
Г. П. Тартакова. М. : Сов. радио, 1964. 1080 с.
49. Перов, А. И. Статистическая теория радиотехнических систем. Учебное
пособие для вузов [Текст] / А. И. Перов. М. : Радиотехника, 2003. 400 c.
169
50. Turley, Michael. Impulsive noise rejection in HF radar using a linear
prediction technique [Текст] / Michael Turley. IEEE Radar. 2003. Р. 358362.
51. Сарамолкі, А. Р. Исследование возможности реализации следящего
фильтра на основе синхронизированного автогенератора с автоматической
перестройкой частоты генерации [Текст] / А. Р. Сарамолкі, О. В. Войтенко //
Інтегровані комп'ютерні технології в машинобудуванні. Матеріали Міжнародної
науково-технічної конференции ІКТМ 2011. «Харк. авіац. інститут» Харків.
2011. Том 2. С. 162.
52. Miao, Q. The use of millimeter Doppler radar echoes to estimate vertical air
velocities in the fair-weather convective boundary layer [Текст] / Q. Miao, J. Atmos //
Oceanic Technol. 2005. № 22 Р. 225246.
53. Мазуренко, А. В. Синтез цифровых фильтров доплеровской частоты
[Текст] / А. В. Мазуренко, В. И. Барышев // Матеріали четвертої наукової
конференції Харківського університету повітряних сил ім. Івана Кожедуба.
Апрель, 2008. С. 100.
54. Печенин, В. В. Методика и результаты исследования
помехоустойчивости одноканального фильтра доплеровской частоты [Текст] /
В. В. Печенин, В. И. Барышев, А. В. Мазуренко // Вестник Национального
технического университета «ХПИ». Х. 2008. Вып. № 12 С. 1016.
55. Теоретические основы радиолокации. Учебник для вузов [Текст] / под
ред. В .Е. Дулевича. М. : Сов. радио, 1978. 608 с.
56. Доплеровские устройства и системы навигации [Текст] / под ред.
В. Е. Колиенского. М. : Сов. радио, 1975. 430 с.
57. Сарамолки, А. Р. Эффективные методы дискретизации узкополосной
смеси гармонического сигнала и нормального шума при частотных измерениях
[Текст] / А. Р. Сарамолки, В. В. Печенин, А. В. Якушин // Системи управління,
навігації та зв`язку. 2009. Вып. № 4 (12). С. 4750.
58. Печенин, В. В. Потенциальная точность цифровой обработки фазовых
измерений, маскируемых аддитивным нормальным шумом / В. В. Печенин,
170
А. Р. Сарамолки // Системи обробки інформації. 2009. Вып. № 3 (77). С. 75
78.
59. Сарамолки, А. Р. Оценка информационной эффективности
узкополосного случайного процесса при частотно-временной дискретизации /
А. Р. Сарамолки // Радіоелектронні и комп’ютерні системи. 2010. Вып. № 1
(42). С. 2024.
60. Сарамолки, А. Р. Экспериментальное исследование алгоритма оценки
фазы гармонического сигнала, маскируемого нормальным шумом [Текст] /
А. Р. Сарамолки // Радиотехника. Х. 2009. Вып. № 160. С. 292294.
61. Rise, S. O. Statistical properties of a sine wave plus random OTH [Текст] /
S. O. Rise. 1956 № 12.
62. Жуков, В. П. Систематические погрешности электронно-счетного
частотомера, вызванные шумами [Текст] / В. П. Жуков. // Изв. вузов СССР
«Радиотехника». 1964. Вып. № 6. С. 11541159.
63. Дьяков, Ю. Е. Среднее значение и дисперсия числа переходов
случайного процесса через заданный уровень [Текст] / Ю. Е. Дьяков, В. Я. Селин
// Радиотехника и электроника. 1964. Вып. № 9. С. 265271.
64. Тихонов, В. И. Среднее число выбросов частоты и фазы [Текст] /
В. И. Тихонов // Радиотехника и электроника. 1962. Вып. № 6. С. 11311145.
65. Blachman, N. M. FM Reception and the zeros of narrowband Gaussian noise
[Текст] / N. M. Blachman // IEEE Trans. IT. 1964. № 3. Р. 12501310.
66. Жуков, В. П. Дисперсия числа нулей суммы гармонического сигнала и
узкополосного шума [Текст] / В. П. Жуков // Радиотехника и электроника 1964.
Вып. № 3. С. 11201130.
67. Cobb, S. M. The distribution of intervals between zero crossings of sine wave
plus random noise and allied topics [Текст] / S. M. Cobb // IEEE Trans, IT-11. 1965.
№ 2 ; IT-12. 1966. № 1. Р. 345355.
68. Жодзинский, А. И. О возникновении ложных нулей суммы
синусоидального сигнала и шума [Текст] / А. И. Жодзинский, А. О. Кий //
«Радиотехника и электроника». 1968. Вып. № 10. С. 11311140.
171
69. Тихонов, В. И. Статистическая радиотехника, 2-е изд., перераб. и доп.
[Текст] / В. И. Тихонов. М. : Радио и связь, 1982. 624 с.
70. Сарамолки, А. Р. О дискретизации узкополосного случайного процесса
при частотно-фазовых измерениях [Текст] // Материалы 14 Международного
молодежного форума «Радиотехника и молодежь в XXI веке» 18-19 марта 2010.
С. 37.
71. Ouchi, K. A theory on the distribution function of backscatter radar cross
section from ocean waves of individual wavelength [Текст] / K. Ouchi // IEEE Trans.
Geosci. Remote Sens. 2000. № 38 (2). Р. 811-822.
72. Печенин, В. В. Система частотно-фазовой автоподстройки частоты на
основе синхронизированного автогенератора с двухвходовым управлением
[Текст] / В. В. Печенин, А. Р. Сарамолки // Радіоелектронні і комп`ютерні
системи. 2009. Вип. № 4 (38). С. 2532.
73. Печенин, В. В. Согласованная фильтрация сигнала в приемном канале
фазометрической РТС [Текст] / В. В. Печенин, А. Р. Сарамолки // Проблеми
інформації та управління. Збірник наукових праць. К., 2010. Вип. №1 (29).
С. 136140.
74. Сарамолки, А. Р. Реализация следящего фильтра на основе
синхронизированного автогенератора с автоматической установкой частоты
генерации [Текст]. / А. Р. Сарамолки, В. В. Печенин // Всеукраїнська науково-практична конф. молодих вчених і студентів. Проблеми навігації і управління
рухом. 23-24 листопада 2010. Збірка тез. К. С. 41.
75. Сарамолки, А. Р. Фильтрация доплеровского сигнала в приемном канале
фазометрической РТС [Текст] / А. Р. Сарамолки, О. В. Войтенко // Розвиток
наукових досліджень 2010. Матеріали шостої міжнародної науково-практичної
конференції. 22-24 листопада. 2010 р. П. С. 9597.
76. Печенин, В. В. Экспериментальное исследование частотных свойств
следящего доплеровского фильтра, реализованного на автогенераторе с
комбинированным управлением [Текст] / В. В. Печенин, А. В. Мазуренко,
А. Р. Сарамолки, О. В. Войтенко // Радиотехника. Всеукраинский
172
межведомственный научно-технический сборник. Х., 2011. Вып. № 165. С.
184189.
77. Сарамолки, А. Р. Система частотного-фазовой автоподстройки на основе
синхронизированного автогенератора с двухвходным управленим [Текст] /
А. Р. Сарамолки, О. В. Войтенко // Інтегровані комп’ютерні технології в
машинобудуванні. Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції ІКТМ
2010. «Харьк. авиац. институт». Х., 2010. Том 2. С. 155156.
78. Малахов, А. Н. Флуктуации в автоколебательных системах [Текст] /
А. Н. Малахов. М. : «Наука», Главн. ред. физ.-мат. лит., 1967. 660 с.
79. Кривицкий, Б. Х. Автоматические системы радиотехнических устройств
[Текст] / Б. Х. Кривицкий. М. : Госэнергоиздат, 1962. 265 с.
80. Альштуллер, Г. Б. Кварцевые генераторы. Справ. пособие [Текст] /
Г. Б. Альштуллер, Н. Н. Бяфимов, В. Г. Шакулин. М. : Радио и связь, 1984.
232 с.
81. Альштуллер, Г. Б. Управление частотой кварцевых генераторов [Текст] /
Г. Б. Альштуллер. М. : Связь, 1975. 304 с.
82. Крон, Г. Исследование сложных систем по частям дакоптика [Текст] /
Г. Крон. М. : Наука, 1972. 544 с.
83. Петров, А. В. Анализ и синтез радиотехнических комплексов [Текст] /
А. В. Петров, А. А. Яковлев ; под ред. В.Е. Дулевича. М. : Радио и связь, 1984.
248 с.
84. Печенин, В. В. Анализ помехоустойчивости доплеровского фильтра,
реализованного на электромагнитной линии задержки [Текст] / В. В. Печенин, В.
И. Барышев, О. А. Горбуненко // Вестник Национального технического
университета «ХПИ». 2007. Вып. № 11. С. 714.
85. Печенин, В. В. Методика и результаты исследования
помехоустойчивости одноканального фильтра доплеровской частоты [Текст] / В.
В. Печенин, В. И. Барышев, А. В. Мазуренко // Вестник Национального
технического университета «ХПИ». 2008. Вып. № 1 (13). С. 1016.
173
86. Печенин, В. В. Анализ частотных дискриминаторов, выполненных на
электромагнитной линии задержки [Текст] / В. В. Печенин, В. И. Барышев //
Материалы Международной научно-технической конференции «Інтегровані
комп`ютерні технології в машинобудуванні (IKTM 2005)». Х. : «ХАІ». 2005.
С. 28.
87. Опенгейм, А. В. Цифровая обработка сигналов. Пер. с англ. [Текст] / А.
В. Опенгейм, Р. В. Шафер ; под ред. С. Я. Шаца. М. : Связь, 1979. 416 с.
88. Тихонов, В. И. Выбросы случайных процессов [Текст] / В. И. Тихонов.
М. : изд-во «Наука». Главн. ред. физ.-матем. лит., 1970 г. 392 с.
89. Сарамолки, А. Р. О дискретизации узкополосного случайного процесса
при частотно-фазовых измерениях. [Текст] / А. Р. Сарамолки, А. В. Якушин //
Материалы 14 Международного молодежного форума «Радиотехника и молодежь
в XXI веке» 18-19 марта 2010. С. 37.
90. Митропольский, А. К. Техника статистических вичислений [Текст] /
А. К. Митропольский. М. : «Наука», 1971. 356 с.
91. Пустыльник, Е. К. Статистические методы анализа и обработки
наблюдений [Текст] / Е. К. Пустыльник. М. : «Наука», 1968. 255 с.
92. Савинов, В. А. Цифровое устройство для обнаружения и грубого
измерения частоты сигнала [Текст] / В. А. Савинов // Труды МАИ. 1970. Вып.
№ 201. С. 9398.
93. Виницкий, А. С. Автономные радиосистемы. Учеб. пособие для вузов
[Текст] / А. С. Виницкий. М. : Радио и связь, 1986. 336 с.
94. Губернаторов, О. И. Цифровые синтезаторы частот радиотехнических
систем [Текст] / О. И. Губернаторов, Ю. Н. Соколов. М. : Энергия, 1973. 176 с.
95. Максимов, М. В. Радиоэлектронные следящие системы. Синтез
методами теории оптимального управления [Текст] / М. В. Максимов,
В. И. Меркулов М. : Радио и связь, 1990. 325 с.
96. Цифровые радионавигационные устройства [Текст] / под ред.
В. Б. Смолова. М : Сов. радио, 1980. 288 с.
174
97. Тузов, Г. И. Выделение и обработка информации в доплеровских
системах [Текст] / Г. И. Тузов. М. : «Сов. радио», 1967. 255 с.
98. Белавин, О. В. Основы радионавигации. Учебное пособие для вузов, 2-е
изд., перераб. и доп. [Текст] / О. В. Белавин. М. : «Сов. радио», 1977. 320 с.
99. Приборы и методы измерения электрических величин. Учебное пособие
для студ. вузов, 2-е изд., перераб. и доп. [Текст] / Э. Г. Атамалян. М. : Высш.
шк., 1989. 384 с.
100. Печенин, В. В. Следящий фильтр доплеровского сигнала на основе
синхронизированного автогенератора, управляемого по двум входам [Текст] /
В. В. Печенин, А. Р. Сарамолки. // Радіоелектронні і комп`ютерні системи. 2009.
Вип. № 2 (36). С. 5559.
101. Караваев, В. В. Статистическая теория пассивной радиолокации [Текст]
/ В. В. Караваев, В. В. Сазонов. М. : Радио и связь, 1987. 240 с.
102. Khairnar, D. G. An optimum RBF network for signal detection in non-Gaussian noise [Текст] / D. G. Khairnar, S. N. Merchant, U. B. Desai // Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, LNCS 3776. 2005. Р. 306309.
103. Khairnar, D. G. A Neural Solution for signal detection in non-Gaussian noise
[Текст] / D. G. Khairnar, S. N. Merchant, U. B. Desai // Proc. Fourth International
Conference on Information Technology: New Generations (ITNG’07), April 2-4, Las
Vegas, Nevada, USA. 2007. С. 185189