Рис.3.11. Блок-схема алгоритма формирования составной последовательности (продолжение)
сти со случайными элементами производится в модуле Psp (Приложение II), расчет АКФ - в модуле AKF_i_R_max (Приложение II), преобразование данных к форме, необходимой для выполнения быстрого преобразования Фурье (БПФ) и расчет СПМ - в модуле Spektr (Приложение II). В основном модуле производится вычисление комбинированного критерия (3.6), выполнение всех необходимых итерационных процедур алгоритма п. 3.3 и расширение символов синтезированной модулирующей последовательности несущей последовательностью. При расчете спектра модулирующей последовательности используется встроенная функция fft для выполнения БПФ, имеющаяся в базовой библиотеке прикладных программ МП ADSP2111. Для выполнения 512-точечного БПФ и масштабирования входных данных необходимо порядка N512 = 17000 тактов. В результате вся программа формирования СП выполняется примерно за 60NМ + 21NÌ2 + N512 + 15×512 + 20×512×NM » 1116 тыс. тактов, т.е. 58 мс.
Для расчетов коэффициентов ВФ сжатия модулирующей последовательности используется алгоритм (3.18), предложенный в п. 3.4. Подробная блок-схема алгоритма, простроенного согласно приведенной выше итерационной процедуры, представлена на рис. 3.12. Предполагается, что основной формат представления чисел - целый, знаковый (16.0), отрицательные значения - в дополнительном коде.
Согласно рис. 3.12 программа синтеза коэффициентов весового фильтра сжатия модулирующей последовательности будет состоять из следующих блоков:
1. Основная программа (Модуль Synth_Philtr, Приложение II). В основной программе происходит инициализация матриц, необходимых для получения решения по формуле (3.18) и вызывается подпрограмма решения систем линейных уравнений. В программе используются встроенная функция базовой библиотеки прикладных программ МП ADSP2111 spmm, предназначенная для перемножения матриц.
 |
Рис. 3.12
Блок-схема алгоритма формирования коэффициентов весового фильтра сжатия
2. Подпрограмма транспонирования (Модуль Transpon, Приложение II). Подпрограмма осуществляет транспонирование матрицы размером k строк на m столбцов за NTRAN » 9m×4k тактов.
3. Подпрограмма решения систем линейных алгебраических уравнений методом Гаусса (Модуль Gauss, Приложение II). Выполняется за NGauss » 2×m3/3 тактов, где m - число неизвестных.
Таким образом программа вычисления коэффициентов ВФ сжатия модулирующей последовательности требует » 27 млн. тактов МП, что соответствует 1.3 с.
Проведенные исследования показали возможность синтеза на основе информационного критерия максимума удельной энтропии сигнала дискретных сигналов и устройств их обработки, робастных к действию мешающих факторов. Рассмотренные алгоритмы синтеза и обработки ФМн сигналов позволили снизить время синтеза и увеличить эффективность обработки дискретных сигналов.
Анализ результатов исследований показывает, что:
1. Информационный критерий максимума удельной энтропии позволяет при наличии ограничений на корреляционные свойства синтезировать ФМн сигналы, робастные к искажению отдельных символов. Так, при одинаковом количестве искаженных символов синтезированные сигналы превосходят сигналы на основе М-последовательностей в изменении УБВ отклика СФ на 2.5 дБ.
2. Синтез ФМн сигналов на основе СП позволяет существенно сократить время синтеза сигналов и реализовать эффективные с точки зрения практической реализации устройства обработки. Синтезированные сигналы при искажении более 10 % символов превосходят М-последовательности по УБВ отклика СФ и имеют более слабую зависимость параметров выходного сигнала от количества искаженных символов.
3. Синтез ВФ сжатия ФМн сигналов на основе регуляризирующей процедуры А.Н. Тихонова позволяет получать устройства обработки с малой чувствительностью к неточности задания коэффициентов фильтра. Синтезированные ВФ при одинаковом уровне искажений превосходят известные процедуры синтеза по УБВ отклика на 2 дБ и имеют более слабую зависимость УБВ от уровня искажений.
4. Многокритериальный синтез модулирующей функции символов ФМн сигналов позволил получить сигналы, превосходящие сигналы с модулирующими функциями вида cos(r) и cos2(r) по основным показателям качества. Кроме того, сигналы с синтезированной модулирующей функцией обладают более высокой помехоустойчивостью.
5. Возможна реализация устройства формирования и обработки ФМн сигналов на микропроцессоре ADSP2111. Разработанное устройство осуществляет синтез последовательности длиной 1023 символов за 58 мс и обработку за 5.4 мс.
Таким образом, в третьей главе работы рассмотрены вопросы формирования и обработки ФМн сигналов, робастных к действию различных мешающих факторов, а также проведен анализ возможности реализации устройства формирования и обработки ФМн сигналов на микропроцессоре ADSP2111.
В процессе работы над диссертацией были разработаны методы и алгоритмы синтеза сигналов и устройств обработки, робастных к действию различных мешающих факторов.
В первой главе работы рассмотрено влияние характерных видов искажений сигнала на входе устройства обработки на показатели качества РТС. Доказана возможность синтеза на основе критерия максимума удельной энтропии устройств обработки, робастных к амплитудно-частотным и фазо-частотным искажениям спектра сигнала. Рассмотрено влияние мультипликативных искажений амплитуды сигнала на выходные характеристики РТС и синтезированы сигналы минимизирующие влияние данных искажений.
Во второй главе работы показано влияние неточностей задания исходных данных на результаты синтеза сигналов и устройств обработки. Доказана целесообразность использования метода регуляризации А.Н. Тихонова для синтеза сигналов и устройств обработки, робастных к действию мешающих факторов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.