Обнаружение сигналов на фоне нестационарных негауссовых помех от подстилающей поверхности / Detection of Signals in Nongaussian Nonstationary Interference From the Underlying Surface

Кравченко В. Ф. / Kravchenko, V.F.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
Кравченко О. В. / Kravchenko, O.V.
Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН; Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана / RUS Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН; Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
Луценко В. И. / Lutsenko, V.I.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
Луценко И. В. / Lutsenko, I.V.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
Соболяк А. В. / Sobolyak, A.V.
Харьковское конструкторское бюро по машиностроению им. А.А. Морозова / RUS Харьковское конструкторское бюро по машиностроению им. А.А. Морозова
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1604-023039

Кравченко В. Ф., Кравченко О. В., Луценко В. И., Луценко И. В., Соболяк А. В. Обнаружение сигналов на фоне нестационарных негауссовых помех от подстилающей поверхности // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 4(21). С. 23–39.
Kravchenko, V.F., Kravchenko, O.V., Lutsenko, V.I., Lutsenko, I.V., Sobolyak, A.V. Detection of Signals in Nongaussian Nonstationary Interference From the Underlying Surface // Physical Bases of Instrumentation. 2016. Vol. 5. No. 4(21). P. 23–39.

Аннотация: Предложен метод оценки рабочих характеристик радиотехнических систем, основанный на использовании модели нестационарной негауссовой помехи от подстилающих поверхностей (моря, участков суши) в виде полумарковских вложенных процессов. Проанализированы характеристики параметрических (Неймана-Пирсона, адаптивным управлением порога и полосы режекции фильтра селекции) и непараметрических (знакового и линейного рангового) обнаружителей. Оценена величина потерь в соотношении сигнал-помеха, возникающих за счет негауссовости характеристик помех и рассмотрены пути их снижения.

Abstract: Estimation method of performance data of radio engineering systems based on use of model of a non-stationary non-Gaussian hindrance radar clutter from the spreading surfaces (the sea, land areas) in the form of the semi-Markov enclosed processes is offered. Characteristics parametrical (Neumann-Pearson, adaptive management of a threshold and stopband of the selection filter) and nonparametric (sign and linear rank) detectors are analyzed. The losses size in the relation a signal-noise which appears at the expense of a nongaussian noise characteristics is estimated and ways of its decrease are considered.

Ключевые слова: вероятность правильного обнаружения, вероятность ложной тревоги, параметрические и непараметрические обнаружители, semi-Markov processes, the detection probability, false alarm probability, вероятность правильного обнаружения

Литература / References
  1. Прием импульсных сигналов в присутствии шумов / Под ред. А. Е. Башаринова, М. С. Александрова. М., Л.: Гос. энергетич и-во, 1960. 383 с.
  2. Кацельбоген М. С. Характеристики обнаружения. М.: Сов. радио, 1965. 147 с.
  3. Распространение ультразвуковых радиоволн / Пер. с англ.; Под ред. Б. А. Шиллерова. М.: Сов. радио, 1954. 710 с.
  4. Мишель К. Отражение радиолокационных эхо-сигналов от морской поверхности (модели и экспериментальные результаты) // Зарубежная радиоэлектроника. 1972. № 7. С. 13-26.
  5. Зуйков В. А., Кулемин Г. П., Луценко В. И. Особенности рассеяния СВЧ излучения морем при малых углах скольжения // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1981. Т. XXIV. № 7. С. 831-839.
  6. Kulemin, G. P. Millimeter-Wave Radar Targets and Clutter / Tech. Ed. David K. Barton. Boston, London: Artech House, 2003. 417 p.
  7. Транк Дж.В., Георг С. Ф. Обнаружение целей на фоне помех от морской поверхности с негауссовым распределением // Зарубежная радиоэлектроника. 1971. № 7. C. 17-28.
  8. Schleher, D. S. Radar Detection in Log-Normal Clutter // IEEE 1975 Int. Radar Conf., 1975: Conf. Proc. Arlington, 1975. P. 262-279.
  9. Валеев В. Г., Сосулин Ю. Г. Обнаружение слабых когерентных сигналов в коррелированных негауссовых помехах // Радиотехника и электроника. 1969. № 2. С. 230-238.
  10. Луценко В. И. Имитационная модель сигнала обратного рассеяния от морской поверхности // Успехи современной радиоэлектроники. 2008. № 4. С. 59-73.
  11. Кравченко В. Ф., Луценко В. И., Масалов С. А., Пустовойт В. И. Анализ нестационарных сигналов и полей с использованием вложенных полумарковских процессов // ДАН РАН. 2013. Т. 453. № 2. С. 151-154.
  12. Кравченко В. Ф, Кравченко О. В., Луценко В. И., Луценко И. В., Чуриков Д. В. Восстановление информационных параметров природных сред с использованием атомарных и WA-систем функций. Обзор. Часть I. Применение теории полумарковских полей и финитных функций для описания нестационарных процессов // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 2. С. 3-17
  13. Kravchenko, V.F., Lutsenko, V.I., Lutsenko, I.V., and Popov, D.O. Description and Analysis of Non-Stationary Signals by Nested Semi-Markov Processes // Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2014. Vol. 5. No. 3, (Sept. 2014, Sum No. 19). P. 25-32.
  14. Кравченко В. Ф., Луценко И. В., Луценко В. И. Рассеяние радиоволн морем и обнаружение объектов на его фоне. М.: Физматлит, 2015. 448 с.
  15. Королюк В. С., Турбин А. Ф. Полумарковские процессы и их приложения. Киев: Наукова думка, 1976. 184 с.
  16. Козлов Б. А., Ушаков И. А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики. М.: Сов. Радио, 1975. 472 с.
  17. Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники / Изд. в З т. М.: Сов. радио, 1974. Т. 1. 549 с.
  18. Репин В. Г., Тартаковский Г. П. Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптации информационных систем. М.: Сов. радио, 1977. 434 с.
  19. Жиганов С. Н., Костров В. З. Алгоритмы обнаружения сигналов с постоянным уровнем ложных тревог // Радиотехника. Вып. 99. № 1. Радиосистемы, «Методы и устройства формирования и обработки сигналов в связи и локации». 2006. № 6. С. 111-114.
  20. Томас Д. Б. Непараметрические методы обнаружения сигналов // ТИИЭР. 1970. № 5. С. 23-31.
  21. Современная радиолокация / Под ред. Ю. Б. Кобзарева. М.: Сов. радио, 1969. 446 с.
  22. Lutsenko, V.I., Sugak, V.G. Efficiency of Apparatuses with Adaptive Rejection of the Interference From the Sea Surface // Telecommunications and Radio Engineering. 2008. Vol. 67. No. 12. P. 1073-1079.