Cинтез та аналіз ефективності робастних алгоритмів виявлення випадкових сигналів в негауссових завадах

Автор(и)

  • I. G. Prokopenko Національний авіаційний університет, Київ
  • I. P. Omelchuk Національний авіаційний університет, Київ
  • K. I. Prokopenko Національний авіаційний університет, Київ
  • A. A. Osipchuk Національний авіаційний університет, Київ

DOI:

https://doi.org/10.18372/1990-5548.61.14206

Ключові слова:

обробка сигналів, робастні алгоритми, виявлення радіолокаційного сигналу, хаотична імпульсна перешкода, апріорна невизначеність

Анотація

У  статті  розглянуто  проблему  синтезу  робастних  після  детекторних  алгоритмів  виявлення  випадкових радіолокаційних  сигналів  на  тлі  некорельованого  шуму  та  хаотичних  імпульсних  перешкод.  Розглянуто  два випадки  апріорної  невизначеності:  1)  випадковий  модульований  гармонічний  радіолокаційний  сигнал  з випадковою  амплітудою,  розподіленою  за  законом  Гаусса  з  відомими  параметрами;  2)  випадковий модульований  гармонічний  радіолокаційний  сигнал  з  невідомим  законом  розподілу  амплітуди.  Проблема вирішується  з  використанням  редукції  Вальда.  Синтез  робастного  алгоритму  виявлення  сигналу  на  тлі хаотичних  імпульсних  перешкод  здійснювався  за  допомогою  моделі  «забруднення»  Тьюкі.  Ефективність  та робастність декількох синтезованих робастних алгоритмів виявлення досліджується методом Монте–Карло.

Біографії авторів

I. G. Prokopenko, Національний авіаційний університет, Київ

Кафедра авіаційних радіоелектронних комплексів

Доктор технічних наук. Професор

orcid.org/0000-0003-4169-3774

I. P. Omelchuk, Національний авіаційний університет, Київ

Кафедра авіаційних радіоелектронних комплексів

Кандидат технічних наук. Доцент

K. I. Prokopenko, Національний авіаційний університет, Київ

Кафедра аеронавігаційних систем

Кандидат технічних наук. Докторант

A. A. Osipchuk, Національний авіаційний університет, Київ

Кафедра авіаційних радіоелектронних комплексів

Старший викладач

Посилання

K. Lukin, “Contributions to Electromagnetic Theory, Radar and Communication Technologies,” (by Dr. Henning F. Harmuth). 9-th International Conference on Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals (UWBUSIS 2018), Proceedings.

N. Bhatta and M. Priya, “RADAR and its Applications,” International Conference on Novel Issues and Challenges in Science & Engineering, (NICSE-16), at: Noorul Islam University, Kumaracoil, Thuckalay, Tamilnadu, India, vol. IJCTA, 9(28), 2016, pp. 1–9, © International Science Press.

T. Thayaparan and C. Wernik, Noise Radar Technology Basics Defence, R&D Canada–Ottawa, Technical Memorandum DRDC Ottawa TM, December 2006, 266 p.

A. Ershov, “Stable methods for estimating parameters. Overview,” Automation and Telemechanics, no. 8, pp. 66–100, 1978.

I. Omelchuk and Iu. Chyrka, “A Closed-Form ARMA-Based ML-Estimator of a Single-Tone Frequency,” Circuits, Systems, and Signal Processing, 2018, vol. 37, no. 8, pp. 3441–3456.

S. Sinharay, G. Puhan, and S. Haberman, Reporting Diagnostic Scores: Temptations, Pitfalls, and Some Solutions. ETS Princeton, New Jersey, 2009, 41 p.

P. Huber and E. Ronchetti, Robust Statistics. 2nd Edition, A John Wiley and Sons, Inc., Publication, 2009, 380 p.

F. Hampel, “A general qualitative definition of robustness,” Ann. Math. Stat., vol. 42, pp. 1887–1896, 1971.

R. Hogg, Introduction to noise-immune estimation, in: Stable statistical methods of data evaluation. Moscow, Mechanical Engineering, 1984.

E. Korniliev, “Nonparametric methods for detecting radar signals against a background of Gaussian noise with unknown dispersion,” Questions of aviation radio engineering, no. 6, pp. 28–30, 1971. [In Russian].

E. Korniliev, I. Prokopenko, and V. Chuprin, Stable algorithms in automated information processing systems. Kyiv, Technika, 1989, 223 p. [In Russian] .

H. Rohling, “Radar CFAR Thresholding in Clutter and Multiple Target Situations,”. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. Aes-19, no. 4, July 1983, pp. 608–621.

I Omelchuk, I Prokopenko, and I Chyrka, “Multichannel target speed estimation by a colocated Doppler-pulse MIMO radar,” International Conference Radio Electronics & Info Communications (UkrMiCo), 11-16 Sept., 2016.

I. Prokopenko and A. Osipchuk, “Robust algorithm for estimation the phase of a harmonic signal on the background of Gaussian noise and impulse noise,” Problems of development of the global system of communication, navigation, surveillance and air traffic management, CNS/ATM, November 21-23, 2016, 68 p. [in Ukrainian].

I. Prokopenko, I. Omelchuk, J. Chirka, and F. Yanovsky, “Detection of Markovian signals on the background of Markovian interferences. Prior uncertainty case,” The International Society for Optical Engineering (SPIE), 2009, Proceedings, pp. 1–4.

I. Prokopenko, “Detection of a harmonic signal in a mixture with narrowband interference,” 22nd International Microwave and Radar Conference (MIKON-2018), May 15-17, 2018, Poznań, Poland, Proceedings, pp. 614–617.

I. Prokopenko, “Robust methods and algorithms of signal processing,” IEEE Microwaves, Radar and Remote Sensing Symposium (MRRS-2017), 29-31 Aug. 2017, Kyiv, Ukraine, Proceedings, pp. 71–74.

I. Prokopenko, “Statistical Synthesis of Robust Signal Detection Algorithms under Conditions of Aprioristic Uncertainty,” Cybernetics And Information Technologies, vol. 15, no. 7, 2015, Special Issue on Information Fusion, Sofia.

V. Lukin, V. Melnik, A. Pogrebniak, A. Zelensky, K. Saarinen, and J. Astola, “Digital adaptive robust algorithms for radar image filtering,” Journal of Electronic Imaging, 5(3), pp. 410–421, 1996.

O. Solomentsev, M. Zaliskyi, O. Kozhokhina, and T. Herasymenko, “Efficiency of Data Processing for UAV Operation System,” IEEE 4th International Conference on Actual Problems of UAV Developments (APUAVD), October 17-19, 2017, (Kyiv, Ukraine), Proceedings, 2017, pp. 27 31.

O. Solomentsev, M. Zaliskyi, O. Kozhokhina, and T. Herasymenko, “Reliability Parameters Estimation for Radioelectronic Equipment in Case of Change-point,” Signal Processing Symposium (SPS-2017), Sept. 12-14, 2017, (Jachranka Village, Poland), Proceedings, pp. 1–4.

A. Wald, “Contributions to the theory of statistical estimation and testing hypotheses”. The Annals of Mathematical Statistics, no.10(4), pp. 299–326, 1939.

A. Wald and J. Wolfowitz, “Two methods of randomization in statistics and the theory of games,” Ann.Math., vol. 53, pp. 581–586. 1951,

J. Marcum, A Statistical Theory of Target Detection by Pulsed Radar: Mathematical Appendix. The RAND Corporation, Research Memorandumm-753, July 1, 1948.

P. Swerling, “Probability of Detection for Fluctuating Targets”. RM-1217, March, 1954.

F. Hampel, “Robust Estimation: A Condensed Partial Survey,” Z. Wahr. Verw. Geb., vol. 27, pp. 87–104, 1973.

S. Kassam, H. Poor, “Robust Signal Processing for Communication Systems,” IEEE Commun. Mag., Jan. 1983, vol. 21, pp. 20–28.

I. Gradshteyn, Ryzhik. Table of Integrals, Series, and Products. Academic Press, Elsevir, 2007, 1171 p.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

ТЕОРІЯ ТА МЕТОДИ ОБРОБЛЕННЯ СИГНАЛІВ