Анотація до роботи:

Лозинський В. І. Узгоджена цифрова фільтрація широкосмугових та кодових сигналів в часовій області з використанням різниць. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05-елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування. Національний університет “Львівська політехніка”. - Львів, 2007.

Дисертація присвячена дослідженню узгодженої цифрової фільтрації широкосмугових та кодових сигналів в часовій області з використанням різниць. В дисертації розроблено метод різницевої узгодженої цифрової фільтрації частотно-модульованих сигналів в часовій області шляхом використання модифікованої ДІКМ (МДІКМ) для подання імпульсної характеристики узгодженого фільтра; запропоновано метод для передачі і виявлення шумоподібних кодових послідовностей на основі знакової ДМ; досліджено вплив параметрів оцифрованих сигналів, кодерів та фільтрів на SNR на виході цифрового узгодженого фільтра; запропоновано підходи до підвищення SNR на виході цифрового узгодженого фільтра шляхом здійснення додаткових нелінійних операцій при обчисленні згортки; були розвинуті принципи побудови ефективних структур для різницевої узгодженої цифрової фільтрації із застосуванням знакової ДМ та (М)ДІКМ.

В дисертаційній роботі розв’язано актуальну наукову задачу створення методів, алгоритмів та засобів для різницевої цифрової узгодженої фільтрації широкосмугових та кодових сигналів в часовій області, які дозволяють підвищити співвідношення сигнал/шум на виході фільтрів та скоротити число математичних операцій спеціалізованих процесорів таких фільтрів і тим самим спростити їх структуру. При цьому отримано наступні результати:

1. Розроблено метод та алгоритм різницевої узгодженої цифрової фільтрації частотно-модульованих сигналів в часовій області з використанням модифікованої ДІКМ, які дають можливість уникнути початкових та кінцевих перевантажень кодера ДМ за крутістю, а також замінити операції множення на операції зсуву при обчисленні згортки вхідного сигналу з імпульсною характеристикою фільтра, що спрощує структуру узгодженого фільтра без погіршення його швидкодії.

2. Розроблено різницевий метод передачі і виявлення синхронізуючих сигналів у вигляді шумоподібних кодових послідовностей шляхом перетворення цих послідовностей в аналогові сигнали, які відрізняються від інших інформаційних сигналів за формою, передачі аналогових сигналів каналом зв’язку, перетворення прийнятих сигналів за допомогою знакової дельта-модуляції в кодові послідовності та їх наступної узгодженої фільтрації. Цей метод дає можливість звузити частотний спектр і амплітудний діапазон синхросигналу при передачі його в суміші з аналоговими інформаційними сигналами.

3. Проаналізовано вплив параметрів оцифрованих частотно-модульованих сигналів, кодерів ДМ та фільтрів на результат цифрової узгодженої фільтрації в часовій області. Показано, що при цифровій фільтрації коротких сигналів на відміну від аналогової фільтрації, на співвідношення сигнал/шум на виході фільтра суттєво впливають початкові фаза і частота оцифрованого сигналу. Вироблено рекомендації щодо вибору параметрів сигналів, кодерів ДМ та фільтрів з метою отримання максимального співвідношення між головною та боковими пелюстками на виході узгодженого фільтра.

4. Розроблено метод підвищення співвідношення сигнал/шум скомпресованого сигналу на виході цифрового узгодженого фільтра шляхом здійснення додаткових нелінійних операцій при обчисленні згортки у часовій області, які полягають у відкиданні від’ємних значень згортки та підніманні до квадрату додатних значень. Ці операції дають можливість у кілька раз звузити ширину головної пелюстки скомпресованого сигналу в порівнянні з шириною цієї ж пелюстки, отриманої традиційним способом.

5. Розроблені алгоритми різницевої цифрової узгодженої фільтрації програмно реалізовані в середовищі DELPHI. Створено програми для імітаційного моделювання різницевих цифрових узгоджених фільтрів, які дають можливість аналізувати вплив параметрів сигналів, фільтрів та кодерів ДМ з різними характеристиками на співвідношення сигнал/шум скомпресованого сигналу.

6. Запропоновано ефективні структури різницевих цифрових узгоджених фільтрів для системи передачі і виявлення шумоподібних кодових послідовностей на основі ЗДМ і для багатоканального фільтра на основі (М)ДІКМ. Останній дає можливість зменшити негативний вплив випадкового часового зсуву між відліками сигналу та імпульсної характеристики на результат цифрової узгодженої фільтрації.

Публікації автора:

1. Погрибной В.А., Рожанковский И.В., Лозинский В.И. Согласованная фильтрация в комбинированных форматах для цифровой локации // Известия высших учебных заведений “Радиоэлектроника”, Київ, 2003. - Том 46, №12 – C.3-11.

2. Погрібний В.О., Рожанківський І.В., Лозинський В.І., Лютовскі З. Компресія частотно-модульованих сигналів у змішаних форматах // Міжвідомчий збірник наукових праць “Відбір і обробка інформації”, 2002. - №17(93) - C.35-41.

3. Погрібний В.О., Рожанківський І.В., Лозинський В.І. Цифрова узгоджена фільтрація частотно-модульованих сигналів у часовій області // Вісник Національного університету “Львівська політехніка” “Радіоелектроніка та телекомунікації”, 2002. - №443. – С.105-111.

4. Погрібний В.О., Рожанківський І.В., Лозинський В.І. Виявлення шумоподібних кодів з проміжним перетворенням в аналоговий сигнал // Вісник Національного університету “Львівська політехніка” “Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні”, 2001. - №36. – С.107-112.

5. Рожанківський І.В., Лозинський В.І. Вплив часового зсуву між відліками сигналу та імпульсної характеристики на результат цифрової узгодженої фільтрації // Міжвідомчий науково-технічний збірник “Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні”, 2004. - №38. – 95-100с.

6. Деклар. пат. 59785 A, Україна МПК H03M3/00. Спосіб передачі і виявлення шумоподібних кодових послідовностей на основі знакової дельта-модуляції та пристрій для його реалізації / Погрібний В.О. (Польща), Рожанківський І.В., Лозинський В.І. (Україна). - №20021210186; Заявл. 17.12.2002. Опубл. 15.09.2003, Бюл. №9. – С.3.

7. W. Pogribny, I. Rozhankivsky, V. Lozynsky, Digital Matching filtration of Chirp-Signals in Time Domain, Proceedings of the International Conference of Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science “TCSET’2002”, Lviv-Slavsk, Ukraine, 2002. – Р.215-218.

8. W. Pogribny, I. Rozhankiwsky, Z. Drzycimski, A. Milewski, V. Lozynsky, Differential processing of location signals in time domain, Abstract book of the EOS/SPIE Symposium Sensors, Systems, and Next-Generation Satellites IV, Barcelona, Spain, 2000. -#4169-28. – Р.54.

9. W. Pogribny, I. Rozhankiwsky, Z. Drzycimski, A. Milewski, V. Lozynsky, Differential processing of location signals in time domain, Proceedings of the EOS/SPIE Symposium Sensors, Systems, and Next-Generation Satellites IV, Barcelona, Spain, 2000. –Vol. 4169 – Р.337-347.

10. W. Pogribny, I. Rozhankiwsky, V. Lozynsky, Differential filtration of noise-like signals for synchronization tasks, Proceedings of International Conference on Trends in Communications “Eurocon”, Bratislava, Slovakia, 2001. – Vol.2/2, Р.349-352.

11. W. Pogribny, I. Rozhankiwsky, A. Milewski, V. Lozynsky, Studying the exactitude of digital matching filtration of widepass location signals, Hydroacoustics Annual Journal, Gdynia, Poland, 2001. –Vol. 4 – Р.209-212.

12. W. Pogribny, I. Rozhankivsky, V. ozynsky, Identyfikacja kodуw szumopodobnych z wykorzystaniem modulacji znakowej delta, Krajowe Sympozjum Telekomunikacji 2001, t.B, ITPW, Warszawa, Polska, 2001. - S.268-273.

13. V. Lozynsky, The matching filtration on the basis of differential PCM // Proceedings of the International Conference “Metody i Technika Przetwarzania Sygnaіуw w Pomiarach Fizycznyh MSM’2003”, Rzeszуw, Poland, 2003 – S.193-201.