9.3. Проспект третьего тома и отдельного выпуска «Пространственно-временная обработка сигналов»

Третий том охватывает два основных вопроса — это проблема обнаружения и оценки параметров гауссовых сигналов в присутствии гауссова шума и проблема радио- и гидролокации. Первая глава служит введением в проблему гауссовых сигналов. В принципе задача обнаружения заключается в наблюдении принимаемого колебания и принятии решения, к какому из двух случайных процессов оно принадлежит. Задача этого типа встречается в системах связи, в которых используется эффект рассеяния радиоволн на неоднородностях, в радиоастрономии и пассивной гидролокации. В следующих четырех главах подробно исследуются задачи обнаружения различных типов. Овладев изложенным материалом, читатель должен быть подготовленным к детальному синтезу и анализу оптимальных систем для большого многообразия

ситуаций. В нескольких параграфах, чтобы получить окончательный результат в форме, удобной для вычисления на ЭВМ, используетея метод переменных состояния. В последующих двух главах по методике параллельного изложения, принятой еще в первом томе, излагается теория оценок параметров сигнала. И на этот раз рассмотрение ведется достаточно подробно, так чтобы читатель смог практически пользоваться полученными результатами. Этим изложением завершается изучение задач, классификация которых была в общих чертах дана в гл. 1 первого тома.

Во второй половине третьего тома изучается проблема радио- и гидролокации. Сначала в общих чертах определяется основная интересу ющая нас задача и различные модели целей, которые будут рассматриваться в дальнейшем. Поскольку нас интересуют узкополосные сигналы, для них развито представление методом комплексных огибающих. Этот аппарат, вынесенный в Приложение, помимо стандартных результатов содержит необходимые сведения по комплексным переменным состояния. В последующих двух главах исследуется задача обнаружения и оценки параметров для медленно флуктуирующих точечных целей. Показано, что при построении сигналов и устройств их обработки необходимо комплексно учитывать вопросы точности, неопределенности и разрешения. Функция неопределенности, впервые введенная в радиолокацию Вудвордом, играет в этом рассмотрении центральную роль. В следующей главе изучаются точечные цели и каналы с допплеровским смещением частоты. Используя комплексные переменные состояния, мы получаем возможность полного решения задачи синтеза приемника и анализа его помехоустойчивости. Затем исследуются дисперсные нефлуктуирующие цели. Используя принцип дуальности, большую часть результатов, полученных для каналов с допплеровским смещением частоты, можно применить к этой задаче. Последним обсуждается вопрос о целях, растягивающих сигнал как по времени, так и по частоте. В своей основе постановка и решение этой задачи представляет собой дальнейшее развитие теории целей, вызывающих растяжение сигнала лишь по одному параметру. Но, чтобы получить решения в форме, пригодной для вычислений, мы вынуждены изложить некоторые вопросы теории переменных состояния для распределенных систем и применить их к рассматриваемой задаче. В целом во второй части третьего тома дается изложение современной теории радио- и гидролокации с единых позиций.

В отдельном выпуске «Пространственно-временная обработка сигналов» исследуется проблема пространственно-временной обработки сигналов в гидроакустических и сейсмических системах. Первым рассматривается вопрос обнаружения известных сигналов при наличии шума. В основе своей вывод соответствующих выражений является частным случаем результатов, полученных в гл. 4 первого тома. Важная проблема здесь заключается в исследовании различных вопросов, возникающих в конкретной физической ситуации. Для этого сначала разрабатывается модель пространственно распределенных шумовых полей, затем вводятся понятия коэффициента усиления решетки, ее диаграммы направленности и неискажающих фильтров.

Обсуждается вопрос обнаружения неизвестных сигналов на фоне шума. Эта модель является подходящей для задач пассивной гидролокации и сейсмологии. Используя представление о неискажающем фильтре, можно синтезировать приемник, основная структурная схема которого не зависит от детальных допущений, сделанных при построении модели.

Последним разделом выпуска является исследование процессов со многими переменными, характерных для непрерывных приемных апертур. Хотя основные результаты здесь являются прямым развитием результатов для многомерного случая, на основе этого общего подхода, как будет показано, можно получить более глубокое представление о существе дела и упрощенные процедуры вычислений.

Так же, как во втором томе, в третьем томе и отдельном выпуске представлено большое число результатов новых исследований. Подобно данному тому по своему характеру третий том и отдельный выпуск объединяют в себе черты научно-исследовательской монографии и учебного пособия для аспирантов.

9.4. Задачи

(см. скан)

(см. скан)

(см. скан)

(см. скан)

(см. скан)

(см. скан)

Список литературы

(см. скан)

(см. скан)