Введение

Обработкой сигнала называют процесс преобразования сигнала, исходящего от источника информации, с целью освобождения от различного рода помех и от информации, вносимой косвенным характером измеряемого физического процесса и нелинейными характеристиками датчиков, а также с целью представления полезной информации в наиболее удобной форме. Если сигнал представляется в цифровой форме и в таком виде подвергается обработке, то говорят о цифровой обработке сигналов – ЦОС.

Основным методом, применяемым в ЦОС, является метод математического моделирования. С учетом математической модели сигнала и задач обработки строится математическая модель процесса ЦОС. Реализация модели в виде отдельного специализированного устройства позволяет рассматривать ее как модель системы ЦОС. Конкретный вид реализации определяется с учетом требований к производительности системы, быстродействию, конструктивному исполнению, гибкости перестройки и др. Эффективность ЦОС определяется объемом вычислений и точностью реализации математической модели процесса ЦОС с помощью ЦВМ или специализированного вычислительного устройства.

Классы моделей систем ЦОС отличаются по видам решаемых задач, применяемого для описания сигнала математического аппарата и другим признакам. В радиотехнических системах можно выделить классы задач радиолокации, передачи информации, управления и навигации. Каждый из этих классов содержит ряд подклассов первичной (локальной) и вторичной (глобальной) обработкой, связанной с обнаружением, различением и фильтрацией, выделением сигналов, прогнозом и оценкой их параметров в различных условиях передачи, распространения и приема. Можно выделить классы базовых моделей часто применяющихся при обработке многих видов сигналов. К таковым относятся классы моделей свертки, линейной фильтрации и оценки, спектральных преобразований и анализа.

По виду применяемого для описания сигналов математического аппарата модели ЦОС подразделяются на детерминированные и статистические. В свою очередь каждый из этих классов можно разделить на подклассы в зависимости от конкретной задачи и используемых математических методов и теорий. Выбор модели зависит от ее точности (адекватности оригиналу)  и от структуры алгоритма, получающегося при реализации модели. В цифровых моделях учитывается эффект дискретизации сигнала во времени. Аппарат непрерывной математики заменяется аппаратом дискретной математики. Реализация таких моделей с помощью вычислительной техники подразумевает выполнение квантования сигналов по уровню, записав выборочные значения непрерывного сигнала в виде кодовых комбинаций. Таким образом осуществляется процесс аналого–цифрового преобразования. Далее, по полученному цифровому сигналу строится цифровая модель обработки.