Дослідження ефективності використання імпульсних надширокосмугових сигналів у системах радіозв’язку і радіомережах

dc.contributor.advisorТрубаров, І. В.
dc.contributor.advisorTrubarov, Igor V.
dc.contributor.advisorТрубаров, И. В.
dc.contributor.departmentНауково-дослідний інститут телекомунікацій
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
dc.date.accessioned2019-09-24T08:36:38Z
dc.date.available2019-09-24T08:36:38Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenImpulse-Radio Ultra-Wideband signals (IR-UWB) show considerable promise due to their numerous advantages that allow creating a - new‖ radio engineering in the future and communication systems with properties that have not been yet realized. Taking into account constantly increasing deficit of radio waveband for conventional telecommunications systems, which is especially relevant to mobile and satellite communication services, the implementation of IR-UWB signals is probably the only way to significantly increase the overall throughput of radio communications, satisfying the increasing demands of the society in that way. It is worth noting, that today’s development of microprocessors and electronic components create prerequisites for creation of various communication systems based on IR-UWB signals. In the research, the theory of non-energy receiving of IR-UWB signals was developed. Grounding on the obtained results, the structure of a receiver, which is the key component of data transmission channel, for this type of signals was generated. The simulation model of a data transmission channel with IR-UWB signals was made. The theoretical estimations of the throughput of such a channel were obtained and the optimal value of integration period in the receiver was determined. The simulation was done of a satellite data transmission channel that implements IRUWB signals in case of low Earth orbiting (LEO) satellite. The parameters characterizing the power budget of such a channel were calculated with consideration of administrative limitations imposed on a power spectrum of an ultra-wideband signal. The list of electronic components was formed, as well as the simulation of a transmitting part of the communication system with IR-UWB signals was done. The realization of a generator of such signals using charge-storage diodes was proposed.The approaches to the increasing of IR-UWB radio communication distance were investigated. The methods of detecting IR-UWB signals were proposed and investigated.uk
dc.description.abstractruИмпульсные сверхширокополосные сигналы достаточно перспективны по причине своих многочисленных преимуществ, позволяющих в перспективе создать «новую» радиотехнику и системы телекоммуникаций с ранее не реализованными свойствами. Учитывая постоянно возрастающий дефицит радиочастотного ресурса для традиционных систем телекоммуникаций, что является особенно актуальным для подвижной и спутниковой служб, использование импульсных сверхширокополосных сигналов является едва ли не единственной возможностью существенно поднять суммарную скорость радиосвязи, и таким образом обеспечить возрастающие потребности общества. Следует заметить, что современное развитие микропроцессоров и элементной базы создает предпосылки для создания разнообразных систем связи на основе импульсных сверхширокополосных сигналов.В работе развита теория неэнергетического приема импульсных сверхширокополосных сигналов. На основе полученных результатов сформирована структура приемника сигналов данного типа как ключевого элемента канала передачи информации. Построена имитационная модель канала связи с использованием импульсных сверхширокополосных сигналов. Получены теоретические оценки пропускной способности такого канала и определена оптимальная величина времени интегрирования в приемнике. Проведено имитационное моделирование спутникового канала связи, использующего импульсные сверхширокополосные сигналы, для случая низкоорбитального спутника. Выполнен расчет энергетических параметров такого канала с учетом административных ограничений на спектр сверхширокополосного сигнала. Проведен расчет и подбор элементной базы, а также имитационное моделирование передающего тракта системы связи с импульсными сверхширокополосными сигналами. Предложена реализация схемы генератора такихсигналов на основе диодов с накоплением заряда. Исследованы пути повышения дальности систем радиосвязи, использующих импульсные сверхширокополосные сигналы. Предложены и исследованы методы обнаружения импульсных сверхширокополосных сигналов неизвестной формы.uk
dc.description.abstractukІмпульсні надширокосмугові сигнали досить перспективні через безліч своїх властивостей, що дозволяють у перспективі створити «нову» радіотехніку і системи телекомунікацій з раніше не реалізованими властивостями. Враховуючи постійно зростаючий дефіцит радіочастотного ресурсу для традиційних систем телекомунікацій, що є особливо актуальним для рухомої та супутникової служб, використання імпульсних надширокосмугових сигналів є чи не єдиною можливістю суттєво підняти сумарну швидкість радіозв’язку, і в такий спосіб забезпечити зростаючі потреби суспільства. Слід зазначити, що сучасний розвиток мікропроцесорів та елементної бази створює передумови для створення різноманітних систем зв’язку на основі імпульсних надширокосмугових сигналів. В роботі розвинуто теорію неенергетичного прийому імпульсних надширокосмугових сигналів. На основі отриманих результатів сформовано структуру приймача сигналів даного типу як ключового елемента каналу передачі інформації. Побудовано імітаційну модель каналу зв’язку з використанням імпульсних надширокосмугових сигналів. Отримано теоретичні оцінки пропускної спроможності такого каналу та визначено оптимальну величину часу інтегрування у приймачі. Здійснено імітаційне моделювання супутникового каналу зв’язку, що використовує імпульсні надширокосмугові сигнали, для випадку низькоорбітального супутника. Отримано оцінки випромінюваної потужності та необхідної амплітуди імпульсу на вході приймача для забезпечення зв’язку. Запропоновано підхід до реалізації супутникового каналу зв’язку з використанням імпульсних надширокосмугових сигналів для випадку геостаціонарного супутника. Виконано розрахунок енергетичних параметрів такого каналу з урахуванням адміністративних обмежень на спектр надширокосмугового сигналу. Проведено розрахунок та підбір елементної бази, а також імітаційне моделювання передавального тракту системи зв’язку із імпульсними надширокосмуговими сигналами. Запропоновано реалізацію схеми генератора таких сигналів на основі діодів з накопиченням заряду. Досліджено шляхи підвищення дальності систем радіозв’язку, що використовують імпульсні надширокосмугові сигнали.Запропоновано та досліджено методи виявлення імпульсних надширокосмугових сигналів невідомої форми.uk
dc.format.page8 с.uk
dc.identifier.govdoc0115U000369
dc.identifier.other2852
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/29422
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectімпульсні надширокосмугові сигналиuk
dc.subjectIR-UWBuk
dc.subjectтелекомунікаційна мережаuk
dc.subjectканал передачі данихuk
dc.subjectкодове розділення каналівuk
dc.subjectгенератор надкоротких імпульсівuk
dc.subjectнеенергетичне прийманняuk
dc.subjectмодуляція положенням імпульсаuk
dc.subjectPPMuk
dc.subjectметоди виявлення надкоротких імпульсівuk
dc.subjectприймачі-передавачіuk
dc.titleДослідження ефективності використання імпульсних надширокосмугових сигналів у системах радіозв’язку і радіомережахuk
dc.title.alternativeInvestigation of the Usage Efficiency of Impulse Ultrawideband signals in the Communication Radio Systems and Networksuk
dc.title.alternativeИсследование эффективности использования импульсных сверхширокополосных сигналов в системах радиосвязи и радиосетяхuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
2017_2852.pdf
Розмір:
212.5 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
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: