24
фИзИЧЕСКИЕ ОСНОВы ПРИбОРОСТРОЕНИя. 2016. Т. 5. № 4 (21)
Аннотация
Предложен метод оценки рабочих характеристик
радиотехнических систем, основанный на исполь-
зовании модели нестационарной негауссовой
помехи от подстилающих поверхностей (моря,
участков суши) в виде полумарковских вложенных
процессов. Проанализированы характеристики
параметрических (Неймана-Пирсона, адаптивным
управлением порога и полосы режекции фильтра
селекции) и непараметрических (знакового
и линейного рангового) обнаружителей. Оценена
величина потерь в соотношении сигнал-помеха,
возникающих за счет негауссовости характеристик
помех и рассмотрены пути их снижения
Ключевые слова: полумарковские вложенные про-
цессы, вероятность правильного обнаружения,
вероятность ложной тревоги, параметрические
и непараметрические обнаружители
Abstract
Estimation method of performance data of radio
engineering systems based on use of model of a non-
stationary non-Gaussian hindrance radar clutter from
the spreading surfaces (the sea, land areas) in the form
of the semi-Markov enclosed processes is offered.
Characteristics parametrical (Neumann-Pearson,
adaptive management of a threshold and stopband of
the selection filter) and nonparametric (sign and linear
rank) detectors are analyzed. The losses size in the
relation a signal-noise which appears at the expense of
a nongaussian noise characteristics is estimated and
ways of its decrease are considered.
Key words: semi-Markov processes, the detection
probability, false alarm probability, parametric and
nonparametric detectors
МатеМатическое Моделирование физических процессов
УДК 621.396.96
ОБНАРуЖЕНИЕ СИГНАЛОВ НА ФОНЕ
НЕСТАцИОНАРНыХ НЕГАуССОВыХ ПОМЕХ
ОТ ПОДСТИЛАЮщЕй ПОВЕРХНОСТИ
© Авторы, 2016
Кравченко В. Ф.— заслуженный деятель науки РФ, доктор физико-математических наук, глав-
ный научный сотрудник института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН;
Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН; профессор кафедры выс-
шей математики ФН-1, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана,
Москва. E-mail: kvf-ok@mail.ru
Кравченко О. В. — инженер, Научно-технологический центр уникального приборостроения
РАН; Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Московский государ-
ственный технический университет им. Н. Э. Баумана. E-mail: olekravchenko@gmail.com
Луценко В. И. — лауреат премии Совета Министров СССР в области радиоэлектроники,
д.ф-м.н, с.н.с, Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины.
E-mail: lutsenko@ire.kharkov.ua
Луценко И. В. — к.ф-м.н, с.н.с, Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН
Украины. E-mail: lutsenko@ire.kharkov.ua
Соболяк А. В. — Харьковское конструкторское бюро по машиностроению имени А.А. Моро-
зова. E-mail: sobolyak@ukr.net
Введение
В ранних работах, по обнаружению сигналов на фоне шумов, решение задачи производилось
в предположении о гауссовой статистике помех, создаваемых фоновыми отражениями от поверх -
ности суши и моря [1–3]. Такое предположение обосновано для систем, не обладающих высоким
разрешением, например, РЛС непрерывного излучения, а также импульсных РЛС с достаточно
большим разрешаемым объемом, по сравнению с размерами неоднородностей на подстилающей
поверхности [4]. Позднее, экспериментально было показано [5–7], что для систем с высоким раз-
решением по дальности и азимуту статистики помех от местности отличаются от гауссова шума.
Это связано с малым количеством рассеивателей в импульсном объеме РЛС. Для описания стати-
стики помех для таких случаев предложено использовать логарифмически нормальный и состав-
ной нормальный законы распределения [7–9]. Анализ различных вариантов построения прием-
ников РЛС показал, что приемники с линейным либо квадратичным детекторами не являются