Атомарные функции в задачах фильтрации и цифровой обработки сигналов / Atomic Functions in the Problems of Filtering and Digital Signal Processing

Кравченко В.Ф. / Kravchenko, V.F.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН
Кравченко О.В. / Kravchenko, O.V.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН
Чуриков Д.В. / Churikov, D.V.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1502-005053

Кравченко В.Ф., Кравченко О.В., Чуриков Д.В. Атомарные функции в задачах фильтрации и цифровой обработки сигналов // Физические основы приборостроения. 2015. Т. 4. № 2(15). С. 5–53.
Kravchenko, V.F., Kravchenko, O.V., Churikov, D.V. Atomic Functions in the Problems of Filtering and Digital Signal Processing // Physical Bases of Instrumentation. 2015. Vol. 4. No. 2(15). P. 5–53.


Аннотация: Рассмотрены основные системы атомарных функций и новые весовые функции. Улучшены их физические характеристики на примере весовых функций Кравченко-Кайзера и Кравченко-Наттолла. На основе весовых функций Кравченко предложен алгоритм синтеза КИХ-фильтров. Исследованы обобщенные ряды отсчетов на основе атомарных функций, сделан анализ частных случаев и рассмотрены их погрешности. Даны непараметрические оценки функций плотности вероятности последовательности случайных величин и её производных. Проведено математическое моделирование обработки сигналов в радиоприемном устройстве.

Abstract: The basic systemы of atomic functions and new weights functions are considered. Improve their physical characteristics on the example of the Kravchenko-Kaizer and Kravchenko-Nuttall weight functions. On the basis of the Kravchenko weight functions an algorithm of FIR-filter synthesis is offered. Investigated the general sampling series on the basis of atomic functions, made an analysis of special cases and considered their errors. Given the non-parametric estimations of the probability density functions of random variables sequences and its derivatives. The mathematical modeling of signal processing in radio receivers is made.

Ключевые слова: КИХ-фильтры, теорема отсчетов, непараметрические оценки, цифровая обработка сигналов, ЦОС, atomic functions, FIR-filters, sampling theorem, nonparametric estimation, digital signal processing, КИХ-фильтры


Литература / References
  1. Кравченко В. Ф., Рвачев В. Л. Алгебра логики, атомарные функции и вейвлеты в физических приложениях. М.: Физматлит, 2006.
  2. Цифровая обработка сигналов и изображений в радиофизических приложениях / Под ред. В.Ф. Кравченко. М.: Физматлит, 2007.
  3. Kravchenko, V.F., Perez-Meana, H.M., and Ponomaryov, V.I. Adaptive Digital Processing of Multidimentional Signals with Applications. Moscow, Fizmatlit, 2009.
  4. Кравченко В. Ф., Лабунько О. С., Лерер А. М., Синявский Г. П. Вычислительные методы в современной радиофизике / Под ред. В.Ф. Кравченко. М.: Физматлит, 2009.
  5. Кравченко В. Ф., Кравченко О. В., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В. Атомарные функции в современных проблемах радиофизики. Обзор // Физические основы приборостроения. 2011. № 1. С. 3-48.
  6. Кравченко В. Ф., Кравченко О. В., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В. Применение семейств атомарных, WA-систем и R-функций в современных проблемах радиофизики. Часть I. Радиотехника и электроника. 2014. Т. 59. № 10. С. 949-978.
  7. Кравченко В. Ф., Кравченко О. В., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В., Юрин А. В. Применение семейств атомарных, WA-систем и R-функций в современных проблемах радиофизики. Часть II. Радиотехника и электроника. 2015. Т. 60. № 2. С. 109-148.
  8. Кравченко В. Ф., Кравченко О. В., Коновалов Я. Ю., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В. Применение семейств атомарных, WA-систем и R-функций в современных проблемах радиофизики. Часть III // Радиотехника и электроника. 2015. Т. 60. № 7. С. 663-694.
  9. Кравченко В. Ф., Кравченко О. В., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В., Юрин А. В. Применение семейств атомарных, WA-систем и R-функций в современных проблемах радиофизики. Часть IV // Радиотехника и электроника. 2015. Т. 60. № 11. С. 1113-1152.
  10. Kravchenko, V.F., Kravchenko, O.V., and Konovalov, Ya.Yu. Prouhet-Thue-Morse Sequence and Atomic Functions in Applications of Physics and Techniques // Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2015. Vol. 6. No. 2. P. 128-141.
  11. Айфичер Э., Джервис Б. Цифровая обработка сигналов. Практический подход. 3-е изд. М.: Вильямс, 2008.
  12. Атаянц Б. А., Давыдочкин В. М., Езерский В. В., Паршин В. С., Смольский С. М. Прецизионные системы ближней частотной радиолокации промышленного применения. М: Радиотехника, 2012.
  13. Кравченко В. Ф., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В. Новый класс весовых и WA-систем функций Кравченко-Кайзера // ДАН РАН. 2014. Т. 456. № 3. C. 295-298.
  14. Кравченко В. Ф., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В. Применение комплексных WA-систем функций Кравченко к обработке временных рядов // ДАН РАН. 2011. Т. 436. № 5. С. 615-622.
  15. Кравченко В. Ф., Д.В. Чуриков. Обобщенная теорема отсчетов Кравченко-Котельникова в задачах синтеза цифровых фильтров. Труды 67-й Научной сессии, посвященной Дню Радио 16-17 мая 2012, Москва. 2012. С. 86-90.
  16. Kravchenko V.F., Kravchenko O.V., and Churikov D.V. Construction of filter systems with reference areas of complex geometry in the frequency and time spaces on the basis of R-functions theory // Prog. Int. conference “DAYS on DIFFRACTION”, St.Petersburg, Russia, 25-29 May, 2015. P. 70-71.
  17. Kravchenko V.F., Kravchenko O.V., and Churikov D.V. FIR-filters on basis of atomic functions in problems of boundary value problems of diffraction and signal processing // Prog. Int. conference “DAYS on DIFFRACTION”, St.Petersburg, Russia, 25-29 May, 2015. P. 71-72.
  18. Kravchenko, V. F., Churikov, D. V. New WA-System of Kravchenko Functions in Digital Signal Processing // Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2012. Vol. 3. No. 4. P. 345-351.
  19. Кравченко В. Ф., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В. WA-системы функций Кравченко-Рвачева и их модификации в анализе сверхширокополосных сигналов. ДАН РАН. 2013. Т. 449. № 5. С. 530-534.
  20. Кравченко В. Ф., Чуриков Д. В. Обобщенная теорема Кравченко-Котельникова в задачах корреляционной обработки информации // Труды Международной научной конференции «Излучение и рассеяние электромагнитных волн» ИРЭМВ-2009. 27 июня — 1 июля, Таганрог-Дивноморское, Из-во ТТИ ЮФУ. 2009. С. 431-433.
  21. Кравченко В. Ф., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В. Цифровая обработка сигналов на основе обобщенных теорем отсчетов Кравченко-Котельникова-Левитана. Радиотехника и электроника. 2012. Т. 57. № 9. С. 1039-1048.
  22. Kravchenko, V.F., Churikov, D.V. The Theory of Spectral Estimation of Signals and Generalized Kravchenko-Kotel’Nikov-Levitan Theorems // Proc. Progress in Electromagnetics Research Symposium, August 18-21, 2009, Moscow, RUSSIA, the Electromagnetics Academy, 2009. P. 241-244.
  23. De Boor, C., Fix, G. Spline Approximation by Quasi-Interpolants // J. Approx. Th. 1973. Vol. 8. No. 1. P. 19-45.
  24. Добровидов А. В., Кошкин Г. М. Непараметрическое оценивание сигналов. М.: Физматлит, 1997.
  25. Васильев А. В., Добровидов А. В. Кошкин Г. М. Непараметрическое оценивание функционалов от распределений стационарных последовательностей. М.: Наука. 2004.
  26. Kravchenko V. F., Churikov D. V. Correlation Radar Signal Processing on Basis of Probability Kravchenko Weight Functions, Proceedings of IEEE 10th International Conference on Signal Processing Proceedings (ICSP’ 10), October 24-28, 2010, Taiyangdao, Hotel Beijing, China. P. 1906-1909.
  27. Кравченко В. Ф., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В. Атомарные функции и непараметрические оценки плотности вероятности // ДАН РАН. 2011. Т. 440. № 2. С. 182-186.
  28. Кравченко В. Ф., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В. Применение семейства атомарных функций к задачам непараметрической оценки плотности вероятности // ЭВиЭС. 2011. Т. 16. № 8. С. 44-51.
  29. Кравченко В. Ф., Чуриков Д. В. Непараметрические оценки плотности вероятности и её производных на основе семейства атомарных функций // Труды 13-й международной конференции Цифровая обработка сигналов и её применение, Москва. 2011. Т. 1. С. 163-165.
  30. Кравченко В. Ф., Кравченко О. В., Сафин А. Р., Чуриков Д. В. Применение новых вероятностных весовых функций в цифровой обработке сигналов // Труды Российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи им. А.С.Попова. Серия: Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. Выпуск III. 3 Международная конференция. 22-24 сентября 2009. Суздаль. Россия. 2009. С. 9-17.
  31. Kravchenko, V.F., Churikov, D.V. Kravchenko Probability Weight Functions in Problems of Radar Signals Correlation Processing. Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2013. Vol. 4. No. 3. P. 231-237.
  32. Kravchenko, V.F., Churikov, D.V. Atomic Functions in Nonparametric Estimations of Probability Density Functions and Their Derivatives. Program of Int. Conference “DAYS on DIFFRACTION”, St.Petersburg, Russia, 30 May — 3 June, 2011. P. 63-64.
  33. Kravchenko, V.F., Churikov, D.V. Integrated Nonparametric Estimations of Probability Density of Stochastic Processes by Atomic Functions. Proc. Int. Conference “DAYS on DIFFRACTION”, St.Petersburg, Russia, 28 May — 1 June. 2012. P. 152-157.
  34. Kravchenko, V.F., Konovalov, Ya.Yu., and Churikov, D.V. Nonparametric Estimations of Probability Density Functions Based on the Family of Atomic Functions cha,n(x) in Problems of Digital Signal Processing // Proc. Progress in Electromagnetics Research Symposium, August 19-23. 2012, Moscow, RUSSIA, the Electromagnetics Academy. 2012. P. 45-49.
  35. Леонов А.И., Васенев В.Н., Гайдуков Ю.И. и др. Моделирование в радиолокации. Под ред. А.И. Леонова. М.: Сов. радио, 1979.
  36. Кравченко В. Ф., Кравченко О. В., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В. Новые методы цифровой обработки сигналов семейством атомарных функций / Пленарный доклад // IX Конференция радиолокация и радиосвязь. Москва. 23-24 ноября 2015.