В.М. Артюшенко - д.т.н., профессор, зав. кафедрой информационных технологий и управляющих систем, Технологический университет (г. Королев, Московская область).E-mail: artuschenko@mail.ru В.И. Воловач - к.т.н., доцент, зав. кафедрой информационного и электронного сервиса, Поволжский государственный университет сервиса. E-mail: volovach.vi@mail.ru

Рассматривается оценка точности измерения информационных параметров сигнала на фоне коррелированных аддитивных негауссовских помех. Оценка точности измерения информационных параметров проводится по методу максимума апостериорной ПРВ, причем оценке подлежат только неэнергетические параметры полезного сигнала. Получено выражение для нижней границы неравенства Крамера-Рао при воздействии на сигнал коррелированной аддитивной негауссовской помехи, описываемой переходной ПРВ. Показано, что приведенное в статье выражение полностью совпадает с результатами других авторов, поученными ими ранее. Для оценки точности измерения информационных параметров введена и в дальнейшем используется величина, по сути являющаяся отношением сигнал/помеха и рассматриваемая в некотором спектральном представлении. Показано, что увеличение коэффициента корреляции помехи приводит к увеличению обобщенного отношения сигнал/помеха, что, в конечном счете, ведет к повышению точности измерения информационного параметра. Введено соотношение, позволяющее характеризовать предельную эффективность оценки информационного пара-метра, а также показывать величину отличия некоторой произвольной, негауссовской ПРВ от гауссовской. Отмечается, что увеличение отличия переходной ПРВ от гауссовской приводит к возрастанию точности оцениваемого параметра. Проведенный анализ позволяет утверждать, что апостериорная дисперсия измерения информационного параметра имеет меньшее значение при воздействии на сигнал коррелированной аддитивной негауссовской помехи. Введено понятие приведенной погрешности измерения информационных параметров сигнала, которое в дальнейшем используется при оценивании названных параметров. При оценивании информационных параметров сигнала в статье успешно используется информационная матрица Фишера; в графическом виде приводятся зависимости элементов матрицы Фишера от параметров ПРВ. Показано, что при определенном значении параметров негауссовское ПРВ переходит в гауссовское. Также показано, что на приведенную погрешность измерения информационного параметра влияет не только приведенное обобщенное отношение сигнал/помеха, но также и параметры, характеризующие ПРВ негауссовской помехи. Чем большим будет отличие параметра ПРВ от некоей нормированной величины, характеризующей переход в гауссовское ПРВ, тем меньшей будет величина приведенной погрешности. При совместной оценке нескольких информационных параметров сигнала на фоне коррелированной в общем случае негауссовской помехи предельная эффективность измерения остается такой же, как и при измерении одного информационного параметра.

 

1. Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь. 1992.
2. Финкельштейн М.И. Основы радиолокации. М.: Радио и связь. 1983.
3. Журавлев А.К., Лукошкин А.П., Поддубный С.С. Обработка сигналов в адаптивных антенных решетках. Л.: ЛГУ. 1982.
4. Родимов А.П., Поповских В.В. Статистическая теория поляризационно-временной обработки сигналов и помех. М.: Радио и связь. 1984.
5. Марганов М.Е., Зиновьев Ю.С., Астанин Л.Ю. и др. Радиолокационные характеристики летательных аппаратов / под ред. Л.Т. Тучкова. М.: Радио и связь. 1985. 236 с.
6. Фалькович С.Е., Хомяков Э.Н. Статистическая теория измерительных радиосистем. М.: Сов. радио. 1981.
7. Артюшенко В.М. Исследование и разработка радиолокационного измерителя параметров движения протяженных объектов. М.: ФГБОУ ВПО ФТА. 2013.
8. Воловач В.И. Методы и алгоритмы анализа радиотехнических устройств ближнего действия. М.: Радио и связь. 2013.
9. Оптимальный прием пространственно-временных сигналов в радиоканалах с рассеянием / Под ред. С.Е. Фальковича. М.: Радио и связь. 1989.
10. Валеев В.Т., Сосулин Ю.Г. Обнаружение слабых когерентных сигналов в коррелированных негауссовских помехах // Радиотехника и электроника. 1969. Т. 14. № 2. С. 230-238.
11. Артюшенко В.М. Обработка информационных параметров сигнала в условиях аддитивно-мультипликативных негауссовских помех. Королев МО: ФГБОУ ВПО ФТА, Изд-во «Канцлер». 2014.
12. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Оценка погрешности измерения параметров движения протяженных объектов на фоне коррелированных аддитивных негауссовских помех // Двойные технологии. 2015. № 2. С. 19-22.
13. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Оценка точности измерения информационных параметров сигнала на фоне коррелированной аддитивной помехи при непрерывной обработке // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2015. № 1. С. 59-65.
14. Artуushenko V.M., Volovach V.I. Analysis of influence of additive non-Gaussian noise on accuracy of motion parameters measurement in short-range radio systems // Нелинейныймир. 2015. Т. 13. № 1. С. 16-30.
15. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Оценка погрешности измерения скалярного информационного параметра движущегося протяженного объекта на фоне аддитивных негауссовских помех // Журнал радиоэлектроники. 2015. № 1. С. 4. URL: http://jre.cplire.ru/jre/jan15/12/text.html
16. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Оценка погрешности измерения параметров движения протяженных объектов в условиях изменяющейся дальности // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 2015. Т. 58. № 1. С. 26-37.
17. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. М.: Радио и связь. 1983.
18. Цыпкин Я.З. Основы информационной теории идентификации. М.: Наука. 1984.
19. Валеев В.Г. Помехоустойчивость радиотехнических измерительных систем. Свердловск: Изд-во УПИ, 1987.
20. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Сов. радио. 1974. Т. 1.
21. Валеев В.Г. Оптимальная оценка параметров сигнала при наличии негауссовских помех // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1974. № 2. С.135-146.
22. Вайштейн Л.А., Зубаков В.Д. Выделение сигналов на фоне случайных помех. М.: Сов. радио. 1960.