Раздаточный материал - Борьба с активными помехами (1014441)
Текст из файла
1Борьба с активными помехамиУстройство подавления с деформацией ДНАy0A0y0(t)Σy1A1W0(θ)yΣy1(t)yN(t)W1(θ)WN(θ)ΣWyΣ (t)Рис. 2. Схема пространственной обработкидля подавления нескольких (N) помехРис. 1. Структурная схема устройстваформирования провала в ДНАf Σ (θ)= f 0 (θ) + Wf1 (θ) . Из условия f Σ (θ1 ) =W (θ1 ) .0 находим W =− f 0 (θ1 ) / f1 (θ1 ) =Устройства компенсации помехy0A0y0A0A1ϕy0Σy1y1A1y1y1W1W1yΣyΣΣ∫j y1W1jy10W-y1WW1uка)б)Рис. 3. Структурная схема (а) и векторная диаграммасигналов (б) компенсатора активной помехиy Σ =y0 + y1W + y W1 , где y = jy1 .0101j0y100y1 W1∫Рис. 4. Структурная схема компенсатора активной помехи с корреляционными обратными связямиВесовые коэффициенты.
W = − K k M { y1 yΣ } и W1 = − K k M { y10 yΣ }Проведя усреднение, получим=− K k M { y0 y1} − K kWM { y12 } − K kW1M { y10 y1}W=− K k M { y0 y1 + Wy1 y1 + W1 y10 y1} =M { y12 } = σ12 , а M { y0 y1} = ρσ0σ1 . M { y1 y10 } = 0 , ПоэтомуW = − K k ρσ0σ1 + W σ12 , и2−1W=− K k ρσ 0σ1 1 + K k σ12 . Аналогично W1 = − K k ρ0σ0σ10 1 + K k ( σ10 ) −1где ρ0 M { y0 y10 } σ0σ10 .
При K k 1 имеем W = −ρσ0 / σ1 и W1 = −ρ0σ0 / σ10 .=(1)−1Квадратурный компенсатор с корреляционными обратными связями (рис. 4),должен обеспечить минимум среднего квадрата напряжения (мощности) помехи σΣ2на выходе:{2}{}M { yΣ2 }= M y0 + y1W1 + y10W10 = M { y02 } + W12 M { y12 } + W10 M y10 + 2W1M { y0 y1} +{2}{2}2220+2W10 M y0 y10 + 2WWM y1 y10 =σ 02 + W12σ 12 + W10 σ 10 + 2W1 ρσ 0σ 1 + 2W10 ρ 0σ 0σ 10 .1 1Минимум этого выражения по W 1 находим из условияddW1{ }2M y=2W1σ12 + 2ρσ0σ=0 , откуда W1ОПТ = −ρσ0 / σ1 и W10ОПТ = −ρ0σ0 / σ10 .1Σ220минимум M { yΣ2 } равен σΣ2 = σ02 − ρ2σ02 − ( ρ0 ) σ02 = σ02 1 − ρ2 − ( ρ0 ) Для W1ОПТ и W1ОПТОбозначим ρ2 + ( ρ0 ) = ρ , где ρ = ρ + jρ .22При некоррелированной помехе ρ → 0 , kП → 1 и подавления помехи нет.2При ρ → 1 , kП → ∞ и подавление помехи максимально.2Весовой коэффициент можно представить в виде W=W1 + jW10 , гдеk=W1 Wk cos=ψ Wk cos ψ и=W10 Wk sin=ψ Wk sin ψ .
При этомW 2 + (W 0 )2 W= W=k1 1−12.(2)Подавление помех с помощью фазированной антенной решеткиyN-1 (t)yN (t)y1 (t)WN-1WNW1БУВКu0-Σ+ yΣРис. 5. Схема подавителя помех с корреляционной обратной связью на антенной решеткеПолагаем, что помеха – узкополосный гауссовский случайный процесс.=y Σ (t )Ny (t )W∑=i =0iiTY=(t ) W WT Y(t ) ,где Y(t ) = [ y1 (t ), y2 (t ). .y.N (t ) ] , W = [W1 ,W2 ...WN ]Каждый компонент (i ) является вектором-строкой: y i = [ yi (t1 ), yi (t2 )... yi (tN )] .TTИспользуем критерий минимума СКО =ε2 [ u0 (t ) − y Σ (t )] , где u0 − векторопорного сигнала.22M=(t ) ]M u0 (t ) − YT (t ) W → min , откуда( ε2 ) M [u0 (t ) − y Σ=2{{}{}M {u02 + W T Y(t ) YT (t ) W − 2u0 (t ) W T Y(t )} =} M [ u0 (t )]2 + M {W T Y(t ) YT (t ) W} − 2u0 (t ) M {W T Y(t )} → min=Введем корреляционную матрицу выборок сигналов источников помех: y1 y1 ... y1 yn =R ( Y, Y ) M={Y(t )YT (t )} ...
... ... y y ... y y n n n3и вектор-столбец взаимно-корреляционной матрицы опорного сигнала и помехR ( Y, u0 ) = Y(t )u0 (t ) . Условия минимума ε 2 можно отыскать, приравняв нулю градиентискомой матричной величины: ∇ M (ε 2 ) =0 . С учетом того, что W T R ( Y, Y)W −математическое ожидание квадрата скалярного произведения ( W, Y)2 иM {YYT } = R (Y, Y) , градиент от нее выражается как ∇W WT R (Y, Y) W =2R (Y, Y) W .Поэтому2R (Y, Y) W - 2R (Y,u 0 ) = 0 , т.е. R ( Y, Y ) W = R ( Y, u0 ) .∇W u 02 + WT R (Y, Y) W − 2WT R (Y, u 0 ) =Умножая слева на R −1 ( Y, Y) , получим R −1 ( Y, Y)R ( Y, Y) W = R −1 ( Y, Y)R ( Y, u0 ) .В результате IW = R −1 ( Y, Y)R ( Y, u0 ) , где I − единичная матрица.Следовательно, алгоритм определения матрицы оптимальных весовыхкоэффициентов имеет вид решения уравнения Винера–Хопфа в матричной форме(3)Wопт = R −1 ( Y, Y)R ( Y, u0 ) .−1Матрица R ( Y, Y) существует, если R ( Y, Y) не вырождена.При использовании критерия максимума отношения сигнала к помехамоптимальный вектор весовых коэффициентов=Wопт KR −1 ( n × n)u(t ) ,где K − некоторая константа; n − шумовая составляющая входного сигнала.Устройства борьбы с комбинированными помехамиЕсли процесс и на входе приемного тракта состоит из аддитивной смесисобственного белого шума, пассивной гауссовской коррелированной помехи игауссовской активной помехи, то результирующую спектральную плотность помехиможно представить в видеGап ( jω) Gпп ( jω) N0.G ( jω)= N 0пп+ G ( jω)ап+ G ( jω)=0 N 1 + 1 +()GjωNпп0 1+ N0Коэффициент передачи системы оптимальной обработки для этого случая:Gап ( jω) −1S * ( jω)exp(− jωt0пп) G ( jω) 0N11=++k ( jω) c()ωGjN0N0 1 + ппN0−1Рис.6.
Структура фильтра для приема сигнала на фоне комбинированных помех:(4).
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.