Статистичний аналіз вихідного сигналу у системі обробки сигналів на основі мультиплікативно комплементарних узагальнених бінарних послідовностей Баркера
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.60.13802Ключові слова:
Узагальнені бінарні послідовності Баркера, завадостійкість, статистичний аналіз, аналіз сигналів, обробка сигналів, виявлення сигналівАнотація
Математичні вирази, які є регулярними детермінованими правилами синтезу узагальнених бінарних послідовностей Баркера, розглянуто в науковій літературі. Послідовності, які можна синтезувати в рамках цих математичних виразів, узагальнюють структурні особливості відомих бінарних послідовностей Баркера. Системи мультиплікативно комплементарних узагальнених бінарних послідовностей Баркера дозволяють отримати мале еквівалентне абсолютне значення максимального рівня бічних пелюсток сигналу після сумісної обробки сигналів, який дорівнює 1/Nmax, де Nmax – максимальна довжина послідовності в системі послідовностей. Однією з особливостей розглянутих послідовностей є те, що множення результатів узгодженої фільтрації компонентів сигналу формує нестаціонарний шум на виході системи обробки сигналів у випадку дії на її вході стаціонарного шуму. Цей факт впливає на завадостійкість, характеристики виявлення та інші характеристики, пов’язані з системою обробки сигналів. Метою статті є статистичний аналіз вихідного сигналу в системі обробки сигналів на основі мультиплікативно комплементарних узагальнених бінарних послідовностей Баркера. Результати аналізу показують, що значення дисперсії шуму на виході системи обробки сигналів більше в головній пелюстці вихідного сигналу у порівнянні із значеннями дисперсії у його бічних пелюстках. Структура сигналу на виході системи обробки сигналів у випадку обробки узагальнених бінарних послідовностей Баркера може бути представлена певною кількістю виокремлених частинних пелюсток, кожна з яких характеризується сталими значеннями математичного сподівання та дисперсії сигналу. У статті також представлено та проаналізовано статистичні характеристики (щільності розподілу ймовірностей, математичні сподівання та дисперсії) вихідного сигналу з використанням прикладу обробки сигналів.
Посилання
A. Holubnychyi, “Generalized binary Barker sequences and their application to radar technology,” Signal Processing Symposium (SPS), June 5-7, 2013 (Serock, Poland), Proceedings, 2013, pp. 1–9.
DOI: 10.1109/SPS.2013.6623610
A. G. Holubnychyi, “Generation of generalized binary Barker sequences and their structure,” Problems of Informatization and Management, vol. 4, no. 44, 2013, pp. 20–26 (in Russian). DOI: 10.18372/2073-4751.4.6359
A. H. Holubnychyi and G. F. Konakhovych, “Multiplicative complementary binary signal-code constructions,” Radioelectronics and Communications Systems, vol. 61, no. 10, 2018, pp. 431–443.
DOI:10.3103/S0735272718100011
M. Golay, “Complementary series,” IRE Transactions on Information Theory, vol. 7, no. 2, 1961,
pp. 82–87. DOI: 10.1109/TIT.1961.1057620
A. K. Ovacıklı, J. E. Carlson, and P. Pääjärvi, “Blind pulse compression through skewness maximization on overlapping echoes from thin layers,” IEEE International Ultrasonics Symposium (IUS), Sept. 18-21, 2016 (Tours, France), Proceedings, 2016,
pp. 1–4. DOI: 10.1109/ULTSYM.2016.7728571
K. Kaur and R. Mulaveesala, “Experimental investigation on noise rejection capabilities of pulse compression favourable frequency-modulated thermal wave imaging,” Electronics Letters, vol. 55, no. 6, 2019, pp. 352–353. DOI: 10.1049/el.2018.8047
A. Youssef, P. F. Driessen, F. Gebali, and B. Moa, “A novel smeared synthesized LFM TC-OLA radar system: design and performance evaluation,” IEEE Access, vol. 7, 2019, pp. 18574–18589.
DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2892113
A. Ukil, “Low autocorrelation binary sequences: Number theory-based analysis for minimum energy level, Barker codes,” Digital Signal Processsing, vol. 20, no. 2, 2010, pp. 483–495.
DOI: 10.1016/j.dsp.2009.08.003
M. A. Nasrabadi and M. H. Bastani, “A new approach for long low autocorrelation binary sequence problem using genetic algorithm,” CIE International Conference on Radar, Oct. 16-19, 2006 (Shanghai, China), Proceedings, 2006, pp. 1–3.
DOI: 10.1109/ICR.2006.343514
J. Brest and B. Bošković, “A heuristic algorithm for a low autocorrelation binary sequence problem with odd length and high merit factor,” IEEE Access, vol. 6, 2018, pp. 4127–4134. DOI: 10.1109/ACCESS.2018.2789916
B. R. Levin, Theoretical basics of statistical radiotechnics, 3rd ed., Moscow: Radio i Svjaz’, 1989, 656 p. (in Russian)
E. S. Ventcel’, Probability theory, 6th ed., Moscow: Vysshaja shkola, 1999, 576 p. (in Russian)
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
