Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обработка радиосигналов эталонных частот для повышения точности и дальности приема Гришанович, Юлия Васильевна

Обработка радиосигналов эталонных частот для повышения точности и дальности приема
<
Обработка радиосигналов эталонных частот для повышения точности и дальности приема Обработка радиосигналов эталонных частот для повышения точности и дальности приема Обработка радиосигналов эталонных частот для повышения точности и дальности приема Обработка радиосигналов эталонных частот для повышения точности и дальности приема Обработка радиосигналов эталонных частот для повышения точности и дальности приема
>

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Гришанович, Юлия Васильевна. Обработка радиосигналов эталонных частот для повышения точности и дальности приема : диссертация ... кандидата технических наук : 05.12.04 / Гришанович Юлия Васильевна; [Место защиты: Владимир. гос. ун-т].- Ковров, 2011.- 113 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/2443

Введение к работе

Актуальность

Для науки и техники является актуальным вопросом формирование точных сигналов частоты и времени. Такие технологии, как корабельная, авиационная и автомобильная навигации, геодезические измерения, глобальные коммуникационные сети или высокоскоростные каналы передачи данных основываются на высокоточных сигналах времени и частоты. К другим примерам можно отнести космическую навигацию, интерферометрию со сверхдлинной базой, измерение фундаментальных констант и разработку новых стандартов физических величин для метрологии.

Современные аналоговые приемники эталонных сигналов частоты и времени, основанные на синхронизации термостабилизированных кварцевых генераторов, обладают существенными недостатками. Во-первых, наличие разброса характеристик кварцевых фильтров, что приводит к биениям на инфранизких частотах, в результате чего возникают существенные НЧ колебания фазы, проявляющиеся при действии импульсной помехи и механической вибрации. Во-вторых, даже при тщательной разработке электронных схем и использовании специально отобранных компонентов они могут вносить сдвиги в частоту стандарта и ухудшать его характеристики.

Решением может стать создание цифрового приемника эталонных сигналов частоты и времени, в котором аналоговая часть сведена к минимуму. Поэтому цифровой приемник позволит повысить точность и увеличить дальность устойчивого приема эталонных радиосигналов.

Для создания цифрового приемника необходимо решить следующие задачи. Во-первых, разработать методику расчета высокодобротного цифрового фильтра, согласованного с характеристиками передаваемых эталонных сигналов. Во-вторых, разработать методику, использующую высокую производительность цифровых вычислительных систем для более широкого применения методов статистической обработки экспериментальных данных. С учетом того, что в сложных измерительных системах обычно не удается полностью исключить промахи, весьма привлекательным является использование вероятностных подходов, основанных на максимизации вероятности наличия некоторых параметров исследуемого объекта или процесса, действие которых привело к появлению исходной выборки.

Повышение точности приема эталонных сигналов может быть достигнуто приемом одновременно нескольких эталонных частот, что позволит учитывать фазовые набеги в аналоговых цепях приемника, а также проследить особенности прохождения эталонных радиосигналов при различных метеорологических условиях в разное время суток и разное время года и тем самым вносить соответствующие корректировки.

На основании изложенного можно сделать вывод, что в настоящее время актуальна проблема усовершенствования приемников эталонных сигналов частоты и времени.

Цели и задачи

Целью настоящей работы является разработка и исследование метода построения цифрового фильтра и алгоритмов вероятностной статистической обработки для повышения точности приема и увеличения дальности приема эталонных сигналов.

При реализации данной цели требуется решить следующие задачи:

1. Разработка методики расчета сверхдлинных цифровых фильтров для
ЭСЧВ на основе использования вейвлет-функции Морле.

  1. Проведение анализа статистических методов обработки с целью увеличения точности определения параметров ЭСЧВ в условиях повышенных шумов и импульсных помех.

  2. Разработка экспериментальной установки для стабильного приема сигналов ЭСЧВ.

  1. Разработка методики учета фазовых набегов в аналоговых цепях путем приема двух ЭСЧВ.

  2. Исследование характеристик экспериментальной установки и сравнение точности приема ЭСЧВ, а также возможности одновременного приема нескольких ЭСЧВ.

Методы исследования

Решение поставленных задач осуществлялось на основе применения математического аппарата теории вероятностей и математической статистики, регрессионного анализа, теории свертки, теории спектральной обработки сигналов, в том числе теории вейвлет-анализа, и цифровой обработки сигналов.

Научная новизна

  1. Разработана методика помехоустойчивого определения разности фаз для сличения частот эталонных сигналов.

  2. Разработан алгоритм расчета целочисленных коэффициентов цифровых фильтров высокого (более 30000) порядка на основе вейвлет-

функции Морле для обработки эталонных сигналов в условиях повышенного уровня помех.

3. Разработана методика учета фазовых набегов в аналоговых цепях по результатам приема двух ЭСЧВ.

Практическая ценность работы

1. Создан цифровой приемник эталонных сигналов частоты и времени, с
помощью которого повышена точность приема сигналов ЭСЧВ (уменьшение
СКО Ах в 3-6 раз), обеспечен уверенный прием на расстоянии 2700 км
(увеличение на 19%).

2. Разработан и изготовлен экспериментальный стенд для приема и
сличения одновременно двух стандартов частоты и времени с высокой
точностью.

Реализация результатов работы:

Результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, используются в учебном процессе и научных исследованиях кафедры физики ГОУ ВПО «Ковровская Государственная технологическая академия им. В.А. Дегтярева», используются в научно-исследовательских работах ОАО «ЗИТЦ» г. Зеленограда, планируется использовать в научно-исследовательских работах, проводимых в ОАО «ВКБР» г. Владимир.

Апробация результатов работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции (Владимир 5 декабря 2003 г.), тринадцатой Всероссийской научно-технической конференции (Computer-Based Conference) (Нижний Новгород, декабрь 2004 г.), международной научно-технической конференции (Владимир, 10-11 декабря 2004), VIII научной конференции по радиофизике (Нижний Новгород, 2009), V научно-технической конференции аспирантов и молодых ученых «Вооружение. Технология. Безопасность. Управление» (Ковров, 2010).

Структура и объем

Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов и заключения; содержит 113 страниц, 49 рисунков, 2 таблицы, 4 приложения, список литературы из 97 источников.

Публикации

Опубликованы 10 статей из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК для публикации научных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Похожие диссертации на Обработка радиосигналов эталонных частот для повышения точности и дальности приема