SU1169147A1 - Дискретный согласованный фильтр - Google Patents

Дискретный согласованный фильтр Download PDF

Info

Publication number
SU1169147A1
SU1169147A1 SU833648375A SU3648375A SU1169147A1 SU 1169147 A1 SU1169147 A1 SU 1169147A1 SU 833648375 A SU833648375 A SU 833648375A SU 3648375 A SU3648375 A SU 3648375A SU 1169147 A1 SU1169147 A1 SU 1169147A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signal
filter
dft
block
spectrum
Prior art date
Application number
SU833648375A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Васильевич Авдеев
Татьяна Васильевна Миронова
Борис Иванович Филимонов
Original Assignee
Рязанский Радиотехнический Институт
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 Рязанский Радиотехнический Институт filed Critical Рязанский Радиотехнический Институт
Priority to SU833648375A priority Critical patent/SU1169147A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1169147A1 publication Critical patent/SU1169147A1/ru

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в системах обработки информации Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости при вьщелении слабого сигнала на фоне частично перекрывающегос  с ним по времени более сильного сигнала. Фильтр содержит блоки 1 и 6 пр мого дискретного преобразовани  Фурье, 2 N блоков 2 бинарного квантовани , 2 N умножителей 3 действительных чисел, N умножителей 4 , комплексных чисел, блок 5 обратного дискретного преобразовани  Фурье,2N блоков 7 вычислени  модул  сигнала. Фильтр обеспечивает выигрыш в помехоустойчивости при ввделении слабого сигнала на фоне боковых лепестков сильо ного сигнала, равный отношению амплитуд перекрывающихс  во времени (Л сигналов, и исключает маскировку слабого сигнала перекрывающимс  с ним во времени сильным. 2 ил.

Description

о: CD

Claims (1)

  1. Изобретение относитс  к области радиотехники и может быть использовано в системах обработки информации. Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости при выделений слабого сигнала на фоне частично перекрьшаю .щегос  с ним по времени более сильного сигнала. На фиг. 1 приведена структурна  электрическа  схема дискретного согласованного фильтра на фиг.2 - графики , по сн ющие его работу. Дискретный согласованный фильтр содержит первый блок 1 пр мого дискретного преобразовани  Фурье (ДПФ), 2 N блоков 2 бинарного квантовани , 2 N умножителей 3 действительных чисел , N умножителей 4 комплексных чисел , блок 5 обратного ДПФ, второй блок 6 пр мого ДПФ и 2 N блоков 7 вычислени  модул  сигнала. Дискретный согласованный фильтр работает следующим образом. Выборки х(п) входного сигнала объема N поступают на вход первого блока 1 пр мого ДПФ, вычисл ющий пр мое ДПФ в соответствии с выражением: - -iiti-nk/N A(k)+jB(k) i:x(n)e (1) 30 где k 0, 1,..., N-1; A(k) , B(k) -действительна  и мнима  сос тавл ющие спектрального коэффициента входного сигнала поступают на входы соответствующих 2 N блоков бинарного квантовани  с нала. Квантование производитс  по правилу 1, еслиA(k) 5 О . A,(k) -1, еслиA(k) О 1, еслиB(k)& О ) -1, еслиB(k) О Второй блок 6 пр мого ДПФ, вып н емый аналогично блоку 1, вычисл  спектральные коэффициенты импульсн хадактеристики (дискретную передаточную функцию) фильтра в соответс вии с вьфажением: H(k)C(k)(k) i:g(n)e ( где k 0,1,..., N-1; g(il) - импульсна  характеристика согласованного фильтра. 1169147 те рал ра же вы ви мул ход нощ гд действительна  и мнима  составл ющие спектральных коэфгфициентов импульсной характеристики фильтра. Блоки 7 вычисл ют модули действиьных и мнимых компонентов спектьных коэффициентов импульсной хатеристики в соответствии с выра-ием: P(k) |C(k)| F(k) |D(k)| Умножители 3 действительных чисел олн ют операцию умножени  дейстельных чисел в соответствии с форами : n(k) (k)P(k) T(k) (k)F(k) Блок 5 обратного ДПФ вычисл ет выной сигнал фильтра на основе соотени : 1 - i r(k) y(n) tf EX(k)e Y(k) L(k) +jR(k) H(k) n4k)T4k)(. L(k), R(k) мнима  действительна  и составл ющие спектра выходного сигнала дискретного фильтра, п О, 1, 2,..., N-1. Операци  бинарного квантовани  по нулевому уровню сохран ет информацию .о знаках спектральных компонентов входного сигнала. При этом знакова  структура спектра мало измен етс  даже при значительном искажении сигнала помехой. Поэтому, умножа  знаковую последовательность спектра входного сигнала на модули действительных и мнимых компонентов нормированного спектра ожидаемого (опорного ) сигнала, можно осуществить предварительную селекцию спектра сигнала. Учитьша , что при согласованной фильтрации спектр импульсной характеристики фильтра (передаточна  функци  фильтра), комплексно сопр жен спектру опорного сигнала, в предложенном устройстве на знаковую последовательность спектра умножаютс  соответствующие модули действительных и мнимых компонентов спектральных коэффициентов импульсной характеристики фильтра. Перемножа  далее полученный спектр на передаточную функцию фильтра и выполн   обратное ДПФ, получаем отсчеты выходного сигнала согласованного фильтра. В результате выполнени  рассмотренных операций за счет номировки спектра входного сиг нала осуществл етс  нормировка откликов фильтра, благодар  чему улучшаетс  наблюдаемость слабого сигнала на фоне перекрывающегос  с ним во времени сильного сигнала. Рассмотрим эффективность предложенного фильтра. Дл  проверки работоспособности предлагаемого фильтра и оценки его эффективности было проведено моделирование на основе соотношений 2-7 при фильтрации двух перекрывающихс  во времени сигналов в виде псевдослучайных М-последователь ностей длиной N одинаковой структуры На фиг. 2 дл  показаны значени  максимальных пиков р, и р дву перекрывающихс  во времени сигналов и средний уровень боковых лепестков В в зависимости от S Aj/A, (А, амплитуда первого сигнала, А - амгшитуда второго сигнала), усредненные дл  диапазона перекрыти  от 0,1 дл 0,8 длительности сигнала. Из приведенных графиков видно, что даже при значительных различи х в амплитудах перекрывающихс  сигналов наблюдаетс  стабилизаци  максимальных пиков р, и р и среднего уровн  боко вых лепестков Bj. . Причем средний уровень боковых лепестков проходит значительно ниже уровн  пика слабого сигнала. При этом средний уровень боковых лепестков при частичном перекрытии сигналов не превышает величины 0,7-|и независимо от уровн  входных сигналов . Учитыва , что при этом пик.сла6qro сигнала на выходе предлагаемого фильтра р, ,7N, результирующее отношение основного пика отклика сла бого сигнала к среднему значению уровн  боковых лепестков отклика сильного сигнала, обеспечиваемого предложенным фильтром, составл ет примерно -|N Таким образом, предложенный фильтр по сравнению с традиционным согласованным фильтром обеспечивает выигрьш в помехоустойчивости при выделении слабого сигнала на фоне боковых лепестков сильного сигнала, равный отношению амплитуд перекрывающихс  во времени сигналов S и исключает маскировку слабого сигнала перекрывающимс  с ним во времени сильным. Формула изобретени  Дискретный согласованньш фильтр, содержащий первый блок пр мого дискретного преобразовани  Фурье (ДПФ), вход которого  вл етс  входом дискретного согласованного фильтра,блок обратного ДПФ, выход которого  вл етс  выходом дискретного согласованного фильтра, второй блок пр мого ДПФ, вход которого  вл етс  вхо- . дом дл  отсчетов импульсной характеристики , N умножителей комплексных чисел, первые два входа которых подключены к 2 N выходам второго блока пр мого ДПФ соответственно, а выходы соединены с 2 N входами блока обратного ДПФ соответственно, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости при вьщелении слабого сигнала на фоне частично перекрывающегос  с ним по времени более сильного сигнала, введены последовательно соединенные и включенные между 2 N выходами первого блока пр мого ДПФ и каждыми вторыми двум  входами умножителей комплексных чисел соответственно 2 N блоков бинарного квантовани  и 2 N умножителей действительных чисел, а также 2 N блоков вычислени  модул  сигнала, включенных между выходами второго блока пр мого ДПФ и каждыми вторыми входами умножителей действительных чисел соответственно.
    Onl
    y/a)
SU833648375A 1983-07-21 1983-07-21 Дискретный согласованный фильтр SU1169147A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833648375A SU1169147A1 (ru) 1983-07-21 1983-07-21 Дискретный согласованный фильтр

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833648375A SU1169147A1 (ru) 1983-07-21 1983-07-21 Дискретный согласованный фильтр

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1169147A1 true SU1169147A1 (ru) 1985-07-23

Family

ID=21083993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833648375A SU1169147A1 (ru) 1983-07-21 1983-07-21 Дискретный согласованный фильтр

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1169147A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113406009A (zh) * 2021-06-23 2021-09-17 电子科技大学 一种基于光声信号匹配滤波的金属材料热扩散率测量方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Применение цифровой обработки сигналов ./Под ред. Э.Оппенгейма. М., Мир, 1980, с. 295, рис. 5.14. Ахмед Н., Рао К. Ортогональные преобразовани при обработке цифровых сигналов. М., Св зь, 1980, с. 73. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113406009A (zh) * 2021-06-23 2021-09-17 电子科技大学 一种基于光声信号匹配滤波的金属材料热扩散率测量方法
CN113406009B (zh) * 2021-06-23 2023-07-04 电子科技大学 一种基于光声信号匹配滤波的金属材料热扩散率测量方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tsui et al. Digital microwave receiver technology
CA1115355A (en) Binary transversal filter
Carter et al. Coherence and its estimation via the partitioned modified chirp-z transform
Sussman A matched filter communication system for multipath channels
SU1169147A1 (ru) Дискретный согласованный фильтр
GB1348922A (en) Multiplex transmission method
Friedlander Recursive lattice forms for spectral estimation
Kay Adaptive detection for unknown noise power spectral densities
Porat et al. Blind deconvolution of polynomial-phase signals using the high-order ambiguity function
US3717812A (en) Real time analysis of waves
Jack et al. Waveform detection and classification with SAW cepstrum analysis
Burr et al. Comments on" A general method of minimum cross-entropy spectral estimation"
SU1698820A1 (ru) Анализатор энергетического спектра Добрыдн -Чекалина
Prabhu et al. Resolution capability of nonlinear spectral-estimation methods for short data lengths
SU1480134A1 (ru) Устройство дл оценки параметров канала св зи с рассе нием
RU2022311C1 (ru) Матричное устройство определения частоты
SU1305731A1 (ru) Статический анализатор
Parks et al. Time-frequency derivation of periodic wide band probing signals
Wu et al. Linear FM/chirped radar receiver matched filter implementation
Gupta On detection of a PN spread-spectrum signal in colored noise
SU1363199A1 (ru) Генератор случайных чисел
SU1424120A1 (ru) Дискриминатор длительности импульсов
SU907454A1 (ru) Дисперсионный анализатор спектра
Blythe et al. Signal filtering using hard-limited digital processing. Part 2: Performance with a single target in a coloured-noise background
Sokolov et al. Deconvolution in the class of non-stationary repetitive signals