Improvement of Mathematical Models with Time-Shift of Two- and Tri-Fragment Signals with Non-Linear Frequency Modulation

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorKostyria, O. O.
dc.contributor.authorHryzo, A. A.
dc.contributor.authorDodukh, O. M.
dc.contributor.authorNariezhnii, O. P.
dc.date.accessioned2023-12-05T09:50:39Z
dc.date.available2023-12-05T09:50:39Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractThe use of signals with intra-pulse modulation in radar systems allows us to increase the duration of sounding pulses, and therefore the radiated energy with limitations on peak power. In the processing system, compression of the signal provides the necessary time difference, but leads to the appearance of side lobes. This, in turn, causes the “stretching” of the passive interference zone by range and worsens the potential for target detection. Therefore, reducing the level of the side lobes of the processed signal is an urgent task of radar. With regard to the maximum level of side lobes, signals with non-linear frequency modulation have advantages, but the models used for their mathematical description need to be clarified. The research carried out by the authors of the article and the obtained results of mathematical modelling explain the mechanism of frequency and phase jumps in signals with nonlinear frequency modulation, consisting of several linearly frequency modulated fragments. These results are obtained for the mathematical model of the current time, when the time of each subsequent fragment is counted from the end of the previous one. The article discusses mathematical models of two- and three-fragment signals with using different approach. The difference is that the start time of each successive linearly frequency modulated fragment is shifted to the origin, that is, the shifted time is used. The advantage of this approach is the absence of frequency jumps at the joints of fragments, but phase jumps at these moments of time still occur. Thus, there is a need to develop a mathematical apparatus for compensating of such jumps. An analysis of known publications conducted in the first section of the article shows that for mathematical models of shifted time, the issue of determining the magnitude of phase jumps at the joints of fragments and the mechanisms for their compensation were not considered. From this follows the task of research, which is formulated in the second section of the work. Mathematical calculations for determining the magnitude of phase jumps that occur in these mathematical models, as well as the results of checking the improved mathematical apparatus, are given in the third section of the work. Further research is planned to be directed at the features of using the developed mathematical models in solving applied problems in radar systems.uk
dc.description.abstractotherВикористання у радiолокацiйних системах сигналiв iз внутрiшньо-iмпульсною модуляцiєю дозволяє збiльшити тривалiсть зондувальних iмпульсiв, а значить i випромiнювану енергiю при обмеженнях на пiкову потужнiсть. Стиснення сигналу в системi обробки забезпечує необхiдне розрiзнення за часом, але призводить до появи бiчних пелюсток. Це в свою чергу обумовлює «розтягування» зони пасивних перешкод за дальнiстю та погiршує потенцiйнi можливостi з виявлення цiлей. Тому зниження рiвня бiчних пелюсток обробленого сигналу є актуальним завданням радiолокацiї. Стосовно максимального рiвня бiчних пелюсток переваги мають сигнали з нелiнiйною частотною модуляцiєю, але моделi, що використовуються для їх математичного опису, потребують уточнення. Проведенi авторами статтi дослiдження та отриманi результати математичного моделювання пояснюють механiзм виникнення стрибкiв частоти та фази в сигналах з нелiнiйною частотною модуляцiєю, що складаються з кiлькох лiнiйно-частотно модульованих фрагментiв. Зазначенi результати отримано для математичної моделi поточного часу, тобто, коли час кожного наступного фрагменту вiдраховується вiд кiнця попереднього. У статтi розглядаються математичнi моделi дво- та трифрагментних сигналiв, якi використовують iншiй пiдхiд. Вiдмiннiсть полягає, у тому, що початковий час кожного наступного лiнiйночастотно модульованого фрагменту зсувається на початок вiдлiку, тобто використовується зсунутий час. Перевагою цього пiдходу є вiдсутнiсть стрибкiв частоти на стиках фрагментiв, але стрибки фази в цi моменти часу все рiвно спостерiгаються. Таким чином iснує потреба у розробцi математичного апарату компенсацiї таких стрибкiв. Аналiз вiдомих публiкацiй, проведений у першому роздiлi статтi, показує, що для математичних моделей зсунутого часу питання визначення величини стрибкiв фази на стиках фрагментiв та механiзми їх компенсацiї не розглядалися. З цього витiкає завдання дослiдження, яке сформульовано у другому роздiлi роботи. Математичнi викладки щодо визначення величини фазових стрибкiв, якi виникають в зазначених математичних моделях, а також результати перевiрки удосконаленого математичного апарату наведено у третьому роздiлi роботи. Подальшi дослiдження планується спрямувати на особливостi використання розроблених математичних моделей при вирiшеннi прикладних завдань у радiолокацiйних системах.uk
dc.format.pagerangePp. 22-30uk
dc.identifier.citationImprovement of Mathematical Models with Time-Shift of Two- and Tri-Fragment Signals with Non-Linear Frequency Modulation / Kostyria O. O. , Hryzo A. A. , Dodukh O. M. , Nariezhnii O. P. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2023. – Вип. 93. – С. 22-30. – Бібліогр.: 35 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2023.93.22-30
dc.identifier.orcid0000-0003-3363-2015uk
dc.identifier.orcid0000-0003-2483-5953uk
dc.identifier.orcid0000-0002-8884-9206uk
dc.identifier.orcid0000-0003-4321-0510uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/62775
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 93uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectsignals with nonlinear frequency modulationuk
dc.subjectmathematical modeluk
dc.subjectinstantaneous phase jumpuk
dc.subjectautocorrelation functionuk
dc.subjectmaximum level of side lobesuk
dc.subjectсигнали з нелiнiйною частотною модуляцiєюuk
dc.subjectматематична модельuk
dc.subjectстрибок миттєвої фазиuk
dc.subjectавтокореляцiйна функцiяuk
dc.subjectмаксимальний рiвень бiчних пелюстокuk
dc.subject.udc621.396.962uk
dc.titleImprovement of Mathematical Models with Time-Shift of Two- and Tri-Fragment Signals with Non-Linear Frequency Modulationuk
dc.title.alternativeУдосконалення математичних моделей зi зсувом часу дво- та трифрагментного сигналiв з нелiнiйною частотною модуляцiєюuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
1948-5767-1-10-20230930.pdf
Розмір:
919.83 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 93