Стохастическая обработка сигналов в адаптивных измерительных системах с грубыми пространственно-временными статистиками: метод обращаемого спектрального анализа
Аннотация
Реализация эффективной пространственно-временной (ПВ) обработки в условиях изменения (варьирования) типов обрабатываемых сигналов (при внешнем мониторинге) предлагается достичь методом гибкой адаптации – возможного изменения алгоритмов обработки: возможности достижения целевой задачи разрешения сигналов не только по признакам спектральной плотности мощности, но и по корреляционным признакам. Ранее для разрешения сигналов применялись либо процедуры косвенного спектрального анализа, либо двойного спектрального анализа. Построение адаптивной ПВ обработки сигналов проводится для радиотехнических измерительных систем с цифровыми фазированными антенными решетками (ФАР). Проанализирован метод адаптивной ПВ обработки сигналов – метод обращаемого спектрального анализа. В методе учитывается вариабельность (изменение типа) обрабатываемых сигналов и технические (аппаратные и программные) ограничения. Энергетическая эффективность обнаружения и инструментального разрешения сигналов достигнута применением стохастических алгоритмов на основе метода Монте-Карло [1]: применён обращаемый спектрально-корреляционный анализ (СКА) на базе усреднения грубых бинарных, бинарно-знаковых, робастных, малоразрядных, усечённых (малоэлементных) управляемых статистик - в удлиняющихся (по Монте - Карло) выборках (апертурах, оконах). Полученные результаты могут быть применены в измерительных системах (ИС) радиотехнических комплексов, в том числе радиолокационных, предназначенных для измерения дальности и пеленга.
Список литературы
1. Metropolis N., Ulam S. The Monte Carlo Metod // J. Amer. Statistical Assoc. 1949. V. 44, №247. P. 335 – 341.
2. Монзинго Р.А., Миллер Т.У. Адаптивные антенные решетки: Введение в теорию: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1986. – 448 с., ил.
3. R. Klemm. Space-Time Detection Theory // The material in this publication was assembled to support a lecture series under the sponsorship of the sensor and lectronics Technology Panel (SET) and the Consultant and Exchange Programmer of RTO presented on 23-24 september 2002 in Moscow, Russia.
4. Воскресенский Д.И. Антенны с обработкой сигнала: Учеб. Пособие для вузов. М.: САЙНС – ПРЕСС, 2002. – 80 с.: ил.
5. Boulat A. Bash, Dennis Goeckel, Don Towsley. Limits of Reliable Communication with Low Probability of Detection o AWGN Channels. U Mass Technical Report UM. – CS. – 2012. - 003. P. 32.
6. Горбунов Ю.Н., Лобанов Б.С., Куликов Г.В. Введение в стохастическую радиолокацию Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия - Телеком, 2015. 376 с.: ил.
7. Горбунов Ю.Н. Рандомизированная обработка сигналов в радиолокации и связи" ISBN 978-3-659-37797-6, Издательство «LAP LAMBERT Academic Publishing», 66121, Saarbrücken, Germany, 2015. 150 с.: ил.
8. Горбунов Ю.Н. Стохастическая интерполяция пеленга в адаптивных антенных решетках с последовательным диаграммо-образованием на базе усечённых (малоэлементных) апертур и робастных статистик сигнала на входе // Издательство «Радиотехника», Журнал «Антенны», 2015, №6, С. 18-26.
9. Первозванский А.А. Поиск. – М.: Наука, 1970.
10. Цыпкин Я. З. Адаптация и обучение в автоматических системах. – М.: Наука, 1968.
11. Черняк В.С. О новых и старых идеях в радиолокации: МIМО РЛС // Успехи современной радиоэлектроники. 2011. Вып. 2. С. 5 -20.
12. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло.- М.: Наука, 1973.- 311 с.
13. Горбунов Ю.Н. Многоэтапная процедура измерения параметров повторяющегося сигнала методом стохастического усреднения цифровых отсчетов. // Автометрия. – Сибирское отделение АН СССР, 1985, № 3. с. 96 – 99.
14. Горбунов Ю.Н. Принцип стохастического обеления пассивных коррелированных помех в задаче оптимизации систем селекции движущихся целей // Информационно-управляющие системы, 2015, №2, С. 15-22.
15. С. М. Кей, С. Л. Марпл мл. Современные методы спектрального анализа: обзор // ТИИЭР. - 1981. - т. 69. - №11. - с. 5 – 51.
16. Марпл мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ. – М.: Мир, 1990. – 584 с., ил.
17. В.И. Калинин, В.В Чапурский. Эффективность двойного спектрального анализа и шумовой радиолокации при действии отражений от местных предметов // Радиотехника и электроника. - 2006, том 51, № 3, с.303 – 313.
18. Горбунов Ю.Н. Неслучайные траектории стохастической аппроксимации пеленга в адаптивных антенных решетках с грубыми пространственно – временными статистиками // В кн.: IX Всероссийская НТК «Радиолокация и радиосвязь», ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН – М.: 23-25 ноября 2015. С. 57 – 60.
19. Пуарье Дж. Шумовая радиосвязь // Зарубежная радиоэлектроника. – 1969, №7.
20. Авторское свидетельство №792183. Способ радиолокации./ Волжин В.Н., Якимчук Ю.В., Кислов В.Я., Калинин В.И., Мясин Е.А. и др., 1980.
21. Калинин В.И. // Сверхширокополосная радиолокация с двойной спектральной обработкой шумовых сигналов, Радиотехника, 2005, №3, С.25-35.
Дополнительные файлы
Рецензия
Для цитирования:
Горбунов Ю.Н. Стохастическая обработка сигналов в адаптивных измерительных системах с грубыми пространственно-временными статистиками: метод обращаемого спектрального анализа. Izmeritelʹnaya Tekhnika. 2025;74(2).
Послать статью по эл. почте 