ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2016, № 3 · РАДИОТЕХНИКА

Оценка погрешности измерения скалярного информационного параметра сигнала на фоне мультипликативных помех

В.М. Артюшенко1, В.И. Воловач2

1 ГБОУ ВО МО «Технологический университет», г. Королев, Россия
2 ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный университет сервиса», г. Тольятти, Россия
Полный текст УДК 681.3 EDN VSZBJP

Аннотация

В статье рассматривается оценка погрешности измерения скалярного информационного параметра полезного сигнала на фоне мультипликативных негауссовских помех. Для оценки информационных параметров сигнала используются метод максимума апостериорной плотности распределения вероятности, а также нижние границы неравенства Рао-Крамера. Показано, что воздействие мультипликативной помехи на полезный сигнал в общем случае приводит к смещению оценки измеряемых параметров. Показано, что при известных параметрах распределения мультипликативной помехи можно определить вносимую ей величину смещения и перейти несмещенной оценке. Показано, что точность измерения параметров движения возрастает с увеличением отличия плотности распределения вероятности оцениваемого параметра и воздействующей мультипликативной помехи от гауссовской.

  • смещение оценки
  • displacement estimates
  • радиолокационный измеритель
  • мультипликативная негауссовская помеха
  • отношение сигнал/помеха
  • погрешность измерения
Abstract (in English)

In the article the estimation of error of measurement scalar information parameter of the useful signal along with the non-Gaussian multiplicative noise is considered. To estimate the information parameters of the signal we use the method of maximum a posteriori probability density and lower bounds of Rao-Cramer inequality. It is shown that in general case the impact of multiplicative noise on the useful signal leads to shift of estimates of measured parameters. It is shown that with known distribution parameters of the multiplicative noise we can determine the shift value and get to an unbiased estimate. It is shown that the accuracy of the measurement of motion parameters increases with the difference of the density of the probability distribution of the estimated parameter and influence of multiplicative noise of Gaussian noise.

Для цитирования

Артюшенко В.М., Воловач В.И. Оценка погрешности измерения скалярного информационного параметра сигнала на фоне мультипликативных помех // Журнал радиоэлектроники. – 2016. – № 3.

Литература

  1. Сосулин Ю. Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации: учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1992. 304 с.
  2. Финкельштейн М. И. Основы радиолокации. М.: Радио и связь, 1983. 536 с.
  3. Radar handbook / Ed. by M. I. Scolnik; 2nd ed. New York: McGraw-Hill, 1990. 1199 p.
  4. Родимов А. П., Поповских В. В. Статистическая теория поляризационно-временной обработки сигналов и помех. М.: Радио и связь, 1984. 272 с.
  5. Nebabin V. G. Methods and Techniques of Radar Recognition. Boston - Lo ndon: Artech House, 1994. 273 p.
  6. Радиолокационные характеристики летательных аппаратов / М. Е. Марганов, Ю. С. Зиновьев, Л. Ю. Астанин и др.; под ред. Л. Т. Тучкова. М.: Радио и связь, 1985. 236 с.
  7. Фалькович С. Е., Хомяков Э. Н. Статистическая теория измерительных радиосистем. М.: Сов. радио, 1981. 288 c.
  8. Komarov I. V., Smolskiy S. M. Fundamentals of short-range FM radar. Norwood: Artech House, 2003. 289 p.
  9. Артюшенко В. М., Воловач В. И. Оценка погрешности измерения параметров движения протяженных объектов в условиях изменяющейся дальности // Известия вузов. Радиоэлектроника. 2015. Т. 58. № 1. С. 26-37.
  10. Воловач В. И. Методы и алгоритмы анализа радиотехнических устройств ближнего действия. М.: Радио и связь, 2013. 228 с.
  11. Hammarstrand L., Svensson L., Sandblom F., Sorstedt J. Extended object tracking using a radar resolution model // IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst. July 2012. Vol. 48. No. 3. P. 2371-2386.
  12. Hughes P. K. A high-resolution radar detection strategy // IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst. Sept.1983. Vol. 19. No. 5. P. 663-667.
  13. Артюшенко В. М., Воловач В. И. The estimation of measurement accuracy of information parameters of the signal along with the correlated additive noise under continuous processing // Успехи современной радиоэлектроники. 2015. № 8. С. 80-89. (in English).
  14. Артюшенко В. М., Воловач В. И. Analysis of influence of additive non-Gaussian noise on accuracy of motion parameters measurement in short-range radio systems // Нелинейный мир. 2015. Т. 13. № 1. С. 16-30. (in English).
  15. Артюшенко В. М., Воловач В. И. Оценка погрешности измерения скалярного информационного параметра движущегося протяженного объекта на фоне аддитивных негауссовских помех // Журнал радиоэлектроники. 2015. № 1. С. 4. [Электронный ресурс]. URL: http://jre.cplire.ru/jre/jan15/12/text.html
  16. Артюшенко В. М., Воловач В. И. Оценка погрешности измерения векторного информационного параметра сигнала на фоне аддитивных некоррелированных негауссовских помех // Журнал радиоэлектроники. № 1, 2016. С. 6. [Электронный ресурс]. URL: http://jre.cplire.ru/jre/jan16/6/text.html
  17. Kassam S. A. Signal Detection in Non-Gaussian Noise. New York: Springer Verlag, 1989. 242 p.
  18. Lu N. H., Eisenstein Bruce A. Detection of weak signals in non-Gaussian noise // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. Nov. 1981. Vol. 27. No. 6. P. 755-771.
  19. Теория обнаружения сигналов / П. С. Акимов, П. А. Бакут, В. А. Богданович и др.; под ред. П. А. Бакута. М.: Радио и связь, 1984. 440 с.
  20. Тихонов В. И., Кульман Н. К. Нелинейная фильтрация и квазикогерентный приём сигналов. М.: Сов. радио, 1975. 704 c.
  21. Левин Б. Р. Теоретические основы статической радиотехники / 3-е изд., перераб. и доп. М.: Сов. радио, 1989. 656 с.
  22. Тихонов В. И., Харисов В. Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем: учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1991. 608 с.
  23. Крамер Г. Математические методы статистики / пер. с англ.; под ред. А. Н. Колмогорова. М.: Мир, 1975. 648 с.
  24. Модулирующие (мультипликативные) помехи и прием радиосигналов / И. Я. Кремер, В. И. Владимиров, В. И. Карпухин; под ред. И. Я. Кремера. М.: Сов. радио, 1972. 480 с.
  25. Васильев К. К. Прием сигналов при мультипликативных помехах. Саратов: Изд-во Саратовского Ун-та, 1983. 128 с.
  26. Артюшенко В. М. Обработка информационных параметров сигнала в условиях аддитивно-мультипликативных негауссовских помех. М.: ФГБОУ ВПО ФТА; изд-во «Канцлер», 2014. 298 с.
  27. Бакут П. А., Логинов В. П., Шумилов Ю. П. Методы определения границ точности в задачах оценивания неизвестных параметров // Зарубежная радиоэлектроника. 1978. № 5. С. 3-36.
  28. Tzay Y. Yong, Westerberg R. A. Error bounds for stochastic estimation of signal parameters // IEEE Trans. on Information Theory. Sept. 1971. Vol. 17. No. 5. P. 549-557.
  29. Nakagami M. The m-distribution-A-general formula of intensity of rapid fading // Statistical Methods in Radio Wave Propagation: Proceedings of a Symposium Held at the University of California, Los Angeles, June 18-20, 1958. New York: Pergamon Press, 1960. РР. 3-36.
  30. Билетов М. В., Вассерштейн И. С., Рыльский В. В. Обнаружение радиолокационных сигналов при флуктуациях их интенсивности по закону Накагами // Радиотехника. 1976. Т. 31. №1. С.16-19.
  31. Долуханов М. П. Флуктуационные процессы при распространении радиосвязи. М.: Связь, 1971. 360 с.
  32. Цыпкин Я. З. Основы информационной теории идентификации. М.: Наука, 1984. 320 с.