RU2100822C1 - Rank adaptive serial signal finder - Google Patents

Rank adaptive serial signal finder Download PDF

Info

Publication number
RU2100822C1
RU2100822C1 RU96116623/09A RU96116623A RU2100822C1 RU 2100822 C1 RU2100822 C1 RU 2100822C1 RU 96116623/09 A RU96116623/09 A RU 96116623/09A RU 96116623 A RU96116623 A RU 96116623A RU 2100822 C1 RU2100822 C1 RU 2100822C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
unit
inputs
block
Prior art date
Application number
RU96116623/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96116623A (en
Inventor
Михаил Николаевич Бирюков
Original Assignee
Михаил Николаевич Бирюков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Николаевич Бирюков filed Critical Михаил Николаевич Бирюков
Priority to RU96116623/09A priority Critical patent/RU2100822C1/en
Publication of RU96116623A publication Critical patent/RU96116623A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2100822C1 publication Critical patent/RU2100822C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, in particular, radars which detect signals of alternating power under combined effect of noise and sequence of jam pulses of unknown distribution function. SUBSTANCE: device estimates noise characteristics and use them for correction of signal-noise ratio. EFFECT: increased stability to noise. 7 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокационных устройствах для обнаружения сигналов с изменяющейся мощностью в условиях совместного воздействия шума и потока несинхронных импульсных помех с неизвестным законом распределения. The invention relates to radio engineering and can be used in radar devices for detecting signals with varying power under conditions of joint exposure to noise and a stream of non-synchronous impulse noise with an unknown distribution law.

Известен адаптирующийся ранговый обнаружитель, содержащий последовательно включенные согласованный фильтр и детектор, многоотводную линию задержки, m выходов которой соединены с блоком вычисления ранга, (m+1)-й вход которого соединен с входом многоотводной линии задержки, и последовательно соединенные рециркуляционный накопитель и блок принятия решения, аналого-цифровой преобразователь, включенный между детектором и линией задержки, блок измерения статистических характеристик, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и последним выходами многоотводной линии задержки, постоянное запоминающее устройство, первый вход которого соединен с выходом блока вычисления ранга, второй вход с первым, а третий с вторым выходом блока измерения статистических характеристик, а выход постоянного запоминающего устройства соединен с входом рециркуляционного накопителя, при этом блок измерения статистических характеристик содержит первый и второй квадраторы, последовательно включенные первый рециркуляционный накопитель и первый блок деления, последовательно включенные второй рециркуляционный накопитель и третий квадратор, выход которого соединен с вторым входом первого блока деления, а также счетчик, кроме того, выход блока вычисления ранга соединен с третьим входом блока измерения статистических характеристик, выход блока принятия решения соединен с четвертым входом блока измерения статистических характеристик и входом обнуления рециркуляционного накопителя, а блок измерения статистических характеристик также содержит первый и второй блоки вычитания и последовательно включенные вычислитель частной оценки сигнала, первый вход которого соединен с выходом первого блока деления, третий рециркуляционный накопитель и второй блок деления, второй вход которого соединен с выходом счетчика, при этом выходы первого и второго квадраторов соединены соответственно с первым и вторым входами первого блока вычитания, выход которого соединен с входом первого рециркуляционного накопителя, а выход второго блока вычитания соединен с входом второго рециркуляционного накопителя, причем первым, вторым, третьим и четвертым входами и первым и вторым выходами блока измерения статистических характеристик соответственно являются соединенные между собой вход первого квадратора и первый вход второго блока вычитания, соединенные между собой вход второго квадратора и второй вход второго блока вычитания, второй вход вычислителя частной оценки сигнала, соединенные между собой входы обнуления счетчика и первого, второго и третьего рециркуляционных накопителей и выходы первого и второго блоков деления, блок принятия решения выполнен в виде первого компаратора и последовательно включенных второго компаратора, элемента ИЛИ, счетчика решений и третьего компаратора, выход которого соединен с входом обнуления счетчика решений, причем выход первого компаратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а входом и выходом блока принятия решения соответственно являются соединенные между собой входы первого и второго компараторов и выход третьего компаратора, блок вычисления ранга выполнен в виде m компараторов, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, причем m-ми входами, (m+1)-м входом и выходом блока вычисления ранга соответственно являются первые входы компараторов, соединенные между собой вторые входы m компараторов и выход сумматора, рециркуляционный накопитель выполнен в виде последовательно включенных сумматора и блока памяти, выход которого соединен с первым входом сумматора, причем входом и входом обнуления и выходом рециркуляционного накопителя соответственно являются второй вход сумматора, второй вход блока памяти и выход сумматора [1]
Известное устройство имеет низкую помехозащищенность, что обусловлено существенным ухудшением характеристик качества адаптирующегося рангового обнаружителя сигналов с адаптацией по шуму с неизвестным законом распределения в условиях совместного воздействия шума и потока несинхронных импульсных помех с произвольным статистическим законом распределения. Ухудшение характеристик качества может быть выражено через эквивалентное приращение порогового отношения сигнал-шум Δa зависящее от параметров импульсной помехи γ (вероятность появления импульса помехи в каком-либо канале дальности) и b (отношение помеха-шум) [2] Измеряя параметры помехи g, b и используя соотношения между ними и Da, можно ввести поправку в измерение отношения сигнал-шум

Figure 00000002
на величину
Figure 00000003
и тем самым осуществить адаптацию рангового последовательного обнаружителя сигналов к совместному воздействию шума и потока несинхронных импульсных помех [3]
Технический результат заключается в увеличении помехозащищенности.An adaptable rank detector is known, comprising a matched filter and a detector sequentially connected, a multi-tap delay line, m outputs of which are connected to a rank calculating unit, the (m + 1) -th input of which is connected to the input of a multi-tap delay line, and a recirculation drive and an acceptance block connected in series solutions, an analog-to-digital converter connected between the detector and the delay line, a unit for measuring statistical characteristics, the first and second inputs of which are connected respectively with the first and last outputs of the multi-tap delay line, read-only memory, the first input of which is connected to the output of the rank calculation unit, the second input to the first, and the third to the second output of the statistical characteristics measurement unit, and the output of the read-only memory device is connected to the input of the recirculation drive, this unit of measurement of statistical characteristics contains the first and second quadrators, sequentially connected to the first recirculation drive and the first division unit, the follower the second recirculation drive and the third quadrator are turned on, the output of which is connected to the second input of the first division unit, as well as the counter, in addition, the output of the rank calculation unit is connected to the third input of the statistical characteristics measurement unit, the output of the decision unit is connected to the fourth input of the statistical measurement unit characteristics and the input of zeroing of the recirculation drive, and the unit for measuring statistical characteristics also contains the first and second units of subtraction and sequentially included in the numerator of the private evaluation of the signal, the first input of which is connected to the output of the first division unit, the third recirculation drive and the second division unit, the second input of which is connected to the output of the counter, while the outputs of the first and second quadrants are connected respectively to the first and second inputs of the first subtraction unit, the output which is connected to the input of the first recirculation drive, and the output of the second subtraction unit is connected to the input of the second recirculation drive, and the first, second, third and fourth inputs and The first and second outputs of the unit for measuring statistical characteristics, respectively, are the interconnected input of the first quadrator and the first input of the second subtraction unit, interconnected input of the second quadrator and the second input of the second subtraction unit, the second input of the private signal estimator, interconnected counter zeroing inputs, and the first, second and third recirculation drives and the outputs of the first and second division blocks, the decision block is made in the form of a first comparator and then the second comparator, the OR element, the decision counter and the third comparator, the output of which is connected to the input of the zeroing of the decision counter, the output of the first comparator connected to the second input of the OR element, and the input and output of the decision block, respectively, are interconnected inputs of the first and second comparators and the output of the third comparator, the rank calculation unit is made in the form of m comparators, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adder, with m-inputs, (m + 1) -m input and output the rank calculation unit, respectively, are the first inputs of the comparators, the second inputs m of the comparators connected to each other and the output of the adder, the recirculation accumulator is made in the form of series-connected adder and a memory unit, the output of which is connected to the first input of the adder, and the input and input of zeroing and the output of the recirculation accumulator, respectively are the second input of the adder, the second input of the memory unit and the output of the adder [1]
The known device has low noise immunity, which is caused by a significant deterioration in the quality characteristics of an adaptive rank detector of signals with noise adaptation with an unknown distribution law under conditions of combined exposure to noise and a stream of non-synchronous impulse noise with an arbitrary statistical distribution law. The deterioration of the quality characteristics can be expressed in terms of the equivalent increment of the threshold signal-to-noise ratio Δa depending on the parameters of the impulse noise γ (probability of occurrence of an interference impulse in any range channel) and b (noise-to-noise ratio) [2] Measuring the interference parameters g, b and using the relationship between them and Da, we can introduce a correction in the measurement of the signal-to-noise ratio
Figure 00000002
by the amount
Figure 00000003
and thereby adapt the rank sequential detector of signals to the combined effects of noise and a stream of non-synchronous impulse noise [3]
The technical result consists in increasing the noise immunity.

Для этого в адаптирующийся ранговый обнаружитель, содержащий последовательно включенные согласованный фильтр, детектор, аналого-цифровой преобразователь и многоотводную линию задержки и последовательно включенные вычислитель ранга, блок постоянной памяти, накопитель, блок принятия решения и измеритель статистических характеристик, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами блока постоянной памяти, при этом m выходов многоотводной линии задержки соединены с соответствующими m входами вычислителя ранга, (m+1)-й вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, выход блока принятия решения соединен с вторым входом накопителя, а первый и последний выходы многоотводной линии задержки соединены соответственно с вторым и третьим входами измерителя статистических характеристик, при этом вычислитель ранга содержит m компараторов, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, причем m входами, (m+1)-м входом и выходом вычислителя ранга соответственно являются первые входы m компараторов, соединенные между собой вторые входы m компараторов и выход сумматора, накопитель содержит последовательно включенные блок сложения и блок памяти, выход которого соединен с первым входом блока сложения, при этом первым и вторым входами и выходом накопителя соответственно являются второй вход блока сложения, вход обнуления блока памяти и выход блока сложения, блок принятия решения содержит первый компаратор и последовательно включенные второй компаратор, элемент ИЛИ, счетчик и третий компаратор, выход которого соединен с входом обнуления счетчика, при этом выход первого компаратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а входом и первым и вторым выходами блока принятия решения соответственно являются соединенные между собой входы первого и второго компараторов, выходы третьего и первого компараторов, измеритель статистических характеристик содержит первый квадратор, последовательно включенные второй квадратор, первый блок вычитания, первый накопитель и первый блок деления, последовательно включенные второй блок вычитания, второй накопитель и третий квадратор, выход которого соединен с вторым входом первого блока деления, третий накопитель и последовательно включенные первый счетчик и второй блок деления, при этом вход первого квадратора соединен с первым входом второго блока вычитания непосредственно, а с вторым входом первого блока вычитания через первый квадратор, вход второго квадратора соединен с вторым входом второго блока вычитания, а первым, вторым и третьим входами и первым выходом измерителя статистических характеристик соответственно являются соединенные между собой входы обнуления первого, второго и третьего накопителей и первого счетчика, вход первого квадратора, вход второго квадратора и выход первого блока деления, в измеритель статистических характеристик введены последовательно включенные третий блок вычитания, первый блок возведения в степень и весовой блок, выход которого соединен с первым входом первого мультиплексора непосредственно, а с вторым входом первого мультиплексора через последовательно соединенные дополнительный весовой блок и инвертор, последовательно включенные третий накопитель и четвертый блок вычитания, выход которого соединен с третьим входом первого мультиплексора непосредственно, а с первым и вторым управляющими входами первого мультиплексора через первый и второй компараторы соответственно, и последовательно включенные четвертый квадратор, вход которого соединен с выходом третьего накопителя, и третий блок деления, второй вход которого соединен с выходом первого накопителя и первым входом третьего блока вычитания, соединенного своим вторым входом с выходом третьего квадратора, при этом выход первого мультиплексора соединен с вторым входом второго блока деления, выход которого соединен с входом третьего накопителя, вторые входы первого и второго компараторов соединены соответственно с выходом весового блока и выходом инвертора, при этом четвертым входом измерителя статистических характеристик является второй вход четвертого блока вычитания, соединенный с выходом аналого-цифрового преобразователя, K компараторов, соединенные своими первыми входами с входом первого квадратора, а выходами с соответствующими управляющими входами второго мультиплексора, К входов которого соединены с соответствующими вторыми входами К компараторов и с соответствующими выходами К весовых блоков, вторые входы которых соединены с первым входом первого блока деления, первый управляющий вход второго мультиплексора соединен с вторым входом блока умножения через последовательно включенные второй счетчик, вход обнуления которого соединен с входом обнуления первого накопителя, и четвертый блок деления, первый вход которого соединен с выходом первого счетчика, при этом выход второго мультиплексора соединен с входом второго блока возведения в степень, выход которого соединен с первым входом блока умножения, соединенного своим выходом с первым входом первого блока сложения, последовательно включенные первый блок сложения, третий блок возведения в степень и второй блок сложения, второй вход которого соединен с выходом третьего блока деления, при этом вторым выходом измерителя статистических характеристик является выход второго блока сложения. To do this, in an adaptable rank detector containing a matched filter, a detector, an analog-to-digital converter and a multi-tap delay line and series-connected rank calculator, read-only memory unit, storage device, decision-making unit and statistical characteristics meter, the first and second outputs of which are connected respectively with the second and third inputs of the read-only memory block, while the m outputs of the multi-tap delay line are connected to the corresponding m inputs of the calculation rank, the (m + 1) -th input of which is connected to the output of the analog-to-digital converter, the output of the decision block is connected to the second input of the drive, and the first and last outputs of the multi-tap delay line are connected respectively to the second and third inputs of the meter of statistical characteristics, this rank calculator contains m comparators, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adder, and m inputs, (m + 1) -th input and output of the rank calculator, respectively, are the first inputs of m comparators connected The second inputs of the comparators and the output of the adder are between themselves, the drive contains serially connected addition unit and a memory unit, the output of which is connected to the first input of the addition unit, while the first and second inputs and the output of the drive are respectively the second input of the addition unit, the zeroing input of the memory unit, and the output of the addition unit, the decision unit contains the first comparator and a second comparator, an OR element, a counter and a third comparator in series, the output of which is connected to the counter zeroing input, p In this case, the output of the first comparator is connected to the second input of the OR element, and the input and the first and second outputs of the decision block are respectively the inputs of the first and second comparators, the outputs of the third and first comparators, the statistical characteristics meter contains a first quadrator, a second quadrator connected in series , the first subtraction unit, the first drive and the first division unit, the second subtraction unit, the second drive and the third quadrator, the output of which with connected to the second input of the first division unit, the third drive and the first counter and the second division unit connected in series, while the input of the first quadrator is directly connected to the first input of the second subtraction unit, and the second quadrant input is connected to the second input of the first subtraction unit through the first quad the second input of the second subtraction unit, and the first, second and third inputs and the first output of the statistical characteristics meter, respectively, are interconnected zeroing inputs of the first, second of the third and third drives and the first counter, the input of the first quadrator, the input of the second quadrator and the output of the first division unit, a third subtraction unit, a first exponentiation unit and a weight unit, the output of which is connected directly to the first input of the first multiplexer, are inserted in series with the third subtraction unit and with the second input of the first multiplexer through a series-connected additional weighing unit and inverter, a third drive and a fourth unit connected in series Italy, the output of which is connected directly to the third input of the first multiplexer, and to the first and second control inputs of the first multiplexer through the first and second comparators, respectively, and the fourth quadrator connected in series, the input of which is connected to the output of the third drive, and the third division unit, the second input of which connected to the output of the first drive and the first input of the third subtraction unit, connected by its second input to the output of the third quadrator, while the output of the first multiplexer is connected is connected to the second input of the second division unit, the output of which is connected to the input of the third drive, the second inputs of the first and second comparators are connected respectively to the output of the weight unit and the output of the inverter, while the fourth input of the fourth characteristics unit is the second input of the fourth subtraction unit connected to the analog output -digital converter, K comparators connected by their first inputs to the input of the first quadrator, and outputs with the corresponding control inputs of the second multiplexer a, K inputs of which are connected to the corresponding second inputs K of comparators and to the corresponding outputs K of weight blocks, the second inputs of which are connected to the first input of the first division unit, the first control input of the second multiplexer is connected to the second input of the multiplication unit through the second counter connected in series, the zeroing input which is connected to the zero input of the first drive, and the fourth division unit, the first input of which is connected to the output of the first counter, while the output of the second multiplexer is connected with the input of the second exponentiation block, the output of which is connected to the first input of the multiplication block, connected by its output to the first input of the first addition block, the first addition block, the third exponentiation block, and the second addition block, the second input of which is connected to the output of the third block division, while the second output of the meter of statistical characteristics is the output of the second addition unit.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 структурная электрическая схема измерителя статистических характеристик; на фиг.3 структурная электрическая схема блока принятия решения; на фиг.4 структурная электрическая схема вычислителя ранга; на фиг.5 структурная электрическая схема накопителя; на фиг.6 - эпюры, поясняющие работу предлагаемого устройства; на фиг.7 график зависимости параметра p от размера опорной выборки m. Figure 1 shows the structural electrical diagram of the proposed device; in FIG. 2 structural electrical circuit of the meter of statistical characteristics; figure 3 is a structural electrical diagram of a decision block; figure 4 is a structural electrical circuit of the rank calculator; figure 5 structural electrical diagram of the drive; figure 6 - diagrams explaining the operation of the proposed device; 7 is a graph of the dependence of the parameter p on the size of the reference sample m.

Ранговый адаптивный последовательный обнаружитель сигналов содержит согласованный фильтр 1, детектор 2, аналого-цифровой преобразователь 3, многоотводную линию 4 задержки, вычислитель 5 ранга, блок 6 постоянной памяти, накопитель 7, блок 8 принятия решения и измеритель 9 статистических характеристик, который содержит первый квадратор 10, первый блок 11 вычитания, второй квадратор 12, первый накопитель 13, второй блок 14 вычитания, второй накопитель 15, третий квадратор 16, первый блок 17 деления, третий блок 18 вычитания, первый блок 19 возведения в степень, весовой блок 20, инвертор 21, первый мультиплексор 22, первый компаратор 23, второй компаратор 24, четвертый блок 25 вычитания, третий накопитель 26, второй блок 27 деления, первый счетчик 28, четвертый квадратор 29, третий блок 30 деления, дополнительный весовой блок 31, K компараторов 32, K весовых блоков 33, второй счетчик 34, четвертый блок 35 деления, второй мультиплексор 36, второй блок 37 возведения в степень, блок 38 умножения, первый блок 39 сложения, третий блок 40 возведения в степень и второй блок 41 сложения, блок 8 принятия решения содержит первый, второй и третий компараторы 42, 43 и 44, элемент ИЛИ 45 и счетчик 46, вычислитель 5 ранга содержит m компараторов 47 и сумматор 48, накопители 7, 13, 15 и 26 содержат блок 49 сложения и блок 50 памяти. The rank adaptive serial signal detector contains a matched filter 1, detector 2, analog-to-digital converter 3, multi-tap delay line 4, rank 5 calculator, read-only memory block 6, drive 7, decision block 8, and statistical characteristics meter 9, which contains the first quadrator 10, the first subtraction block 11, the second quadrator 12, the first accumulator 13, the second subtraction block 14, the second accumulator 15, the third quadrator 16, the first division block 17, the third subtraction block 18, the first step raising block 19 n, weight unit 20, inverter 21, first multiplexer 22, first comparator 23, second comparator 24, fourth subtraction unit 25, third drive 26, second division unit 27, first counter 28, fourth quadrator 29, third division unit 30, additional weight block 31, K of comparators 32, K weight blocks 33, second counter 34, fourth division block 35, second multiplexer 36, second exponentiation block 37, multiplication block 38, first addition block 39, third exponentiation block 40 and second block 41 addition, decision block 8 contains the first, second the first and third comparators 42, 43 and 44, the OR element 45 and the counter 46, the rank 5 calculator contains m comparators 47 and the adder 48, the drives 7, 13, 15 and 26 contain an addition unit 49 and a memory unit 50.

Ранговый адаптивный последовательный обнаружитель сигналов работает следующим образом. Rank adaptive serial signal detector works as follows.

Входная смесь сигнала, шума и несинхронной импульсной помехи после фильтрации в согласованном фильтре 1 детектируется в детекторе 2, преобразовывается в цифровую форму в аналого-цифровом преобразователе 3 и поступает на вычислитель 5 ранга и многоотводную линию 4 задержки, выполненную, например, на многоразрядном регистре сдвига, причем сдвиг информации осуществляется с периодом, равным одному элементу разрешения во времени. Вычислитель 5 ранга производит вычисление ранга отсчета испытуемого канала относительно отсчетов m соседних каналов, в которых при существенной асимметрии канала присутствует практически только смесь шума и несинхронной импульсной помехи. Ранг r z n (n-го периода наблюдения, 2-го канала) поступает на первый вход блока 6 постоянной памяти, в котором записаны заранее вычисленные значения логарифма отношения правдоподобия ранга λ, являющегося функцией значения ранга, отношения квадрата математического ожидания шума M 2 1 к мощности шума M2 и параметра a', представляющего скорректированную (при наличии несинхронной импульсной помехи) оценку значения отношения сигнал-шум по мощности. Отношение M 2 1 /M2 измеряется для действующего шума измерителем 9 статистических характеристик и поступает на второй вход блока 6 постоянной памяти. По поступающим на четвертый вход измерителя 9 статистических характеристик значениям отсчета исходной реализации смеси сигнала, шума и импульсной помехи производится скорректированная (с учетом импульсной помехи) оценка значения сигнал-шум a' в каждом из исследуемых каналов. Если сигнал в исследуемом канале отсутствует, то формируется псевдооценка, которая стремится к нулю (

Figure 00000004
). В результате на первый, второй и третий входы блока 6 постоянной памяти поступают соответственно значения ранга r z n оценки отношения моментов
Figure 00000005
и параметра
Figure 00000006
.The input mixture of signal, noise and non-synchronous impulse noise after filtering in a matched filter 1 is detected in detector 2, converted to digital form in analog-to-digital converter 3, and fed to rank 5 calculator and multi-tap delay line 4, made, for example, on a multi-bit shift register moreover, the shift of information is carried out with a period equal to one resolution element in time. Rank calculator 5 calculates the rank of the sample of the tested channel relative to the samples of m neighboring channels, in which, with a significant asymmetry of the channel, there is practically only a mixture of noise and non-synchronous impulse noise. Rank r z n (of the nth observation period, channel 2) is fed to the first input of the permanent memory block 6, in which the pre-calculated values of the logarithm of the likelihood ratio of rank λ, which is a function of the rank value, of the squared mathematical expectation of noise M 2 one to the noise power M 2 and parameter a 'representing the adjusted (in the presence of non-synchronous impulse noise) estimate of the signal-to-noise ratio in terms of power. Ratio M 2 one / M 2 is measured for the actual noise by the measuring instrument 9 of the statistical characteristics and is supplied to the second input of the permanent memory unit 6. Based on the statistical characteristics arriving at the fourth input of the meter 9, the reference values of the initial implementation of the mixture of signal, noise and impulse noise are corrected (taking into account impulse noise) the signal-to-noise value a 'is estimated in each of the studied channels. If the signal in the channel under study is absent, then a pseudo-estimate is formed, which tends to zero (
Figure 00000004
) As a result, the first, second and third inputs of the block 6 of read-only memory respectively receive values of rank r z n assessment of the relationship of moments
Figure 00000005
and parameter
Figure 00000006
.

По поступившим на вход блока 6 постоянной памяти значениям параметров

Figure 00000007
на его выходе формируется значение логарифма функции правдоподобия, соответствующее этой комбинации параметров. В блоке 6 постоянной памяти записаны заранее рассчитанные значения λ для практически возможных комбинаций входных параметров. Для расчета значений l используется следующая методика:
1) по отношению моментов определяется параметр формы распределения Вейбулла d из соотношения
Figure 00000008

с учетом связи между моментами ν-го порядка и параметрами распределения Вейбулла
Mν = c-ν/dГ(1+ν/d),
где Г(•) гамма-функция. Связь между отношением моментов M 2 1 /M2 и параметром d, устанавливаемая этим соотношением, носит однозначный монотонный характер;
2) для фиксированного значения второго начального момента (обычно для M2=2) определяется параметр масштаба с распределения Вейбулла из соотношения
Figure 00000009

3) производится расчет логарифма отношения правдоподобия по следующим соотношениям для всех значений ранга r 0 m
Figure 00000010

где G(t)=1-exp{-ctd} распределение шума, аппроксимируемое распределением Вейбулла;
Figure 00000011

где F(t) распределение смеси сигнала с шумом; y переменная интегрирования; m размер опорной выборки.According to the parameter values received at the input of block 6 of permanent memory
Figure 00000007
at its output, the logarithm of the likelihood function corresponding to this combination of parameters is formed. In block 6 of read-only memory, pre-calculated values of λ for practically possible combinations of input parameters are recorded. The following procedure is used to calculate l values:
1) the parameter of the Weibull distribution form d is determined from the relation of moments from the relation
Figure 00000008

taking into account the relationship between the νth order moments and the Weibull distribution parameters
Mν = c -ν / d Г (1 + ν / d),
where Γ (•) is the gamma function. The relationship between the ratio of moments M 2 one / M 2 and the parameter d, established by this relation, is of a monotonous character;
2) for a fixed value of the second initial moment (usually for M 2 = 2), the scale parameter is determined from the Weibull distribution from the relation
Figure 00000009

3) the logarithm of the likelihood ratio is calculated using the following relationships for all values of rank r 0 m
Figure 00000010

where G (t) = 1-exp {-ct d } the noise distribution approximated by the Weibull distribution;
Figure 00000011

where F (t) is the distribution of the mixture of signal with noise; y integration variable; m is the size of the reference sample.

Хотя приведенные значения логарифма отношения правдоподобия вычислялись для фиксированного значения M2, они будут иметь точно такое же значение и для других значений второго начального момента при фиксированных M 2 1 /M2 и a'. На величину логарифма отношения правдоподобия влияет не абсолютное значение M2, а его соотношение с первым начальным моментом и мощностью сигнала.Although the given values of the logarithm of the likelihood ratio were calculated for a fixed value of M 2 , they will have exactly the same value for other values of the second initial moment at fixed M 2 one / M 2 and a '. The magnitude of the likelihood ratio logarithm is not affected by the absolute value of M 2 , but by its relationship with the first initial moment and signal power.

Учитывая, что связь между логарифмами отношения правдоподобия λ, рангом r и параметрами адаптации M 2 1 /M2 и a' носит сложный трансцендентный характер, определение λ иным путем, чем использование блока 6 постоянной памяти, нецелесообразно и практически невозможно. Вопросы оптимизации количественной организации матрицы отношения правдоподобия (количество уровней квантования и практический диапазон изменения параметров) детально исследованы. Рекомендуется отношение моментов M 2 1 /M2, диапазон изменения которого составляет 0 1,0, квантовать с шагом 0,1, а отношение сигнал-шум a' квантовать с шагом 0,25 0,5 в пределах ожидаемого диапазона значений (обычно 0,5 5). Потери при этом составляют около 10% В качестве примера в таблице приведены значения логарифма отношения правдоподобия для различных комбинаций r и a' при M 2 1 /M2=0,785, что соответствует совпадению распределения Вейбулла с распределением Релея (d=2).Given that the relationship between the logarithms of the likelihood ratio λ, rank r, and adaptation parameters M 2 one / M 2 and a 'is of a complex transcendental character, the determination of λ in a different way than using the block 6 of read-only memory is impractical and practically impossible. The issues of optimizing the quantitative organization of the likelihood ratio matrix (the number of quantization levels and the practical range of parameter changes) are investigated in detail. Recommended torque ratio M 2 one / M 2 , the variation range of which is 0 1.0, quantize in increments of 0.1, and the signal-to-noise ratio a 'is quantized in increments of 0.25 0.5 within the expected range of values (usually 0.5 5). The losses in this case are about 10%. As an example, the table shows the logarithm of the likelihood ratio for various combinations of r and a 'at M 2 one / M 2 = 0.785, which corresponds to the coincidence of the Weibull distribution with the Rayleigh distribution (d = 2).

Данная таблица представляет собой элемент трехадресного куба блока 6 постоянной памяти. Поступающие на его вход значения параметров r,

Figure 00000012
формально являются адресами, необходимыми для поиска ячейки, содержащей нужное значение λ. С выхода блока 6 постоянной памяти величина
Figure 00000013

соответствующая поступившим входным значениям, поступает в накопитель 7, где суммируется с ранее записанной суммой этих величин за предыдущие (n-1) периодов наблюдений в данном канале. Далее эта сумма в блоке 8 принятия решения испытывается на пороги A = ln[(1-β)/α] и B = ln[β/(1-α)] для вынесения решения по последовательному правилу, где α и β вероятности ложной тревоги и пропуска сигнала соответственно. После принятия решения во всех каналах на выходе блока 8 принятия решения формируется импульс сброса, который поступает на вход обнуления накопителя 7 и первый вход измерителя 9 статистических характеристик, устанавливая перечисленные блоки в исходное состояние. Этот же импульс поступает и во внешние синхронизирующие устройства. Выходом рангового адаптивного последовательного обнаружителя сигналов является выход первого компаратора 42 блока 8 принятия решения.This table is an element of a three-address cube of block 6 of read-only memory. The input values of the parameters r,
Figure 00000012
formally, they are the addresses needed to search for a cell containing the desired value of λ. From the output of block 6 of permanent memory value
Figure 00000013

corresponding to the received input values, it enters the accumulator 7, where it is summed with the previously recorded sum of these values for the previous (n-1) observation periods in this channel. Further, this amount in decision block 8 is tested on the thresholds A = ln [(1-β) / α] and B = ln [β / (1-α)] to make a decision according to the sequential rule, where α and β are the false alarm probabilities and signal skipping, respectively. After a decision is made in all channels at the output of decision block 8, a reset pulse is generated, which is fed to the input of zeroing of the drive 7 and the first input of the meter 9 of statistical characteristics, setting the listed blocks in the initial state. The same impulse enters the external synchronizing devices. The output of the rank adaptive serial signal detector is the output of the first comparator 42 of the decision block 8.

Оценка отношения сигнал-шум a, а затем и оценка скорректированного (с учетом действия несинхронной импульсной помехи) отношения сигнал-шум a', производятся с помощью измерителя 9 статистических характеристик следующим образом (фиг.2). The signal-to-noise ratio a, and then the corrected (taking into account the action of non-synchronous impulse noise) signal-to-noise ratio a 'are estimated using the statistical characteristics meter 9 as follows (Fig. 2).

Первоначально производится оценка амплитуды сигнала. Принимая во внимание то, что ранговые обнаружители предназначены для работы в априорно неопределенной помехошумовой обстановке, а также асимметрию плотности распределения смеси сигнала с шумом при малых сигналах, для оценки амплитуды сигнала используется "робастный" (устойчивый к смене распределений) рекуррентный алгоритм оценивания следующего вида [3]

Figure 00000014

где
Figure 00000015
и xn значения оценки амплитуды сигнала и отсчета исходной реализации смеси сигнала и шума на n-м шаге наблюдений; l(xn+1
Figure 00000016
) функция ограничения, определяемая как
Figure 00000017

где
Figure 00000018
k1, K2 некоторые коэффициенты.Initially, the signal amplitude is estimated. Taking into account the fact that rank detectors are designed to operate in an a priori indeterminate noise and noise environment, as well as asymmetry of the distribution density of the signal mixture with noise at small signals, a “robust” (stable to changing distributions) recursive estimation algorithm of the following form is used [ 3]
Figure 00000014

Where
Figure 00000015
and x n the values of the estimation of the signal amplitude and the reference of the initial implementation of the mixture of signal and noise at the nth observation step; l (x n + 1
Figure 00000016
) a restriction function defined as
Figure 00000017

Where
Figure 00000018
k 1 , K 2 are some factors.

Алгоритм оценки амплитуды сигнала является рекуррентным, что важно при последовательном обнаружении, когда оценка должна выдаваться в любой произвольный момент времени. Робастность достигается за счет ограничения экстремальных отсчетов. The algorithm for estimating the signal amplitude is recurrent, which is important for sequential detection, when the estimate should be issued at any arbitrary time. Robustness is achieved by limiting extreme readings.

В приведенном алгоритме используется несимметричное ограничение отсчетов, выражающееся в неравенстве коэффициентов k1 и k2. Алгоритм - адаптивный и рассчитан на использование в нестационарной помехошумовой ситуации. Адаптация к уровню шума осуществляется перестройкой уровней ограничения в зависимости от оценки его среднеквадратического значения

Figure 00000019

Анализ показывает, что при изменении отношения сигнал-шум a от 0,5 до 10 отношение k2/k1 принимает значения в пределах от 0,25 до 1,0 в зависимости от параметров формы d.In the above algorithm, an asymmetric limit of samples is used, expressed in the inequality of the coefficients k 1 and k 2 . The algorithm is adaptive and is designed for use in a non-stationary noise-noise situation. Adaptation to the noise level is carried out by the adjustment of the restriction levels, depending on the assessment of its rms value
Figure 00000019

The analysis shows that when changing the signal-to-noise ratio a from 0.5 to 10, the ratio k 2 / k 1 takes values in the range from 0.25 to 1.0, depending on the parameters of the form d.

Ввиду того, что значение U априори неизвестно, имеет смысл осуществлять некоторое усредненное ограничение, которое обеспечивало бы в среднем хорошее качество оценки в пределах рабочего диапазона отношения сигнал-шум a. Таким усредненным значением отношения k2/k1 в диапазоне a от 0 до 6 целесообразно выбрать величину 0,3 при

Figure 00000020
. Так, при отношениях a 0,5 1,0 и числе наблюдений n=10 введение асимметричного ограничения при k2/k1=0,3 в релеевском шуме (d= 2) позволяет уменьшить величину относительной среднеквадратической ошибки δU на 40% Одновременно при этих же условиях уменьшается среднее относительное смещение оценки ΔU /U в два раза. Для наиболее характерных значений параметра формы d > 0,5 2,0 величина среднеквадратической ошибки оказывается еще меньшей.In view of the fact that the value of U is not known a priori, it makes sense to implement some average restriction, which would ensure, on average, a good estimation quality within the operating range of the signal-to-noise ratio a. With such an averaged value of the ratio k 2 / k 1 in the range a from 0 to 6, it is advisable to choose a value of 0.3 for
Figure 00000020
. So, for relations a 0.5 1.0 and the number of observations n = 10, the introduction of an asymmetric constraint for k 2 / k 1 = 0.3 in Rayleigh noise (d = 2) allows us to reduce the relative mean square error δU by 40% at the same time under the same conditions, the average relative bias of the ΔU / U estimate decreases by half. For the most characteristic values of the shape parameter d> 0.5 2.0, the value of the standard error is even smaller.

Анализ качества алгоритма показал, что алгоритм обеспечивает устойчивость оценки амплитуды сигнала в нестационарной помехошумовой обстановке и с другими распределениями. Анализ проводился для распределений типа Релея, Вейбулла, логнормального и др. An analysis of the quality of the algorithm showed that the algorithm ensures the stability of the estimate of the signal amplitude in an unsteady noise and noise environment and with other distributions. The analysis was carried out for distributions such as Rayleigh, Weibull, lognormal, etc.

Существенное ухудшение характеристик качества рангового последовательного обнаружителя с адаптацией по шуму при совместном воздействии шума и потока несинхронных импульсных помех с произвольным законом распределения приводит к необходимости создания рангового последовательного обнаружителя, адаптирующегося в этих условиях. A significant deterioration in the quality characteristics of a rank sequential detector with noise adaptation when combined with noise and a stream of non-synchronous impulse noise with an arbitrary distribution law makes it necessary to create a rank sequential detector that adapts to these conditions.

Анализ характеристик качества рангового последовательного обнаружителя (зависимости вероятности правильного обнаружения сигнала D и среднего числа наблюдений n от отношения сигнал-шум a) в условиях совместного воздействия шума и импульсных помех для различных значений параметров γ (вероятность появления импульса помехи в каком-либо элементе разрешения (канале дальности)), b (отношение помеха-шум), m (размер опорной выборки), n (число наблюдений), a (вероятность ложной тревоги) позволил установить зависимость приращения порогового отношения сигнал-шум Da по уровню D=D1 (расчетная вероятность правильного обнаружения) при a1=const (a1 расчетное отношение сигнал-шум) для характеристик обнаружения D(a) и по уровню

Figure 00000021
при a1=const для характеристик
Figure 00000022
(a). Она имеет вид [2]
Figure 00000023

где p параметр, величина которого зависит от m, как показано на фиг.7. Так, например, при m=20 значение параметра p=-1,1.An analysis of the quality characteristics of a rank sequential detector (the dependence of the probability of correct detection of the signal D and the average number of observations n on the signal-to-noise ratio a) under the combined influence of noise and impulse noise for various values of the parameters γ (the probability of the appearance of an interference pulse in some resolution element ( range channel)), b (noise-to-noise ratio), m (reference sample size), n (number of observations), a (probability of false alarm) allowed us to establish the dependence of the increment of the threshold ratio signal-to-noise Da in terms of D = D 1 (calculated probability of correct detection) for a 1 = const (a 1 calculated signal-to-noise ratio) for detection characteristics D (a) and in level
Figure 00000021
when a 1 = const for the characteristics
Figure 00000022
(a). It has the form [2]
Figure 00000023

where p is a parameter whose value depends on m, as shown in Fig.7. So, for example, with m = 20, the value of the parameter p = -1.1.

Используя зависимость (1), можно, располагая лишь характеристиками качества рангового последовательного обнаружителя сигналов в условиях шума, получить характеристики качества для условий совместного воздействия шума и потока импульсных помех с произвольными параметрами γ и b. Другими словами, наличие импульсной помехи с параметрами g и b эквивалентно увеличению порогового отношения сигнал-шум a на величину Da
Следовательно, с целью адаптации рангового последовательного обнаружителя сигналов в условиях совместного действия шума и несинхронных импульсных помех необходимо производить оценки

Figure 00000024
и далее использовать их для коррекции оценки отношения сигнал-шум по следующему алгоритму [3]
Figure 00000025

Оценка вероятности γ производится через относительную частоту превышения некоторого порогового уровня отсчетами смеси шума и импульсной помехи. Так как свойства несинхронной импульсной помехи не зависят от дальности, поэтому безразлично, на какой дальности оценивать g А поскольку отражения от местных предметов имеют место на малых дальностях, то оценки вероятности g будем производить на средних и больших дальностях. Так, при числе разрешаемых элементов 1024 отсчет превышений некоторого порогового уровня можно начинать с 513-го элемента дальности и продолжать до 1024-го элемента. По истечении всего периода (1024 элемента) получаем оценку g.Using dependence (1), it is possible, having only the quality characteristics of a rank sequential detector of signals in noise conditions, to obtain quality characteristics for the conditions of joint exposure to noise and the flow of impulse noise with arbitrary parameters γ and b. In other words, the presence of impulse noise with parameters g and b is equivalent to an increase in the threshold signal-to-noise ratio a by Da
Therefore, in order to adapt a rank sequential detector of signals in the conditions of joint action of noise and non-synchronous impulse noise, it is necessary to make estimates
Figure 00000024
continue to use them to correct the estimate of the signal-to-noise ratio according to the following algorithm [3]
Figure 00000025

The probability γ is estimated through the relative frequency of exceeding a certain threshold level by samples of a mixture of noise and impulse noise. Since the properties of non-synchronous impulse noise are independent of the range, it doesn’t matter at what range to evaluate g And since reflections from local objects take place at short ranges, we will estimate the probability g at medium and long ranges. So, with the number of allowed elements 1024, the countdown of excesses of a certain threshold level can be started from the 513rd element of the range and continue to the 1024th element. After the entire period (1024 elements), we obtain the estimate g.

Сущность оценивания другого параметра b, заключается в сравнении отсчета смеси шума и импульсной помехи с порогами квантования и в формировании на основе этого оценок

Figure 00000026
в зависимости от того, какой из порогов превышен. Если имеет место только шум (ни один из порогов не превышен), то
Figure 00000027
0.The essence of estimating another parameter b is to compare the sample of the mixture of noise and impulse noise with quantization thresholds and to form estimates based on this
Figure 00000026
depending on which threshold is exceeded. If only noise occurs (none of the thresholds is exceeded), then
Figure 00000027
0.

Проанализировано качество адаптации рангового последовательного обнаружителя сигналов в условиях шума и несинхронных импульсных помех. Для этого оценены среднеквадратические отклонения вероятности правильного обнаружения (σΔD) и среднего числа наблюдений

Figure 00000028
[3] При расчетах принималась во внимание точность оценок параметров γ b, a и точность аппроксимации вида (1).The quality of adaptation of a rank sequential detector of signals in noise and non-synchronous impulse noise conditions is analyzed. For this, the standard deviations of the probability of correct detection (σ ΔD ) and the average number of observations were estimated
Figure 00000028
[3] In the calculations, the accuracy of the estimates of the parameters γ b, a and the accuracy of the approximation of the form (1) were taken into account.

Оценки параметров g b, a и оценка аппроксимации некоррелированы, поэтому можно записать [3]

Figure 00000029

Figure 00000030

В связи с тем, что оценка вероятности γ определяется как относительная частота некоторого события A (превышение порогового уровня), запишем [3]
Figure 00000031

где l число появлений события A (величина l имеет биномиальное распределение);
N общее число испытаний. Относительная частота
Figure 00000032
является несмещенной состоятельной оценкой для соответствующей вероятности, равной математическому ожиданию
Figure 00000033
[3] Дисперсия
Figure 00000034
определяется
Figure 00000035

Полагая, что N=512, получаем при
Figure 00000036
0,2 (одно из характерных значений вероятности появления импульса помехи)
Figure 00000037

При оценивании b используется разбиение на уровни квантования диапазона наиболее вероятных значений b. Шаг квантования принимается равным 0,5 В. Дисперсия
Figure 00000038
выражается [3]
Figure 00000039

где
Figure 00000040
0,5 В элементарный интервал.Estimates of the parameters gb, a and the approximation estimate are uncorrelated, therefore, we can write [3]
Figure 00000029

Figure 00000030

Due to the fact that the probability estimate γ is determined as the relative frequency of some event A (exceeding the threshold level), we write [3]
Figure 00000031

where l is the number of occurrences of event A (l has a binomial distribution);
N total number of tests. Relative frequency
Figure 00000032
is an unbiased consistent estimate for the corresponding probability equal to the mathematical expectation
Figure 00000033
[3] Dispersion
Figure 00000034
determined by
Figure 00000035

Assuming that N = 512, we obtain for
Figure 00000036
0.2 (one of the characteristic values of the probability of the appearance of an interference pulse)
Figure 00000037

In estimating b, a partition into the quantization levels of the range of the most probable values of b is used. The quantization step is taken equal to 0.5 V. Dispersion
Figure 00000038
expressed [3]
Figure 00000039

Where
Figure 00000040
0.5 V elementary interval.

Как указано в [3] максимальное отклонение характеристик качества от потенциальных характеристик за счет адаптации рангового последовательного обнаружителя по шуму составляет 20% Принимая закон распределения отклонения нормальным, находим дисперсию

Figure 00000041

где
Figure 00000042
20%
Аналогично выражается дисперсия оценки аппроксимации (1)
Figure 00000043

где, как показывают расчеты,
Δаппр (15-20)% (для расчетов берем Δаппр 20%).As indicated in [3], the maximum deviation of quality characteristics from potential characteristics due to adaptation of a rank sequential detector in terms of noise is 20%. Accepting the distribution law of the deviation normal, we find the variance
Figure 00000041

Where
Figure 00000042
twenty%
Similarly, the variance of the approximation estimate is expressed (1)
Figure 00000043

where, as calculations show,
Δ appr (15-20)% (for calculations we take Δ appr 20%).

Величины частных производных, входящих в выражения (3), (4), определяем с помощью графиков зависимостей D(a) и

Figure 00000044
(a) в условиях совместного действия шума и потока несинхронных импульсных помех [3] При этом полагаем, что частные производные приближенно равны отношению соответствующих приращений по уровню D= D1= 0,9 при a1=const (для производных из выражения (3)) и по уровню
Figure 00000045
при a1=const (для производных из выражения (4)).The values of the partial derivatives in expressions (3), (4) are determined using the dependency graphs D (a) and
Figure 00000044
(a) under the conditions of the combined action of noise and the flow of non-synchronous pulsed noise [3] Moreover, we assume that the partial derivatives are approximately equal to the ratio of the corresponding increments in level D = D 1 = 0.9 for a 1 = const (for derivatives from expression (3 )) and by level
Figure 00000045
when a 1 = const (for derivatives from expression (4)).

Из выражений (3), (4) окончательно получаем σΔD ≈ 10%

Figure 00000046
≈ 11%
Таким образом, применяя ранговый адаптивный последовательный обнаружитель сигналов в условиях совместного действия шума и потока несинхронных импульсных помех с неизвестным законом распределения, обеспечиваем тем самым хорошее соответствие показателей качества их потенциально достижимым значениям. Это удается осуществить, используя корректировку оценки отношения сигнал-шум согласно (2). При этом среднеквадратические отклонения от потенциально достижимых значений D и
Figure 00000047
как показывают расчеты, не превышают 10% и 11% соответственно.From expressions (3), (4) we finally obtain σ ΔD ≈ 10%
Figure 00000046
≈ 11%
Thus, using a rank adaptive sequential detector of signals under conditions of the combined action of noise and a stream of non-synchronous impulse noise with an unknown distribution law, we thereby ensure good correspondence of quality indicators to their potentially achievable values. This can be done using the correction of the signal-to-noise ratio estimation according to (2). Moreover, the standard deviations from the potentially attainable values of D and
Figure 00000047
as calculations show, do not exceed 10% and 11%, respectively.

Оценка амплитуды сигнала U и, в дальнейшем, отношения сигнал-шум a и скорректированного (с учетом действия несинхронных импульсных помех совместно с шумом) отношения сигнал-шум a' осуществляется в измерителе 9 статистических характеристик, который работает следующим образом (см. фиг.2). The amplitude of the signal U and, subsequently, the signal-to-noise ratio a and the corrected (taking into account the action of non-synchronous impulse noise together with the noise), the signal-to-noise ratio a 'is estimated in the statistical characteristics meter 9, which operates as follows (see Fig. 2 )

На вход первого накопителя 13 поступает полученная с помощью первого и второго квадраторов 10, 12 и первого блока 11 вычитания разность квадратов шумового сигнала, присутствующего на первом и последнем отводах многоотводной линии 4 задержки. На вход второго накопителя 15 поступает полученная с помощью второго блока 14 вычитания разность шумового сигнала, присутствующего на первом и последнем отводах многоотводной линии 4 задержки. Таким образом, на выходе второго и первого накопителей 15 и 13 имеем соответственно для z-го канала

Figure 00000048

Величины
Figure 00000049
являются оценками (с точностью до сомножителя (m-1)) среднего значения M1 и мощности шума M2. После возведения величины
Figure 00000050
(m-1) в квадрат в третьем квадраторе 16 и деления на
Figure 00000051
(m-1) в первом блоке 17 деления, на выходе первого блока 17 деления образуется величина
Figure 00000052

По поступающим на первый и второй входы третьего блока 18 вычитания значениям оценок
Figure 00000053
на выходе третьего блока 18 вычитания формируется разность
Figure 00000054
которая поступает далее в первый блок 19 возведения в степень, на выходе которого формируется оценка параметра σ служащего масштабом ограничения,
Figure 00000055
Полученная оценка поступает на первый вход весового блока 20, на выходе которого образуется произведение
Figure 00000056
которое поступает на первый (информационный) вход первого мультиплексора 22 и второй вход первого компаратора 23, а также поступает через последовательно включенные дополнительный весовой блок 31 и инвертор 21 на второй (информационный) вход первого мультиплексора 22 и второй вход второго компаратора 24.The input of the first drive 13 receives the difference between the squares of the noise signal present on the first and last taps of the multi-tap delay line 4 obtained with the help of the first and second quadrants 10, 12 and the first block 11 of subtraction. The input of the second drive 15 receives the difference of the noise signal obtained with the help of the second subtraction unit 14, which is present at the first and last taps of the multi-tap delay line 4. Thus, at the output of the second and first drives 15 and 13, we have, respectively, for the z-th channel
Figure 00000048

Quantities
Figure 00000049
are estimates (accurate to the factor (m-1)) of the average value of M 1 and the noise power M 2 . After raising the value
Figure 00000050
(m-1) squared in the third quadrator 16 and dividing by
Figure 00000051
(m-1) in the first division block 17, at the output of the first division block 17, a value
Figure 00000052

On arriving at the first and second inputs of the third block 18 of the subtraction of the values of the estimates
Figure 00000053
at the output of the third subtraction block 18, a difference is formed
Figure 00000054
which goes further to the first block 19 of raising to a power, the output of which forms an estimate of the parameter σ which serves as the scale of the constraint,
Figure 00000055
The resulting estimate goes to the first input of the weight unit 20, at the output of which a product is formed
Figure 00000056
which enters the first (information) input of the first multiplexer 22 and the second input of the first comparator 23, and also enters through the additional weight unit 31 and inverter 21 connected in series to the second (information) input of the first multiplexer 22 and the second input of the second comparator 24.

По поступающим на второй и первый входы четвертого блока 25 вычитания значениям отсчета исходной реализации смеси сигнала и шума, которые формируются на выходе аналого-цифрового преобразователя 3 (фиг.1), и оценки амплитуды исходной реализации смеси сигнала и шума на n-м шаге наблюдений соответственно, на выходе четвертого блока 25 вычитания формируется разность

Figure 00000057
которая поступает далее на третий (информационный) вход первого мультиплексора 22 и на первые входы первого и второго компараторов 23, 24, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами первого мультиплексора 22. Поступающая на первые входы первого и второго компараторов 23, 24 разность
Figure 00000058
сравнивается в первом компараторе 23 с произведением
Figure 00000059
и во втором компараторе 24 с произведением
Figure 00000060
Если выполняется одно из соотношений
Figure 00000061
или
Figure 00000062
или
Figure 00000063
то на первом и втором управляющих входах первого мультиплексора 22, соответственно, принципиально возможны следующие состояния:
1) 00 соответствует значению функции ограничения
Figure 00000064

2) 10 соответствует значению функции ограничения
Figure 00000065

3) 01 соответствует значению функции ограничения
Figure 00000066

Полученное на выходе первого мультиплексора 22 значение функции ограничения
Figure 00000067
поступает далее на второй вход второго блока 27 деления. Первый счетчик 28 подсчитывает поступающие на его счетный вход из внешнего синхронизирующего устройства (на фиг.2 не показано) тактовые импульсы, соответствующие периоду повторения наблюдений. Результат подается на первый вход второго блока 27 деления, на выходе которого появляется величина
Figure 00000068
которая поступает в третий накопитель 26, где суммируется с накопленными за предыдущие периоды повторения значениями оценок амплитуды сигнала U данного элемента разрешения. Результирующая сумма
Figure 00000069
запоминается в третьем накопителе 26 и поступает на первый вход четвертого блока 25 вычитания и на вход четвертого квадратора 29, на выходе которого формируется величина
Figure 00000070
которая поступает далее на первый вход третьего блока 30 деления, на второй вход которого поступает значение оценки мощности шума
Figure 00000071
На выходе третьего блока 30 деления формируется оценка отношения сигнал-шум данного элемента разрешения
Figure 00000072

По поступающим на первые входы K компараторов 32 (число компараторов выбирается по количеству уровней квантования диапазона наиболее вероятных значений b(1 ≅ b ≅ 10) и, как показывают расчеты, равно 10) значениям отсчетов смеси шума и импульсной помехи Yj, которые снимаются с первого отвода многоотводной линии 4 задержки, и поступающим на вторые входы компараторов 32 значениям порогов C1, C2, C3, CK, на выходах K компараторов 32 появляются логические единицы и нули. Логические единицы означают превышение порогов C1, C2, C3, CK (наличие импульсов помехи в соответствующих элементах разрешения). Логические нули свидетельствуют о том, что в соответствующих каналах присутствует только шум.According to the values of the reference sample of the initial implementation of the signal and noise mixture, which are generated at the output of the analog-to-digital converter 3 (Fig. 1), and the estimates of the amplitude of the initial implementation of the signal and noise mixture at the nth observation step accordingly, at the output of the fourth subtraction block 25, a difference is formed
Figure 00000057
which goes further to the third (information) input of the first multiplexer 22 and to the first inputs of the first and second comparators 23, 24, the outputs of which are connected respectively to the first and second control inputs of the first multiplexer 22. The difference arriving at the first inputs of the first and second comparators 23, 24
Figure 00000058
compared in the first comparator 23 with the product
Figure 00000059
and in the second comparator 24 with the product
Figure 00000060
If one of the relations
Figure 00000061
or
Figure 00000062
or
Figure 00000063
then on the first and second control inputs of the first multiplexer 22, respectively, the following states are fundamentally possible:
1) 00 corresponds to the value of the restriction function
Figure 00000064

2) 10 corresponds to the value of the restriction function
Figure 00000065

3) 01 corresponds to the value of the restriction function
Figure 00000066

Obtained at the output of the first multiplexer 22, the value of the restriction function
Figure 00000067
then goes to the second input of the second division unit 27. The first counter 28 counts the clock pulses arriving at its counting input from an external synchronizing device (not shown in FIG. 2) corresponding to the observation repetition period. The result is fed to the first input of the second division unit 27, the output of which appears
Figure 00000068
which enters the third drive 26, where it is summed up with the values of the signal amplitude U estimates of the given resolution element accumulated for the previous repetition periods. Resulting amount
Figure 00000069
stored in the third drive 26 and fed to the first input of the fourth block 25 subtraction and to the input of the fourth quadrator 29, the output of which is formed
Figure 00000070
which goes further to the first input of the third division unit 30, the second input of which receives the value of the noise power estimate
Figure 00000071
At the output of the third division unit 30, an estimate of the signal-to-noise ratio of this resolution element is formed
Figure 00000072

According to K comparators 32 arriving at the first inputs (the number of comparators is selected by the number of quantization levels of the range of the most probable values of b (1 ≅ b ≅ 10) and, as calculations show, is equal to 10) the values of the samples of the noise and impulse noise Y j taken from the first tap of the multi-tap delay line 4, and the logic values and zeros appear on the outputs of the comparators 32 to the second inputs of the comparators 32 of the thresholds C 1 , C 2 , C 3 , C K. Logical units mean the thresholds C 1 , C 2 , C 3 , C K are exceeded (the presence of interference pulses in the corresponding resolution elements). Logical zeros indicate that only noise is present in the corresponding channels.

Величины порогов

Figure 00000073
формируются в K весовых блоках 33 с использованием оценки второго начального момента
Figure 00000074
характеризующего мощность шума, которая поступает с выхода первого накопителя 13 на вторые входы К весовых блоков 33.Thresholds
Figure 00000073
are formed in K weight blocks 33 using an estimate of the second initial moment
Figure 00000074
characterizing the noise power that comes from the output of the first drive 13 to the second inputs K of the weight blocks 33.

Результаты сравнения с порогом C1 с выхода первого из K компараторов 32 поступают во второй счетчик 34, подсчитывающий число превышении смесью шума и импульсной помехи шумового порога C1

Figure 00000075

Это число превышений подается на второй вход четвертого блока 35 деления, на первый вход которого поступает результат подсчета первым счетчиком 28 тактовых импульсов, соответствующих периоду повторения наблюдений. На выходе четвертого блока 35 деления получаем оценку
Figure 00000076
, которая поступает далее на второй вход блока 38 умножения.The results of comparison with the threshold C 1 from the output of the first of K comparators 32 go to the second counter 34, which counts the number of excesses of the noise and impulse noise of the noise threshold C 1 with the mixture
Figure 00000075

This number of excesses is fed to the second input of the fourth division block 35, the first input of which receives the result of counting by the first counter 28 clock pulses corresponding to the repetition period of the observations. At the output of the fourth division block 35 we get the estimate
Figure 00000076
which goes further to the second input of the multiplication unit 38.

На первый, второй, третий, K-й управляющие входы второго мультиплексора 36 поступают результаты сравнения отсчетов смеси шума и импульсной помехи с порогами C1, C2, C3, CK соответственно, а на первый, второй, третий, K-ый (информационные) входы второго мультиплексора 36 поступают значения этих порогов. Если выполнится одно из K+1 соотношений:

Figure 00000077

то на первом, втором, третьем, K-м управляющих входах второго мультиплексора 36 соответственно принципиально возможны следующие состояния: 1) 111. 1; 2) 111.10; 3) 111.100; K) 100.0; K+1) 000.0. Состояния 1 K соответствуют наличию шума и импульсной помехи, а для состояния K+1 характерно присутствие только шума. Если на управляющих входах второго мультиплексора 36 появляется состояние K+1, то на выходе его формируется псевдооценка отношения помеха-шум, которая стремится к нулю (
Figure 00000078
0). Для состояний 1 K на управляющих входах 1, 2, 3, K второго мультиплексора 36 характерны значения оценок
Figure 00000079
соответственно.The first, second, third, K-th control inputs of the second multiplexer 36 receive the results of comparing the samples of the mixture of noise and impulse noise with thresholds C 1 , C 2 , C 3 , C K, respectively, and the first, second, third, K-th (information) inputs of the second multiplexer 36 receives the values of these thresholds. If one of the K + 1 relations holds:
Figure 00000077

then at the first, second, third, K-th control inputs of the second multiplexer 36, respectively, the following states are fundamentally possible: 1) 111. 1; 2) 111.10; 3) 111.100; K) 100.0; K + 1) 000.0. The 1 K states correspond to the presence of noise and impulse noise, while the K + 1 state is characterized by the presence of only noise. If the state K + 1 appears at the control inputs of the second multiplexer 36, then a pseudo-estimate of the noise-noise ratio is formed at its output, which tends to zero (
Figure 00000078
0). For states 1 K at the control inputs 1, 2, 3, K of the second multiplexer 36, characteristic values of estimates
Figure 00000079
respectively.

С выхода второго мультиплексора 36 оценка

Figure 00000080
поступает во второй блок 37 возведения в степень, на выходе которого формируется величина
Figure 00000081
, поступающая затем на первый вход блока 38 умножения, где имеем
Figure 00000082
. Далее полученное значение поступает на первый вход первого блока 39 сложения, на выходе которого образуется
Figure 00000083
. Полученная сумма подается на первый вход третьего блока 40 возведения в степень, на выходе которого имеем величину
Figure 00000084
, которая поступает на первый вход второго блока 41 сложения, на второй вход которого поступает оценка отношения сигнал- шум
Figure 00000085
, сформированная третьим блоком 30 деления без учета влияния несинхронной импульсной помехи. На выходе второго блока 41 сложения формируется скорректированная (с учетом совместного действия шума и несинхронной импульсной помехи) оценка отношения сигнал-шум
Figure 00000086
которая в условиях только шума равна
Figure 00000087

В вычислителе 5 ранга (фиг. 4) сравнивается исследуемый отсчет xi с опорными помехошумовыми сигналами Yj с помощью компараторов 47. Результаты сравнения (инверсии)
Figure 00000088

суммируются в сумматоре 48. Результирующая сумма
Figure 00000089
, появляющаяся на выходе сумматора 48, является рангом исследуемого отсчета.With the output of the second multiplexer 36 evaluation
Figure 00000080
enters the second block 37 of raising to a power, at the output of which the value is formed
Figure 00000081
, then arriving at the first input of the multiplication block 38, where we have
Figure 00000082
. Next, the obtained value goes to the first input of the first addition unit 39, at the output of which is formed
Figure 00000083
. The resulting amount is fed to the first input of the third block 40 of raising to a power at the output of which we have the value
Figure 00000084
, which goes to the first input of the second addition unit 41, the second input of which receives the signal-to-noise ratio estimate
Figure 00000085
formed by the third division unit 30 without taking into account the influence of non-synchronous impulse noise. At the output of the second addition unit 41, an adjusted (taking into account the combined action of noise and non-synchronous impulse noise) estimate of the signal-to-noise ratio is formed
Figure 00000086
which in conditions of noise alone is equal to
Figure 00000087

In the rank 5 calculator (Fig. 4), the studied sample x i is compared with the reference noise-noise signals Y j using comparators 47. Comparison (inversion) results
Figure 00000088

summarized in adder 48. The resulting amount
Figure 00000089
appearing at the output of the adder 48, is the rank of the studied sample.

Накопители 7, 13, 15 и 26 (фиг.5) работают следующим образом. Drives 7, 13, 15 and 26 (figure 5) work as follows.

С выхода соответствующего блока сигнал поступает на второй вход блока 49 сложения. Одновременно с этим на первый вход блока 49 сложения поступает значение, накопленное за предыдущие (n-1) наблюдений сигнала. В результате на выходе блока 49 сложения образуется сумма n значений сигнала. Установка блока 50 памяти в исходное состояние происходит в случае принятия решения во всех анализируемых каналах с помощью импульса, поступающего на вход обнуления блока 50 памяти с выхода блока 8 принятия решения. From the output of the corresponding block, the signal is supplied to the second input of the addition unit 49. At the same time, the value accumulated for the previous (n-1) observations of the signal is supplied to the first input of the addition unit 49. As a result, the sum of n signal values is formed at the output of addition block 49. The installation of the block 50 of the memory in the initial state occurs in the case of a decision in all the analyzed channels using a pulse received at the input of zeroing of the block 50 of the memory from the output of block 8 decision.

В процессе работы на адресный, третий, вход блока 50 памяти поступают сигналы синхронизации в соответствии с просматриваемыми каналами дальности. In the process, the address, third, input of the memory unit 50 receives synchronization signals in accordance with the viewed range channels.

Блок 8 принятия решения (фиг.3) работает следующим образом. Block 8 decision (figure 3) works as follows.

Поступающая на вход блока 8 принятия решения статистика

Figure 00000090
сравнивается в первом компараторе 42 с порогом A и во втором компараторе 43 с порогом B. Если выполнится одно из соотношений Λn≥ A или Λn≅ B то на выходах соответствующих компараторов 42 и 43 появятся логические единицы (второй компаратор 43 имеет инверсный выход), что означает принятие решения соответственно об обнаружении или необнаружении цели. Сигналы, свидетельствующие о принятии решения, поступают через элемент ИЛИ 45 на счетчик 46, где число их подсчитывается и затем сравнивается в третьем компараторе 44 с числом анализируемых каналов. При достижении равенства на выходе третьего компаратора 44 возникает импульс, который поступает на вход обнуления счетчика 46, устанавливая его в исходное состояние, также является сигналом сброса для других блоков рангового адаптивного последовательного обнаружителя сигналов.The statistics received at the input of decision block 8
Figure 00000090
in the first comparator 42 is compared with threshold A and in the second comparator 43 with threshold B. If one of the relations Λ n ≥ A or Λ n ≅ B is satisfied, then logical units will appear at the outputs of the respective comparators 42 and 43 (the second comparator 43 has an inverse output) , which means deciding accordingly whether the target is detected or not. The signals indicating the decision are received through the OR element 45 to the counter 46, where their number is calculated and then compared in the third comparator 44 with the number of analyzed channels. When equality is reached, a pulse arises at the output of the third comparator 44, which is fed to the input of zeroing the counter 46, setting it to its initial state, is also a reset signal for other blocks of a rank adaptive serial signal detector.

На фиг. 6, A, B, C приведены эпюры, характеризующие вид синхросигналов, осуществляющих синхронизацию работы отдельных блоков предлагаемого устройства (синхронизатор на фиг.1 не показан). In FIG. 6, A, B, C are plots describing the type of clock signals that synchronize the operation of individual blocks of the proposed device (the synchronizer in figure 1 is not shown).

На эпюре A изображен вид импульсов, период следования которых равен периоду повторения наблюдений. Эти импульсы поступают с синхронизатора на счетный вход первого счетчика 28 периодов повторения наблюдений (фиг.2), а также на вход сброса второго счетчика 34 и вход сброса счетчика 46 (фиг.3), осуществляя сброс второго счетчика 34 и счетчика 46 задним фронтом в конце каждого периода наблюдений. Diagram A shows the type of pulses, the repetition period of which is equal to the repetition period of the observations. These pulses are supplied from the synchronizer to the counting input of the first counter 28 of the observation repetition periods (Fig. 2), as well as to the reset input of the second counter 34 and the reset input of the counter 46 (Fig. 3), resetting the second counter 34 and the counter 46 by the trailing edge end of each observation period.

На эпюре B изображен вид синхроимпульсов, период следования которых равен длительности интервала разрешения. Приведенные импульсы используются для синхронизации аналого-цифрового преобразователя 3 и многоотводной линии 4 задержки. Diagram B shows the type of clock pulses, the repetition period of which is equal to the duration of the resolution interval. These pulses are used to synchronize the analog-to-digital Converter 3 and the multi-tap delay line 4.

На эпюрах C изображена совокупность импульсов, характеризующих изменение адреса (числа в двоичном коде) в соответствии с анализируемыми элементами разрешения. Код адреса поступает на адресные входы блока 50 памяти накопителей 7, 13, 15 и 26 и осуществляет их синхронизацию. The diagrams C depict a set of pulses characterizing the change in address (numbers in binary code) in accordance with the analyzed resolution elements. The address code arrives at the address inputs of the memory unit 50 of the drives 7, 13, 15, and 26 and synchronizes them.

Сравнительный анализ известного и предлагаемого устройств показал, что использование предлагаемого рангового адаптивного последовательного обнаружителя сигналов обеспечивает увеличение помехозащищенности, выражающееся в увеличении вероятности правильного обнаружения и уменьшении среднего числа наблюдений относительно расчетных значений характеристик D и

Figure 00000091
для обнаружителя с адаптацией в условиях только шума в 3,3 6,0 раза и 7,0 9,1 раза соответственно (m 20 30, α 10-6 10-12, a1 1,0, D1 0,9, g 0,05 0,25, b 5 10). Дальнейшее увеличение параметров помехи g, b приводит к еще более сильному увеличению по D и уменьшению по
Figure 00000092
. Кроме того, применение предлагаемого рангового адаптивного последовательного обнаружителя сигналов обеспечивает хорошее соответствие показателей качества их потенциально достижимым значениям в условиях совместного воздействия шума и потока несинхронных импульсных помех с произвольными параметрами γ и b (среднеквадратические отклонения от потенциально достижимых D и
Figure 00000093
не превышают 10 и 11% соответственно).A comparative analysis of the known and proposed devices showed that the use of the proposed rank adaptive sequential detector of signals provides an increase in noise immunity, expressed in an increase in the probability of correct detection and a decrease in the average number of observations relative to the calculated values of the characteristics D and
Figure 00000091
for a detector with adaptation in conditions of noise only, 3.3 6.0 times and 7.0 9.1 times, respectively (m 20 30, α 10 -6 10 -12 , a 1 1.0, D 1 0.9, g 0.05 0.25, b 5 10). A further increase in the interference parameters g, b leads to an even stronger increase in D and a decrease in
Figure 00000092
. In addition, the use of the proposed rank adaptive sequential detector of signals ensures good compliance of the quality indicators with their potentially achievable values under the combined influence of noise and a stream of non-synchronous impulse noise with arbitrary parameters γ and b (standard deviations from potentially attainable D and
Figure 00000093
do not exceed 10 and 11%, respectively).

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 995042, кл. G 01 S 7/292, приоритет 27.03.81 (прототип).
Sources of information
1. USSR author's certificate N 995042, cl. G 01 S 7/292, priority 03/27/81 (prototype).

2. Бирюков М. Н. Характеристики качества непараметрических последовательных обнаружителей в условиях шума и потока нестационарных помех с произвольными законами распределений. Муром, 1996, 28 с. Деп. в ВИНИТИ 24.05.96, N 1894-B96. 2. Biryukov MN Quality characteristics of nonparametric serial detectors under noise and unsteady noise flow with arbitrary distribution laws. Murom, 1996, 28 p. Dep. in VINITI 05.24.96, N 1894-B96.

З. Бирюков М. Н. Ранговый последовательный обнаружитель сигналов с адаптацией в условиях шума и потока несинхронных импульсных помех с произвольными параметрами. Муром, 1996, 12 с. Деп. В ВИНИТИ 24.06.96, N 1695-В96. Z. Biryukov MN A rank sequential detector of signals with adaptation in conditions of noise and a stream of non-synchronous impulse noise with arbitrary parameters. Murom, 1996, 12 p. Dep. VINITI 06/24/96, N 1695-B96.

Claims (1)

Ранговый адаптивный последовательный обнаружитель сигналов, содержащий последовательно включенные согласованный фильтр, детектор, аналого-цифровой преобразователь и многоотводную линию задержки и последовательно включенный вычислитель ранга, блок постоянной памяти, накопитель, блок принятия решения и измеритель статистических характеристик, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами блока постоянной памяти, при этом m выходов многоотводной линии задержки соединены с соответствующими m входами вычислителя ранга, (m+1)-й вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, выход блока принятия решения соединен с вторым входом накопителя, а первый и последний выходы многоотводной линии задержки соединены соответственно с вторым и третьим входами измерителя статистических характеристик, при этом вычислитель ранга содержит m компараторов, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, причем m входами, (m+1)-м входом и выходом вычислителя ранга соответственно являются первые входы m компараторов, соединенные между собой вторые входы m компараторов и выход сумматора, накопитель содержит последовательно включенные блок сложения и блок памяти, выход которого соединен с первым входом блока сложения, при этом первым и вторым входами и выходами накопителя соответственно являются второй вход блока сложения, вход обнуления блока памяти и выход блока сложения, блок принятия решения содержит первый компаратор и последовательно включенные второй компаратор, элемент ИЛИ, счетчик и третий компаратор, выход которого соединен с входом обнуления счетчика, при этом выход первого компаратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а входом и первым и вторым выходами блока принятия решения соответственно являются соединенные между собой входы первого и второго компараторов, выходы третьего и первого компараторов, измеритель статистических характеристик содержит первый квадратор, последовательно включенные второй квадратор, первый блок вычитания, первый накопитель и первый блок деления, последовательно включенные второй блок вычитания, второй накопитель и третий квадратор, выход которого соединен с вторым входом первого блока деления, третий накопитель и последовательно включенные первый счетчик и второй блок деления, при этом вход первого квадратора соединен с первым входом второго блока вычитания непосредственно, а с вторым входом первого блока вычитания через первый квадратор, вход второго квадратора соединен с вторым входом второго блока вычитания, а первым, вторым и третьим входами и первым выходом измерителя статистических характеристик соответственно являются соединенные между собой входы обнуления первого, второго и третьего накопителей и первого счетчика, вход первого квадратора, вход второго квадратора и выход первого блока деления, отличающийся тем, что в измеритель статистических характеристик введены последовательно включенные третий блок вычитания, первый блок возведения в степень и весовой блок, выход которого соединен с первым входом первого мультиплексора непосредственно, а с вторым входом первого мультиплексора через последовательно соединенные дополнительный весовой блок и инвертор, последовательно включенные третий накопитель и четвертый блок вычитания, выход которого соединен с третьим входом первого мультиплексора непосредственно, а с первым и вторым управляющими входами первого мультиплексора через первый и второй компараторы соответственно, последовательно включенные четвертый квадратор, вход которого соединен с выходом третьего накопителя, третий блок деления, второй вход которого соединен с выходом первого накопителя и первым входом третьего блока вычитания, соединенного своим вторым входом с выходом третьего квадратора, при этом выход первого мультиплексора соединен с вторым входом второго блока деления, выход которого соединен с входом третьего накопителя, вторые входы первого и второго компараторов соединены соответственно с выходом весового блока и выходом инвертора, при этом четвертым входом измерителя статистических характеристик является второй вход четвертого блока вычитания, соединенный с выходом аналого-цифрового преобразователя, К компараторов, соединенные своими первыми входами с входом первого квадратора, а выходами с соответствующими управляющими входами второго мультиплексора, К входов которого соединены с соответствующими вторыми входами К компараторов и с соответствующими выходами К весовых блоков, вторые входы которых соединены с первым входом первого блока деления, первый управляющий вход второго мультиплексора соединен с вторым входом блока умножения через последовательно включенные второй счетчик, вход обнуления которого соединен с входом обнуления первого накопителя, и четвертый блок деления, первый вход которого соединен с выходом первого счетчика, при этом выход второго мультиплексора соединен с входом второго блока возведения в степень, выход которого соединен с первым входом блока умножения, соединенного своим выходом с первым входом первого блока сложения, последовательно включенные первый блок сложения, третий блок возведения в степень и второй блок сложения, второй вход которого соединен с выходом третьего блока деления, при этом вторым выходом измерителя статистических характеристик является выход второго блока сложения. A rank adaptive serial signal detector containing a matched filter, a detector, an analog-to-digital converter, and a multi-tap delay line, and a series-rank calculator, a read-only memory unit, a drive, a decision-making unit, and a statistic meter, the first and second outputs of which are connected respectively to the second and third inputs of the read-only memory block, with m outputs of the multi-tap delay line connected to the corresponding m input by a rank calculator, the (m + 1) -th input of which is connected to the output of the analog-to-digital converter, the output of the decision block is connected to the second input of the drive, and the first and last outputs of the multi-tap delay line are connected respectively to the second and third inputs of the statistical characteristics meter, wherein the rank calculator contains m comparators, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adder, the m inputs, the (m + 1) -th input and output of the rank calculator, respectively, are the first inputs of m comparators, with interconnected second inputs of m comparators and the output of the adder, the drive contains serially connected addition unit and a memory unit, the output of which is connected to the first input of the addition unit, while the first and second inputs and outputs of the drive are respectively the second input of the addition unit, the input of zeroing the memory unit and the output of the addition unit, the decision unit contains a first comparator and a second comparator, an OR element, a counter and a third comparator, the output of which is connected to the zero input, in series I am the counter, while the output of the first comparator is connected to the second input of the OR element, and the input and the first and second outputs of the decision block are respectively the inputs of the first and second comparators, the outputs of the third and first comparators, the statistical characteristics meter contains the first quadrator, in series the second quadrator included, the first subtraction unit, the first drive and the first division unit, the second subtraction unit, the second drive and the third quadrator connected in series, out which is connected to the second input of the first division block, the third drive and the first counter and the second division block are connected in series, while the input of the first quadrator is connected directly to the first input of the second subtraction unit and the second quadrant input to the second input of the first subtraction block connected to the second input of the second subtraction unit, and the first, second and third inputs and the first output of the statistical characteristics meter, respectively, are interconnected zeroing inputs the first, second and third drives and the first counter, the input of the first quadrator, the input of the second quadrator and the output of the first division unit, characterized in that a third subtraction unit, a first exponentiation unit and a weight unit, the output of which is connected to the statistical characteristics meter, are introduced with the first input of the first multiplexer directly, and with the second input of the first multiplexer through a series-connected additional weight unit and inverter, connected in series to the three the first drive and the fourth subtraction unit, the output of which is connected directly to the third input of the first multiplexer, and to the first and second control inputs of the first multiplexer through the first and second comparators, respectively, the fourth quadrator connected in series, the input of which is connected to the output of the third drive, the third division unit, the second input of which is connected to the output of the first drive and the first input of the third subtraction unit, connected by its second input to the output of the third quadrator, while the output the first multiplexer is connected to the second input of the second division unit, the output of which is connected to the input of the third drive, the second inputs of the first and second comparators are connected respectively to the output of the weight unit and the output of the inverter, while the fourth input of the fourth subtraction unit connected to the fourth input of the statistical characteristics meter with the output of an analog-to-digital converter, K comparators, connected by their first inputs to the input of the first quad, and the outputs with the corresponding control the inputs of the second multiplexer, the K inputs of which are connected to the corresponding second inputs K of the comparators and the corresponding outputs K of the weight blocks, the second inputs of which are connected to the first input of the first division unit, the first control input of the second multiplexer is connected to the second input of the multiplication unit through the second counter connected in series, the zeroing input of which is connected to the zeroing input of the first drive, and the fourth division unit, the first input of which is connected to the output of the first counter, while the output to The next multiplexer is connected to the input of the second exponentiation block, the output of which is connected to the first input of the multiplication unit, connected by its output to the first input of the first addition block, the first addition block, the third exponentiation block, and the second addition block, the second input of which is connected with the output of the third division block, while the second output of the statistical characteristics meter is the output of the second addition block.
RU96116623/09A 1996-08-12 1996-08-12 Rank adaptive serial signal finder RU2100822C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96116623/09A RU2100822C1 (en) 1996-08-12 1996-08-12 Rank adaptive serial signal finder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96116623/09A RU2100822C1 (en) 1996-08-12 1996-08-12 Rank adaptive serial signal finder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96116623A RU96116623A (en) 1997-06-27
RU2100822C1 true RU2100822C1 (en) 1997-12-27

Family

ID=20184555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96116623/09A RU2100822C1 (en) 1996-08-12 1996-08-12 Rank adaptive serial signal finder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2100822C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497144C1 (en) * 2012-06-15 2013-10-27 Георгий Михайлович Межлумов Digital adaptive detector

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SU, авторское свидетельство, 995042, кл. G 01 S 7/292, 1983. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497144C1 (en) * 2012-06-15 2013-10-27 Георгий Михайлович Межлумов Digital adaptive detector

Also Published As

Publication number Publication date
RU96116623A (en) 1997-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111697970B (en) Low-computation-complexity periodic weak signal detection device
RU2100822C1 (en) Rank adaptive serial signal finder
US4254470A (en) Interpolating digital data processing apparatus for correlation-type flow measurement
RU2302655C1 (en) Method for finding abnormal measurements without evaluation of trend function and device for realization of said method
Ho et al. Pulse arrival time estimation based on pulse sample ratios
RU2616568C1 (en) Device of detection and recovery of anomalous measurements
RU2110150C1 (en) Signal detector
Rahayu et al. Comparasion of the m, mm and s estimator in robust regression analysis on indonesian literacy index data 2018
RU2117954C1 (en) Signal-to-noise ratio meter
RU2799234C1 (en) Digital signal-to-noise ratio meter with phase shift keying
SU995042A1 (en) Adaptive rank finder
KR970003698B1 (en) Multi-target detector and method
SU1092520A1 (en) Digital smoothing device
RU2050693C1 (en) Device for testing quality of communication channel
SU862091A1 (en) Adapting range finder
RU1817037C (en) Phase meter
Chiorboli Uncertainty of mean value and variance obtained from quantized data
US20030187596A1 (en) Digital circuit for measuring the power of a signal
SU428388A1 (en) DEVICE FOR AVERAGING A RANDOM PROCESS 128 PT Bft ^ H ^ i Г-П; 'а- ^ tji-И,' v. ' '• • - • -
RU2301445C1 (en) Device for finding and eliminating abnormal measurements
SU1206832A1 (en) Averaging device
SU1093987A1 (en) Frequency meter
SU1667064A1 (en) Probability integrator
RU2168763C2 (en) Device measuring characteristics of random processes
SU566218A1 (en) Adaptive ranged detector

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040813