Радиотехника » теория сигналов
 

Оценка и статистический анализ экспоненциальных полиномиальных сигналов

Предлагается метод оценивания амплитуды и фазы времязависимых комплексных сигналов, описываемых полиномами конечного порядка, основанный на использовании процедуры возмущений. Представлена модель наблюдений при отсутствии шума, в которой коэф. равны членам разложения в ряд Тейлора логарифма сигнала. На основе минимизации целевой периодической функции выведено выражение неопределенности фазы и показано, что алгоритм возмущений дает возможность минимизации среднеквадратической ошибки оценивания и определения нижней границы при использовании критерия Крамера-Рао. Библ. 14.

Ключевые слова:  

Анализ функций неопределенности дискретно-кодированных по частоте и фазе широкополосных сигналов

Проводится выбор дискретно-кодированного сигнала, который обеспечивает совместную высокую разрешающую способность по задержке и частоте, низкий уровень боковых лепестков функции неопределенности, помехозащищенность и высокую скрытность работы РЛС. Разработана комплексная программа формирования и анализа дискретно-кодированного сигнала на основе полученной формулы, описывающей нормированную функцию неопределенности таких сигналов. Показано, что наилучшим образом предъявленным требованиям отвечает сигнал Костаса (дискретно-кодированный по частоте сигнал). Код Баркера и сигнал Фрэнка проигрывают сигналу Костаса в разрешающей способности по задержке. М-последовательность уступает сигналу Костаса по разрешающей способности и по уровню боковых лепестков функции неопределенности. Библ. 3.

Ключевые слова:  

Количественная оценка характеристик метода сжатия сигналов без потерь, основанного на использовании модели размещения нулей и полюсов

Методы сжатия сигналов, дающие возможность повысить пропускную способность каналов связи и уменьшить объем необходимой памяти путем снижения избыточности, могут предусматривать потерю информации или отсутствие потерь. В статье рассматривается алгоритм сжатия сейсмических сигналов, основанный на использовании модели одномерного размещения нулей и полюсов передаточной функции авторегрессионной системы с подвижным средним и обеспечивающий реконструкцию сигналов без потерь информации. Сжатие сигналов производится в частотной области путем сравнения размещения нулей и полюсов исходного и восстановленного сигнала, а также определения их разности, позволяющего оптимизировать систему.

Ключевые слова:  

Ускоренное преобразование Фурье: БПФ, основанное на симметрии

Классический алгоритм БПФ, основанный на периодических свойствах синусных и косинусных функций, м. б. усовершенствован при использовании свойств симметрии этих функций. Такая процедура выполнения дискретного преобразования Фурье, получившая наименование “ускоренной” (“quick”), дает возможность преобразования последовательностей произвольной длины. Она также позволяет уменьшать число выходных точек по сравнению с числом опорных значений на входе, что снижает вычислительные затраты. Новый алгоритм м. б. также использован при вычислении дискретных косинусных преобразований и их рекурсивных разложений. Библ. 14.

Ключевые слова:  

Быстрое формирование инвариантного спектра на основе импульсной системы базисных функций

Описана новая система базисных функций для спектрального анализа сигналов. Разработанное с использованием этого базиса преобразование позволяет сверхоперативно формировать спектр, инвариантный к смещениям сигнала. Благодаря указанным свойствам данное преобразование с высокой эффективностью может быть применено при решении задач защиты мультимедийных данных с помощью цифровых водяных знаков, стеганографии и распознавания изображений.

Ключевые слова:  

Способ и схемное устройство для преобразования скорости развертывания цифрового сигнала

Предложен способ развертки цифрового сигнала, причем первый цифровой сигнал x(кT[1]) с первой скоростью развертки f[1]=1/T[1] преобразуется во второй цифровой сигнал y(mT[2]) со второй скоростью развертки f[2]=1/T[2]. При этом вторая скорость развертки f[2] находится в реальном отношении к первой скорости развертки f[1] и необходима фильтрация, которая может представить и реализовать импульсную реакцию h(t) поштучно полиномами одинакового размера ДЕЛЬТА. Период развертки T[2] выходного сигнала представляется импульсным откликом целочисленного числа длин ДЕЛЬТА отрезков полиномов.

Ключевые слова:  

Адаптивный алгоритм подпространства для “слепого” разделения сверточных смесей посредством метода сопряженных градиентов

Предложен новый адаптивный алгоритм подпространства для решения задачи о “слепом” разделении источником сверточных смесей. Алгоритм основан на минимизации подпространства с помощью метода сопряженных градиентов с использованием статистик второго порядка. Минимизация позволяет преобразовать сверточную смесь в безинерционную смесь. Разделение полученной безинерционной смеси можно выполнить по любому алгоритму из разделения (обычно на основе статистик четвертого порядка). Впоследствии было замечено, что для оценки большинства параметров канала достаточно статистик второго порядка. В общем случае сходимость к подпространству завершается не более чем через 1000 итераций. Экспериментальные результаты показывают, что применение метода сопряженных градиентов ускоряет сходимость алгоритма. Сделана попытка разделения более двух стационарных и нестационарных источников сигнала (напр. речевых сигналов). Библ. 14.

Ключевые слова:  

Анализ искажений формы сигнала, связанных с характеристиками линии передачи и построение входной шины с малым рассеянием энергии

Рассматривается проблема создания входных быстродействующих шин данных для драйверов компьютерных структур, обладающих малым потреблением энергии от источника электропитания. Дан анализ искажений формы импульсов из-за ограниченной полосы пропускания линии передачи, показывающий, что при ненагруженной по выходу линии м. б. при рациональном выборе постоянной распространения получены малые уровни искажений передних и задних фронтов импульсов. На основе этих данных разработана схема шины, обеспечивающей повышение быстродействия с 100-200 до 400*10{6} операций в секунду при значительном снижении потребляемой мощности. Полученные результаты были подтверждены экспериментами и моделированием с применением пакета прикладных программ SPICE.

Ключевые слова:  

Метод выбора множественных уровней разрешения на основе дискретного маловолнового преобразования

Система обработки сигналов изображения с кодированием по множественным уровням разрешения включают в себя схемы оптимизации уровней при сегментации области векторного квантования. Предлагается алгоритм выбора масштаба и распределения уровней разрешения, основанный на построении гистограмм уровней сигналов с последующим выполнением дискретного маловолнового преобразования. Приведены результаты эксперим. исследований реконструкции изображений, показывающие, что предлагаемая процедура дает более высокое качество восстановления по сравнению с использованием преобразований Вигнера и Габора и имеет перспективу внедрения в систему мультимедиа. При построении гистограмм может использоваться определение пересечений сигналом нулевой линии, что позволяет еще большее упростить схему. Библ. 5.

Ключевые слова:  

Полное решение задачи синтеза фазокодированных сигналов с нулевыми боковыми лепестками циклической автокорреляционной функции

В работе приводится полное решение задачи синтеза дискретных фазокодированных сигналов с нулевыми боковыми лепестками циклической автокорреляционной функции. Для заданной размерности N сигнала синтезируются все возможные кодовые комбинации при условии, что нулевой элемент кодированной последовательности равен единице, а также определяется их общее количество. Приведены примеры синтеза всех фазокодированных последовательностей с нулевым уровнем боковых лепестков циклической АКФ для некоторых размерностей N..

Ключевые слова:  

Использование весовых функций в методе моментов при вычислении соотношения неопределенностей

Описан вариант соотношения неопределенностей на основе метода моментов, обеспечивающий получение конечных оценок для широкого класса сигналов и в том числе сигналов с ограниченной энергией. Проведено сравнение модифицированного соотношения неопределенностей со стандартным. Найдена нижняя граница оценки для описанного метода построения соотношения неопределенностей, которая совпадает с оценкой, даваемой стандартным соотношением. Результаты могут быть использованы как при проведении теоретических исследований, так и при анализе характеристик сигналов, используемых в технологическом цикле проектирования систем связи.

Ключевые слова:  

Частотно-временное распределение при анализе сигналов с кратковременными компонентами и его применение для анализа вибраций

Рассматриваются возможности применения билинейных частотно-временных распределений, обеспечивающих высокую разрешающую способность как во временной, так и в частотной области, при анализе сигналов вибраций, когда гармонические составляющие и боковые частоты расположены весьма близко между собой. Показано, что экспоненциальное распределение типа Choi-Williams оказывается неэффективным в рассматриваемых случаях применения и применение распределения класса Cohen также создает массу проблем при анализе сигналов из-за наличия возникающих взаимных сигнальных искажений. Предложено экспоненциальное частотно-временное распределение, свободное от внутренних взаимных искажений и обладающее комбинированными свойствами распределений класса Cohen и обобщенного распределения Wignera. Показано, что предложенное распределение эффективно при анализе сигналов, содержащих кратковременные компоненты. Библ. 15.

Ключевые слова:  

Достоверность анализа ошибок регулировки в интеграторах с переключаемыми емкостями, используемых в сигма-дельта-модуляторах

Сигма-дельта-модуляторы, формирующие цифровые каналы поднесущих частот при высоких частотах квантования аналоговых сигналов снабжаются обычно интеграторами с переключаемыми емкостями, точность установки параметров которых существенно влияет на уровень ошибок при переходных процессах. Дан анализ переходных режимов в SC-интеграторах с учетом фазы квантованного сигнала. Для SC-цепи, содержащей усилитель с ограниченной динамической характеристикой и скоростью нарастания напряжения получены выражения переходных процессов при частоте квантования 2,46 МГц и разрешении 15 бит. Показано, что динамическая характеристика операционного усилителя в интеграторе полностью определяет параметры СИГМАДЕЛЬТА-модулятора.

Ключевые слова:  

Инвариантный прием сложных сигналов

Одним из основных узлов, характеризующих потенциальные возможности системы связи, является узел обнаружения и синхронизации. С точки зрения помехоустойчивости возможно построение системы синхронизации таким образом, чтобы она не ухудшала характеристики приема, так как всегда скорость передачи основной информации значительно больше, чем скорость передачи синхроинформации. При использовании сложных, в частности, составных сигналов нельзя начинать процесс синхронизации с тактов, поскольку, как правило, в этом случае отношение сигнал-помеха на входе устройства синхронизации значительно меньше единицы. Чтобы увеличить это отношение, необходимо использовать всю сложную форму составного сигнала, а это возможно только при синхронизации по периоду Т полного сигнала.

Ключевые слова:  

Вероятностный анализ при классификации многомерных сигналов по классам

Проведен вероятностный анализ при классификации многомерных нормально-распределенных стохастических сигналов с независимыми компонентами по соответствующим классам сигналов – получены формулы и построены зависимости для вероятностей правильной и ложной классификации одиночного сигнала от расстояния между классами, для вероятности правильной классификации пачки сигналов в зависимости от вероятности правильной классификации одиночного сигнала и размера пачки и для вероятности ложной классификации в зависимости от числа действующих классов и от размера пачки сигналов.

Ключевые слова:  

Исследование сверхширокополосных каналов КВ-радиосвязи

Предлагается новый метод коррекции дисперсионной характеристики сверхширокополосных КВ-радиоканалов. С помощью этого метода можно создавать радиоканалы различной протяженности с полосой пропускания 1 МГц. Установлено, что для коррекции дисперсии на протяженных радиолиниях достаточно использовать многочлены первой степени, и на коротких – второй степени. Работа выполнялась при поддержке РФФИ (проект 99-02-17309 и проект 01-02-06003мас) и Минобразования (грант Е00-8.0-41).

Ключевые слова: