Особливості квазіоптимального дискретного оброблення сигналів

Предмет і мета роботи. Предметом дослідження є система цифрового оброблення сигналів радара, яка складається з вхідного фільтра, аналого-цифрового перетворювача і процесора, що реалізує алгоритм виявлення інформаційного сигналу відповідно до деякого наперед заданого критерію. Метою роботи є оцінка втрат у відношенні сигнал/шум при переході від оптимального до квазіоптимального оброблення сигналів з урахуванням їх спектральних характеристик.

Методи і методологія роботи засновані на аналізі спектральних функцій корисних сигналів і завад, а також обчисленні помилок їх апроксимації за допомогою ґратчастих функцій при реальних тривалостях виборок. Показано, що помилки апроксимації спектра корисного сигналу і спектра шуму на виході згладжувального фільтра мають різний вплив на результат обробки сигналу. Для накопичення сигналу і зниження рівня завад у реальному масштабі часу запропоновано шляхом вибору частоти, тривалості відліків ґратчастої функції і ширини частотної характеристики фільтра мінімізувати втрати у відношенні сигнал/шум при квазіоптимальному обробленні сигналів.

Результати роботи. Отримано аналітичні співвідношення для оцінок втрат у співвідношенні сигнал/шум при квазіоптимальному обробленні сигналів відносно оптимального. Показано, що при граничних частотах додаткове зниження втрат можна отримати шляхом зміни тривалості вибірки.

Висновки. Дискретне квазіоптимальне оброблення сигналів при фіксованих тривалостях виборок і смугах частот узгоджувальних фільтрів може призводити до значних втрат у відношенні сигнал/шум. Для зменшення втрат необхідно знаходити компроміс між вимогами щодо швидкодії системи оброблення, точності апроксимації спектральних характеристик сигналів і завад та шириною смуги пропускання узгоджувального фільтра