Use of moment quality criterion for synthesis polynomial algorithms signal detection on background additive and multiplicative non-Gaussian nose

Abstract

ВведениеСистемы приема и обработки данных явля-ются неотъемлемой и, во многих случаях, опре-деляющей частью современных систем наблю-дения, диагностики, мониторинга, контроля, управления, развитие которых характеризуется повышенными требованиями к качеству обра-ботки информации, увеличением уровня слож-ности и расширением функциональных возмож-ностей. Проблемы, которые возникают при усо-вершенствовании систем этого класса связаны не только с технологическим обновлением, но и в значительной мере с созданием усовершенст-вованных методов обработки сигналов, которые представляют собой случайные процессы [1][2][3].Наиболее полной моделью взаимодействия сигналов и помех является аддитивно-мультипликативная модель, которая характерна для многих практических случаев прохождения сигналов по каналам связи. Аддитивно-мультипликативные помехи обусловлены слу-чайными изменениями параметров канала свя-зи, случайными изменениями коэффициента затухания физической среды, переотражениями сигнала от различных объектов и т.д. [4].Задача обработки сигналов существенно усложняется при рассмотрении негауссовских помех, причем как аддитивного, так и мультип-ликативного характера, имеющих место в большинстве случав [4, 5]. Поэтому актуальной задачей остается разработка методов и средств статистической обработки сигналов на фоне аддитивно-мультипликативных негаусcовских помех в радиолокации, гидролокации, геофизи-ке, системах связи.Использование традиционного подхода [5, 6] к исследованию и разработке систем обработки случайных негауссовских процессов при адди-тивно-мультипликативном взаимодействии сиг-налов и помех характеризуется значительными ограничениями, связанными со сложностью их алгоритмической реализации, увеличением вы-числительных ресурсов, что приводит к соот-ветствующим сложностям при создании качест-венных программно-алгоритмических и аппа-ратных средств обработки сигналов.Исследования последних лет свидетельст-вуют о том, что для решения задач обработки негауссовых процессов перспективным являет-ся другой подход, который для описания стати-стических свойств случайных величин исполь-зует моменты и кумулянты (семиварианты) и позволяет с приемлемым приближением харак-теризовать статистические свойства негауссо-вых процессов [7]. Такой подход позволяет по-высить точность обработки негауссовых сигна-лов по сравнению с традиционным корреляци-онным подходом при заданных ограничениях на их сложность, уменьшить сложность алгоритмов обнаружения и различения сигналов.Целью работы является создание и реали-зация моделей процессов обнаружения сигна-лов на фоне аддитивно-мультипликативных не- ISSN 1811-4512. ElectronComm 2015  Палагин В.В., 2015 гауссовых помех на основе моментно-кумулянтного представления случайных вели-чин с формированием моментного критерия ка-чества асимптотической нормальности провер-ки статистических гипотез и полиномиальных решающих правил для обеспечения построения эффективных методов приема и обработки данных. 62 Постановка задачиПусть на входе системы наблюдается слу-чайный сигнал ( ) tразмерностью n из по-с...