Постановка задачи селекции. Спектральные методы решения задачи. Описание метода эксперимента и полученных результатов, страница 9

3 порядка;

2)  - - - -      -  экспериментальная 20 порядка от последовательности, выбеленной     фильтром

на рис. 4.3 с коэффициентами b1=-1.375, b2=0.723 (СКО = 6,338);

3)  -- -- --  - экспериментальная 20 порядка от последовательности, выбеленной АР-фильтром 3

порядка с коэффициентами: , (СКО = 6,573).

Рис 5.6 Структурная схема устройства селекции ОЗЗ.

Рис. 5.7 АЧХ АР-фильтров,  использованных при моделировании.

Рис. 5.8 Сигнал на выходе синтезированного фильтра.

Рис. 5.9 Сигнал на выходе фильтра №2 из [10].

Рис. 5.10 Сигнал на выходе фильтра №1 из [10].

Рис. 5.10 Отношение сигнал/помеха на выходе интегратора в структуре на рис. 5.6 для различных фильтров.

Таблица 5.1

фильтр

a0

a1

a2

a3

a4

a5

a6

a7

a8

a9

a10

синтезированный

1

0.97

0.69

0.55

0.42

0.38

0.41

0.50

0.34

0.033

-0.13

1 из статьи [10]

1

-1.20

0.56

-0.017

0.055

-0.28

0.28

-0.013

-0.21

-0.038

0.40

2 из статьи [10]

1

-1.80

1.20

-0.10

-0.45

0.70

-0.32

-0.63

1.10

-0.47

-0.40

a11

a12

a13

 

синтезированный

-0.22

-0.20

-0.12

 

1 из статьи [10]

-

-

-

 

2 из статьи [10]

1.20

-1.30

0.60

 

  6. Оценка эффективности метода по критерию вычислительных затрат на реализацию.

Оценим вычислительные затраты, необходимые для реализации методов спектрального анализа. При этом под вычислительными затратами будем понимать общее количество комплексных сложений и умножений, необходимых для реализации одного цикла вычислений. Под объемом памяти – количество байт, использующихся для хранения коэффициентов преобразования.

Введем обозначения:

N – количество временных отсчетов;

R – количество коэффициентов корреляции (для коррелограммного метода);

p,q – порядки АР- и СС-составляющих АРСС-модели соответственно.

Примем, что для вычисления ДПФ применяется БПФ.

Тогда  вычислительные затраты на БПФ (3.6), [7]:

Rlog2R, Nlog2N  –  коррелограммный, периодограммный метод соответственно.

Вычисление коэффициентов автокорреляции (3.3): (N-R)2.

Объем вычислений при весовой обработке окном:

R, N – коррелограммный, периодограммный метод соответственно.

Вычисление отклика АРСС-фильтра [8],[9]: (p+q)2

Хранение коэффициентов преобразования в памяти [7], [8], [9]:

R2, N2 - коррелограммный, периодограммный метод соответственно.

2(p+q) – АРСС-модель.

Хранение весовых коэффициентов окна в памяти:

R, N – коррелограммный, периодограммный метод соответственно.

Результаты оценки сведены в таблицу 6.1.

Таблица 6.1

Вычислительные затраты

Метод

Коррелограммный

Периодограммный

АРСС-модель

Вычисления

Rlog2R+(N-R)2+R

Nlog2N+N

(p+q)2

Объем памяти

R2+R

N2+N

2(p+q)