Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике 4.3. СМЕЩЕНИЕ И ДИСПЕРСИЯ ОЦЕНКИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПАРАМЕТРА РАДИОСИГНАЛА СО СЛУЧАЙНОЙ НАЧАЛЬНОЙ ФАЗОЙЕсли оцениваемый параметр
где
Рис. 4.3.1. Структурная схема оптимального устройства. В соответствии с (4.3.1) структура оптимального устройства для получения оценки максимального пр авдоподобия энергетического параметра узкополосного радиосигнала с равномерно распределенной начальной фазой представлена на рис. 4.3.1. Здесь Обозначим, как и ранее при оценке произвольного параметра известного сигнала,
Тогда формула для логарифма функционала отношения правдоподобия примет вид
Нормированная огибающая выходного сигнала оптимального приемника Полагая, что отношение сигнал/помеха для принятого сигнала
В этом выражении отброшены члены, не зависящие от и члены, имеющие порядок малости
Найдем первые приближения для смещения и дисперсии оценки максимального правдоподобия. Рассматривая левую часть уравнения правдоподобия как функцию
где
Покажем, что функция
Так как фаза всегда неэнергетический параметр, то
Используем очевидное неравенство
откуда, выполняя усреднение имеем
В силу (2.5.30) и (2.5.34)
Так как
Поэтому для получения первого приближения оценки
Согласно (
Если оцениваемый параметр является неэнергетическим, то В прикладных задачах вычисления характеристик оценки часто удобнее пользоваться комплексным представлением полезного
Рассмотрим связь полученной оценки с эффективной оценкой, дисперсия которой определяется выражением (1.3.21). При больших отношениях сигнал/помеха справедливо приближенное представление логарифма функционала отношения правдоподобия (4.3.1) в виде
Учитывая асимптотически Используя метод малого параметра, можно было бы получить выражения для вторых приближений смещения и дисперсии оценки максимального правдоподобия энергетического параметра узкополосиого радиосигнала со случайной начальной фазой, когда оцениваемый энергетический параметр входит как в огибающую, так и в фазу сигнала. Однако вычислительные трудности, возникающие при этом, оказываются весьма значительными и не удается получить приемлемые для инженерных вычислений формулы. Так как энергетические параметры в большинстве случаев входят лишь в огибающую радиосигнала, то вторые приближения для характеристик оценки максимального правдоподобия энергетического параметра радиосигнала найдем для случая, когда оцениваемый параметр входит лишь в огибающую радиосигнала,
где начальная фаза по-прежнему предполагается распределенной равновероятно на интервале
где
т.е. незнание начальной фазы узкополосного радиосигнала не сказывается на характеристиках оценки в первом приближении. При приеме сигнала (4.3.19) выражение для нормированной огибающей выходного сигнала оптимального приемника приобретает вид
где
Для сигнала (4.3.19) опорный сигнал оптимального приемника (2.3.35) равен
так что теперь в соответствии с (2.5.16)
а для нормированных функций
Подставим значение
Здесь
Поскольку, как показано выше, функция
Используя соотношения (4.3.29), нетрудно показать, что первые два момента помеховых составляющих равны
Подставляя значения
Сравним характеристики оценки произвольного параметра, закодированного в огибающей узкополосного радиосигнала со случайной начальной фазой, с характеристиками оценки при приеме этого же сигнала с априори известной начальной фазой. Из
Как и рледовало ожидать, дисперсии оценок параметра, закодированного в огибающей, отличаются только во втором приближении, а в первом приближении совпадают. Перепишем формулу (4.3.37) в виде
где
Как показано ниже, всегда выполняется условие
поэтому
Следовательно, незнание начальной фазы приводит в общем случае к ухудшению качества оценки. Для доказательства неравенства
Воспользовавшись очевидным [неравенством
получим известное соотношение для функции корреляции нестационарного случайного процесса
Из этого выражения следует, что
|
1 |
Оглавление
|