Method of countering destructive electromagnetic influences, based on additional modulation with application of wavelet transformation in special application networks
Authors: Гилев И.В. , Канавин С.В. , Попов А.В. , Хохлов Н.С. 
Published: July 2024

В статье рассмотрен способ противодействия деструктивным электромагнитным воздействиям, основанный на переносе спектра сигнала при помощи вейвлет-преобразований в сетях связи специального назначения (СС СН), функционирующих на основе стандарта мобильного широкополосного доступа WIMAX. В качестве модели деструктивного электромагнитного воздействия, оказывающего влияние на работу сети связи специального назначения выбран гауссовский биполярный импульс. При воздействии помехи такого типа на сигнал системы WIMAX, нарушается режим нормального функционирования СС СН. В качестве модулирующей функции был выбран MHAT-вейвлет, поскольку он описывается в частотно-временной полуплоскости и его параметры зависят от определенных коэффициентов масштабирующего множителя и временного сдвига. Таким образом, можно менять параметры модулированного сигнала путем изменения коэффициентов вейвлет-функции, которой он модулируется. MHAT-вейвлет, получается в результате двукратного дифференцирования функции Гаусса. Данный способ находит свое применение в первую очередь из-за того, что вейвлет функционирует в частотно-временной полуплоскости и его параметры зависят от определенных коэффициентов (масштабирующего множителя и временного сдвига). Таким образом, можно менять параметры модулированного сигнала путем изменения коэффициентов вейвлет-функции, которой он модулируется. Результатами данного способа являются перенос спектра сигнала WIMAX в другую полосу частот, где так же функционирует СС СН, с помощью модуляции вейвлет-функцией, а также увеличение его мощности и расширение спектра.

The article discusses a method of counteracting destructive electromagnetic effects, based on the transfer of the signal spectrum using wavelet transforms in special communication networks (SS SN), operating on the basis of the WIMAX standard for mobile broadband access. A Gaussian bipolar pulse is selected as a model of destructive electromagnetic influence that affects the operation of a special purpose communication network. When this type of interference is affected by a WIMAX system signal, the normal operation of the CC SN is disrupted. The MHAT wavelet was chosen as the modulating function, since it is described in the time-frequency half-plane and its parameters depend on certain coefficients of the scaling factor and the time shift. Thus, it is possible to change the parameters of the modulated signal by changing the coefficients of the wavelet function by which it is modulated. MHAT wavelet, obtained as a result of double differentiation of the Gauss function. This method finds its application primarily due to the fact that the wavelet operates in the time-frequency half-plane and its parameters depend on certain coefficients (scaling factor and time shift). Thus, it is possible to change the parameters of the modulated signal by changing the coefficients of the wavelet function by which it is modulated. The results of this method are the transfer of the spectrum of the WIMAX signal to another frequency band, where the SS SN also functions by modulating the wavelet function, as well as increasing its power and expanding the spectrum.