Предлагается математическая модель функционирования подсистемы частотно-фазовой синхронизации, на основе контура цифровой фазовой автоподстройки частоты и адаптивного эквалайзера, реализующую полосу захвата и удержания достаточную для удовлетворения заданным требованиям по помехоустойчивости в условиях воздействия сильных ионосферных возмущений.
Используя общий вид передаточной функции для замкнутого контура синхронизации в z-области, были введены типовые звенья схемы фазовой автоподстройки частоты, а также, дополнительный элемент, в виде адаптивного фильтра – эквалайзера. При этом математической моделью для адаптивного эквалайзера послужил линейный сумматор с фиксированными во времени весовыми коэффициентами. На основе аналитического анализа передаточных функции описываемой системы, путем оценки их устойчивости через отображения импульсных характеристик в установившемся режиме, при реакции на типовые возмущения, в виде: мгновенного скачка фазы, мгновенного скачка частоты и линейного ухода частоты, обосновывается выбор порядка контура цифровой фазовой автоподстройки частоты и предлагается модель, реализующая требуемую полосу захвата и удержания, без задействования системы поиска частоты и перестройки генератора управляемого напряжения. Основу подхода составляет перестройка пропорционального коэффициента усиления петлевого фильтра, в зависимости от значения мгновенного ухода частоты в канале связи, и как следствие, функционирование подсистемы частотно-фазовой синхронизации с установившейся фазовой ошибкой не превышающей допустимого значения. Путем регулирования максимального остаточного фазового смещения на выходе подсистемы, предлагается реализация эффективного режима работы перспективного модуля повышения помехоустойчивости радиоприемного комплекса, функционирующего в декаметровом диапазоне распространения радиоволн и построенного по технологии программно-конфигурируемого радио, с фиксированным вкладом в общую вероятность битовой ошибки остаточным фазовым смещением подсистемы частотно-фазовой синхронизации. Описаны допущения и ограничения модели, основными из которых являются: невозможность учета стохастической динамики системы; инвариантность к типу модуляции передаваемого сигнала и невозможность учета специфики используемого протокола информационного обмена и, как следствие, структуры информационного пакета.