CROSS-CORRELATION ANALYSIS OF SETS OF GENERALIZED BINARY BARKER SEQUENCES
Наукові журнали НАУ
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
CROSS-CORRELATION ANALYSIS OF SETS OF GENERALIZED BINARY BARKER SEQUENCES
Анализ взаимной корреляции в системах обобщённых бинарных последовательностей Баркера Аналіз взаємної кореляції у системах узагальнених бінарних послідовностей Баркера |
|
| Creator |
Holubnychyi, A. G.; Національний авіаційний університет, Київ
|
|
| Subject |
Generalized binary Barker sequences; correlation properties; cross-correlation; signal processing; signal detection; signal analysis
UDC 621.396:51-74(045) Обобщённые бинарные последовательности Баркера; корреляционные свойства; взаимная корреляция; обработка сигналов; обнаружение сигналов; анализ сигналов УДК 621.396:51-74(045) Узагальнені бінарні послідовності Баркера; кореляційні властивості; взаємна кореляція; обробка сигналів; виявлення сигналів; аналіз сигналів УДК 621.396:51-74 |
|
| Description |
The effectiveness of many signal processing techniques and their practical value, which is particularly prominent in accuracy of detection and measurement, range and time resolution etc., depends on correlation properties of signals being processed. The article is focused on a study of correlation properties of generalized binary Barker sequences, namely cross-correlation between signal components in sets based on generalized binary Barker sequences. These sets of sequences provide low peak sidelobe level after their joint signal processing (multiplicative complementariness), but their cross-correlation characteristics can also have an impact upon the quality of radio and signal processing systems. There are 5 sets of generalized binary Barker sequences with different structures that were analyzed in the article. The presented results have established that signal components based on generalized binary Barker sequences are characterized by a relatively high level of cross-correlation, which can be up to a typical value 0.25 between different signal components in a set consisting of not more than 8 sequences. This fact restricts the application of generalized binary Barker sequences in some techniques (e.g., CDMA) due to the impossibility of separation of signal components or it requires enhancement of these techniques in order to take account of cross-correlation between signal components. Sets of generalized binary Barker sequences with the lowest maximum absolute values of cross-correlation were also identified and shown in the article.
Эффективность многих методов обработки сигналов и их практическая ценность, особенно проявляющаяся в таких характеристиках как точность обнаружения сигналов и измерения их параметров, разрешающей способности по дальности и времени и других, зависит от корреляционных свойств обрабатываемых сигналов. Статья посвящена исследованию корреляционных свойств обобщённых бинарных последовательностей Баркера, а именно значений коэффициента взаимной корреляции между сигнальными составляющими в системе сигналов, построенной на основе обобщённых бинарных последовательностей Баркера. Такие системы последовательностей обеспечивают низкий максимальный уровень боковых лепестков сигнала после их взаимной обработки (мультипликативная комплементарность), однако их взаимнокорреляционные характеристики также могут влиять на качество функционирования радиотехнических систем и систем обработки сигналов. В статье проанализированы пять систем сигналов с разными структурами, которые построены на основе обобщённых бинарных последовательностей Баркера. Представленные результаты показали, что сигнальные составляющие на основе обобщённых бинарных последовательностей Баркера характеризуются относительно высоким уровнем взаимной корреляции, который для систем сигналов, построенных на основе не более чем восьми последовательностей, может быть охарактеризован типовым значением коэффициента корреляции между разными сигнальными составляющими, равным 0,25. Этот факт ограничивает использование обобщённых бинарных последовательностей Баркера в некоторых системах (например, CDMA) из-за невозможности качественного разделения сигнальных составляющих, или требует усовершенствования таких систем с целью учёта взаимной корреляции, которая существует между сигнальными составляющими. В статье также определены и показаны системы обобщённых бинарных последовательностей Баркера с наименьшими максимальными абсолютными значениями коэффициента взаимной корреляции. Ефективність багатьох методів обробки сигналів та їх практична цінність, яка особливо проявляється у таких характеристиках як точність виявлення сигналів та вимірювання їх параметрів, роздільній здатності по дальності та часу тощо, залежить від кореляційних властивостей оброблюваних сигналів. Статтю присвячено дослідженню кореляційних властивостей узагальнених бінарних послідовностей Баркера, а саме значень коефіцієнта взаємної кореляції між сигнальними складовими у системі сигналів, яку побудовано на основі узагальнених бінарних послідовностей Баркера. Такі системи послідовностей забезпечують низький максимальний рівень бічних пелюсток сигналу після їх спільної обробки (мультиплікативна комплементарність), однак їх взаємнокореляційні характеристики також можуть впливати на якість функціонування радіотехнічних систем та систем обробки сигналів. У статті проаналізовано п’ять систем сигналів з різними структурами, які побудовані на основі узагальнених бінарних послідовностей Баркера. Представлені результати показали, що сигнальні складові на основі узагальнених бінарних послідовностей Баркера характеризуються відносно великим рівнем взаємної кореляції, який для систем сигналів, побудованих на основі не більше ніж восьми послідовностей, може бути охарактеризований типовим значенням коефіцієнта кореляції між різними сигнальними складовими, що дорівнює 0,25. Цей факт обмежує використання узагальнених бінарних послідовностей Баркера у деяких системах (наприклад, CDMA) через неможливість якісного розділення сигнальних складових, або потребує удосконалення таких систем з метою врахування взаємної кореляції, яка існує між сигнальними складовими. У статті також визначено та показано системи узагальнених бінарних послідовностей Баркера з найменшими максимальними абсолютними значеннями коефіцієнта взаємної кореляції. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2019-05-03
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ESU/article/view/13633
10.18372/1990-5548.59.13633 |
|
| Source |
Electronics and Control Systems; Том 1, № 59 (2019); 9-15
Электроника и системы управления; Том 1, № 59 (2019); 9-15 Електроніка та системи управління; Том 1, № 59 (2019); 9-15 |
|
| Language |
en
|
|
| Rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
|
|