Анализ межпериодной обработки при нестационарном воздействии пассивной гауссовой помехи
Автор: Чухломин Иван Евгеньевич, Файзулин Наиль Абдулович, Павлик Виталий Вадимович
Рубрика: Инфокоммуникационные технологии и системы
Статья в выпуске: 1 т.20, 2020 года.
Бесплатный доступ
Введение. Адаптивная обработка сигналов в присутствии помех является актуальной задачей для различных радиотехнических систем. Адаптация основана на оптимизации алгоритма обработки в зависимости от параметров помехи, при этом априорно независимые параметры помехи заменяются их оценками в соответствии с методологией адаптивного гауссового подхода. Оценка параметров помехи производится по классифицированной выборке, при этом предполагается стационарность помехи в пределах обучающего окна. Цель исследования. Провести анализ влияния нестационарности помехи на решающую статистику адаптивной межпериодной обработки. Определить зависимость оценки корреляционной матрицы помехи и решающей статистики от положения и интенсивности помехи в обучающем окне. Провести анализ влияния нестационарности помехи на уровень ложных тревог при межпериодной обработке с адаптацией к корреляционной матрице помехи. Выполнить оценку уровня ложных тревог при скачке помехи для последетекторной межпериодной обработки. Материалы и методы. Применение отношения Релея позволяет определить характер изменения решающей статистики межпериодной обработки. В качестве исходных данных используется модель скачкообразного изменения мощности помехи в обучающем окне. Исследуется изменение выборочной матрицы помехи при произвольном расположении скачка помехи и ее влияние на решающую статистику. Результаты. Получено общее выражение для относительного изменения решающей статистики и проведены расчеты для крайних положений помехи в окне. Определены пределы изменения решающей статистики, показано, что максимальное увеличение ее относительно стационарного уровня не превышает значения два, а минимальное уменьшение обратно пропорционально половинному значению скачка интенсивности помехи. Для случая последетекторной межпериодной обработки приведена численная оценка значений вероятности ложной тревоги. Заключение. Полученные результаты показывают, что относительное изменение решающей статистики пропорционально скачку интенсивности помехи и соответствующему изменению вероятности ложной тревоги и приводит к необходимости принятия мер по ее стабилизации.
Межпериодная обработка, нестационарная пассивная помеха, вероятность ложной тревоги
Короткий адрес: https://sciup.org/147232307
IDR: 147232307 | УДК: 621.396.96 | DOI: 10.14529/ctcr200108
Analysis of interperiod processing upon on-stationary influence of passive Gaussian clutter
Introduction. Adaptive processing of signals in interference is an actual task for different radio systems. Adaptation is based on optimization of the processing algorithm depending on interference parameters, at that a priori independent interference parameters are replaced with their evaluations according to the adaptive Gaussian approach methodology. The interference parameters evaluation is carried out by classified sampling, at that interference stationarity within the training window is supposed. Aim. To analyze effect of interference instability on adaptive interperiod processing decision statistics, to determine dependence of interference correlation matrix evaluation and decision statistics on location and interference intensity in the training window, to research evaluation of false alarm level at interference jump for postdetection interperiod processing, to analyze effect of interference instability on false alarm level at interperiod processing with adaptation to the interference correlation matrix. Materials and methods. The Rayleigh ratio is applied as an interference instability research method. Applying of the Rayleigh ratio allows to determine character of interperiod processing decision statistics change. A model of interference power stepwise change in the educational window is used as reference data. By means of the Rayleigh ratio, change of sample interference matrix at random location of interference jump and its effect on decision statistics is researched. Results. A common expression is received for relative change of decision statistics, and calculations for the interference extreme positions in the window are carried out. Limits of decision statistics are determined, and it is demonstrated that its maximum increase relative to stationary level does not exceed the value of two, and minimum decrease is inversely proportional to half value of interference intensity jump. For postdetection interperiod processing case, numeric evaluation of false alarm probability values is given. Conclusion. Received results show that relative change of decision statistics proportional to interference intensity jump and to corresponding change of false alarm probability necessitates taking measures on its stabilization.
Список литературы Анализ межпериодной обработки при нестационарном воздействии пассивной гауссовой помехи
- Попов, Д.И. Адаптивная обработка сигналов на фоне пассивных помех / Д.И. Попов // Известия вузов. Радиоэлектроника. - 2000. - Т. 43, № 1. - С. 59-68.
- Попов, Д.И. Адаптивное обнаружение сигналов на фоне пассивных помех / Д.И. Попов // Вiсник Нацiонального технiчного унiверситету Украiни Киiвский полiтехнiчний iнститут. Серiя. Радiотехнiка. Радiоапаратобудування. - 2017. - № 70. - C. 5-10.
- Попов, Д.И. Адаптация систем обработки сигналов на фоне пассивных помех / Д.И. Попов // Вестник Московского энергетического института (Вестник МЭИ). - 2016. - № 3. - С. 78-83.
- Попов, Д.И. Оценивание корреляционных параметров пассивных помех / Д.И. Попов // Радиопромышленность. - 2017. - № 1. - С. 57-62. DOI: 10.21778/2413-9599-2017-1-57-62
- СДЦ в импульсных РЛС: 5. Адаптивные системы междупериодной обработки гауссовых сигналов на фоне гауссовых пассивных помех / Д.И. Леховицкий, В.П. Рябуха, Г.А. Жуга и др. // Прикладная радиоэлектроника. 2011. - Т. 10, № 4. - С. 508-525. - http://openarchive.nure.ua/ bitstream/document/4718/1/508-525.pdf.
- Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров. / Г. Корн, Т. Корн. - М.: Наука, 1968. - 720 c.
- Трухачев, А.А. Адаптивные пороговые уровни в устройствах обнаружения радиолокационных сигналов / А.А. Трухачев. - М.: Юлис, 2017. - 339 c.
- Попов, Д.И. Адаптивные пороговые устройства / Д.И. Попов // Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника. - 2006. - Т.49, № 3. - С. 30-35.
- Чухломин, И.Е. Адаптивная последетекторная междупериодная обработка в следящей амплитудной моноимпульсной РЛС / И.Е. Чухломин, Н.А. Файзулин // Радиолокация, Навигация, Связь: сб. тр. XXV Междунар. науч.-техн. конф. - 2019. - Т. 3. - С. 82-101.
- Чухломин, И.Е. Анализ обнаружителя LOG-CFAR с цифровым адаптивным порогом обнаружения на фоне морских помех / И.Е. Чухломин, Н.А. Файзулин // Журнал радиоэлектроники: электрон. журн. - 2015. - № 2. - http://jre.cplire.ru/jre/feb15/7/text.pdf.
