№ 2 (18) – 2022

ПРОБЛЕМА ОПТИМАЛЬНОСТІ АДАПТИВНИХ РАДІОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ В СИТУАЦІЇ З НЕКЛАСИФІКОВАНОЮ НАВЧАЛЬНОЮ ВИБІРКОЮ СПОСТЕРЕЖЕНЬ 
https://doi.org/10.37129/2313-7509.2022.18.66-77
 
завантаження В.В. Скачков, д-р техн. наук, проф

 
завантаження В.В. Чепкій, канд. техн. наук, доц.
завантаження О.М. Єфимчиков, канд. техн. наук, доц.
завантаження
В.К. Набок, канд. військ. наук, с.н.с.
 
 

Цитувати (ДСТУ 8302:2015)
Скачков В. В., Чепкій В. В., Єфимчиков О. М., Набок В. К. Проблема оптимальності адаптивних радіотехнічних систем в ситуації з некласифікованою навчальною вибіркою спостережень. Збірник наукових праць Військової академії (м. Одеса). 2022. № 2 (18). С. 66–77. https://doi.org/10.37129/2313-7509.2022.18.66-77
 

Анотація
В більшості радіотехнічних задач статистичний синтез адаптивних систем просторово-часової обробки сигналів відбувається в умовах параметричної апріорної невизначенності. Перспективний напрямок подолання параметричної апріорної невизначенності афілійований з процедурою попереднього навчанням. За підсумками навчання формуються достатні статистики відношень правдоподібності, які використовуються для прийняття рішення. Предметно ситуації з некласифікованою навчальною вибіркою досліджується асимптотична оптимальність адаптивних систем з альтернативними еталонами, один з яких відповідає класу радіотехнічних структур з адаптивною антенною решіткою, а інший – з адаптивним компенсатором перешкод. Оптимальність системи визначається за критерієм максимуму відношення сигнал/перешкода. Показник оптимальності представлений енергетичним параметром, який характеризує відношення сигнал/перешкода на виході адаптивних радіотехнічних систем з узагальненим еталоном. За результатами дослідження отримано аналітичні вирази для оцінювання та порівняльного аналізу енергетичних втрат на виході адаптивних систем з різними еталонами за класифікованого та некласифікованого навчання. Доведено інваріантність системи з адаптивною антенною решіткою до будь-якого виду навчання зі збереженням асимптопічної властивості радіотехнічної системи в ситуації з обмеженим розміром навчальної вибірки. Дана особливість розглядається як основа факторизації передавальної функції адаптивної системи, що дає можливість сформувати оптимальний ієрархічний алгоритм компенсації комбінованих пасивних і активних перешкод, а також активних перешкод з довільним просторовим спектром потужності. Обґрунтовано обовязковість процедури класифікації навчальної вибірки спостереження для радіотехнічних систем з адаптивним компенсатором перешкод в умовах сигнально-перешкодової апріорної невизначеності.
 

Ключові слова
асимптотична оптимальність, адаптивна система, альтернативний еталон, некласифікована навчальна вибірка, кореляційна матриця спостережень, енергетичний показник.
 

Список бібліографічних посилань
  1. Репин В. Г., Тартаковский Г. П. Статистический синтез при ариорной неопределенности и адаптации информационных систем. М.: Советское радио, 1977. 432с.
  2. Monzingo R. A., Haupt R. L. And Miller T. W. IntroductiontoAdaptiveArrays: 2ndEdition. Raleigh, NC: PublishedbySciTechPublishing, Inc. 2011. 686 p. 
  3. Balanis C. A., Ioannides P. I. Introduction to Smart Antennas: 1st Edition. San Rafael, California: Morgan & Claypool Publishers. 2007. 175 p. https://doi.org/10.2200/S00079ED1V01Y200612ANT005. 
  4. Widrow B., Walach E. Adaptive Inverse Control. A Signal Processing Approach: Reissue Edition, Hoboken, New Jersey: Published by John Wiley & Sons, Inc. 2008. 507 p. 
  5. Самойленко В. И., Шишов Ю. А. Управление фазированными антенными решетками. М.: Радио и связь, 1983. 240 с. 
  6. Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники: 3-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 1989. 656 с.
  7. Поляк Б. Т., Цыпкин Я. З. Адаптивные алгоритмы оценивания (сходимость, оптимальность, стабильность). Автоматика и телемеханика. 1979. № 3. С. 71–84. 
  8. Абрамович Ю. И. Предельная скорость сходимости процессов адаптивной настройки систем компенсации помех в условиях неклассифицированной обучающей выборки. Радиотехника и электроника. 1982. № 8. С. 1534–1538. 
  9. Semenov D. S., Piza D. M. Method for Selecting a Classified Training Sample for Radar’s Elevation Channels. Radio Electronics, Computer Science, Control. 2020. No. 1, P. 36-43. https://doi.org/10.15588/1607-3274-2020-1-4. 
  10. Бартенев Владимир. Адаптивная фильтрация неклассифицированных выборок наблюдения. Современная электроника. 2008. № 7. С. 68–71. 
  11. Widrow B., Duvali K. M., Gooch R. P., Newman W. C. Signal cancellation phenomena in adaptive antennas: causes and cures. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1982. V. 30, №3, P. 469–478. 
  12. Лукошкин А.П., КаринскийС.С., ШаталовА.А. и др. Обработка сигналов в многофункциональных РЛС. М.: Радио и связь, 1983. 328 с. 
  13. Van Trees Harry L. Optimum Array Processing: Part IV of Detection, Estimation, and Modulation Theory. New York, NY: John Wiley & Sons, Inc. 2002. 1472p. https://doi.org/10.1002/0471221104. 
  14. Marple Jr., S. L.Digital Spectral Analysis: 2nd Edition. Mineola, New York: Dover Publications, Inc. 2019. 435 p. 
  15. Фадеев Д. К., Фадеева В. Н. Вычислительные методы линейной алгебры: 2-е изд., доп. М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1963. 736 с. 
 
 
 

References
 
  1. Repin, V. G., & Tartakovskij, G. P. (1977). Statistical Synthesis a Priori Uncertainty and Adaptation of Information System. Sovetskoe radio Publ. [in Russian].
  2. Monzingo, R. A., Haupt, R. L., & Miller, T. W. (2011). Introduction to Adaptive Arrays: 2nd Edition. Raleigh, NC: Published by SciTech Publishing, Inc.
  3. Balanis, C. A., & Ioannides, P. I. (2007). Introduction to Smart Antennas: 1st Edition. San Rafael, California: Morgan & Claypool Publishers. DOI: https://doi.org/10.2200/S00079ED1V01Y200612ANT005.
  4. Widrow, B., & Walach, E. (2008). Adaptive Inverse Control. A Signal Processing Approach: Reissue Edition, Hoboken, New Jersey: Published by John Wiley & Sons, Inc.
  5. Samoilenko, V .I., & Shishov, Yu. A. (1983). Phased-Antenna Array Control.Radio i svyaz' Publ. [in Russian].
  6. Levin, B. R. (1989). Theoretical Foundations of Statistical Radio Engineering: 3rd ed. Radio i svyaz' Publ. [in Russian].
  7. Polyak, B. T., & Tsypkin, Ya. Z. (1979). Adaptive estimation algorithms (convergence, optimality, stability). Avtomatika i telemekhanika, 3, 71–84. [in Russian].
  8. Abramovich, Yu. I. (1982). The Convergence Limit of Adaptive Tuning Processes of Interference Compensation Systems under Unclassified Training Sample Conditions. Radiotekhnika i elektronika, 8, 1534-1538. [in Russian].
  9. Semenov, D. S., & Piza, D. M. (2020). Method for Selecting a Classified Training Sample for Radar’s Elevation Channels. Radio Electronics, Computer Science, Control, 1, 36-43. DOI: https://doi.org/10.15588/1607-3274-2020-1-4.
  10. Bartnev, V. (2008). Adaptive Filtering of Unclassified Observational Samples. Sovremennaya elektronika, 7, 68-71. [in Russian].
  11. Widrow, B., Duvali, K. M., Gooch, R. P., & Newman, W. C. (1982). Signal Cancellation Phenomena in Adaptive Antennas: Causes and Cures. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. (Vol. 30), 3, 469-478.
  12. Lukoshkin, A. P., Karinsky, S. S., Shatalov, A. A., et. al. (1983). Signal Processing in Multifunctional Radars. Radio i svyaz' Publ. [in Russian].
  13. Van Trees, Harry L. (2002). Optimum Array Processing: Part IV of Detection, Estimation, and Modulation Theory. New York, NY: John Wiley & Sons, Inc. DOI: https://doi.org/10.1002/0471221104.
  14. Marple Jr., S. L. (2019). Digital Spectral Analysis: 2nd Edition. Mineola, New York: Dover Publications, Inc.
  15. Fadeev, D. K., & Fadeeva, V. N. (1963). Computational Methods in Linear Algebra: 2nd ed. Gos. izdatel'stvo fiz.-mat. lit. Publ. [in Russian].
Copyright 2014 18.66-77 (укр) А. Розроблено ІОЦ ВА
Templates Joomla 1.7 by Wordpress themes free