ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА最新文献

{"title":"HARDWARE IMPLEMENTATION OF AN INTEGRATED ALGORITHM FOR IDENTIFYING RADIO SIGNALS BY SPECTRUM SHAPE","authors":"А.Г. Студеникин, В.А. Козьмин, А.Б. Токарев","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.1.013","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.1.013","url":null,"abstract":"развитие технологий беспроводной связи, и, как следствие, систем радиоконтроля требует всё большего быстродействия при обработке сигналов, в частности при их идентификации в смысле определения принадлежности стандарту связи. Для обеспечения высокого быстродействия при анализе диапазонов частот шириной в несколько гигагерц идентификационные процедуры разделяются на этапы, первичный из которых базируется на оценках «внешних» признаков сигналов, одним из которых является форма спектра. Подходящей аппаратной основой для реализации высокоскоростных алгоритмов обработки сигналов являются программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). Вместе с тем, как и множество других алгоритмов обработки сигналов, идентификационные алгоритмы, как правило, представляют собой последовательные процедуры, ориентированные на программную реализацию, т.е. на выполнение на микропроцессоре. Это относится и к комплексированному алгоритму идентификации по спектральным маскам, осуществляющему первичную идентификацию радиосигналов на основе формы их спектра. Однако подход к реализации алгоритмов обработки сигналов на ПЛИС имеет принципиальные отличия от программной реализации, поэтому отдельной и весьма актуальной задачей является разработка «аппаратных версий» алгоритмов. Рассмотрены особенности реализации на ПЛИС комплексированного алгоритма идентификации радиосигналов по спектральным маскам, обеспечивающей скорость анализа частотных диапазонов в 4,6 ГГц/с на сравнительно низкопроизводительных ПЛИС, например, Xilinx Zync 7020\u0000 the development of wireless communication technologies, and, as a consequence, radio monitoring systems requires increasing speed in signal processing, in particular when identifying them in the sense of determining whether they belong to a communication standard. To ensure high performance when analyzing frequency ranges several gigahertz wide, identification procedures are divided into stages, the primary of which is based on assessments of the “external” characteristics of signals, one of which is the shape of the spectrum. A suitable hardware basis for implementing high-speed signal processing algorithms is programmable logic integrated circuits (FPGAs). At the same time, like many other signal processing algorithms, identification algorithms, as a rule, are sequential procedures focused on software implementation, that is, execution on a microprocessor. This also applies to the integrated identification algorithm based on spectral masks, which performs the primary identification of radio signals based on the shape of their spectrum. However, the approach to implementing signal processing algorithms on FPGAs has fundamental differences from software implementation, so a separate and very urgent task is the development of “hardware versions” of algorithms. This paper examines the features of the implementation on an FPGA of a integrated algorithm for identifying radio signals using spectral masks, which provides a frequency range analysis speed","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":"138 ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-04-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140777967","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"MEMRISTORS. THE NEXT STEP IN THE DEVELOPMENT OF RADIO ENGINEERING","authors":"Д.А. Шершов, С М Фёдоров, А.В. Володько, И.А. Зеленин","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.1.011","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.1.011","url":null,"abstract":"обзор научных работ о мемристорах, об истории доказательства возможности существования и последующего создания этого «недостающего» электрического элемента, а также текущие перспективы по наладке производства и его коммерческой востребованности. Рассмотрены системы автоматизированного проектирования мемристоров с описанием процесса моделирования. Представлена техническая информация о структуре мемристора, его составляющих компонентах, принципиальная схема и макросхема, подробно описан процесс изготовления мемристора. Рассмотрены различные типы мемристоров, которые уже используются или могут использоваться в будущем, их достоинства и недостатки, а также возможности применения мемристоров в различных устройствах, таких как адаптивные антенны, фазированные антенные решетки, частотные фильтры ВЧ, СВЧ и УВЧ (высокие, сверхвысокие, ультравысокие частоты) диапазонов или ячейки памяти как обособленно, так и в комбинации с рядом других устройств и элементов, представлены потенциальные возможности применения мемристоров в области радиотехники и электроники. Предполагаемые данные такого пассивного электрического элемента, как мемристор, открывают большие перспективы его использования в приборах и аппаратуре двойного назначения. Несмотря на то, что в данный момент изготовление мемристора технологически сложный и финансово затратный процесс, его применение как в гражданском, так и военном сегменте является крайне перспективным\u0000 the paper provides a review of scientific works on memristors, the history of proving the possibility of the existence and subsequent creation of this “missing” electrical element, as well as current prospects for setting up production and its commercial demand. Automated memristor design systems are considered with a description of the modeling process. Technical information about the structure of the memristor, its components, a circuit diagram and macrocircuit is presented, and the manufacturing process of the memristor is described in detail. Various types of memristors that are already in use or may be used in the future, their advantages and disadvantages, as well as the possibility of using memristors in various devices, such as adaptive antennas, phased array antennas, RF, microwave and UHF frequency filters are considered. (high, ultra-high, ultra-high frequencies) ranges or memory cells, both separately and in combination with a number of other devices and elements, the potential applications of memristors in the field of radio engineering and electronics are presented. The expected data of such a passive electrical element as a memristor open up great prospects for its use in dual-use devices and equipment. Despite the fact that at the moment the production of a memristor is a technologically complex and financially expensive process, its use in both the civilian and military segments is extremely promising","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":"39 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-04-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140759226","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}