МЕТОД ПІДВИЩЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ КОРЕЛОГРАМНОГО ОЦІНЮВАННЯ СПЕКТРАЛЬНОЇ ГУСТИНИ ПОТУЖНОСТІ ВИПАДКОВИХ СИГНАЛІВ - Бортник, Г. Г.; Васильківський, М. В.; Кирилюк, С. О. (Вісник Вінницького політехнічного інституту, 2021)
Запропоновано метод підвищення продуктивності оцінювання спектральної густини потужності (СГП) випадкових сигналів за рахунок зменшення обчислювальної складності процедур цифрового оброблення досліджуваних сигналів. Виконано вибір та обґрунтування методології цифрового оцінювання СГП сигналів. Доведено, що корелограмна методологія оцінювання СГП за умови однакового обсягу оброблюваних вибірок сигналу, характеризується вищою добротністю порівняно з методами прямого оцінювання. Водночас застосування методики швидкого перетворення Фур’є (ШПФ) для обчислення автокореляційної функції сигналу створює умови для підвищення продуктивності корелограмних методів оцінювання СГП. Тому в роботі застосовано корелограмну методологію швидкого цифрового оцінювання СГП випадкових сигналів. Розроблено високопродуктивний спосіб визначення автокореляційної функції сигналу. З метою прискорення визначення автокореляційної функції в роботі запропоновано використати теорему про швидку цифрову кореляцію. Отримано рекурентне співвідношенням для визначення дискретного перетворення Фур’є (ДПФ) підпослідовності, в якій оновлюється низка відліків. Запропонований спосіб вимагає виконання двох ДПФ і одного зворотного ДПФ. Здійснено синтез кореляційної віконної функції, яка забезпечує максимальну асимптотичну швидкість спадання бічних пелюсток спектра потужності сигналу для заданого рівня бічних пелюсток відносно рівня головної пелюстки спектра. Отримано вираз для оцінювання СГП випадкового сигналу, згідно з яким статистична стійкість оцінки забезпечується усередненням по сегментам оброблення, а кореляційне зважування дозволяє керувати рівнем бічних паразитних пелюсток спектра досліджуваного сигналу. Виконано дослідження продуктивності розробленого методу корелограмного оцінювання СГП сигналів. Отримано вираз для визначення коефіцієнта продуктивності, який враховує кількість операцій множення у разі реалізації корелограмного оцінювання СГП. Результати аналізу довели, що запропонований метод дає можливість суттєво скоротити час для визначення СГП випадкових сигналів та забезпечити режим функціонування цифрових аналізаторів спектра в реальному масштабі часу.