Патенты автора Карабанов Иван Вячеславович (RU)
Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для обработки гидроакустических сигналов в условиях реального канала распространения. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости при решении задачи обнаружения гидроакустического сигнала в реальных условиях эксплуатации (мощность сигнала много меньше уровня гидроакустических шумов) при низкой вычислительной мощности аппаратного обеспечения. Согласно способу обработки гидроакустических шумоподобных фазоманипулированных сигналов принимают сигнал s(t), оцифровывают сигнал, получают уk, предварительно выравнивают амплитуды
y
˙
k
=
s
i
g
n
[
y
k
]
,
где
s
i
g
n
[
x
]
=
{
+
1
п
р
и
x
≥
0
−
1
п
р
и
x
<
0
,
выполняют смещение в область низких частот и определяют реальную составляющую и мнимую составляющую сигнала (fs - средняя частота обрабатываемого шумоподобного фазоманипулированного сигнала, fd - частота дискретизации системы обработки сигнала, Ns - длина окна обработки, должна равняться целому числу периодов в отсчетах частоты дискретизации, т.е. Ns=n·Ts·fd, где n=1, 2, 3…), для полученного сигнала
y
˜
j
=
A
j
+
i
B
j
(
i
=
−
1
- мнимая единица) фильтром нижних частот подавляют высокочастотные составляющие, - импульсная характеристика фильтра, Nф - длина импульсной характеристики фильтра), проводят операцию децимации частоты дискретизации с шагом Nд сигнала где Nд - шаг дискретизации, равный отношению частоты дискретизации fd исходного сигнала и удвоенной частоты среза
N
д
=
f
d
2
f
c
p
=
f
d
Δ
f
,
после чего частота дискретизации сигнала становится равна fd2=2fср=Δf, вторично выполняют выравнивание амплитуд сигнала
y
˙
j
д
=
s
i
g
n
[
y
j
д
]
и для полученного сигнала
y
˙
j
д
вычисляют значение корреляционной функции
Y
j
=
Σ
k
=
1
N
c
p
y
˙
j
д
⋅
m
k
,
где Ncp - длительность обрабатываемого сигнала в отсчетах частоты дискретизации fd2, mk - опорный сигнал коррелятора в знаковой форме, вычисляют пороговое значение
Υ
п
о
р
=
n
−
2
k
n
,
где n - количество знаков в модулирующей псевдослучайной последовательности, k - это целое число, определяемое заданной вероятностью ложных срабатываний ρлож (при этом k≤n и выбирают как наибольшее число, при котором выполняется условие
ρ
л
о
ж
≈
0.5
k
Σ
j
=
k
n
C
n
i
,
где
C
n
i
- число сочетаний i по
n
:
C
n
i
=
n
!
i
!
(
n
−
i
)
!
)
,
сравнивают значение корреляционной функции Yj с пороговым значением Yпор, а наличие сигнала определяют при превышении значения корреляционной функции порогового значения.
Изобретение относится к области подводных исследований и может быть использовано в гидроакустических системах навигации
