Способ обнаружения полезного сигнала на фоне аддитивной помехи

Abstract

FIELD: radio electronics. SUBSTANCE: invention can be used when detecting useful signals with unknown phase or time delay in conditions of action of additive broadband non-Gaussian interference at any ratio of power of useful signal and interference, when distributions of instantaneous values of interference are unknown or vary in time, and the false alarm probability must be maintained at a given level. Method of detecting useful signal s(t) on background of additive noise consists in memorizing in memory of computing device sequence of discrete readings, obtained as a result of discretization of the process of changing current or voltage according to the sampling theorem, sorting the stored readings in ascending order to obtain a variation series, determining for each reading <i>y</i>_<i>i</i> its number <i>R</i>_<i>i</i> in a variation series, non-linear conversion of number <i>R</i>_<i>i</i> into a sequence of readings ƒ(<i>R</i>_<i>i</i>) by approximation of the variation series and calculation for each reading <i>R</i>_<i>i</i> of the approximation result in the form of reading <i>ỹ</i>_<i>i</i>, estimating the probability density of the counts <i>W</i>(<i>ỹ</i>_<i>i</i>) and using the dependence on <i>ỹ</i>_<i>i</i> found as a result of the estimation to calculate counts 1/<i>W</i>(<i>ỹ</i>_<i>i</i>), estimating for each count <i>ỹ</i>_<i>i</i> the nature of the slope of the found dependence, outputting as a result of nonlinear conversion ƒ(<i>R</i>_<i>i</i>) readings 1/<i>W</i>(<i>ỹ</i>_<i>i</i>) or −1/<i>W</i>(<i>ỹ</i>_<i>i</i>), corresponding to the positive and negative slope of the found relationship, calculating the maximum modulo value of the correlation function between the sequence ƒ(<i>R</i>_<i>i</i>) and the specified sequence of readings of the useful signal s(<i>t</i>_<i>i</i>), comparing with a given detection threshold and making a decision on the presence or absence of a useful signal at the output of the receiving path depending on the comparison result. EFFECT: possibility of maintaining, in real conditions of receiving signals, the maximum possible probability of correct decision-making on the presence or absence of a useful signal in the observed process at the input of the receiving path. 1 cl, 4 dwg.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при обнаружении полезных сигналов с неизвестной фазовой или временной задержкой в условиях действия аддитивных широкополосных негауссовых помех при любом соотношении мощностей полезного сигнала и помехи, когда распределения мгновенных значений помехи неизвестны или меняются во времени, а вероятность ложной тревоги должна поддерживаться на заданном уровне. Техническим результатом изобретения является возможность поддерживать в реальных условиях приёма сигналов максимально возможными вероятности правильного принятия решений о наличии или отсутствии полезного сигнала в наблюдаемом процессе на входе приёмного тракта. Способ обнаружения полезного сигнала s(t) на фоне аддитивной помехи заключается в запоминании в памяти вычислительного устройства последовательности дискретных отсчётов, полученной в результате дискретизации процесса изменения тока или напряжения согласно теореме отсчётов, сортировке сохранённых отсчётов в порядке возрастания для получения вариационного ряда, определении для каждого отсчёта его номера в вариационном ряду, нелинейном преобразовании номера в последовательность отсчётов путём аппроксимации вариационного ряда и вычисления для каждого отсчёта результата аппроксимации в виде отсчёта , оценивании плотности вероятности отсчётов и использовании найденной в результате оценивания зависимости от для вычисления отсчётов , оценивании для каждого отсчёта характера наклона найденной зависимости, выдаче как результата нелинейного преобразования отсчётов или , соответствующих положительному и отрицательному наклону найденной зависимости, вычислении максимального по модулю значения функции корреляции между последовательностью и заданной последовательностью отсчётов полезного сигнала , сравнении с заданным порогом обнаружения и принятии решения о наличии или отсутствии полезного сигнала на выходе приёмного тракта в зависимости от результата сравнения. 4 ил.