Файл: Хомяков Э.Н. Вопросы статистической теории оптимальных измерительных систем. Основание для расчета и проектирования.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 152
Скачиваний: 0
f - \ n i |
V(i---I) Ю |
1 -
|
T |
T |
|
2 |
Ъ |
П ри |
• - 1 я /-'о^'О сторы.м с л а г а е м ы м в правом |
|
i i i ' M i i ' ! ' - M.'f piitu I можно |
пренебречь, так что |
(3.lb7)
диагональ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Д1Б*) |
|
|
|
|
|
|
|
. г |
i |
J |
! i ; !:гМ:>(:;ч |
и н ы х t. i p ; i жг и mi (3. |
I № ) , |
(3 168), |
при вычислении |
|||||
• | ч . | . j j 4 |
H.J i . i i |
jiMdCi, |
r ; T r V P A p | - ] И + I j |
» |
непосредственно |
||||
>oiM |
c o o i i i o n i f |
инк |
.i i)( |
;i;k П е р с и и |
O J I C H O K |
параметров: |
|||
|
|
' " |
1 V |
|
|
|
|
^ |
np>, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
M V ' ' |
iA G > ' + F i j i v.,* |
J | T k 7 1 J |
|
||
|
|
|
|
|
16 |
|
rtpu |
|
|
lei «70) |
При oicyч.-тини |
м у л ы н и л ш п п 1 и п ' ! Й помехи и б е л ы х а д д и т и в н ы х |
.пумах о п т и м а л ь н а я |
о б р а б о т к а ж ж чае ген линеннлн: |
.'t.3.4 зле-ме" та'.иатрины Фишер;! имеем
Дл я I in пала вида (3.1.12) IIO . IVMII M пшестиый р е з у л ы а !
2 |
12. П З ) |
|
90
При воздействии на систему (3.171) флуктуирующей векторной смеси (3.137) будем иметь
О Л) > - ^ |
д л ? it Д ) ^ •; |
|
= N~0 ^ ^ ^ t . A u ^ . C t ^ S (t |
dt J |
|
о |
|
|
|
T |
|
да)
Пользуясь соотношениями |
(3.41), (3.42), (3.43), получим |
|
|
1 . |
Т г |
6 |
L a |
ь |
1 т |
|
|
ал
Коли V , i « I , то
л а
( з . м )
tiivlii Vii^f), то
л 5
Эгп соотношении дают но.чможнисть оценпть эффективность опти мальной обработки iiniiii . ioii:
лг
х- = —
Н3
. 07
Г Л А В А 4
НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ СИНТЕЗА ОПТИМАЛЬНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ПАРАМЕТРОВ НОРМАЛЬНО ФЛУКТУИРУЮЩИХ СИГНАЛОВ >И'СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СЛУЧАЙНЫХ 5 ПРОЦСССОВ ПРИ НАЛИЧИИ АДДИТИВНЫХ ПОМЕХ
••4:1. « О Л Р О С Ы Т Е О Р И И |
О П Т И М А Л Ь Н О Г О И З М Е Р Е Н И Я |
|
|
' П А Р А М Е Т Р О В ГАУССОВЫХ |
Ф Л У К Т У И Р У Ю Щ И Х С И Г Н А Л О В |
||
'Теория'оценок параметров |
сигналов-, |
рассматриваемых |
в ко- |
• печно-мерИых 'Пространствах, |
опирается' |
на многомерные |
плотно- |
•сти распределения вероятностей. При переходе от n-мерного про- •странствз ,ч .Счётно-мер ному и далее к континуальному привычные
«свойства'плотностей вероятностен в значительной степени видоиз
меняются. |
В |
частности, требование нормировки |
вероятностной |
||||
меры уже |
в |
гильбертовом пространстве приводит |
к появлению у |
||||
М1их сингулярных |
свойств. Д л я |
ликвидации |
сингулярного |
множите |
|||
ли -тз работе[52] |
предложено |
использовать |
функцию |
отношения |
Правдоподобия .С другой стороны, в работе [10] показано, что ло-
'РарГгфтйИческа'я производная от функции правдоподобия имеет ко нечную величину, которая позволяет сделать необходимые стати
стические 'выводы, |
докажем эквивалентность |
обоих |
приемов. |
|||
'•Рассмотрим, йрежде всего, случай, |
когда |
измеряемый |
пара |
|||
метр X кодируется |
только |
в среднем значении |
принимаемых |
.коле |
||
баний, 'а корреляционная |
функция их |
от параметра |
не зависит |
"ФунЙшЬнал плотности распределения вероятностей реализации
'йЙеет вид
во
98
* - [ y t < 0 - s ( t , \ j l c l t d t \ |
0.2) |
H.-»- oo |
|
R u - корреляционная матрица порядка. |
|
Поскольку k в данном случае не зазнсчт от параметра |
Я, д л я |
логарифмической производной получим выражение |
•• |
Точно такое же выражение получтгм и при дифференцировании функции отношения правдоподобия. (2.2). Таким образом, можно утверждать, что если параметр кодируется в среднем значении принимаемых колебаний, то использование соотношений (2.2) и (4.2) приводит * одному результату.
Пусть~теперТ"иэмеряомый параметр"влияет на вид корреляцией-,
пой функции, по не содержится в среднем значении, которое |
в д а н - ' |
||||||
ном |
случае без |
потери |
общности |
можно |
положить |
равным |
нулю. |
|
В выражении (4.2) |
величина к |
теперь |
зависит |
от А.. В |
работе |
|
(10] |
доказано, |
о шако, |
что |
|
|
|
|
При этом |
' |
О 0 •
Воспользуемся теперь соотношением дли функций отношения правдоподобия при i(t, Л) «=0, U обозначениях данного параграфа ' оно имеет вид
о
т т
R c ( Л , t , X) — корреляционная функция флуктуирующего сиг
нала^ Из соотношения (4.7) следует, что
dCnd |
dtfU) |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
о |
|
|
|
|
|
|
Таким образом, необходимо |
доказать, |
что |
|
|
|
||||||
|
|
d \ |
|
|
dX. |
|
|
|
|
||
Д л я доказательства |
рассмотрим |
допредельную |
форму |
вели |
|||||||
чины i j ~ : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m l |
|
|
" о |
|
|
|
|
|
где матрица |
RcO") |
получега |
дискретизацией с шагом А времен |
||||||||
ных аргументов корреляционно.", функции |
R ^ t / e , ^ |
, |
а |
символ |
|||||||
«in> означает след матрицы |
(сумму |
ее диагональных |
элементов). |
||||||||
Имеем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d X |
2 . . ~ ^ |
|
a |
\ N B ' |
dX L - c |
|
J |
|
|||
|
^ - ^ 0 |
n.st |
|
|
|
|
|
|
|
|
.n-t
Ct . H)
Учитывая, что
100''
получим
Предельный переход при введении м а т р и ц ы -
лает
|
А А |
2 |
Ч |
d\ |
ч - |
|
|
|
что |
совпадает полностью с выражением |
(4.5). |
|
|||||
|
Наконец, |
если |
от |
параметра |
К зависит как |
среднее |
значение, |
|
так |
и корреляционная |
функция |
процесса |
y(i), |
то будем |
иметь |
||
|
|
d А- |
|
2 JОJО |
i ) , |
3 |
|
|
• m ^ , X ) . = < ^ Л " ) } • |
|
|
|
|
• |
|||
. Псиользуя |
соотношение |
( l . l t i ) , |
вычислим |
величину условной |
||||
дисперсии оценки |
максимального |
правдоподобия |
параметра: X'. |
|||||
-2 |
, / |
d 2 E n P W ^ U u \ |
\ |
|
|
' • |
||
= - \ |
, |
^ |
• - |
/ |
' |
|
|
|
|
а» J J |
d X . |
|
|
А Л . |
• |
- |
оо .
Икачестве простейшего прпм.ерп рассмотрим случаи, когда-
101