Задачи лабораторной работы

3.1 Состав программного обеспечения

 

3.1. Теоретическое исследование связи постоянных порогов обнаружения, а также пороговых постоянных для адаптивных порогов с параметрами помеховых распределений. Теоретический анализ влияния вида распределения шума на значения порогов и на пороговые отношения сигнал/шум.

3.2. Генерирование случайного поля с заданными параметрами распределения. Пороговая обработка с использованием постоянных порогов с целью выяснения соответствия экспериментального числа превышений и теоретического значения вероятности ложной тревоги.

3.3. Экспериментальное изучение возможностей алгоритмов обнаружения с постоянным и адаптивным порогами. Исследование чувствительности алгоритмов к отклонениям от заданной модели. Получение экспериментальных характеристик обнаружения и сравнение их с теоретическими.

 

4 .  ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

 

4.1. Изучить теоретические сведения и ответить на контрольные вопросы.

4.2. Выбрать модель шумового поля и решить задачи пункта 3.1. Рассчитать значения постоянных порогов для выбранного типа шумового поля, обеспечивающие заданную вероятность ложной тревоги.

4.3. Провести экспериментальное исследование в соответствии с пунктом 3.2. Исследовать чувствительность алгоритма с постоянным порогом (по относительному числу ложных тревог) к изменениям модели случайного поля.

4.4. Ввести сигнал в шумовое поле и выполнить обнаружение его алгоритмом с постоянным порогом. Сравнить с теоретическими значениями характеристик. Исследовать влияние флуктуаций сигнала на качество обнаружения.

4.5. Выполнить обнаружение сигнала алгоритмом с адаптивным порогом. Исследовать влияние флуктуаций сигнала и размеров помехового окна на качество обнаружения.

4.6. Подписать протокол исследований (черновик).

4.7. Оформить и представить отчет по лабораторной работе согласно приведенным ниже требованиям.

 

5 .  СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

 

5.1. Отчет по лабораторной работе оформляется индивидуально каждым студентом.

5.2. Титульный лист должен содержать название лабораторной работы, Фамилию, имя, отчество (полностью) и номер группы студента, дату выполнения работы и дату представления к защите.

5.3. Отчет должен содержать следующие обязательные части:

1.    Цель работы.

2.    Постановку задачи (в развернутом виде с указанием частных задач).

3.    Теоретические исследования.

4.    Экспериментальные исследования по каждой конкретной задаче.

5.    Выводы по каждому пункту исследований и общие выводы из сравнения результатов теории и эксперимента.

 

6 .  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1. Выделить из текста и дать определения всем терминам: отношение правдоподобия, оптимальность, степень обнаружимости, отношение сигнал/шум, пороговое отношение сигнал/шум, решающая статистика, вероятности ложной тревоги и правильного обнаружения, рабочие характеристики приемника, характеристики обнаружения, адаптивный порог, несмещенный алгоритм и др.

2. Дать формулировку задачи обнаружения с указанием ее основных элементов.

3. Проверить приведенные выше выражения для постоянных порогов обнаружения и пороговых отношений сигнал/шум в случае основных модельных распределений шума.

4. В чем отличие формулировок параметрической и непараметрической задач обнаружения?

5. Выделите существенные и значимые параметры для каждой из модельных задач обнаружения.

6. Является ли алгоритм "CA-Detector" оптимальным и в каком смысле?

7. Как и почему изменяются характеристики адаптивных алгоритмов с увеличением размеров помехового окна?

8. В каких случаях адаптивные алгоритмы обеспечивают выигрыш в характеристиках обнаружения по отношению к алгоритмам с постоянным порогом?

9. Выделите достоинства и недостатки двух рассмотренных вариантов адаптивных обнаружителей.

10.С какой целью применяется цензурирование выборок в помеховом окне?

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Волков В.Ю. Обнаружение и различение сигналов в радиотехнических системах: Учебное пособие/ СПбГУТ. – СПб, 2000.

2. Волков В. Ю. Адаптивные, инвариантные и робастные методы обнаружения и различения сигналов: Учебное пособие. ч. 1. СПб ГУТ. – СПб, 2005.

3. Волков В. Ю. Адаптивные, инвариантные и робастные методы обнаружения и различения сигналов: Учебное пособие. ч. 2. СПбГУТ. – СПб, 2008.

 

V&R MSPM Copyright 2003

Цикл лабораторных работ "Современные методы обработки сигналов"

Волков Владимир Юрьевич