WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Двухэтапный алгоритм обнаружения посылки сигнала с ППРЧ требует обновления выборки между этапами, что не всегда может быть реализовано на практике. Поэтому в работе предложен одноэтапный алгоритм, близкий по эффективности к двухэтапному алгоритму. Решающая функция этого алгоритма имеет вид (длительность выборки равна длительности выборки одного этапа предыдущего алгоритма)

, (15)

где,,, вычисляются в соответствии с (11), (12) при.

Показано, что при вероятность ложной тревоги алгоритма
(15) приближается к своей верхней границе и примерно равна
заданному значению. Эта верхняя граница определяется выражением.

Были проведены исследования разработанных алгоритмов, которые показали, что при и вероятность ложной тревоги стабильна и соответствует заданному значению. Например, при и вероятность ложной тревоги равна заданному значению. Так же показано, что если реальный параметр помехи превышает заданное значение (по которому рассчитывался порог), то вероятность ложной тревоги не увеличивается. Например, при,, и фактическом значении параметра помехи вероятность ложной тревоги составляет 0.01.

На рис. 5 представлены характеристики алгоритмов (13) и (15) (кривые для них совпадают). Эти зависимости показывают, что при увеличении вероятности появления единицы при бинарном квантовании сигнала с ППРЧ вероятность обнаружения посылки сигнала с ППРЧ возрастает. Кроме того, вероятность обнаружения увеличивается при снижении вероятности.

Рис. 5. Характеристики алгоритмов (13) и (15)

После принятия решения об обнаружении посылки сигнала с ППРЧ в каждом частотном интервале рассматриваемого диапазона, полученные решения объединяются, и принимается решение о наличии целого кадра сигнала с ППРЧ.

С целью проверки работоспособности разработанного алгоритма обнаружения сигнала с ППРЧ в реальных условиях было проведено его исследование по сигналу с ППРЧ, работающему на фоне реального шума и мешающих сигналов в КВ диапазоне. Сигнал с ППРЧ, полученный от имитатора гармонического сигнала, суммировался с реальными сигналами КВ диапазона, и эта сумма использовалась в качестве наблюдаемой выборки.

Были просмотрены различные участки КВ диапазона шириной 100 кГц в различное время суток. Установлено, что при работе сигнала с ППРЧ в тех диапазонах, где присутствуют до 20-ти различных сигналов связи, разработанный алгоритм обладает достаточной для практики эффективностью. Так при отношении сигнал/шум 28 дБ вероятность обнаружения лежит в интервале от 0.8 до 1, при этом обеспечивается стабильное значение вероятности ложной тревоги.

Разработанный алгоритм обнаружения сигналов с ППРЧ допускает реализацию на основе существующей элементной базы. Он был внедрен в разработки предприятия ФГУП «НИИ Вектор», в частности в опытные образцы изделий, которые прошли успешные испытания.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

  1. Предложена методика подавления внеполосных помех при панорамном приеме в условиях априорной неопределенности параметров мешающих сигналов. Эта методика, в отличие от метода временного окна, позволяет организовывать подавление помех только от мешающих сигналов, расположенных в заданной частотной области, причем для разных областей может быть задана различная степень подавления, в результате чего удается снизить энергетические потери полезного сигнала. Показано, что полученная методика предоставляет возможность построения адаптивного алгоритма подавления с учетом оценивания параметров мешающих сигналов и существенно повысить вероятность обнаружения слабых сигналов. Алгоритм обнаружения с адаптивным подавлением выигрывает у алгоритма с подавлением окном по пороговому отношению сигнал/шум порядка 22.5 дБ. Отношение помеха/шум может иметь значение порядка 80 дБ.
  2. Разработан алгоритм обнаружения сигнала априорно неопределенной формы при наличии внеполосных помех, который является интервальным, т. е. выносит решение по результату анализа нескольких спектральных коэффициентов. Например, современная КВ радиосвязь представляет собой прежде всего передачу данных в канале
    3 кГц, в связи с этим при обнаружении в КВ диапазоне имеет смысл проводить анализ в этом интервале. Исследование интервального алгоритма по записям реальных сигналов показало, что его эффективность значительно меньше зависит от формы сигнала, чем эффективность традиционного точечного алгоритма. Интервальный алгоритм по сравнению с точечным алгоритмом позволяет повысить вероятность обнаружения сигналов с широким спектром со значения 0.2 до значения порядка 0.7.
  3. Получено решение задачи обнаружения сигнала с ППРЧ на фоне мешающих сигналов, которое не требует проведения оценок направления прихода сигналов. Выполнены исследования данного алгоритма обнаружения по сигналу с ППРЧ, работающему на фоне реального шума и мешающих сигналов КВ диапазона. Согласно этим исследованиям при отношении сигнал/шум порядка 25 дБ обеспечивается вероятность правильного обнаружения больше 0.8 при вероятности ложной тревоги 0.01. Причем, вероятность ложной тревоги практически не зависит от наличия мешающих сигналов. Предприятием ФГУП «НИИ Вектор» разработанный алгоритм обнаружения сигнала с ППРЧ был реализован в опытных образцах изделий, которые успешно прошли испытания.

Опубликованные научные работы по теме диссертации

в изданиях, определенных ВАК

  1. Бородич Ё. Ю. Метод подавления внеполосных помех при спектральном анализе, основанный на принципе инвариантности// Научный вестник НГТУ, 2007. – № 2, С. 15–24.
  2. Бородич Ё. Ю. Разработка алгоритма обнаружения сигнала в частотном интервале при условиях априорной неопределенности распределения энергии сигнала по частоте и наличия помех // Известия СПб ГЭТУ «ЛЭТИ» (Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета), 2006, №2, С. 12-18.
  3. Бородич Ё. Ю. Применение принципа инвариантности при обнаружении сигнала в частотном интервале // Вестник Воронежского государственного технического университета, 2008, № 2, том 4, С.111-114.
  4. Бородич Ё. Ю. Разработка и исследование алгоритма обнаружения сигналов с ППРЧ// Научный вестник НГТУ, 2008. – № 1, С. 57–67.

и в других изданиях

  1. Богданович В. А., Бородич Ё. Ю. Применение принципа инвариантности при спектральном анализе с помощью ДПФ// Доклады АН ВШ РФ, 2006, №1. C.85–92
  2. Богданович В. А., Бородич Ё. Ю. Разработка и исследование интервального алгоритма обнаружения, инвариантного к распределению энергии сигнала по частоте// Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП-2006: Материалы VIII международной конференции, Новосибирск, 26-28 сентября 2006 в 7 томах. т. 4. / Новосибирск, Изд-во НГТУ, 2006. C.13–19.
  3. Богданович В. А., Бородич Ё. Ю. Обнаружение сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты // 61 научно-техническая конференция, посвященная Дню радио: Материалы конференции, СПб, апрель 2006/ СПб, Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ» » (Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет), 2006, С. 32-34.
  4. Бородич Ё. Ю. Обнаружение гармонического сигнала при наличии внеполосных помех с неопределенными параметрами // Радиолокация, навигация, связь 2007: Материалы XIII международной конференции, Воронеж, 17-19 апреля 2007 в 3 томах, / Воронеж: изд-во ВГТУ, 2007, т. 1, С. 21-26
  5. Bogdanovich V. A., Borodich Y. J. Development and Analysis of Interval Detection Algorithm Invariant to Signal Energy Frequency Distribution (Разработка и исследование интервального алгоритма обнаружения, инвариантного к распределению энергии сигнала по частоте)// 2006 8-th International Conference on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering APEIE-2006. September 26 - 28, 2006, Novosibirsk, Russia. Proceedings in 7 Volumes. V.1. - Novosibirsk: NSTU, Russia. - P. 92 - 93. IEEE Catalog Number 06EX1470. ISBN 5-7782-0662-3.
Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»