Устройство для обнаружения сигнала
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для обнаружения распределенного сигнала на сложном фоне. Цель изобретения состоит в повышении вероятности обнаружения сигналов за счет учета совместных вероятностей распределения их значений в два последовательных момента времени. Устройство содержит N-уровневый квантователь 1, группу из (N-l)-ro элемента отрицания импликации 2, блок задания весовых коэффициентов 3, коммутатор 4, группу из М соединенных последовательно линий задержки 5, блок задания весовых коэффициентов 6, сумматор 7 и схему сравнения 8. 1 ил. (Л с -J 00 с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5D 4 С 06 К 9/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4183849/24-24 (22) 19.01.87 (46) 23.07.88. Бюл. У 27 (72) А.Е.Бахтин (53) 681.325 (088.8) (56) Фукунача К. Введение в статистическую теорию распознавания обраэов.—
М. Наука, 1979.
Ватанабе С., Ламберт П. и др. Оценка и отбор параметров в задаче распознавания образов. — Сб. Автоматический анализ сложных иэображений./
/Под ред. Бравермана. — М.: Мир, 1969, с.276-296. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СИГНАЛА И
„„SU„„1411188 А1 (57) Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для обнаружения распределенного сигнала на сложном фоне. Цель изобретения состоит в повышении вероятности обнаружения сигналов эа счет учета совместных вероятностей распределения их значений в два последовательных момента времени. Устройство содержит 1-уровневый квантователь 1, группу из (N-1)-го элемента отрицания импликации 2, блок задания весовых коэффициентов 3, коммутатор 4, группу из M соединенных последовательно линий задержки 5, блок задания весовых коэффициентов 6, сумматор 7 и схему
14117 сигнала а . Для того, чтобы избавиться от отдельных шумовых выбросов, используется интегрирование сигнала .Y(t) с помощью последовательно сое5 диненных линий задержки, Выражение для сигнала на выходе сумматора Z(t) при суммировании с весами представляется в виде
1ф
Z(t) = P P(t-(1-1)7) =Р, а (t)+(g + 10
+gà)а (-2 )+ ° ° ° +(p„-1 +p„)a„(t (М вЂ” 1)1,+у„а (t-(М-Ф) ), (3) где j,е...К,P Ejl,1ô р - вес i-го слагаемого У .
В случае, если р;=1, формула (3)
15 приходит к виду
Z(t)= i(t)+2ag(t- )+...+2а (1--(M-1)с.)+
+ар (t (М-Ф) ) . (За)
С выхода сумматора сигнал поддется на схему сравнения, где и формируется выходной сигнал устройства.
Устройство работает следующим образом.
Исходный сигнал поступает на вход
N-уровневого квантователя 1. Если
его величина превышает (i-1)-й порог, то на первых выходах квантователя 1 будет единичныи сигнал. Группа из (N-1) элемента 2 отрицания импликации передает сигнал единичного уровня на первый вход i-ro элемента блока
3 и сигналы нулевого уровня на первом входе всех остальных .элементов блока
3. С i-ro выхода блока 3 Hà i-й вход коммутатора 4 подается сигнал а, а 35 на другие входы — нулевые сигналы.
На выходе коммутатора 4 также оказывается сигнал а;, который поступает затем на каскад на М линий 5 задерж40 т
A V
А (t,И1)<< А<к> Vсй> (tв 4>а) s
<ц> см> ки и первый вход первого элемента блока 6 задания весовых коэффициен тов. Узлы 5 — 7 формируют сигнал
2() в соответствии с формулов (За), который затем поступает на схему 8 сравнения, где и происходит обнаружение сигнала с заданными вероятностными характеристиками. Вероятностные характеристики сигнала можно использовать для повышения вероятности обнаружения этого сигнала следующим образом. Пусть К, — автокорреляционная матрица сигнала класса У, К
У автокорреляционная матрица сигнала (шума) класса и, а К вЂ” матрица их смеси, тогда
К=Р(ы,)К, +Р(м,) К„ (4) где К, и К вычисляются согласно (1).
Р(u>,) и Р(и, ) — априорные вероятности появления сигнала каждого класса.
Собственные векторы матрицы К можно информировать так, что матрицы К1 и К будут иметь одинаковые собствен 2 ные векторы и .упорядоченные следуюс щим образом собственные значения: яmi(4, <...Л í К, причем (о 1-Р (и,) 4; (!)
1t = — — — —-- (6)
Р(Ы )
Таким образом, собственный вектор, соответствующий наибольшему собственному значению для первого распределения, имеет наименьшее собственное значение для второго распределения и наоборот. Пусть А<„>-- N-мерныи собственный вектор, соответствующий max (Я,1i< 1 . Тогда справедливо:
А > соответствует 11 й) при Я >Я (й (g
А соответствует Я„ при, <.П„
Таким образом усиливаются векторы
V „ (), .а следовательно, и выходной сигнал Z(t) одного класса и ослабляются векторы V „ (t) образованные
50 значениями сигнала из другого класса.
Элементы вектора А< > и будут весовыми коэффициентами блока 3. формула изобретения
Устройство для обнаружения сигнала, содержащее группу из М последовательно соединенных линий задержки, первый блок задания весовых коэффициентов, сумматор и схему сравнения, причем выход i-й (i 1 Ì) линии задержки группы соединен с входом разрешения выдачи (i+1)-ro весового коэффициента первого блока задания весовых коэффициентов, информационные выходы которого соединены с информационными входами сумматора, выход сумматора соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой
Составитель Е.Устинов
Редактор Н.Лазаренко Техред А.Кравчук Корректор М.Пожо .
Заказ 3656/46 Тираж 704 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
I по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 1411 является входом задания порога устройства, выход схемы сравнения является информационным выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 5 что, с целью повышения вероятности обнаружения сигналов эа счет учета совместных вероятностей распределе-! ния их значений в два последователь( ных момента времени, в него введены 1п
N-уровневый квантователь, группа из (N-1)-го элемента отрицания имплика( ции, второй блок задания весовых коэффициентов и коммутатор, информационный выход которого соединен с 16, входом первоК линии задержки группы и входом размещения выдачи первого весового коэффициента первого блока задания весовых коэффициентов, информационный вход и вход установки диа- 2О пазона сигнала N-уровневого квантователя являются информационным входом и входом управления диапазоном сигнала устройства соответственно, выход
788 6 превышения первого уровня квантователя соединен с первым входом первого элемента отрицания импликации группы, выход превышения j-ro уровня
N-уровневого квантователя (j =2, N-1) соединен с вторым входом (j-1)ro элемента отрицания импликации группы и первым входом j-ro элемента отрицания импликации группы, выход превышения N-ro уровня N-уровневого квантователя соединен с вторым входом
N-го элемента отрицания импликации группы и входом разрешения выдачи
N-го весового коэффициента второго блока задания весовых коэффициентов, входы разрешения выдачи с первого по (N-1)-й весовых коэффициентов которого соединены с выходами с первого по (N-1)-й элементов отрицания имплитации группы соответственно, информационные выходы второго блока задания весовых коэффициентов соединены с информационными входами коммутатора.
