THUẬT TOÁN GIAO THOA PHA TƯƠNG QUAN CẢI TIẾN ĐỊNH HƯỚNG CÁC NGUỒN PHÁT XẠ VÔ TUYẾN DẢI UHF/VHF

Bùi Ngọc Đại; Nguyễn Tiến Thái; Phạm Khắc Hoan

doi:10.34238/tnu-jst.14059

THUẬT TOÁN GIAO THOA PHA TƯƠNG QUAN CẢI TIẾN ĐỊNH HƯỚNG CÁC NGUỒN PHÁT XẠ VÔ TUYẾN DẢI UHF/VHF

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 20/11/25 Ngày hoàn thiện: 30/12/25 Ngày đăng: 31/12/25

Các tác giả

1. Bùi Ngọc Đại, Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn
2. Nguyễn Tiến Thái , Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn
3. Phạm Khắc Hoan, Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn

Tóm tắt

Bài báo trình bày thuật toán giao thoa pha tương quan cải tiến cho phép định hướng đồng thời các nguồn phát xạ trong băng thông tức thời của máy thu định hướng dải tần VHF/UHF bằng cách phân chia kênh xử lý định hướng theo tần số của các tín hiệu được phát hiện. Việc bổ sung một kênh phát hiện, ước lượng tần số các tín hiệu trước khi định hướng giúp giảm số lượng kênh xử lý đồng thời. Thuật toán duy trì độ chính xác định hướng cao ngay cả khi số lượng nguồn phát xạ trong băng thông vượt quá số lượng anten thu, khắc phục được nhược điểm của các thuật toán định hướng siêu phân giải như MUSIC. Thông qua phương pháp mô phỏng cũng cho ra các tham số thực thi tối ưu, để đạt sai số dưới 1,85° tại mức SNR đầu vào là -5 dB, độ phân giải tần số kênh phát hiện cần đạt 10 kHz (N_FFT = 256 tại 2,4 MSPS) và số điểm tích lũy kênh phát hiện tối ưu là N_s = 128. Các kết quả nghiên cứu đã khẳng định hiệu quả của phương pháp cải tiến, tạo nền tảng quan trọng giúp phát triển các thiết bị định hướng phục vụ trinh sát cũng như giám sát phổ điện từ.

Từ khóa

Giao thoa pha tương quan; Định hướng; Ước lượng tần số nguồn phát xạ; Xử lý dải rộng; Máy thu định hướng dải VHF/UHF

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] F. H. Raab, R. Caverly, and R. Campbell, “HF, VHF, and UHF Systems and Technology,” IEEE Transactions, 2002. [Online]. Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/989972. [Accessed October 15, 2025].

[2] International Civil Aviation Organization, “Annex 10 to the Convention on International Civil Aviation, Volume III: Communication Systems (Part I — Digital Data Communication Systems, Part II — Voice Communication Systems),” ICAO (International Civil Aviation Organization), Montréal, July 2007.

[3] International Telecommunication Union, “Recommendation ITU-R BS.412-9: Planning standards for terrestrial FM sound broadcasting at VHF,” ITU (International Telecommunication Union), Geneva, BS.412-9, Dec. 1998.

[4] E. Casini, M. Street, P. Vigneron, and R. Barfoot, “SDR-ready standardized waveforms for tactical VHF and UHF communications for NATO,” NATO, 2010. [Online]. Available: https://apps.dtic.mil/sti/tr/pdf/ADA584157.pdf. [Accessed October 15, 2025].

[5] X. Tan, C. Yao, T. Pan, and D. Liang, “Study on Link16 System with Frequency Hopping Collision Interference,” IJFGCN, vol. 8, no. 2, pp. 197–204, Apr. 2015, doi: 10.14257/ijfgcn.2015.8.2.14.

[6] J. Capon, “High-resolution frequency-wavenumber spectrum analysis,” Proceedings of the IEEE, vol. 57, no. 8, pp. 1408–1418, 1969, doi: 10.1109/PROC.1969.7278.

[7] R. O. Schmidt, “Multiple emitter location and signal parameter estimation,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 34, no. 3, pp. 276–280, 1986, doi: 10.1109/TAP.1986.1143830.

[8] W. A. Gardner and S. V. Schell, “Higher-Resolution Direction Finding,” in Handbook of Statistics, vol. 10, N. Balakrishnan and C. R. Rao, Eds., Elsevier, 1993, pp. 1–41, doi: 10.1016/S0169-7161(05)80084-7.

[9] H. W. Wei and Y. G. Shi, “Performance analysis and comparison of correlative interferometers for direction finding,” in 2010 IEEE 10th International Conference on Signal Processing (ICSP), IEEE, 2010, pp. 176–179, doi: 10.1109/ICOSP.2010.5657185.

[10] M. Kebeli, “Extended symmetrical aperture direction finding using correlative interferometer method,” in 2011 7th International Conference on Electrical and Electronics Engineering (ELECO), Dec. 2011, pp. II-209-II–213. [Online]. Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/6140210. [Accessed Oct. 23, 2025].

[11] F. S. Khalifa, Y. Al Mashhadany, and M. Najeeb, “An Efficient Solution of Phase Interferometry Ambiguity using Zero-Crossing Technique,” International Journal of Electrical and Electronics Research, vol. 10, pp. 722–726, Sept. 2022, doi: 10.37391/ijeer.100350.

[12] M. Oh, Y.-S. Lee, I.-K. Lee, and B. Jung, “Simultaneous Correlative Interferometer Technique for Direction Finding of Signal Sources,” Sensors, vol. 23, Nov. 2023, Art. no. 8938, doi: 10.3390/s23218938.

[13] N. A. O’Donoughue, Emitter detection and geolocation for electronic warfare. Norwood: Artech House, 2020.

[14] W. Kester, “Section 5: Fast Fourier Transforms,” in Mixed-Signal and DSP Design Techniques, Norwood, MA: Analog Devices, Inc., 2003. [Online]. Available: https://www.analog.com/media/en/training-seminars/design-handbooks/MixedSignal_Sect5.pdf. [Accessed October 15, 2025].

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.14059

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ