Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2026, № 1 · RADIO ENGINEERING

Adaptive space-time filtration synthesis under unknown total noise matrix

V.M. Artyushenko1, V.I. Volovach2,3

1 Moscow State University of Geodesy and Cartography, Moscow, Russia
2 Volga Region State University of Service, Moscow, Russia
3 MIREA - Russian Technological University, Moscow, Russia
Full text DOI: 10.30898/1684-1719.2026.1.7 UDC 621.391.01 EDN UDOBYA

Abstract

The problem of synthesis of adaptive space-time filtering filtering, which is optimal by criterion of information parameter selection at unknown matrix of total noises, is considered. It is shown that the proposed transformation of unknown parameters makes it possible to divide them into informative and non-informative, discarding of which greatly simplifies the optimal algorithm of adaptive space-time processing. The considered approach to solving the synthesis problem allows us to isolate the minimum number of informative adaptation parameters and obtain optimal and fairly simple adaptive space-time filtering structures that generalize the classical Schirman-Widrow autocorrelation algorithms.

  • adaptive space-time filtering
  • unknown matrix of total noise
  • discrete observation time
  • observation vector
  • Autocorrelation algorithm
Аннотация (на русском)

Синтез адаптивной пространственно-временной фильтрации при неизвестной матрице суммарных шумов

Рассмотрена задача синтеза адаптивной пространственно-временной фильтрации, оптимальной по критерию выделения информационного параметра при неизвестной матрице суммарных шумов. Показано, что предложенное преобразование неизвестных параметров позволяет разделить их на информативные и неинформативные, отбрасывание которые значительно упрощает оптимальный алгоритм адаптивной пространственно-временного обработки. Рассмотренный подход решения задачи синтеза позволяет выделить минимальное число информативных параметров адаптации и получить оптимальные и достаточно простые структуры адаптивной пространственно-временной фильтрации, обобщающие классические автокорреляционные алгоритмы Ширмана-Уидроу.

For citation

Artyushenko V.M., Volovach V.I. Adaptive space-time filtration synthesis under unknown total noise matrix // Journal of Radio Electronics. – 2026. – No. 1. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.1.7

References

  1. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. - М.: Радио и связь, 1981. - 416 с.
  2. Свистов В.М. Радиолокационные сигналы и их обработка. - М.: Сов. радио, 1977. - 488 с.
  3. Слока В.К. Вопросы обработки радиолокационных сигналов. - М.: Сов. радио, 1970. - 256 с.
  4. Обработка сигналов в многоканальных РЛС / Под ред. А.П. Лукошкина. - М.: Радио и связь. 1983. - 328 с.
  5. Виноградов М.С., Свердлов Б.Г. Метод обеспечения эффективной когерентно-временной обработки в РЛС малой дальности с ФАР при воздействии активных шумовых помех // Журнал радиоэлектроники. - 2025. - № 2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.2.13
  6. Горбунов Ю.Н., Акопян Г.Л. Пространственно-временная обработка сигналов в радиолокации и радиоэлектронном подавлении: ограничение возможностей // Журнал радиоэлектроники. - 2019. - № 6. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.6.15
  7. Guerci J.R. Space-Time Adaptive Processing for Radar. - Boston, London: Artech House Publishers, 2003. - 189 p.
  8. Richards M.A. Fundamentals of Radar Signal Processing. 2nd ed. - New York: McGraw-Hill Education, 2014. - 894 p.
  9. Pallotta L., Farina A., Smith S.T. and Giunta G. Phase-only space-time adaptive processing // IEEE Access. - 2021. - Vol. 9. - PP. 147250-147263. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3122837
  10. Kim Y.S., Schvartzman D., Palmer R.D., Yu T.Y., Nai F. and Curtis C.D. Phased array weather radar architectures for doppler estimation with space-time processing // IEEE Transactions on Radar Systems. - 2024. - Vol. 2. - PP. 725-738. https://doi.org/10.1109/trs.2024.3444785
  11. Стратонович Р.Л. Принципы адаптивного приема. - М.: Радио и связь. 2021. - 142 с.
  12. Тихонов В.И., Кульман Н.К. Нелинейная фильтрация и квазикогерентный прием сигналов. - М.: Сов. радио, 1975. - 704 с.
  13. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. - М.: Радио и связь, 1983. - 320 с.
  14. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Квазиоптимальная фильтрация мультипликативных помех // Радиотехника. - 2025. - Т. 89. - № 8. - С. 117-126. https://doi.org/10.18127/j00338486-202508-13
  15. Zhang X. and Feng D. Optimal adaptive filtering algorithm by using the fractional-order derivative // IEEE Signal Processing Letters. - 2021. - Vol. 29. - PP. 399-403. https://doi.org/10.1109/lsp.2021.3136504
  16. Ефименко В.С., Харисов В.Н. Оптимальная фильтрация в задачах пространственно-временной обработки и ее характеристики // Радиотехника и электроника. - 1987. - Т. 32. - № 8. - С. 1654-1662.
  17. Ефименко В.С., Харисов В.Н., Павлов В.С. Оптимальные алгоритмы пространственно-временной обработки сигналов и их характеристики // Радиотехника. - 2016. - № 9. - С. 113-120.
  18. Ланкастер П. Теория матриц. М.: Наука. 1978. - 280 c.