Технологии радиосвязи, радиовещания и телевидения. Рубрика в журнале - Инфокоммуникационные технологии
Разработка и интеграция адаптивного scl декодера в аппаратную платформу fpga xilinx artix-7 xc7a100t
Статья научная
Процесс адаптации (подстройки) под внешнее воздействие является движущей силой развития любой естественной (биологической) и технической (антропогенной) системы. Попытка разработки и последующего внедрения такой системы оказывается, по сути, поиском схемы, которая учитывает все или наиболее вероятные режимы функционирования. Однако в реальности проектировщик подобных устройств решает задачу минимизации случаев блокировки системы. В рамках работы коллективом авторов предпринята достаточно успешная попытка создания на базе программируемой логической интегральной схемы адаптивного декодера. Под адаптацией авторами понимается поиск оптимальной схемы по критериям: корректирующая и пропускная способности, задержка. В качестве предложенного решения создана конфигурация устройства, включающая в себя: последовательный декодер Арикана, декодер Тала - Варди и циклического избыточного кода. В качестве платформы используется FPGA Xilinx Artix-7. Среди наиболее важных преимуществ платформы Artix-7 компании Xilinx следует выделить следующие: уменьшенное энергопотребление на 50 % по сравнению с конкурентами, поддержка DDR3 со скоростью 1066 Мбит/с, поставка с годовой лицензией и использование технологического процесса 28 нм. Полученные результаты позволяют утверждать, что созданный адаптивный декодер на базе полярных кодов целесообразно применять в каналах управления (критичны к задержкам и функционируют в условиях отсутствия локальной стационарности) высокоскоростных и подвижных систем связи.
Бесплатно
Раскрашивание черно-белых кинофильмов и фотографий в натуральные цвета
Статья научная
Рассмотрена концепция использования методов цифровой обработки сигналов в раскрашивании черно-белых кинофильмов в натуральные цвета. Рекомендуется обратить особое внимание на стандарт сжатия видеоданных MPEG-4, позволяющий существенно облегчить процесс раскрашивания и эффективно сжимать цифровой поток, что имеет большое значение при консервации сигналов.
Бесплатно
Расчет зеркальной антенны с рефлектором в виде параболического цилиндра
Статья научная
В данной статье проведен анализ зеркальной антенны с рефлектором в виде параболического цилиндра методом двумерных сингулярных интегральных уравнений (СИУ). Получена система двумерных СИУ для расчета плотности тока на поверхности зеркала и облучателя. Предложен численный алгоритм ее решения. Представлены диаграммы направленности антенны при различных размерах зеркала.
Бесплатно
Расчет спектра квантованного по уровням гармонического сигнала
Статья научная
В статье приводится вывод формул для расчета спектра сигнала на выходе квантователя с разным числом уровней квантования по оси ординат при поступлении на его вход гармонического сигнала единичной амплитуды. В полученных формулах используются полиномы Чебышева второго рода с нормировкой, которая отличается от нормировки указанных полиномов, используемой в других источниках. В статье также приводятся формулы для расчета спектра сигнала, использующие полиномы Чебышева с данной нормировкой.
Бесплатно
Реализация высокоскоростных модемов OFDM для радиоканалов с замираниями сигнала
Статья научная
Рассматриваются способы реализации модемов сигналов с ортогональными поднесущими Orthogonal Frequency Division Modulation (OFDM), предназначенных для высокоскоростной передачи цифровых сигналов по радиоканалам с замираниями сигналов, причем длительность замирания сигнала в радиоканале в сотни и тысячи раз превышает длительность передаваемых посылок цифрового сигнала. В таких условиях избыточное кодирование и перемежение не обеспечивают гарантированной передачи цифровой информации, а модуляция OFDM обеспечивает высокоскоростную передачу цифровых сигналов по радиоканалам с замираниями сигналов. В статье приводятся расчеты достижимой в модемах OFDM скорости передачи цифровой информации в зависимости от длительности замираний сигнала в радиоканале и от параметров процессоров быстрого преобразования Фурье, на которых реализуются модемы сигналов OFDM. Показано, что скорость передачи цифрового потока В или пропускная способность модемов OFDM в радиоканалах с замираниями сигнала растет за счет увеличения числа поднесущих, равных числу точек обработки процессором быстрого преобразования Фурье, числа позиций передаваемого сигнала на каждой поднесущей и за счет уменьшения длительности замираний сигнала. При этом время обработки всех точек процессором быстрого преобразования Фурье должно быть меньше длительности символа на каждой поднесущей.
Бесплатно
Реализация метода моментов для расчета характеристик антенн в диссипативных средах
Статья научная
В статье рассмотрен метод расчета электрических характеристик подземных антенн, а также особенности его применения. Проведено сравнение характеристик вибратора, размещенного в полупроводящей среде рассчитанных различными методами. Показано, что результаты, полученные с помощью предлагаемого метода, хорошо соответствуют опубликованным результатам.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается аппаратная реализация метода формирования канальных сигналов с изменяющимися частотными свойствами. Данный метод реализован на платформе PXIe-1065 компании National Instruments. Реализация этого метода позволяет генерировать радиосигналы, в которых отсутствует энергия в заданных частотных интервалах, что позволяет увеличить помехоустойчивость передачи данных в условиях воздействия сосредоточенных по спектру помех.
Бесплатно
Статья научная
На основе анализа требований к современным сетям подвижной радиосвязи разработана методики проектирования многочастотных многовходовых антенных систем для линейных радиоцентров, включающая выбор варианта реализации, разработку излучающей системы, разработку диаграммообразующей схемы и согласующего устройства. С использованием данной методики осуществлено проектирование антенной системы, состоящей из двух ярусов кольцевой антенной решетки с антенными элементами типа логопериодической антенны, синтезированными для различных поддиапазонов. Выполнены экспериментальные исследования макетов многочастотных излучателей для многовходовых антенных систем линейных радиоцентров. Полученные результаты экспериментальных исследований макета позволяют сделать вывод о соответствии характеристик антенной решетки, спроектированной с использованием представленной методики, заданным техническим требованиям, что, в свою очередь, свидетельствует о работоспособности методики проектирования многочастотных многовходовых антенных систем.
Бесплатно
Реализация распределенной вычислительной системы для моделирования процессов радиосвязи
Статья научная
На сегодняшний день важнейшей компонентой метода математического моделирования, который эффективно используется для решения современных прикладных задач, являются современные информационные технологии, позволяющие не только накапливать практически неограниченные объемы экспериментальной информации, но и анализировать эти данные с помощью средств визуализации. В статье рассматриваются вопросы, посвященные проектированию и реализации распределeнной вычислительной системы, позволяющей моделировать и анализировать массовые эксперименты для передачи данных в случае использования многочастотных систем связи. В качестве моделей источников сообщений используются модели сигналов с максимальной энтропией. В качестве модели канала связи с шумами используется канал с аддитивным гауссовским шумом, имеющим равномерный спектр в заданной полосе частот. Реализованная вычислительная система позволяет таблично и визуально анализировать такие параметры массовых экспериментов как число поднесущих сигнала, диапазон временного отрезка для восстановления сигнала, отношение сигнал/шум, квадратурную и синфазную составляющие QAM сигнала, энергетическую и информационную характеристики сигнала скорость передачи информации по каналу связи. Результаты серии экспериментов иллюстрируются интерактивными графиками с анимационными эффектами.
Бесплатно
Рекомендации по выбору алгоритма и формы амплитудной характеристики цветокодирующего устройства
Статья научная
Рассмотрены вопросы согласования объема визуальной информации в черно-белом изображении с пропускной способностью зрительного анализатора. Приведены практические рекомендации по выбору алгоритма и формы амплитудной характеристики цветокодирующего устройства (ЦКУ). Предложена методика определения оптимальных алгоритмов цветового контрастирования в зависимости от структуры черно-белого изображения.
Бесплатно
Сжатие цифрового потока видеосигнала в телевизионном канале связи
Статья научная
В работе рассматривается способ сжатия цифрового потока видеосигнала в телевизионном канале связи, использующий психофизические особенности человеческого зрения, которые позволяют, не усложняя аппаратуру, добиться получения более высоких результатов визуального качества изображения, чем в стандарте MPEG-2. Предусматривается деление полей на группы. В группе есть поля трех типов: О-поля, играющие роль опорных; четные N-поля, кодируемые путем предсказания на основе предыдущего поля в пределах одного кадра; нечетные М-поля, кодируемые с предсказанием на основе предыдущего нечетного поля из другого кадра. Для улучшения визуального качества изображения по предлагаемому способу нечетные и четные поля меняются местами во всей видеопоследовательности или группе кадров, в результате чего формируются кадры с более высокой четкостью изображения, а визуальное качество изображения становится более высоким.
Бесплатно
Синхронизация передатчиков одночастотной сети стандарта DVB-T2
Статья научная
Статья посвящена методам обеспечения синхронизации передатчиков отечественного и зарубежного производства одночастотной сети второго поколения цифрового телевизионного вещания. Приведена реализация синхронной работы передатчиков ООО «Триада» в сетях SFN.
Бесплатно
Слепое разделение источников в задаче радиоконтроля с использованием нейронных сетей
Статья научная
Проведено исследование алгоритма слепого разделения источников с использованием информационно-теоретического подхода в задаче радиоконтроля.
Бесплатно
Способ стабилизации мощности излучения лазера
Статья научная
Предложен способ стабилизации мощности излучения одномодового лазера на основе явления тепловой линзы. Рассчитаны зависимость мощности излучения на выходе стабилизатора от мощности излучения лазера и коэффициент стабилизации.
Бесплатно
Способы обеспечения радиопокрытия при построении корпоративных сетей WLAN
Статья научная
Рассмотрены основные способы обеспечения радиопокрытия (РП) при развертывании сетей WLAN на объектах со сложным составом и рельефом. Обоснованы подходы к выбору оптимальных комбинированных вариантов обеспечения РП.
Бесплатно
Статистический метод цикловой синхронизации
Статья научная
Вырабатывается условие построения смежного класса циклического кода, оптимального для установления и удержания цикловой синхронизации цифровых сигналов.
Бесплатно
Краткое сообщение
Статья посвящена вопросам повышения эффективности разрабатываемых высокочастотных и сверхвысокочастотных телекоммуникационных устройств на основе внедрения современных информационных технологий проектирования. Рассматриваются особенности многопользовательского сетевого режима системы «Telecom-MWO», созданной на основе инструментальной среды AWR Microwave Office. Представлены нелинейные модели полевых транзисторов JFET, MESFET, MOSFET, НЕМТ, HFET, которые в настоящее время широко применяются при разработке телекоммуникационных устройств. Приводятся сведения о перспективах развития технологии производства полевых транзисторов.
Бесплатно
Требования к системе цикловой синхронизации цифровых радиовещательных сигналов
Статья научная
Формулируются требования, которым должна удовлетворять система цикловой синхронизации в системе цифрового радиовещания (ЦРВ).
Бесплатно
Статья научная
Описывается результат разработки сотрудниками ФГБОУ ВО ПГУТИ цифрового анализатора спектров электрических и оптических сигналов, предназначенного для научных исследований, а также для использования в учебном процессе. Разрабатываемое устройство включает в себя аппаратную и программную часть. Аппаратная содержит низкочастотный двухканальный блок, работающий в звуковом диапазоне частот, высокочастотный блок, работающий в диапазоне частот 10 кГц - 250 МГц, оптический блок, представляющий собой оптический гибрид, т. е. квадратурный расщепитель оптического сигнала, спектр которого расположен вблизи частоты 193 ТГц (длина световой волны - около 1550 нм), центральное процессорное устройство, блок синхронизации, блок сопряжения, микрокомпьютер. Исследуемые линейные спектры: Фурье-спектр с различными окнами (прямоугольное, модифицированное окно Ханна, Барлетта, Кайзера), спектр сигнала в ортогональном базисе Уолша, спектр сигнала в базисе функций Хаара, спектр в модифицированном ортогонализированном базисе функций «Мексиканская шляпа» (Mexican Hat). Все алгоритмы и программы были предварительно написаны и апробированы с применением математического пакета Matlab, а затем реализованы на языке программирования C++, что необходимо для ускорения процедуры спектрального анализа сигналов в реальном масштабе времени.
Бесплатно
Усовершенствование методики проективного совмещения изображений
Статья научная
В статье представлена усовершенствованная методика проективного совмещения изображений. Исходная методика включает два этапа: предварительное сопоставление особых точек и выбор точек, удовлетворяющих геометрическим ограничениям. Усовершенствование заключается во введении еще одного этапа, на котором среди особых точек выбираются только те, которые соответствуют уникальным фрагментам изображений. Точки, соответствующие похожим фрагментам удаляются с изображения, так как они определяют большое количество потенциально неверных гипотез, проверка которых увеличивает общее время обработки. Это усовершенствование позволяет уменьшить время совмещения - одну из основных характеристик разрабатываемой методики. Усовершенствованная методика была проверена на снимках, снятых беспилотным летательным аппаратом. Проведенный эксперимент показал значительное уменьшение времени обработки изображений.
Бесплатно
