ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2020. № 9
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.9.6
УДК 621.396.96
Метод повышения устойчивости оценок импульсной характеристики линейной системы на основе Сингулярного дополнения матрицы опорных сигналов
В. В. Абраменков, Д. Г. Митрофанов, И. Л. Жбанов, С. М. Семченков
Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил РФ имени Маршала Советского Союза А. М. Василевского,
214027, Смоленск, ул. Котовского, 2
Статья поступила в редакцию 7 сентября 2020 г.
Аннотация: В статье предложен новый метод оценивания импульсной характеристики линейной системы, обладающий повышенной устойчивостью к воздействию шума на ее входе. Приведены сравнительные оценки эффективности предложенного метода относительно эффективности исходного метода инверсной фильтрации и метода Винера. Оценки получены в одинаковых условиях на единой имитационной математической модели. В качестве показателя эффективности использовано интегральное СКО разности оценки импульсной характеристики и ее истинного значения. Описаны условия и методика проведения имитационного математического моделирования. Показано, что предложенный метод превосходит по эффективности другие рассмотренные методы решения обратной задачи рассеяния и может быть использован в системах передачи данных для оценивания импульсной характеристики канала, а также в радиолокации для разрешения близкорасположенных объектов.
Ключевые слова: сингулярное разложение, матрица опорных сигналов, инверсная фильтрация, метод Винера.
Abstract. The paper proposes a new method for evaluating the pulse characteristic of a linear system, which has increased resistance to noise at its input. Comparative estimates of the effectiveness of the proposed method relative to the effectiveness of the original inverse filtration method and the Wiener method are given. The estimates are obtained under the same conditions on a single simulation mathematical model. As an indicator of efficiency, the integral COE of the difference between the estimation of pulse characteristics and its true value is used. The conditions and methods of simulation mathematical modeling are described. It is shown that the proposed method is superior in efficiency to other methods considered for solving the inverse scattering problem and can be used in data transmission systems for estimating the pulse characteristic of a channel, as well as in radar for resolving nearby objects.
Key words: singular value decomposition, the matrix of reference signals, inverse filtering, Wiener method.
Литература
1. Панов Д.В., Чижов А.А., Абраменков В.В., Климов С.А., Печенев Е.А. Сравнительная оценка эффективности использования методов решения обратной задачи рассеяния в интересах разрешения отдельных объектов из состава группового сосредоточенного. М.: Радиотехнические и телекоммуникационные системы. 2016. № 4. С.5–16.
2. Фалькович С.Е., Пономарев В.И., Шкварко Ю.В. Оптимальный прием пространственно-временных сигналов в радиоканалах с рассеянием / Под ред. С.Е. Фальковича. М.: Радио и связь, 1989. 296 с.
3. Василенко Г.И. Теория восстановления сигналов. М.: Сов. Радио. 1979. 272 с.
4. Абраменков В.В., Абраменков А.В., Семченков С.М. Особенности инверсной фильтрации импульсных сигналов / Сб. науч. ст. по материалам II Всероссийской науч.-практ. конф. «Академические Жуковские чтения». – Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2015. С.5–13.
5. Корн Г. А., Корн Т. М. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. Главная редакция Физико-математической литературы; Издание 4-е, 1977.
6. Хафизов Р.Г. Обеспечение разрешенного образа при инверсной фильтрации сигналов в условиях неопределенности // Цифровая Обработка Сигналов. 2020. №1. С.53 – 56.
7. Оппенгейм Э. Применение цифровой обработки сигналов. – М.: Мир, 1980. 550 с.
8. Введение в контурный анализ и его приложения к обработке изображений и сигналов / Под ред. Я.А. Фурмана. – М.: Физматлит, 2002.
9. Press W.H., Teukolsky S.A., Vetterling W.T., Flannery B.P. 2.6 Singular Value Decomposition. Numerical Recipes in C. – 2nd edition. – Cambridge: Cambridge University Press. — ISBN 0-521-43108-5.
10. Gentle J. E. Singular Value Factorization. §3.2.7 in Numerical Linear Algebra for Applications in Statistics. Berlin: Springer-Verlag. 1998. P.102–103.
11. Чижов А.А. Сверхрэлеевское разрешение. Т. 1: Классический взгляд на проблему / А. А. Чижов. – М. : КРАСАНД, 2010 96 с.
Для цитирования:
Абраменков В.В., Митрофанов Д.Г., Жбанов И.Л., Семченков С.М. Метод повышения устойчивости оценок импульсной характеристики линейной системы на основе сингулярного дополнения матрицы опорных сигналов. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. №9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.9.6