Сборник научных трудов «Цифровые технологии»

РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ, ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ПОЛОСОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ С ПЕРЕКРЕСТНЫЕ СВЯЗЯМИ В ШИРОКОМ СПЕКТРЕ ЧАСТОТ ДЕЦИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА

Т.Н. Нарытник — 2021-04-01

Приведен анализ необходимости обеспечения беззавадовои работы радиоэлектронных средств (РЭС) путем исключения работы несовместимых радиотехнологий в смежных полосах частот, или снижение их помеховой влияния до минимального уровня. На примере систем сотовой связи показано, что одним из факторов, который влияет на размер защитного интервала необходимость розфильтрування соседних радиотехнологий, работающих в противоположных направлениях передачи. В таких случаях во избежание помех необходимо использовать фильтры, которые бы позволили с одной стороны создать необходимое затухание в полосе приема базовых станций (БС) соседней радиотехнологии для подавления внеполосных и побочных излучений собственного передатчика БС, а с другой - создать затухание в полосе передачи соседней радиотехнологии с целью уменьшения уровней сигналов от передатчиков БС соседней радиотехнологии на входе приемника собственной БС. На территории Украины использования дополнительных фильтров с высокой крутизной скатов АЧХ как на передатчиках БС, так и на приемниках БС может потребоваться в некоторых диапазонах частот. Приведенные результаты моделирования, проектирования, экспериментальных исследований и испытаний полосно-пропускных электрических фильтров с перекрестными связями в широком спектре частот дециметрового диапазона (820-843 МГц и 890-915 МГц, 1920-1980 МГц и 2510-2570 МГц) с использованием метода низкочастотных прототипов фильтров.

СПУТНИКОВЫЙ СЕГМЕНТ НАЦИОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ. ПОДХОДЫ К РЕАЛИЗАЦИИ

А.М. Мельник — 2021-04-01

Доказано, что спутниковый сегмент является необходимой составной частью национальной информационной инфраструктуры. С этой позиции проанализировано состояние и тенденции развития спутниковых телекоммуникационных систем и технологии организации спутниковых каналов. Указано, что есть два пути построения спутникового сегмента: на основе использования арендованных ресурсов спутников операторов, действующих на рынке спутниковой связи; на основе ресурсов национальной спутниковой системы связи, которую еще необходимо создать. Показано, что спутниковые телекоммуникационные системы имеют устойчивую тенденцию к и к росту частотного ресурса за счет увеличения количества космических аппаратов, запуску «тяжёлых» спутников с полезной нагрузкой более 70 транспондеров. Приведенная диаграмма плотности распределения спутников на геостационарной орбите В случае ориентации на аренду ресурсов активных космических аппаратов указанные критерии их отбора. Рассчитана дуга геостационарной орбиты, на которой следует выбирать спутник. Для спутников, расположенных на этой дуге приведены диаграммы уровней эквивалентной изотропно излучаемой мощности в диапазонах C и Ku, которою обеспечивают лучи, покрывающие территорию Украины. Даны рекомендации по их выбору спутников, пригодных для построения спутникового сегмента и приведен перечень рекомендованных для него спутников. Проанализирован уровень использования современных и перспективных технологий и стандартов построения спутниковых сегментов телекоммуникационных систем как основы для реализации полезной нагрузки и выбора метода организации спутниковых каналов связи. Для выбора параметров спутникового сегмента предоставлены результаты расчетов эффективности сигнально-кодовых конструкций. Предложены подходы к созданию спутникового сегмента национальной информационной инфраструктуры. Показано, что ориентация на национальный спутник "Лыбидь" не имеет смысла, требуется получение нового частотно-орбитального ресурса. Рассмотрены типы платформ, которые могут быть применены на национальном спутнике.

ПОТЕНЦИАЛЬНО ДОСТИЖИМЫЙ УРОВЕНЬ ЧЕТКОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ В ВИДЕОПРИЛОЖЕНИЯХ

С.Н. Кийко — 2021-04-01

В статье дана оценка потенциально достижимого уровня четкости для видеотракта передачи «от света до света», который можно считать идеальным, то есть таким, что снижение четкости в нем возникает только за счет дифракционных ограничений объектива и конечных размеров преобразующих элементов матричного сенсора камеры и воспроизводящего дисплея без дополнительной обработки изображения. Построены примеры ПЧКХ сквозных трактов для систем SDTV, HDTV, UHDTV 4K и UNDTV 8K для заданных параметров объектива и сенсора камеры с учетом искажений, которые вносятся воспроизводящим дисплеем.

ИНВАРИАНТНЫЙ К КОРРЕЛЯЦИИ СИГНАЛОВ МЕТОД ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ С АДАПТИВНОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКОЙ

В.В. Скачков — 2021-04-01

Рассмотрена задача обработки сигналов изображений в информационной системе с адаптивной антенной решеткой на основе инверсии выборочных оценок корреляционной матрицы наблюдений. На примере критерия максимального отношения сигнал/шум показана проблема, свойственная классическим методам нахождения оптимального весового вектора в условиях априорной неопределенности при обнаружении коррелированных сигналов изображений. Сделан вывод, что зависимость этих методов от инверсии оценки корреляционной матрицы наблюдений приводит к невозможности разделения коррелированных между собой сигналов изображений. Как следствие, применение классических методов нахождения оптимального весового вектора в информационной системе с адаптивной антенной решеткой эффективно лишь в случае восстановления изображения от одного источника сигнала, который принимается на фоне совокупности независимых шумовых помех. Разработан метод нахождения оптимального весового вектора без использования корреляционной матрицы наблюдений и, как следствие, инвариантный к корреляции сигналов изображений. Синтезирован алгоритм инвариантного к корреляции сигналов изображений метода их восстановления в информационной системе с адаптивной антенной решеткой. Построены статистические модели для классического метода, основанного на критерии максимального отношения сигнал/шум и инвариантного к корреляции сигналов изображений метода в случае восстановления изображения от одного источника на фоне внешних помех от двух независимых источников и восстановления изображений от двух независимых источников на фоне внешней помехи. Проиллюстрированы результаты моделирования в информационной системе с адаптивной антенной решеткой, позволяющие визуально оценить эффективность рассмотренных методов восстановления сигналов изображений с помощью оптимального весового вектора, и проведен анализ полученных результатов.

ОСОБЕННОСТИ ПЛАНИРОВАНИЯ ОДНОЧАСТОТНЫХ СИНХРОННЫХ СЕТЕЙ ЦИФРОВОГО РАДИОВЕЩАНИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Д.А. Маковеенко — 2021-04-01

Анализ мирового опыта использования сетей радиовещания показал, что в настоящее время в Европе самой распространенной технологией цифрового наземного радиовещания является именно DAB / DAB+. В работе рассмотрены результаты исследований по построению одночастотной синхронной сети по технологии DAB+ для покрытия радиовещанием автомобильных дорог на примере трассы Киев – Одесса. Рассмотрено влияние эффекта сетевого усиления и получены количественные оценки общего выигрыша при статистическом сложении сигналов от двух передатчиков. Для практической оценки статистического сетевого усиления на участке трассы выбраны контрольные точки, где прогнозируемый уровень полезной напряженности поля ниже необходимого значения. С помощью метода k-LNM определено, что результирующее прогнозируемое значение напряженности поля превышает минимально необходимое, а соответствующая вероятность приема во всех случаях оказывается больше 99%. Проведено моделирование параметров радиопокрытия приема с помощью модели Рекомендации модели ITU-R P.1812. Сравнение радиопокрытия аналогового и цифрового вещания для трассы Киев-Одесса показало, что в режиме цифрового вещания для вероятности 99% обеспечивается лучшее качество приема чем для аналогового вещания без установки дополнительных передатчиков или увеличения мощности тех, что использованы при планировании аналогового радиовещания.

СУМІСНЕ ВИКОРИСТАННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ЦИФРОВОГО МОВЛЕННЯ DAB+ І ТЕХНОЛОГІЇ 5G ДЛЯ ПОШИРЕННЯ АУДІОКОНТЕНТА ПРОГРАМ МОВЛЕННЯ

A.П. Серман — 2021-04-01

Запропоновано варіант поширення програм цифрового звукового мовлення за спільного використання традиційної технології мовлення DAB+ та технології мобільного зв’язку 5G. Мережу мобільного зв’язку пропонується використовувати в якості транспортної мережі доставки контенту до малопотужних передавачів цифрового мовлення, що працюють у синхронному режимі. Проведено огляд типових конфігурацій мереж радіомовлення та мереж мобільного зв’язку і відзначається, що за допомогою мереж передавачів високої і середньої потужності досить важко забезпечити якісний прийом на носивні та автомобільні приймачі, особливо в умовах великих міст зі щільною забудовою. Для усунення зон, де прийом відсутній, пропонується додаткове встановлення малопотужних приймачів, до яких поширення контенту відбуватиметься за допомогою мереж мобільного зв’язку.