Подробное описание документа
Бухалёв В. А.
Фильтрация сигналов при скачкообразных мультипликативных помехах / Бухалёв В. А., Скрынников А. А., Болдинов В. А. - URL: https://vestniken.bmstu.ru/catalog/math/diff/1079.html (дата обращения: 11.03.2026). - DOI 10.18698/1812-3368-2023-2-4-16 // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки. - 2023. - № 2. -
Решена задача построения приближенно-оптимального байесова алгоритма фильтрации выходного сигнала линейной стохастической динамической системы. Измерена нелинейная смесь выходного сигнала и мультипликативной помехи. Помеха представляет собой непрерывнозначный случайный процесс с неизвестным законом распределения в заданных пределах [c(1), c(2)], c(1) > 0, c(2) > 0, в диапазоне частот [0, ∆ω]. Синтез алгоритма фильтрации осуществляется методом приближенно-оптимального оценивания сигналов, основанным на теории систем со случайной скачкообразной структурой и методе двухмоментной параметрической аппроксимации вероятностных распределений фазовых координат. Метод состоит в приближенной замене неизвестных плотностей вероятностей фазовых координат известными законами распределения с неизвестными математическими ожиданиями и ковариациями, определяемыми в результате решения задачи. Предлагаемый приближенно-оптимальный алгоритм фильтрации основан на замене непрерывнозначной мультипликативной помехи случайным скачкообразным процессом — марковской цепью с двумя состояниями c(1), c(2) и равными друг другу интенсивностями переходов из одного состояния в другое q′ = 2∆ω. Условные плотности вероятности выходного сигнала при фиксированных состояниях марковской цепи c(1), c(2) аппроксимируются гамма-распределениями, зависящими от условных математических ожиданий и дисперсий сигнала x(t) при фиксированных c(1), c(2) и измерений x(t) в смеси с марковской скачкообразной помехой. Рассмотрен пример построения алгоритма оценивания дальности летательного аппарата до объекта по измерениям облученности объекта инфракрасным пеленгатором. Облученность равна отношению силы излучения к квадрату дальности. Сила излучения — мультипликативная помеха — случайный процесс с неизвестным непрерывным распределением в ограниченном диапазоне. Заменой этого процесса марковской цепью с двумя состояниями и аппроксимацией плотности вероятности дальности рэлеевским распределением построен приближенно-оптимальный фильтр для оценки дальности Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (грант РНФ № 22-29-00708) Просьба ссылаться на эту статью следующим образом: Бухалёв В.А., Скрынников А.А., Болдинов В.А. Фильтрация сигналов при скачкообразных мультипликативных помехах. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2023, № 2 (107), с. 4–16. DOI: https://doi.org/10.18698/1812-3368-2023-2-4-16
681.5 Автоматика. Теория, методы расчета и аппаратура систем автоматического управления и регулирования. Техническая кибернетика. Техника автоматизации