Details

Данная работа посвящена возможности получения форм оптимальных сигналов при наличии ограничений на пик-фактор излучаемых колебаний. Рассмотрена методика оптимизации одночастотных сигналов, имеющих заданную скорость спада уровня внеполосных излучений, при наличии ограничения на пик-фактор излучаемых колебаний. Используя данную методику, можно решать оптимизационные задачи для широкого класса спектрально-эффективных сигналов. Оценены различные существующие методы снижения пик-фактора излучаемых колебаний. Были показаны основные идеи и недостатки данных методов. Предложен метод минимизации указанных недостатков с помощью оптимальных сигналов, полученных в ходе решения оптимизационной задачи. Предложена методика численного и аналитического решения оптимизационной задачи. Показано влияние ограничений на решение оптимизационной задачи, также рассмотрено влияние на пик-фактор при различных значениях количества коэффициентов разложения огибающей и различных значениях скорости спада внеполосных излучений. При значении параметра n = 2 и m = 60 было получено минимальное значение пик-фактора излучаемых колебаний, равное 3.06 дБ. Построена имитационная модель формирования и передачи одночастотных сигналов с оценкой помехоустойчивости приема. Удалось синтезировать сигналы с выигрышем 4.2 дБ по сравнению со случаем без ограничений. Проведено экспериментальное исследование на базе SDR-платформы HackRFOnе.

The given work is devoted to the possibility of obtaining optimal signal forms in the presence of restrictions on the peak-to-average power ratio (PAPR) of the emitted oscillations. The optimization technique for single-frequency signals hav-ing a predetermined decay rate of the out-of-band emission level is considered, if there is a limit on the PAPR of the emitted oscillations. Using this technique, it is possible to solve optimization problems for a wide class of spectrally efficient sig-nals. Various existing methods for reducing the peak factor of radiated oscillations are estimated. The main ideas and disadvantages of these methods were shown. A method for minimizing these disadvantages using optimal signals obtained in the course of solving the optimization problem is proposed. The technique of numerical and analytical solution of the optimization problem is proposed. The influence of restrictions on the solution of the optimization problem is shown, the influence on the PAPR is also considered for various values of the number of envelope decomposition coefficients and various values of the decay rate of out-of-band emissions. With the value of the parameter n = 2 and m = 60, the minimum value of the PAPR of the emitted oscillations equal to 3.06 dB was obtained. A simulation model of the formation and transmission of single-frequency signals with an estimate of the noise immunity of the reception is constructed. It was possible to synthesize signals with a gain of 4.2 dB compared with the case without restrictions. An experimental study was conducted on the basis of the HackRFOne SDR platform.

• РЕФЕРАТ
• Содержание
• Список Сокращений и условных обозначений
• Введение
• Глава 1. Обзор существующих подходов по снижению пик-фактора излучаемых колебаний
• 1.1. Выводы по главе 1
• ГЛАВА 2. ПОСТАНОВКА ОПТИМИЗАЦИОННОЙ ЗАДАЧИ Синтеза огибающей при заданном ограничении на скорость спада внеполосных излучений и пик-фактор излучаемых колебаний
• 2.1. Аналитическое решение
• 2.2. Численное решение
• 2.3. Метод решения оптимизационной задачи
• 2.4. Имитационная модель по проверке характеристик предлагаемых сигналов
• 2.5. Выводы по главе 2
• ГЛАВА 3.ПРИМЕРы ЧИСЛЕННЫХ РЕШений оптимизационной задачи
• 3.1. Случай без ограничения на пик-фактор излучаемых колебаний
• 3.2. Случай с ограничениями на пик-фактор излучаемых колебаний
• 3.3. Влияние скорости спада уровня внеполосных излучений на пик-фактор
• 3.4. Характеристики решений оптимизационной задачи при различных значениях количества коэффициентов разложения огибающей и различных значениях скорости спада внеполосных излучений
• 3.5. Помехоустойчивость алгоритмов приема предлагаемых сигналов
• 3.6. Экспериментальное исследование на базе SDR-платформы HackRFOne
• 3.7. Выводы по главе 3
• заключение
• СПисок литературы