Адаптация систем обработки сигналов на фоне пассивных помех

Аннотация

Рассмотрена традиционная квазиоптимальная система «режекторный фильтр – многоканальный фильтр». Система такого типа гибко учитывает характер помехи, представляющей собой аддитивную смесь коррелированной и некоррелированной составляющих, соответствующих пассивной помехе и собственному шуму приемника. При сильно коррелированной помехе в предположении отсутствия собственного шума система преобразуется в режекторный фильтр, а при наличии только собственного шума — в многоканальный когерентный накопитель. В промежуточном случае представляет интерес задача оптимизации порядка режекторного фильтра. Адаптация нерекурсивного режекторного фильтра заданного порядка состоит в эмпирическом определении вектора весовых коэффициентов, оптимального по критерию эффективности выделения сигнала на фоне поступающей помехи. При гауссовской статистике входных данных таким критерием является коэффициент улучшения отношения сигнал/помеха. Полученные алгоритмы адаптации и соответствующие им адаптивные режекторные фильтры позволяют оптимизировать режектирование пассивных помех в условиях априорной неопределенности их корреляционных характеристик, используя оценочные значения коэффициентов корреляции. Адаптация многоканального фильтра также предполагает использование оценок неизвестных параметров помехи для классификации помеховой обстановки путем их идентификации в априорном пространстве характеристик помех с последующим выбором предварительно рассчитанных оптимальных весовых векторов. Предложенная процедура адаптации систем когерентной обработки сигналов на основе комбинации режекторного и многоканального фильтров приводит в условиях априорной неопределенности к адаптивной перестройке порядка и весовых коэффициентов фильтров и позволяет приблизиться к эффективности оптимальной системы. Описана функция правдоподобия, устанавливающая зависимость выходных отсчетов автокомпенсатора доплеровской фазы пассивной помехи от корреляционной матрицы помехи. Методом максимального правдоподобия синтезирован алгоритм оценивания коэффициентов межпериодной корреляции пассивной помехи на выходе автокомпенсатора доплеровской фазы помехи. На базе данного алгоритма выполнено построение квазиоптимального (упрощенного) алгоритма оценивания и приведена структурная схема соответствующего ему измерителя. Синтезированный алгоритм оценивания коэффициентов межпериодной корреляции пассивной помехи позволяет получать асимптотически эффективные и состоятельные оценки максимального правдоподобия, используемые для адаптации режекторного и многоканального фильтров.