Статистическая радиотехника: с чем едят. Опции

[el.d]

Здравствуйте.

Отправили меня тут в дебри стат. радиотехники.

Итак, некий девайс выделяет из входящего аналогового сигнала огибающую - прямоугольный видеоимпульс.

По поставленному условию, входящий сигнал можно считать нормальным случайным процессом.

Далее огибающая проходит через логарифмический детектор и потом на АПЦ. То есть, на АПЦ поступает напряжение, пропорциональное логарифму огибающей.

Сама задача состоит в том, чтобы на ПЛИС производить обнаружение сигнала с АЦП. Основная проблема, которую я вижу - обнаружение требуется производить за 1-2 такта.

Я впервые сталкиваюсь с решением подобных задач и засел за двухтомник Б. Р. Левина.

Как я понял, обнаружение обычно выполняется при помощи корреляционных устройств. Но у меня ничего неизвестно о сигнале, кроме того, что это прямоугольный видеоимпульс, да и в требование про 1-2 такта коррелятор как-то не вписывается.

То есть, как я понимаю, надо статистическим путем установить порог по некому критерию и сравнивать с этим порогом каждый входной отсчет, и по результатам сравнения принимать решение - на входе смесь сигнала с шумом или только шум.

Перед стартом работы устройства у меня есть время на некую предварительную обработку. То есть, условно говоря, в это время на ПЛИС идет исключительно шум, который также проходит через лог. детектор. Вроде как из этого можно собрать какую-то информацию для статистики.

В первом приближении, время на такую обработку - неограничено (на самом деле ограничено, просто оно очень большое по сравнению со всей остальной обработкой).

В любом учебнике по мат. статистике есть методы, как по накопленной выборке восстановить фактически любые параметры распределения. С другой стороны, критерии проверки стат. гипотез, описанные в книге Левина, используют при вычислении порога обнаружения всякие сложные интегралы, отношения каких-то сложных выражений (так называемое отношение правдоподобия) и тд. Неужели это всё придется реализовывать в ПЛИС и нет более простых путей? Ведь это же как-то реализовывали на гораздо менее продвинутой элементной базе десятилетия до этого момента времени. Те же согласованные фильтры - пороги для них же тоже расчитываются по этим формулам. Не совсем понимаю.

Прошу ориентира - куда вообще копать-то.

[stealth-coder]

1. За 1 такт ПЛИС у вас накапливается несколько отсчётов сигнала? Я не плисовод, но что-то когда-то где-то читал об однотактных реализациях умножений/сложений за счёт распараллеливания, быстрого переноса и т.п. Подозреваю, что таким образом можно реализовать коррелятор с временем вычисления 1-2 такта.

2. Частота дискретизации не выше тактовой ПЛИС, а ожидаемая форма импульса прямоугольная? В таком случае вопрос можно свести к интегрированию (суммированию) отсчётов на заданном промежутке, по приходу очередного отсчёта из суммы вычитаете самый первый отсчёт в линии задержки, прибавляете вновь полученный отсчёт.

3. Задержка при вычислениях важна? Если нет, то можно сделать коррелятор в виде конвейера, результат будет вычисляться за один такт, только с задержкой в N тактов.

Сообщение отредактировал stealth-coder - Aug 9 2017, 07:12