КАОЭ знакового алгоритма, оптимального при лапласовской помехе по отношению к линейному алгоритму, оптимальному при нормальной помехе, равен (помеха нормальная). То есть при нормальной помехе знаковый обнаружитель (при больших размерах выборки и слабом сигнале) менее эффективен, чем оптимальный для нормальной помехи линейный обнаружитель. Теоретически согласно (85) проигрыш составляет дБ.
Рисунок 21 - Характеристика обнаружения знакового и линейного алгоритмов на фоне нормальной помехи
Если в качестве шума для этих двух алгоритмов рассматривать лапласовскую помеху, то КАОЭ линейного алгоритма при С/Ш 13 дБ составляет , при расчетном теоретическом значении - 3,01 дБ (проигрыш в два раза).
Рисунок 22 - Характеристика обнаружения знакового и линейного алгоритмов на фоне лапласовской помехи
Сравнивая пару АО ранговых алгоритмов, оптимальных для тех же помех, получаем следующие характеристики:
Рисунок 23 - Характеристика обнаружения медианного и алгоритма Ван-дер-Вардена на фоне нормальной помехи
Рисунок 24 - Характеристика обнаружения медианного и алгоритма Ван-дер-Вардена на фоне лапласовской помехи
Поскольку моделируются ранговые алгоритмы, теоретическое значение КАОЭ для обоих случаев в силу симметричности формулы (44) относительно распределений ω1 (x; 0) и u1 (x; 0) одинаково и равно - 1,95 дБ. Практические результаты составили: проигрывает медианный алгоритм при обнаружении сигнала на фоне нормальной помехи и проигрывает алгоритм Ван-дер-Вардена в обстановке лапласовской помехи.
Сравнивая АО неранговые алгоритмы с АО ранговыми при условии настройки на одну и ту же помеху, можно подтвердить, что при выполнении асимптотических условий их характеристики стремятся совпасть:
Рисунок 25 - Характеристика обнаружителей на фоне лапласовской помехи
Медианный и знаковый алгоритмы практически идентичны, Ван-дер-Вардена несколько выигрывает линейный алгоритм. Данное явление можно обусловить конечностью членов выборки, которая в идеальном случае стремится к бесконечности. Также это показывает большую устойчивость алгоритма Ван-дер-Вардена к изменению помеховой обстановки.
Рисунок 26 - Характеристика обнаружителей на фоне гауссовой помехи
В данном случае ситуация аналогична для другой пары алгоритмов - медианный более устойчив нежели знаковый алгоритм при гауссовой помехе.
Рисунок 27 - Характеристика обнаружителей на фоне помехи при α=3
Рисунок 28 - Характеристика обнаружителей на фоне помехи при α=4
При работе в условиях помех с показателями α=3,4 ранговые алгоритмы демонстрируют большую устойчивость по сравнению с неранговыми, хотя их характеристики стремятся совпасть.
Самое читаемое:
Модификация метода наименьших квадратов Прони
При
передаче и хранении аналоговых сигналов могут происходить искажения или потери
участков данных[1,2]. Это могут быть нерегулярные сбои в телеметрических
каналах, механические повреждения носителей аудиозаписей (аудиокассет или
грампластинок) и другие подобные ситуации, общим в которых является
нерегулярность следования поврежден ...