Анализ системы фазовой автоподстройки с квадратурными каналами при наличии аддитивных гармонических помех и широкополосного шума методом кумулянтов

Представлена марковская математическая модель системы фазовой автоподстройки частоты с квадратурными каналами (система Костаса) при одновременном воздействии аддитивных гармонических помех и белого гауссовского шума в форме стохастических дифференциальных уравнений, учитывающая влияние низкочастотных фильтров в контуре регулирования на форму импульсов полезного сигнала. Представлен анализ системы методом кумулянтов в нормальном приближении. Проведено сравнение статистических характеристик сигнала ошибки, полученных методом кумулянтов и в линейном приближении.

фазовая автоподстройка частоты, система Костаса, фазоквадратурное кольцо, восстановление несущей, фазовая ошибка, метод линеаризации, метод кумулянтов, phase locked loop, Costas loop, quadrature loop, carrier recovery, phase error, linearization, cumulant analysis

1. Казаков И. Е., Доступов Б. Г. Статистическая динамика нелинейных автоматических систем. Анализ и фильтрация. М.: Физматгиз. 1962.

2. Дашевский М. Л. Приближенный анализ точности нестационарных нелинейных систем методом семиинвариантов // Автоматика и телемеханика. 1967. № 11.

3. Шалфеев В. Д. Использование кумулянтного анализа для исследования СФС // Системы фазовой синхронизации. М.: Радио и связь, 1982.

4. Шахтарин Б. И. Статистическая динамика систем синхронизации. М.: Радио и связь, 1998.

5. Costas J. P. Synchronous communications // Proc. IRE. 1956. V. 44. No. 12. P. 1713.

6. Taylor D. Introduction to "Synchronous Communications", A Classic Paper by J. P. Costas // IEEE Proc. 2002. V. 90, N. 8. P. 1459.

7. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. М.: Вильямс, 2003.

8. Tsui J. B. Y. Fundamentals of Global Positioning System receivers software approach. N. Y.: Wiley, 2000.

9. Gardner F. M. Phase lock techniques. N. Y.: Wiley, 2005.

10. Simon M. K., Smith J. G. Offset Quadrature Communications with Decision-Feedback Carrier Synchronization // IEEE Trans. on Comm. 1974. V. 22. N. 10. P. 1576-1584.

11. Линдсей В. Системы синхронизации в связи и управлении. М.: Сов. радио, 1978.

12. Леонов Г. А., Кузнецов Н. В., Юлдашев М. В., Юлдашев Р. В. Дифференциальные уравнения схемы Костаса // Доклады академии наук. 2012. Т. 446. № 2. C. 149.

13. Шахтарин Б. И. Динамические характеристики фазовой автоподстройки частоты при наличии гармонической помехи // Радиотехника и электроника. 2012. Т. 57. № 6. C. 649.

14. Шахтарин Б. И., Фоменко А. Ю. Синтез и моделирование схемы Костаса // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2012. № 2. C. 122.

15. Шахтарин Б. И., Сидоркина Ю. А., Кульков И. А. Моделирование гибридной системы фазовой и тактовой синхронизации ФМ-сигналов // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2014. № 4. C. 123.

16. Simon M. K., Lindsey W. C. Optimum Perfomence of Costas Receivers Containing Soft Bandpass Limiters // IEEE Trans. on Comm. 1977. V. 25. N. 8. P. 822.

17. Ziemer R. E. Perturbation analysis of the effect of CW interference in Costas Loop // Rec. Nat. Telecommun. Conf. Houston, TX. Dec. 4-6, 1972. P. 20-G1.

18. Пугачев В. С., Синицын И. Н. Стохастические дифференциальные системы. М.: Наука, 1985.