Статья

Название статьи РАНГОВЫЙ ОБНАРУЖИТЕЛЬ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ
Автор А.Н. Зикий, П.Н. Зламан
Рубрика РАЗДЕЛ II. РАДИОТЕХНИКА, ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Месяц, год 09, 2016
Индекс УДК 621.391
DOI 10.18522/2311-3103-2016-9-113121
Аннотация При автоматическом обнаружении радиолокационных сигналов на фоне помех неизвестного и меняющегося уровня широко используются обнаружители со стабилизацией частоты ложных тревог. К ним относятся шумовая автоматическая регулировка усиления, регулировка порога квантования, обнаружители контраста, знаковые и ранговые обнаружители. Предложен новый ранговый тест, основанный на сумме рангов. Рассмотрена возможность его использования в качестве алгоритма обнаружения одиночных импульсов. Приведена функциональная схема обнаружителя, реализующая алгоритм. Кратко описан принцип действия рангового обнаружителя. Проведен анализ характеристик обнаружения в гауссовом приближении. Проводится сравнение с равномерно наиболее мощным алгоритмом обнаружения (тестом Стьюдента). Показан проигрыш рангового алгоритма алгоритму Стьюдента по пороговому сигналу 1 дБ при объемах выборок M=4; N=4, вероятности правильного обнаружения Р0=0,9 и вероятности ложной тревоги Рлт=8*10-3. Изготовлен макет обнаружителя, реализующий ранговый алгоритм. Проведено его экспериментальное исследование. Представлены расчетные и экспериментальные характеристики обнаружения. Разница в пороговом сигнале между результатами расчета и эксперимента составляет менее 0,33 дБ, что подтверждает правильность методики расчета характеристик обнаружения. Проведено экспериментальное исследование качества стабилизации ложных тревог. Показано, что при изменении среднеквадратического отклонения шума в 33 раза от 30 мВ до 1000 мВ вероятность ложной тревоги возрастает всего в 10,8 раз. Такой результат вполне удовлетворителен для практики. Предложенный ранговый обнаружитель одиночных импульсов может быть использован в одноканальных и многоканальных приемниках радиоконтроля для стабилизации частоты ложных тревог.

Скачать в PDF

Ключевые слова Ранговый обнаружитель; тест Стьюдента; формирователь рангов; накопитель; характеристики обнаружения; Гауссово приближение; стабилизация частоты ложных тревог; макет; эксперимент.
Библиографический список 1. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Книга третья. – М.: Сов. Радио, 1976. – 288 с.
2. Румянцев К.Е., Прокофьев В.Н. Инвариантные алгоритмы обнаружения сигналов при априорной неопределенности помеховой обстановки: учеб. пособие. – Таганрог: ТРТИ, 1990. – 45 с.
3. Ломакин Д.В. Устройство для стабилизации вероятности ложной тревоги. Авторское свидетельство СССР №373672, G01 S’ 7/30, публ. 14.06.73.
4. Белецкий Ю.С. Методы и алгоритмы контрастного обнаружения сигналов на фоне помех с априори неизвестными характеристиками. – М.: Радиотехника, 2011. – 436 с.
5. Теория обнаружения сигналов / под. ред. П.А. Бакута. – М.: Радио и связь, 1984. – 440 с.
6. Богданович В.А., Вострецов А.Г. Теория устойчивого обнаружения, различения и оценивания сигналов. – М.: Физматлит, 2004. – 320 с.
7. Оводенко А.А. Робастные локационные устройства. – Ленинград: Изд-во Ленинградского университета, 1981. – 184 с.
8. Адаптивные системы и их приложения: Сборник статей / под ред. А.В. Медведева. Новосибирск, «Наука», 1978. – 191 с.
9. Зикий А.Н. Обнаружение одиночных импульсов методом контраста // Известия вузов СССР. Cер. «Радиоэлектроника». – 1980. – Т. XXIII, № 7. – С. 80-81.
10. Бирюков М.Н. Разработка и исследование непараметрических обнаружителей сигналов, помехоустойчивых в условиях воздействия шума и потока помех: автореф. дисс. … д-ра техн. наук. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 33 с.
11. Вострецов А.Г. Методы устойчивого обнаружения и оценивания сигналов в системах технического контроля и оптимизации их структуры: автореф. дисс. … д-ра техн. наук. – Новосибирск: НГТУ, 1997. – 32 с.
12. Сосулин Ю.Г., Шлыков Д.В. Непараметрические к–этапные процедуры обнаружения // Радиотехника и электроника. – 2004. – Т. 49, № 5. – С. 587-594.
13. Обнаружение радиосигналов / под. ред. А.А. Колосова. – М.: Радио и связь, 1989. – 288 с.
14. Лапий В.Ю., Калюжный А.Я., Красный Л.Г. Устройства ранговой обработки информации. – Киев: Техника, 1986. – 120 c.
15. Gibson J.D., Melsa J.L. Introduction to Nonparametric Detection With Application. N.Y., Academic Press, 1975.
16. Пат. США №3.775.770, кл. 343-100 CL (Н04 в 1/10). Способ обнаружения сигналов на фоне шума с любым распределением / Диллард Дж.М., Энтоньяк Ч.Е. публ. 27.10.73.
Т. 916, № 16.
17. Диллард Дж.М., Энтоньяк Ч.Е. Инвариантная относительно распределения входного сигнала процедура обнаружения для РЛС // Зарубежная радиоэлектроника. – 1971.
– № 8. – C. 3-15.
18. Хансен, Ользен. Непараметрическое обнаружение сигналов с использованием обобщен-ного знакового критерия // Зарубежная радиоэлектроника. – 1972. – № 9. – C. 28-41.
19. Уилкс С. Математическая статистика. – М.: Наука, 1967. – 632 c.
20. Баев Е.Ф., Бурылин Е.И. Миниатюрные электрические линии задержки. – М.: Сов. радио, 1977. – 248 с.
21. Булычев А.Л., Галкин В.И., Прохоренко В.А. Аналоговые интегральные схемы. Справоч-ник. – 2-е изд. – Минск: Беларусь, 1993. – 383 с.

Comments are closed.