Основы радиоэлектроники и связи

4. Элементы статистической радиотехники : 4.5. Основы теории обнаружения и различения сигнала на фоне помех

4.5.6 Оценка параметров сигнала

Оценка параметров сигнала является одной из самых сложных задач оптимального радиоприема. Задача ставится следующим образом. Пусть принятое колебание равно сумме

,

где - случайный параметр сигнала, - помеха. Полагаем, что известны необходимые вероятностные характеристики помехи и априорные плотности вероятности параметров . Пусть на интервале {0, T} параметры являются постоянными величинами. Необходимо по реализации конечной длительности T оптимальным образом оценить значения некоторых параметров сигнала в принятой реализации, считая остальные параметры детерминированными.

Рассмотрим решение этой задачи с использованием критерия максимального правдоподобия для случая помехи в виде гауссовского белого шума, ограничиваясь оценкой одного или двух параметров сигнала. Сами параметры сигнала обычно делят на две группы: энергетические и неэнергетические. К первой группе относят те параметры от которых зависит энергия сигнала: амплитуда и длительность. Ко второй – те параметры, от которых не зависит энергия сигнала: время запаздывания, частота, фаза.

Ниже был рассмотрен случай обнаружения полностью известного сигнала с помощью критерия максимального правдоподобия; схема оптимального приемника включала в себя устройство, вычисляющее взаимную корреляционную функцию принятого и исходного сигнала, и порогового устройства (см. рис. 1). При построении схемы обнаружения сигнала и определения одного из его случайных параметров, например, при фиксированных значениях других , используют параллельные n – канальные схемы обнаружителей (рис. 6);

в каждом канале вычисляется взаимная корреляционная функция принятого сигнала и сигнала с заданным значением соответствующего параметра.

Выходные напряжения ВКУ в отдельных каналах представляют собой величину при конкретном значении параметра . Решающее устройство определяет номер канала (величину ), в котором значение максимально. В этом случае совокупность значений дает максимальное правдоподобие.

© Андреевская Т.М., РЭ, МГИЭМ, 2004