А.Ю. Федоринов¹, Ю.П. Иванов²

¹ˑ²Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (Санкт-Петербург, Россия)

1 fedorinov.aleksey@mail.ru, 2 ypi35@mail.ru

Постановка проблемы. На сегодняшний день в области обработки сигналов широко применяются фильтр Калмана и его модификации. Однако у него есть свои недостатки, для уменьшения которых были созданы новые подходы – финитно-временной и спектрально-финитный алгоритмы фильтрации сигнала.

Цель. Создать универсальный оптимальный метод фильтрации произвольных сигналов на фоне любых помех с одномодальным законом распределения.

Результаты. Разработан метод оптимальной спектрально-финитной универсальной фильтрации произвольных сигналов на фоне произвольных помех с одномодальным распределением. Проведен анализ полученных результатов, а также сравнение характеристик алгоритмов с фильтрацией Калмана.

Практическая значимость. Предлагаемый подход фильтрации отличается простотой алгоритма и достаточно высокой точностью оценки.

Федоринов А.Ю., Иванов Ю.П. Метод оптимальной спектрально-финитной универсальной фильтрации произвольных сигналов на фоне произвольных помех с одномодальным распределением // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2025. Т. 23. № 6. С. 72−81. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700814-202506-05

1. Сейдж Э., Мелс Дж. Теория оценивания и ее применение в связи и управления М.: Связь. 1976. 495 с.
2. Иванов Ю.П., Синяков А.Н., Филатов И.В. Комплексирование информационно-измерительных устройств летательных аппаратов. Л.: Машиностроение. 1984. 208 с.
3. Перов А.И. Оптимальная фильтрация информационного процесса с неинформативными параметрами в виде марковской цепи при приеме радиосигналов // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 9. С. 43−57. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202409-04.
4. Вовшин Б.М., Пушков А.А., Виноградов М.С. Исследование быстродействия адаптивной пространственной обработки на фоне коррелированных помех // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 4. С. 121−132. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202404-12. Синицин И.Н. Фильтры Калмана и Пугачёва. М.: Логос. 2006. 636 c.
5. Шахтарин Б.И. О нелинейных оптимальных и квазиоптимальных фильтрах Стратоновича // Радиотехника и электроника. 2006. Т. 51. № 1. С. 1325−1336.
6. Ярлыков М.С. Применение марковской теории нелинейной оптимальной фильтрации в радиотехнике. М.: Сов. радио. 1980. 380 с.
7. Иванов Ю.П. Финитно-временной метод оптимальной фильтрации дискретных сигналов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2018. № 5. С. 23−28.
8. Майоров Н.Н. Теория дискретных процессов и систем. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения. 2017. 47 с.
9. Иванов Ю.П. Спектрально-финитный метод оптимальной линейной фильтрации сигналов // Первая Междунар. научная конф. «Аэрокосмическое приборостроение и эксплуатационные технологии». 14−22 апреля 2020. С. 35−42.
10. Френкс Л. Теория сигналов. М.: Сов. радио. 1974.
11. Иванов Ю.П., Бирюков Б.Л. Информационно-статистическая теория измерений. Модели сигналов и анализ точности систем: Учеб. пособие. С.П. 2008. 160 с.
12. Перов В.П. Прикладная спектральная теория оценивания. М.: Наука ГРФМЛ. 1982. 431 с.
13. Ван Трис Г. Теория обнаружения оценок и модуляция. Том 1. Теория обнаружения, оценок и линейной модуляции. М.: Сов. радио. 1972. 744 с.
14. Репин В.Г., Тартаковский Г.П. Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптация информационных систем М.: Сов. радио. 1977. 344 с.
15. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021613689 РФ. Программа идентификации объектов при выполнении автономного полетного задания беспилотной авиационной системой с возможностью изменения маршрута. № 2021612780: заявл. 09.03.2021: опубл. 12.03.2021 / Майоров Н.Н., Костин А.С., Вознесенский Е.А.; заявитель Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения.