Ітеративний метод виявлення радіосигналів на основі вирішуючих статистик

Анотація

Інформатизація радіотехнічних систем стимулює використання найрізноманітніших технологій в радіолокаційних системах та системах передавання інформації, що ускладнює вирішення завдання виявлення сигналів та потребує використання в системах радіомоніторингу сучасних алгоритмів оброблення з можливістю модифікації їх окремих частин для налаштування на конкретний вид сигналу і завадову обстановку. Для вирішення даного завдання було розроблено ітеративний метод виявлення радіосигналів на основі вирішуючих статистик. Ключовою ідеєю запропонованого методу є використання статистичних відмінностей між сигналом і шумом не за самими величинами відліків прийнятого сигналу, а за деякими вирішуючими статистиками від них. Сутність методу полягає у перетворенні вибірки прийнятого радіосигналу із застосуванням деякого оператора з подальшим обчисленням вирішуючої статистики та її порівнянні з пороговим значенням. При перевищенні порогу відкидається максимальне значення відліку із перетвореної вибірки і процедура повторюється доки значення вирішуючої статистики не стане менше порогового. Відкинуті відліки відносяться до сигнальних, а решта − до шумових. Вид оператора обирається із апріорних відомостей про сигнал і повинен підвищити його контраст на фоні випадкового шуму. Вирішуюча статистика повинна мати малі характеристики розсіювання, а відстань між її значеннями для шуму і сигнальної суміші повинна бути якомога більшою для заданого значення відношення сигнал-шум. Дослідження розробленого методу для виявлення вузькосмугових сигналів у частотній області показали, що оптимальним видом оператора є перетворення Фур'є, вирішуючої статистики − коефіцієнт варіації. Розроблений ітеративний метод для частотної області дозволяє виявляти вузькосмугові сигнали при невідомих значеннях потужності шуму у динамічному діапазоні, який обмежується лише рівнем бічних пелюсток віконної функції, при завантаженості смуги частот аналізу не менше 60%.