A Method for Calculating and Compensating Frequency-Phase Distortions at the Junction and in Signal Fragments With Nonlinear Frequency Modulation

dc.contributor.authorKostyria, О. O.
dc.contributor.authorHryzo, А. A.
dc.contributor.authorFedorov, А. V.
dc.contributor.authorLisohorskyi, B. A.
dc.contributor.authorUshakov, S. I.
dc.date.accessioned2026-04-10T11:11:13Z
dc.date.available2026-04-10T11:11:13Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractThe use of nonlinear frequency modulated signals in radar technology is due to the possibility of reducing the maximum level of the side lobes of their autocorrelation functions compared to linear frequency modulated signals. One of the promising areas of development of the theory of synthesis of signals with nonlinear frequency modulation is the study of a thin signal structure that is distorted when switching to a new signal fragment. In particular, it was found that jumps in instantaneous frequency and phase at the boundary between fragments cause additional distortions in the frequency-phase structure in subsequent fragments. These phenomena had previously been ignored by researchers. Previous work on the development and study of mathematical models of nonlinear frequency-modulated signals has revealed regularities that describe the change in the frequency-phase structure of the next fragment when the value or order of the oldest derivative of the instantaneous phase function changes. It is found that the number of components in the distortion spectrum is determined by the order of this derivative: for phase distortions — according to its value, for frequency distortions — by one less. Constant components have a physical interpretation and correspond to jumps in instantaneous frequency or phase at the boundary of fragments. The structure of the paper is determined by the research logic. The first section of the paper analyzes the available publications and shows that there is no research in this area. This substantiates the expediency and relevance of the research task set forth in the second section. The third section is devoted to the theoretical substantiation of the main provisions: the calculation expressions for determining the components of frequency-phase distortion in cases where the order of the instantaneous phase function does not change with the transition to a new fragment, increases by one or two. In further research, it is planned to consider the case when the order of the instantaneous phase function decreases with the transition to the next fragment of a nonlinear frequency-modulated signal.
dc.description.abstractotherЗастосування нелiнiйно-частотно модульованих сигналiв в радiолокацiйнiй технiцi обумовлено можливiстю зниження максимального рiвня бiчних пелюсток їх автокореляцiйних функцiй у порiвняннi з лiнiйночастотно модульованими сигналами. Одним iз перспективних напрямiв розвитку теорiї синтезу сигналiв з нелiнiйною частотною модуляцiєю є дослiдження тонкої сигнальної структури, яка зазнає спотворень при переходi до нового фрагмента сигналу. Зокрема, було встановлено, що стрибки миттєвої частоти та фази на межi мiж фрагментами викликають додатковi спотворення частотно-фазової структури у наступних фрагментах. Цi явища ранiше залишались поза увагою дослiдникiв. Попереднi роботи з розробки та дослiдження математичних моделей нелiнiйно-частотно модульованих сигналiв дозволили виявити закономiрностi, якi описують змiну частотно-фазової структури наступного фрагмента при змiнi значення або порядку найстаршої похiдної функцiї миттєвої фази. Виявлено, що кiлькiсть складових у спектрi спотворень визначається порядком цiєї похiдної: для фазових викривлень – згiдно з її значенням, для частотних – на одиницю менше. Постiйнi складовi мають фiзичне трактування i вiдповiдають стрибкам миттєвої частоти або фази на межi фрагментiв. Структура роботи обумовлена логiкою дослiдження. У першому роздiлi роботи проведено аналiз наявних публiкацiй, який засвiдчив вiдсутнiсть дослiджень у цьому напрямку. Це обґрунтовує доцiльнiсть i актуальнiсть поставленого у другому роздiлi завдання дослiдження. Третiй роздiл присвячений теоретичному обґрунтуванню основних положень: наведено розрахунковi вирази для визначення складових частотно-фазових спотворень у випадках, коли порядок функцiї миттєвої фази з переходом на новий фрагмент не змiнюється, пiдвищується на одиницю або на два. У подальших дослiдженнях планується розглянути випадок, коли з переходом до наступного фрагмента нелiнiйно-частотно модульованого сигналу вiдбувається зниження порядку функцiї миттєвої фази.
dc.format.pagerangeС. 51-58
dc.identifier.citationA Method for Calculating and Compensating Frequency-Phase Distortions at the Junction and in Signal Fragments With Nonlinear Frequency Modulation / О. O. Kostyria, А. A. Hryzo, А. V. Fedorov, B. A. Lisohorskyi, S. I. Ushakov // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2025. – Вип. 100. – С. 51-58. – Бібліогр.: 48 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2025.100.51-58
dc.identifier.orcid0000-0003-3363-2015
dc.identifier.orcid0000-0003-2483-5953
dc.identifier.orcid0000-0002-3666-2466
dc.identifier.orcid0000-0001-5345-0345
dc.identifier.orcid0000-0002-2448-0059
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/80093
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 100, 2025
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectnonlinear frequency modulation
dc.subjectmathematical model
dc.subjectinstantaneous frequency and phase jump
dc.subjectautocorrelation functions
dc.subjectmaximum level of side lobes
dc.subjectнелiнiйна частотна модуляцiя
dc.subjectматематична модель
dc.subjectстрибок миттєвої частоти та фази
dc.subjectавтокореляцiйна функцiя
dc.subjectмаксимальний рiвень бiчних пелюсток
dc.subject.udc621.396.962
dc.titleA Method for Calculating and Compensating Frequency-Phase Distortions at the Junction and in Signal Fragments With Nonlinear Frequency Modulation
dc.title.alternativeМетод обчислення i компенсацiї частотно-фазових спотворень на стику та у фрагментах сигналiв з нелiнiйною частотною модуляцiєю
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
51-58.pdf
Розмір:
364.35 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: