Анализ систем обработки сигналов на фоне пассивных помех


Аннотация

Проведен анализ адаптивной квазиоптимальной системы «режекторный фильтр – многоканальный фильтр». Адаптация такой системы позволяет гибко учитывать характер помехи, представляющей собой аддитивную смесь коррелированной и некоррелированной составляющих, соответствующих пассивной помехе и собственному шуму приемника. Введена функция правдоподобия, устанавливающая зависимость входных отсчетов системы обработки от корреляционной матрицы помехи и позволяющая провести анализ точности оценивания неизвестных параметров пассивной помехи – коэффициентов межпериодной корреляции и доплеровского сдвига фазы. На основе выражения Крамера – Рао получены соотношения, устанавливающие связь между точностью оценивания неизвестных параметров помехи, объемом обучающей выборки и спектрально-корреляционными свойствами помехи. Достаточно близкое совпадение результатов расчета с эмпирическими результатами, полученными путем имитационного статистического моделирования на ПЭВМ соответствующих алгоритмов оценивания, подтвердило асимптотическую эффективность используемых при адаптации систем обработки оценок максимального правдоподобия. Проведенный на основе асимптотических свойств оценок максимального правдоподобия анализ эффективности систем обработки устанавливает связь между подавлением помехи в системе и погрешностями адаптации весовых коэффициентов адаптивных режекторного и многоканального фильтров к неизвестным параметрам помехи. При этом использована линейная аппроксимация зависимостей весовых коэффициентов от оценки межпериодного коэффициента корреляции в предположении известной формы огибающей корреляционной функции помехи. Полученные в результате проведенного анализа соотношения позволяют выбирать объем обучающей выборки в зависимости от заданной величины потерь адаптации, спектрально-корреляционных свойств помехи и структуры системы обработки.


Ключевые слова

адаптивные фильтры, доплеровская фаза, коэффициенты корреляции, обработка сигналов, пассивные помехи, точность оценивания, функция правдоподобия


Библиографический список

1. Справочник по радиолокации. Кн. 1 / под ред. М.И. Сколника. М.: Техносфера, 2014.

2. Richards M.A., Scheer J.A., Holm W.A. Principles of Modern Radar: Basic Principles. N.-Y.: SciTech Publishing, IET, Edison, 2010.

3. Попов  Д.И.  Оптимальная  обработка  многочастотных сигналов // Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2013. Вып. 1. С. 32—39.

4. Попов Д.И. Оптимизация систем обработки сигналов на фоне пассивных помех // Вестник МЭИ. 2015. № 4. С. 75—78.

5. Попов Д.И. Адаптация систем обработки сигналов на фоне пассивных помех // Вестник МЭИ. 2016. № 3. С. 78—83.

6. Репин В.Г., Тартаковский Г.П. Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптация информационных систем. М.: Сов. радио, 1977.

7. Крамер Г. Математические методы статистики. М.: Мир, 1975.

 DOI: 10.24160/1993-6982-2017-5-78-83

Для цитирования: Попов Д.И. Анализ систем обработки сигналов на фоне пассивных помех // Вестник МЭИ. 2017. № 5. С. 78—83. DOI: 10.24160/1993-6982-2017-5-78-83.