МЕТОД НАБЛИЖЕННЯ ЦИФРОВИХ СИГНАЛІВ ІНТЕРПОЛЯЦІЙНИМИ АНАЛОГАМИ ОПЕРАТОРІВ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ВИПРОМІНЮВАННЯ РАДІОЛОКАЦІЙНИХ СТАНЦІЙ РАДІОТЕХНІЧНИМИ ЗАСОБАМИ РОЗВІДКИ

Автор(и)

  • Олег Барабаш Національний університет оборони України, Україна https://orcid.org/0000-0003-1715-0761
  • Андрій Макарчук Національний університет оборони України, Україна https://orcid.org/0000-0002-4906-5265
  • Богдан Білявський Національний університет оборони України, Україна https://orcid.org/0009-0006-9036-7229
  • Володимир Ткачов Національний університет оборони України, Україна https://orcid.org/0000-0001-8957-2723

DOI:

https://doi.org/10.33099/2786-7714-2025-1-8-100-104

Ключові слова:

інтерполяція, ряди Фур’є, підсумовування рядів Фур’є, оператори, оператор Фейєра, чисельне інтегрування, метод прямокутників, метод Сімпсона, наближення, цифрова обробка сигналів

Анотація

В роботі багатьох видів систем та механізмів критичною є цифрова обробка сигналів, в межах якої сформульовано ряд задач, які тією чи іншою мірою можуть вважатися класичними. До таких задач сміливо можна віднести задачу наближення (або відновлення) сигналів, під якою нерідко розуміють наближення функції, що описує досліджуваний сигнал, знаючи його величину в конкретні моменти часу. Зараз математичний апарат, призначений для цього, значною мірою розроблений, однак, існує ряд аспектів фундаментального характеру, які зазвичай розглядаються виключно з теоретичної точки зору, без урахування технічної та прикладної складової, або не розглядаються взагалі. Наявність такої обмеженості результатів є досить критичною, оскільки в деяких ситуаціях це може ускладнити, а то й взагалі унеможливити досягнення необхідної точності наближення сигналів, що, в свою чергу, може стати причиною ряду інших небажаних ефектів. Один із аспектів, описаних вище, є вплив використання того чи іншого методу чисельного інтегрування, який використовується при побудові дискретного варіанту того чи іншого інструменту, широко вживаного в обробці сигналів. Така ситуація зустрічається, наприклад, при побудові інтерполяційних аналогів операторів, породжених підсумовуванням рядів Фур’є, які останнім часом викликають все більший інтерес, в тому числі, й в контексті задачі наближення сигналів, що широко використовується для дослідження випромінювання радіолокаційних станцій радіотехнічними засобами розвідки.

В даній роботі робиться спроба вирішити цю проблему, порівнюючи побудову інтерполяційних аналогів оператора Фейєра за допомогою чисельного його інтегрування методом прямокутників, який в даному ракурсі є класичним, та методом Сімпсона. В ході дослідження продемонстровано, який вигляд мають інтерполяційні аналоги в обох випадках, та наглядно показано, який із них дає кращу точність при наближенні сигналу на основі його дискретного варіанта, що вивчається та узагальнюється радіотехнічними засобами розвідки.

Посилання

Hamming R. W. Numerical methods for scientists and engineers. 2nd ed. New York : Dover Publications, 1987. 752 p.

Manolakis D., Proakis J. Digital signal processing: Principles, algorithms and applications. 3rd ed. New Jersey : Prentice-Hall International, 1996. 1032 p.

Lyons R. G. Understanding digital signal processing. 2nd ed. New Jersey : Prentice-Hall International, 2004. 684 p.

Schafer R., Rabiner L. A digital signal processing approach to interpolation. Proceedings of the IEEE. 1973. 61(6). P. 692–702.

Makarchuk A., Kal'chuk I., Kharkevych Y., Kharkevych G. Application of trigonometric interpolation polynomials to signal processing. 2022 IEEE 4th International Conference on Advanced Trends in Information Theory (ATIT 2022): Proceedings. 2022. P. 156–159.

Makarchuk A., Kal'chuk I., Kharkevych Y., Yakovleva A. The usage of interpolation polynomials in the studying of data transmission in networks. 2020 IEEE 2nd International Conference on System Analysis and Intelligent Computing (SAIC 2020). 2020. Art. no. 9239180.

Hamming R. W. Digital filters. New Jersey : Prentice-Hall International, 1977. 224 p.

Vaseghi S. V. Advanced digital signal processing and noise reduction. 3rd ed. Chichester : John Wiley & Sons Ltd., 2006. 479 p.

Stein E. M., Shakarchi R. Fourier analysis. Princeton : Princeton University Press, 2003. 325 p.

Pichkur V., Sobchuk V., Cherniy D., Ryzhov A. Functional stability of production processes as control problem of discrete systems with change of state vector dimension. Bulletin of the Taras Shevchenko National University of Kyiv. Physics and Mathematics. 2024. №1. P. 105–110.

Барабаш О., Копійка О., Макарчук А. Динаміка зміни ймовірності зв’язності розподіленої інформаційної системи в часі з урахуванням випадкового впливу на елементи. Measuring and Computing Devices in Technological Processes. 2025. №1. С. 79–85.

S. M. Korotin, A. G. Salii, Y. P. Tselischev, I. P. Korovin, A. V. Kotsiuruba and Y. M. Kolomiets, "Modeling the characteristics of the stabilization circuit of a hypothetical dynamic system," 2020 IEEE 2nd International Conference on Advanced Trends in Information Theory (ATIT), Kyiv, Ukraine, 2020, pp. 227-233, doi: 10.1109/ATIT50783.2020.9349315.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-13

Як цитувати

Барабаш, О., Макарчук, А., Білявський, Б., & Ткачов, В. (2025). МЕТОД НАБЛИЖЕННЯ ЦИФРОВИХ СИГНАЛІВ ІНТЕРПОЛЯЦІЙНИМИ АНАЛОГАМИ ОПЕРАТОРІВ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ВИПРОМІНЮВАННЯ РАДІОЛОКАЦІЙНИХ СТАНЦІЙ РАДІОТЕХНІЧНИМИ ЗАСОБАМИ РОЗВІДКИ. Повітряна міць України, 1(8), 100–104. https://doi.org/10.33099/2786-7714-2025-1-8-100-104

Номер

Розділ

Інноваційні процеси у галузях авіації, автомобілебудування, РЕО, РЕТ, засобів зв’язку та АСУ, а також ІТ