Разработка и оптимизация процедур поиска радиосигналов в системах связи и управления

• Автор: Филатов, Анатолий Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 132 с. : ил

Список обозначений и сокращений

Глава 1.Поисковые процедуры

1.1. Предмет поиска в радиотехнике

1.2. Классификация задач поиска

1.3. Пути повышения эффективности поисковых процедур

1.3.1. О выборе поискового алгоритма

1.3.2. О выборе типа и параметров решающего устройства

1.3.3. О реализации поисковых процедур

1.4. Выводы

Глава 2.Оптимизация последовательных поисковых алгоритмов

2.1. Подходы к оптимизации поиска

2.2. Поиск сигналов в частотном диапазоне
2.2.1. Однопроходный поиск с ОПРУ
2.2.2. Циклический поиск с ОПРУ
2.2.3. Однопроходный поиск с ДПРУ
2.2.4. Циклический поиск с ДПРУ
2.3. Поиск сигнала во временной области и раскрытие кодовой структуры сигнала
2.4. Выводы
Глава 3.Исследование дихотомических поисковых алгоритмов
3.1. Подходы к оптимизации поиска
3.2. Поиск сигнала в частотной области
3.2.1. Дихотомический поиск с ОПРУ
3.2.2. Применение ДПРУ последовательного анализа
3.3. Поиск сигнала во временной области
3.4. Раскрытие кодовой структуры сигнала
3.5. Выводы

Глава 4.Сравнительный анализ последовательного и дихотомического алгоритмов поиска
4.1. Поиск сигнала в частотном диапазоне
4.2. Поиск сигнала во временной области
4.3. Выводы
Глава 5.Моделирование поисковых алгоритмов
5.1. Структура программной модели
5.2. Обоснование требуемого объема статистики при моделировании поиска
5.3. Моделирование последовательного поиска
5.4. Моделирование дихотомического поиска
5.4.1. Поиск в частотном диапазоне
5.4.2. Поиск во временной области
5.5. Выводы
Заключение
Список литературы

Список обозначений и сокращений
ССУ системы связи и управления
вкп взаимнокорреляционный приемник
РУ решающее устройство
ОПРУ однопороговое решающее устройство
ДПРУ двухпороговое решающее устройство
оп отношение правдоподобия
лоп логарифм отношения правдоподобия
пп последовательный поиск
ДП дихотомический поиск
ДО детектор огибающей
осш отношение сигнал/шум
А размер области неопределенности
N число шагов поиска
ТСр среднее время поиска
Тштр штрафное время ложной тревоги
Тк интервал анализа на к-м шаге поиска
V* порог обнаружения на к-м шаге поиска
к2 отношение сигнал/шум на выходе ВКП
е вероятность успешного завершения поиска
РПр>Рлт вероятности пропуска сигнала и ложной тревоги
Як вероятность правильного вынесения решения на шаге дихотомического поиска
Ь? м о" Ы математическое ожидание выходного сигнала ДО при отсутствии и наличии сигнала
А),к» А,к дисперсия выходного сигнала ДО при отсутствии и наличии сигнала

ется отношение правдоподобия (ОП), которое сравнивается с двумя пороговыми уровнями
дС) = Кп)(х) > у у ( 29 )
К’(х)
где 1¥1их) — ПРВ п выходных отсчетов фильтра в присутствии искомого сигнала в проверяемом канале, 1Уд”х) - условная ПРВ в его отсутствии. В результате сравнения выносится решение в пользу гипотезы:
• А(п) > V,: Н1 - сигнал есть в проверяемом канале;
• Л(л> < Уд: Но - сигнала нет;
• к0<л(л)^р; - продолжить анализ.
Если отсчеты сигнала некоррелированы (в данном случае отстоят на интервал времени т0=1/Д/о), то ОП можно представить в виде
( 30
д(»)__м . ( 31) )

откуда логарифм ОП (ЛОП)
1п[л(л)] = Х[^(х()-Ж0(х1)]. (31)

Для вынесения решения ЛОП сравнивается с верхним и нижним пороговыми уровнями У и К0, и в случае попадания между ними вычисляется (и+1)-й ЛОП и т.д. Математическое исследование последовательного анализа было произведено Вальдом [28], который показал, что для очень широкого класса распределений реализаций сигнала вероятность того, что поиск закончится в течение конечного времени, равна единице.
ДПРУ вынесет решение о наличии сигнала в канале при следующем условии