Filtration of weak signals in white Gaussian noise

Authors

  • A. S. Makarenko National Technical University of Ukraine, Kyiv Politechnic Institute, Kiev
  • A. V. Melnichuk National Technical University of Ukraine, Kyiv Politechnic Institute, Kiev

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2013.53.32-41

Keywords:

filtering, white noise, base signal, sampling, differentiator, energy spectrum, delta function

Abstract

Introduction. The level of desired signals, in some cases, is comparable to the level of in-trinsic noise source in radio and electronic systems. It creates substantial difficulties in the processing of these signals. The problem of the weak signals detecting from the additive mix-ture of signal and noise is characteristic for digital communication.

Object of the work. The article is devoted to solving the problem of detecting the weak analog and digital signals on a background of strong noise providing much larger gain in the signal / noise ratio compared to the existing technical solutions. The essence of the new signal processing method is described in this article. The condition for achieving the task is obtain-ing the maximum gain in the signal / noise ratio greater than 50 dB for sensitive amplifier. The advantages of the product, effective for information processing with low power, are de-scribed.

Conclusions. The dignity of the considered method and devices is a significant weakening of the noise amplifiers and noise input signal (in receiver antenna). It creates conditions for the development of devices and systems with new functionality. Sensitive amplifier can be used for postdetector processing the mixture of signal and noise in digital communication sys-tems, radar, sonar and underwater acoustic communication.

Author Biographies

A. S. Makarenko, National Technical University of Ukraine, Kyiv Politechnic Institute, Kiev

Cand. of Sci (Tech), Assoc. Prof.

A. V. Melnichuk, National Technical University of Ukraine, Kyiv Politechnic Institute, Kiev

undergraduate

References

Литература:

Ногин В.Н. Аналоговые электронные устройства. — М. : Радио и связь, 1992. — 304 с.

Лезин Ю.С. Введение в теорию и технику радиотехнических систем. — М. : Ра-дио и связь, 1986. — 280 с.

Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. — М. : Издательский дом «Вильямс», 2003. — 1104 с.: ил. — Парал. Тит. Англ. ISBN 5-8459-0497-8.

Ван Трис Г. Теория обнаружителя, оценок и модуляции: Пер. с англ. Под ред. В.И. Тихонова.т.1. — М. : Сов.радио, 1972. – 744с.

Сосулин Ю. Г. Теория обнаружителя и оценивания стохастических сигналов. — М. : Сов.радио, 1977. — 608с.

Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. — М. : Сов.радио, 1977. — 608с.

Галкин В. А. Цифровая мобильная радиосвязь. — М. : Горячая линия – Телеком, 2007. — 432с.

Латхи Б.П. Системы передачи информации. Перевод с англ. Под общей редакцией Б. И. Кувшинова — М. : Связь, 1971. — 324с.

Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. — М.: Радио и связь, 1982. — 624с

Патент України №75231U, Україна, МПК (2006), G01S 7/285. Рішення про ви-дачу патенту від 26.11.2012 р. Пристрій виявлення косинусоїдальних цифрових і радіолокаційних сигналів / Макаренко О.С.

References:

Nogin V.N. Analogovie elektronnie ustroistva. - M.: Radio i sviaz, 1992. - 304.

Lezin U.S. Vvedenie v teoriu i tehniku radiotehnicheskih system. - M.: Radio i sviaz, 1986. – 280s.

Sklar B. Cifrovaia sviaz. Teoreticheskie osnovi i prakticheskoe priminenie. Izd. 2, ispr. Per. s angl. - Moskva: Izdatelskii dom "Williams", 2003. - 1104 s.:il. - Paral. Tit. Ang. ISBN 5-8459-0497-8.

Van Tris G. Teoria obnaruzhitelia, ocenok i modulacii: Per. s angl. V.I. Tikhonova t.1. – M.: Sov.radio, 1972. – 744s.

Sosulin U.G. Teoria obnaruzhitelia i ocenivania stokhasticheskih signalov. – M: Sov.radio, 1978. – 320s.

Gonorovskii I.S. Radiotehnicheskie cepi i signali. – M.: Sov.radio, 1977. – 608s.

Galkin V.A. Cifrovaia mobilnaia radiosviaz. - M: Goriachaia linia - Telecom, 2007. - 432s.

Lathi B.P. Sistemi peredachi informacii. Perevod s angl. Pod obshchei redaktsiei B.I. Kuvshinova - M:Sviaz, 1971. - 324s.

Tikhonov V.I. Statisticheskaia radiotekhnika. -M.: Radio I sviaz, 1982. - 624s.

Patent Ukrainy no.75231U, Ukraina, MPK (2006), G01S 7/285. Rishennia pro vida-chu patentu vid 26.11.2012. Prysrtii vyiavlennia kosynusoidalnikh cifrovikh i radiolokaci-inikh sygnaliv / Makarenko O.S.

Published

2013-07-17

How to Cite

Макаренко, О. and Мельничук, О. (2013) “Filtration of weak signals in white Gaussian noise”, Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, 0(53), pp. 32-41. doi: 10.20535/RADAP.2013.53.32-41.

Issue

Section

Radio Circuits and Signals