Технические средства и программное обеспечение систем автоматизации научных исследований в геофизике / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1982. – 124 с.
бых сигналов на фоне более сильных, что особенно важно для сигна лов Ш типа с малой глубиной амплитудной модуляции, желательно, по возможности, уменьшить уровень боковых лепестков. Это достигает ся при использовании несогласованного фильтра, частотная характе ристика которого представляет собой произведение частотной харак теристики согласованного фильтра и весовой функции, например, окна Хэмминга 2з£ ( f—f ) R ( f ) = 0 .0 8 + 0 .9 2 c o s ---- ^ Г ~ ---- f где f Cp=f0 + W , при этом уровень первого бокового лепестка уменьшается до - 4 2 .8 дБ, но главный лепесток расширяется в 1 .4 7 раза и потери в соотношении сигнал/шум достигают - 1 , 3 4 дБ. Изготавливать аналоговые согласованные фильтры, учитывая многообразие исследуемых сигналов{ не представляется возможным, и воспользоваться согласованной фильтрацией можно только в цифро вом виде. Цифровая функция неопределенности при частоте дискрети зации, вдвое превышающей частоту Найквиста,- практически не отли чается от аналоговой функции неопределенности /2/, и все вышеизло женные соображения остаются в силе. Рассмотрим алгоритм обработки, использующий согласованную фильтрацию, примененный для анализа тонкой структуры ОНЧ-излуче- ний. Исходными данными являются массивы, полученные в результа те аналого-цифрового преобразования магнитофонных записей с час тотой дискретизации 2 0 кГц /12/. Для построения фильтра, согласо ванного с ЛЧМ-импульсом, необходимо знать длительность импульса и диапазон изменения частоты заполнения. Эти данные получаются с помощью алгоритма спектрально—временного анализа (С В А Н ), опи санного в /6,7/, Для получения свертки импульсной характеристики согласованного фильтра с последовательностью отсчетоь сигнала используется алгоритм БГ1Ф /3/. Перед вычислением БГ1Ф сигнала компенсируется смещение нулевого уровня отсчетов. Р е зультат БПФ импульсной характеристики умножается на окно Хэммиш . для умень шения уровня боковых лепестков отклика. Спектр выходного сигнала фильтра находится перемножением спектра входного с и г н а . и преоб разования Фурье импульсной характеристики, причем отсчеты, соот ветствующие отрицательным частотам, обнуляются. Модуль обратно го преобразования Фурье от полученного таким образом спектра д&ет огибающую отклика согласованного фильтра /11/ . Первые L отсче тов, где L - длина импульсной характеристики фильтра, отбрасывь ются, так как являются ложными /3/. Возможности изучения тонкой структуры с помощью согласован ной фильтрации проверялись на модельных сигналах. На рис.4 пока зан отклик согласованного фильтра на последовательность двух ЛЧМ - импульсов, каждый длительностью 5 0 мс, частота изменяется от 1 до 2 кГц (предполагается, что частота дискретизации равна 2 0 кГц). Импульсы разделены во времени на 3 мс, что соответствует макси 62
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz