Використання адаптивного методу ортогональної лагерровської фільтрації шумових завад для збільшення співвідношення сигнал/завада
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.201397Ключові слова:
шумова стаціонарна завада, лінійний випадковий процес, ортогональний фільтр Лагерра, співвідношення сигнал/завада, кореляційна системаАнотація
В системах управління актуальною проблемою є зменшення впливу шумових завад з метою збільшення співвідношення сигнал/завада (SNR). Ця проблема є також актуальною для інших технічних систем. Дана робота присвячена ортогональній лагерровській фільтрації шумових процесів, які описуються лінійними випадковими процесами. Запропонований метод фільтрації дає можливість зменшити вплив шумових завад, які описуються стаціонарними лінійними випадковими процесами, при роботі кореляційних систем. Ідея цього методу полягає у використанні ортогональних фільтрів Лагерра в якості вхідних ланок кореляційної системи.
На основі ортогональної лагерровської фільтрації стаціонарного білого шуму отримано послідовність шумових процесів, які некорельовані на значному часовому інтервалі їх взаємного зсуву. Такі процеси описуються стаціонарними лінійними випадковими процесами і є моделями широкого кола шумових завад, які досліджуються при роботі різних технічних систем, включаючи системи управління, виявлення, розпізнавання, вимірювання, тощо. При використанні такого методу зменшується вплив шумових завад з різними кореляційно-спектральними характеристиками і збільшується SNR на виході кореляційної системи. Для запропонованого адаптивного методу ортогональної лагерровської фільтрації вирішуються практичні задачі зменшення дії стаціонарних шумових завад, для цього в статті наведена структурно-логічна схема кореляційної системи. За допомогою програмного забезпечення реалізовано алгоритм адаптивної фільтрації на базі складних фільтрів Лагерра. Реалізація була проведена для реальної шумової завади, яка належить до класу RLC шумів, з попереднім навчанням фільтру. Про ефективність зменшення впливу заданої стаціонарної шумової завади свідчить отримані коефіцієнти ефективності у розмірі –6 дБ та –16 дБ для множини точок занулення завадиПосилання
- Das, S., Sarma, K. K. (2012). Noise cancellation in stochastic wireless channels using coding and adaptive filtering. International Journal of Computer Applications, 46 (14), 21–25.
- Miao, L. (2018). Research of Snr Estimation and Prediction Method Used in Cognitive Radio. Procedia Computer Science, 131, 1164–1169. doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2018.04.290
- Arias-Castro, E., Bubeck, S., Lugosi, G., Verzelen, N. (2018). Detecting Markov random fields hidden in white noise. Bernoulli, 24 (4B), 3628–3656. doi: https://doi.org/10.3150/17-bej973
- Artyushenko, V. M., Volovach, V. I. (2016). Measuring information signal parameters under additive non-Gaussian correlated noise. Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing, 52 (6), 546–551. doi: https://doi.org/10.3103/s8756699016060030
- Metzler, C. A., Heide, F., Rangarajan, P., Balaji, M. M., Viswanath, A., Veeraraghavan, A., Baraniuk, R. G. (2020). Deep-inverse correlography: towards real-time high-resolution non-line-of-sight imaging. Optica, 7 (1), 63–71. doi: https://doi.org/10.1364/optica.374026
- Sun, C., Lu, P., Cao, K. (2019). Phase-Rotated Spectral Correlation Detection for Spectrum Sensing at Low SNR Regimes. IEEE Signal Processing Letters, 26 (7), 991–995. doi: https://doi.org/10.1109/lsp.2019.2917046
- Hu, P., Liu, L., Shen, L. (2019). The Application of orthogonality cross correlation algorithm in weak signal detection. Journal of Physics: Conference Series, 1314, 012154. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1314/1/012154
- Zharovskiy, R. O. (2010). Correlation orthogonal systems in problems of processing geophysical signals. Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy, 20.7, 283–292.
- Martyniuk, H. V., Shcherbak, L. M. (2018). Shumovi syhnaly ta yikh kharakterystyky. LAP Lambert Academic Publishing, 112.
- Martyniuk, G., Onуkiіenko, Y., Scherbak, L. (2016). Analysis of the pseudorandom number generators by the metrological characteristics. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (9 (79)), 25–30. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.60608
- Kozlovskyi, V., Korzh, R., Petrovska, S., Balaniuk, Y., Boiko, Y., Yakoviv, I. (2019). Low-Frequency Schemes of Substitution of Segments Inhomogeneous Transmission Lines. 2019 3rd International Conference on Advanced Information and Communications Technologies (AICT). doi: https://doi.org/10.1109/aiact.2019.8847844
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Valerii Kozlovskyi, Leonid Scherbak, Hanna Martyniuk, Ruslan Zharovskyi, Yuriy Balanyuk, Yuliia Boiko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
