vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2023_3_74vrgup-196Research ArticleИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, АВТОМАТИКА И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИINFORMATION TECHNOLOGIES, AUTOMATION AND TELECOMMUNICATIONSАнализ прохождения импульсно-манипулированных сигналов через нелинейные частотно-селективные устройстваAnalysis of the passage of pulse-manipulated signals through nonlinear frequency-selective devicesНечесИ. О.NechesI. O.

Нечес Игорь Олегович - кафедра «Связь на железнодорожном транспорте», кандидат технических наук, доцент.

Igor O. Neches - Chair «Communication on Railway Transport», Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor.

neches-io@yandex.ruПироговаН. Д.PirogovaN. D.

Пирогова Наталья Дмитриевна - кафедра «Связь на железнодорожном транспорте», кандидат технических наук, доцент.

Natalya D. Pirogova - Chair «Communication on Railway Transport», Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor.

nd-pirogova@yandex.ruРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)Rostov State Transport University (RSTU)202330092023037483Copyright © Нечес И.О., Пирогова Н.Д., 20232023Нечес И.О., Пирогова Н.Д.Neches I.O., Pirogova N.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/196

Выполнен анализ прохождения сигнала со сложной двоичной амплитудной манипуляцией через нелинейный частотно-селективный усилитель. Получены выражения для спектра амплитудно-манипулированного сигнала. Записаны формулы для основных гармоник выходного сигнала в виде отрезков функциональных рядов Вольтерра. Проведено компьютерное моделирование схемы входного усилительного устройства приемника радиостанции Motorola GP300 с помощью методов численного интегрирования и функциональных рядов Вольтерра. Получен спектр и временная функция выходного сигнала при различных параметрах частот и амплитуд манипулированного сигнала. Оценена вероятность ошибки в зависимости от частоты огибающей амплитудно-манипулированного сигнала. Выполнен анализ коэффициента усиления и исследовано влияние амплитуды сигнала на степень искажения информации при прохождении через усилитель.

In this paper, the analysis of the signal transmission with complex binary amplitude manipulation through a nonlinear frequency-selective amplifier is performed. It was obtained the expressions for the spectrum of the amplitude-manipulated signal. Formulas were proposed for the main harmonics of the output signal in the form of segments of Volterra functional series. A computer simulation of the input amplifier circuit of the receiver of the MOTOROLA GP300 radio station was carried out using numerical integration methods and Volterra functional series. The spectrum and time function of the output signal are obtained for various parameters of frequencies and amplitudes of the manipulated signal. The probability of error is estimated depending on the frequency of the envelope of the amplitude-manipulated signal. The gain factor is analyzed and the effect of the signal amplitude on the degree of distortion of information when passing through the amplifier is investigated.

амплитудно-манипулированный сигналспектр сигналафункциональные ряды Вольтерранелинейный частотно-селективный усилительвероятность ошибокамплитудная характеристикакоэффициент усилениякомпьютерное моделированиеamplitude-manipulated signalsignal spectrumVolterra functional serieserror probabilityamplitude characteristicgain factorcomputer simulationReferencesDigital front-end in wireless communications and broadcasting : circuits and signalprocessing /edited by Fa-Long Luo. - Cambridge : Cambridge University Press, 2011. - 763 p. - ISBN 978-1-107-00213-5.Digital front-end in wireless communications and broadcasting: circuits and signal processing /edited by Fa-Long Luo. - Cambridge : Cambridge University Press, 2011. - 763 p. - ISBN 978-1-107-00213-5.Performance Comparison of Various Digital Modulation Schemes based on Bit Error Rate underAWGN Channel // N. Sharma, K. Bhatt, D. Jain, M. T. The-malil // Conference : 2021 5th International Conference on Computing Methodologies and Communication (ICCMC). - ResearchGate GmbH, 2021. - DOI 10.1109/ICCMC51019.2021.9418396.Performance Comparison of Various Digital Modulation Schemes based on Bit Error Rate under AWGN Channel // N. Sharma, K. Bhatt, D. Jain, M. T. The-malil // Conference : 2021 5th International Conference on Computing Methodologies and Communication (ICCMC). - ResearchGate GmbH, 2021. - DOI 10.1109/ICCMC51019.2021.9418396.Maas, S. A. Nonlinear microwave and RF circuits / S. A. Maas. - London : Artech House, 2003. -582 р. - ISBN 1-58053-484-8.Maas, S. A. Nonlinear microwave and RF circuits / S. A. Maas. - London : Artech House, 2003. -582 р. - ISBN 1-58053-484-8.Нечес, И. О. Методы анализа нелинейных радиотехнических устройств с применением аппарата функциональных рядов : монография / И. О. Нечес, Н. Д. Пирогова. - Ростов-на-Дону : РГУПС, 2013. -284 с. - ISBN 978-5-88814-345-2.Neches, I. O. Methods for analysis of nonlinear radio devices using the apparatus of functional series: monograph / I. O. Neches, N. D. Pirogova. -Rostov on Don : RSTU, 2013. - 284 p. - ISBN 9785-88814-345-2.Motorola GP300 manual / 2007-2016. -URL: http://smanuals.ru/manuals/radiosta-tion/motorola-radiostation/motorola-gp300.html# (дата обращения: 20.04.2023).Motorola GP300 manual / 2007-2016. - URL: http://smanuals.ru/manuals/radiosta-tion/motorola-radiostation/motorola-gp300.html# (date of access: 04/20/2023).Нечес, И. О. Компьютерное моделирование нелинейных искажений в телекоммуникационных системах / И. О. Нечес, Н. Д. Пирогова // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. - 2017. - № 2. - С. 145-154. -DOI 10.46973/0201-727X_2017_2_145.Neches, I. O. Computer modeling of nonlinear distortions in telecommunication systems / I. O. Neches, N. D. Pirogova // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soobshcheniya. - 2017. -No. 2. - P. 145-154. - DOI 10.46973/0201-727X_2017_2_145.Хернитер, М. Е. Multisim : Современная система компьютерного моделирования и анализа схем электронных устройств / М. Е. Хернитер ; перевод с английского А. И. Осипова. - Москва : Издательский дом ДМК-пресс, 2006. - 488 с. -ISBN 5-9706-0026-1.Hernitter, M. E. Multisim : A modern system for computer simulation and analysis of circuits of electronic devices / M. E. Hernitter; Transl. With the English. A. I. Osipov. - Moscow : Publishing house DMK-press, 2006. - 488 p. - ISBN 5-9706-0026-1.Теория электрической связи / К. К. Васильев, В. А. Глушков, А. В. Дормидонтов, А. Г. Нестеренко ; под общей редакцией К. К. Васильева. -Ульяновск : УлГТУ, 2008. - 452 с. - ISBN 978-59795-0203-8.Theory of electrical communication / K. K. Vasiliev, V. A. Glushkov, A. V. Dormidontov, A. G. Nesterenko; under the general editorship of K. K. Vasiliev. - Ulyanovsk : UlGTU, 2008. - 452 p. - ISBN 978-5-9795-0203-8.Прокис, Д. Цифровая связь / Д. Прокис ; перевод с английского под редакцией Д. Д. Кловского. - Москва : Радио и связь, 2000. - 800 с. -ISBN 5-256-01434-Х.Prokis, J. Digital communication / J. Prokis ; transl. from English ed. D. D. Klovsky. - Moscow : Radio and communications, 2000. - 800 p. -ISBN 5-256-01434-X.Нечес, И. О. Вычислительная погрешность методов анализа, основанных на аппарате функциональных рядов / И. О. Нечес, Н. Д. Пирогова // Телекоммуникационные технологии на транспорте России : сборник докладов Пятой юбилейной Международной научно-практической конференции «ТелекомТранс-2007». - Ростов-на-Дону : РГУПС, 2007. - С. 180-184. - ISBN 978-588814-188-5.Neches, I. O. Computational error of analysis methods based on the apparatus of functional series / I. O. Neches, N. D. Pirogova // Telecommunication technologies in transport in Russia : collection of dokl. The Fifth Anniversary International Scientific and Practical Conference «TelecomTrans-2007». -Rostov-on-Don : RSTU, 2007. - P. 180-184. -ISBN 978-5-88814-188-5.Пирогова, Н. Д. Определение передаточных функций нелинейных систем по передаточным функциям составляющих блоков / Н. Д. Пирогова // Радиотехника. - 2009. - № 10. - С. 51-59. - DOI 10.3103/S073527271305004X.Pirogova, N. D. Definition of transfer functions of nonlinear system on transfer functions of making blocks / N. D. Pirogova // J. Radioengineering. -2009. - No. 10. - P. 51-59. - DOI 10.3103/S073527271305004X.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.