Разработка методов многокритериального синтеза сигналов и устройств обработки, обеспечивающих робастные качественные показатели системы, страница 3

Апробация работы. Результаты работы докладывались на следующих конференциях:

1.  Международная научно-техническая конференция "Современные научно-технические проблемы гражданской авиации". 1996, г. Москва.

2.  III Всероссийская научная конференция студентов и аспирантов "Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления", 1996, г. Таганрог.

3.  Всероссийская научно-техническая конференция "Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы". 1996, г. Рязань.

4.  7-й Международный научно-технический семинар "Проблемы передачи и обработки информации в информационно-вычислительных сетях". 1997, г. Рязань.

5.  Всероссийская научно-техническая конференция "52-я научная сессия, посвященная дню радио". 1997, г. Москва.

6.  Всероссийская молодежная научно-техническая конференция "XXIII Гагаринские чтения". 1997, г. Москва.

7.  Всероссийская научно-техническая конференция "Новые информационные технологии в научных исследованиях радиоэлектроники". 1997, г. Рязань.

8.  Всероссийская научно-техническая конференция "Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы". 1997, г. Рязань.

9.  The 1st International Conference "Digital Signal Processing and its Application" (1‑я Международная конференция "Цифровая обработка сигналов и ее применение"). 1998, г. Москва.

10.  Научно-техническая конференция студентов и аспирантов вузов России "Радиоэлектроника и электротехника в народном хозяйстве". 1998, г. Москва.

11.  Всероссийская молодежная научно-техническая конференция "XXIV Гагаринские чтения". 1998, г. Москва.

12.  Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов "Новые информационные технологии в радиоэлектронике". 1998, г. Рязань.

13.  Всероссийская научно-техническая конференция "Микроэлектроника и информатика - 98". 1998, г. Москва.

14.  Международная научная конференция "Современные научно-технические проблемы гражданской авиации". 1999, г. Москва.

15.  Международная молодежная научная конференция "XXV Гагаринские чтения". 1999, г. Москва.

16.  Пятая ежегодная международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика". 1999, г. Москва.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 работ. Из них 4 статьи в центральной печати, 1 учебное пособие, 4 статьи в межвузовских сборниках, 16 тезисов докладов на конференциях и 3 отчета по НИР.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 121 наименования и 3 приложений. Диссертация содержит 168 стр., в том числе 103 стр. основного текста, 2 таблицы и 34 рисунка.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность своим научным руководителям: д.т.н., проф. Поповкину В.И. и д.т.н., проф. Кириллову С.Н. за неоценимую помощь и моральную поддержку, оказанную в процессе работы над диссертацией. Автор также благодарит преподавателей и сотрудников РГРТА, принимавшим участие в обсуждении данной работы и оказавшим помощь при ее оформлении.

1. синтез робастных к мешающим факторам сигналов и устройств обработки

1.1. Вводные замечания

Обычно [20,…, 22] под робастными устройствами понимаются устройства, слабочувствительные к изменению функции плотности вероятности (ФПВ) исходных моделей. Требование робастности устройств к изменению ФПВ сигналов и помех является наиболее важным [21] при проектировании различных РТС. В настоящее время для построения робастных параметрических устройств применяют две модели - по Хьюберу [21] и по Цыпкину [22].

В первом случае известное распределение входных воздействий "засоряется" с некоторой вероятностью другим известным распределением. Затем выбирается наименее благоприятное распределение и именно под него синтезируется устройство обработки. Данная модель называется "моделью засорений" Хьюбера [21]. В результате устройство обработки, рассчитанное на наихудшую помеху, при воздействии других помех может только улучшать свои характеристики.

Модель Цыпкина накладывает ограничения на меру различия неизвестного распределения входных воздействий и некоторого заданного распределения [22]. Таким образом, синтезируемое устройство рассчитывается на возможность изменения входного воздействия в заданных пределах.

Следовательно, в обоих случаях проектируемое робастное устройство учитывает некоторый уровень искажений входного воздействия. Высокий уровень возможных искажений загрубляет качественные показатели РТС, однако делает их более стабильными. Поэтому задаваемый при проектировании уровень искажений определяется имеющейся априорной информацией о сигнале, канале связи и т.п. Следовательно, при проектировании робастного устройства обработки сигналов необходимо максимально использовать всю имеющуюся априорную информацию [20].

В классе линейных устройств обработки сигналов существенным требованием является слабая чувствительность параметров выходных сигналов к изменению формы СПМ входных сигналов. Исходя из этого требования, необходимо синтезировать сигналы и устройства обработки, обеспечивающие наименьшее изменение параметров выходных сигналов при различного вида искажениях СПМ входных сигналов. Решение данной задачи возможно с использованием так называемого метода максимума энтропии (ММЭ) [40], предложенного Бергом [41] для спектрального оценивания сигналов.

ММЭ основан на выборе спектра, который при заданной априорной информации о сигнале соответствует наиболее случайному временному ряду [40]. Таким образом, в рамках имеющейся априорной информации возможно синтезировать сигналы со спектральными характеристиками и устройства обработки с частотными характеристиками, наиболее близкими к соответствующим характеристикам шума, что является своего рода развитием "модели засорений" Хьюбера в частотной области.