Вопросы радиоэлектроники. 2019; : 91-98
Особенности математического описания сигналов на выходе устройства обработки с трехуровневым квантованием
https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-6-91-98Аннотация
В статье рассматривается способ математического описания результатов обработки в согласованном фильтре аддитивной смеси сигнала с шумом при использовании трехуровневого квантования. Способ основан на пред-ставлении обрабатываемых сигналов в виде случайных трехмерных дискретных векторов. Предлагается методи-ка расчета статистических характеристик сигналов на выходе устройства. Методика дает возможность наглядно представить закон распределения вероятностей трехуровневых сигналов на разных этапах обработки и опреде-лить его числовые параметры: математическое ожидание, дисперсию. Это позволяет рассчитать отношение сиг-нал/шум на выходе устройства с учетом величины уровней квантования. Кроме того, на основе предложенной методики можно получить показатели качества обнаружения, построить рабочие характеристики обнаружителя. Трехуровневое квантование позволяет существенно упростить техническую реализацию устройств обработки сигналов при допустимых энергетических потерях.
Список литературы
1. Митюшов А. И., Косарев О. В. Анализ статистических характеристик сигналов на выходе устройств обработки с тремя уровнями квантования. Актуальные вопросы развития радиоэлектронной техники радиотехнических войск ВВС: тематический научный сборник № 13. СПб.: СПВВУРЭ (ВИ), 2005. С. 25–33.
2. Кузьмин С. З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Радио и связь, 1986. С. 35–52.
3. Горбунов Ю. Н. Цифровая обработка радиолокационных сигналов в условиях использования грубого (малоразрядного) квантования. М.: Федеральное космическое агентство, ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт (ЦНИРТИ) им. академика А. И. Берга», 2007. 87 с.
4. Литюк В. Н., Литюк Л. В. Методы цифровой многопроцессорной обработки ансамблей радиосигналов. М.: СолонПресс, 2007. 592 с.
5. Черенок Н. Г. Сверхширокополосные переносчики, формируемые классическими ортогональными полиномами. СПб.: МВАА, 2018. C. 17–31.
6. Шахмейстер Л. Е. Цифро-частотные и время-импульсные преобразователи информации. М.: КДУ, 2008. C. 109–124.
7. Хармут Х. Ф. Несинусоидальные волны в радиолокации и радиосвязи. М.: Мир, 1983. 376 с.
Issues of radio electronics. 2019; : 91-98
FEATURES OF MATHEMATICAL DESCRIPTION OF RANDOM SIGNALS WITH THREELEVEL OF QUANTIZATION
https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-6-91-98Abstract
The paper describes the method of mathematical description of an additive mixture signal with noise when using the three‑level quantization. Method is based on the presentation of the implementation of the signal after quantization in the form of a random discrete 3D vector. It is proposed that statistical calculation technique characteristics of three‑level signals. The technique allows visualizing the probability distribution law of radar signals of different shapes on the background noise and calculating its numeric parameters. Knowledge of the law of probability distributions, assuming that the only inlet noise and distribution law of probability signal with noise allows to calculate the detection quality indicators to build a detector performance. Three‑level quantization allows to considerably simplify the technical implementation of electronic signal processing device with acceptable energy loss.
References
1. Mityushov A. I., Kosarev O. V. Analiz statisticheskikh kharakteristik signalov na vykhode ustroistv obrabotki s tremya urovnyami kvantovaniya. Aktual'nye voprosy razvitiya radioelektronnoi tekhniki radiotekhnicheskikh voisk VVS: tematicheskii nauchnyi sbornik № 13. SPb.: SPVVURE (VI), 2005. S. 25–33.
2. Kuz'min S. Z. Osnovy proektirovaniya sistem tsifrovoi obrabotki radiolokatsionnoi informatsii. M.: Radio i svyaz', 1986. S. 35–52.
3. Gorbunov Yu. N. Tsifrovaya obrabotka radiolokatsionnykh signalov v usloviyakh ispol'zovaniya grubogo (malorazryadnogo) kvantovaniya. M.: Federal'noe kosmicheskoe agentstvo, FGUP «Tsentral'nyi nauchno-issledovatel'skii institut (TsNIRTI) im. akademika A. I. Berga», 2007. 87 s.
4. Lityuk V. N., Lityuk L. V. Metody tsifrovoi mnogoprotsessornoi obrabotki ansamblei radiosignalov. M.: SolonPress, 2007. 592 s.
5. Cherenok N. G. Sverkhshirokopolosnye perenoschiki, formiruemye klassicheskimi ortogonal'nymi polinomami. SPb.: MVAA, 2018. C. 17–31.
6. Shakhmeister L. E. Tsifro-chastotnye i vremya-impul'snye preobrazovateli informatsii. M.: KDU, 2008. C. 109–124.
7. Kharmut Kh. F. Nesinusoidal'nye volny v radiolokatsii i radiosvyazi. M.: Mir, 1983. 376 s.
