mireabulletinRussian Technological JournalRussian Technological Journal2782-32102500-316XRTU MIREA10.32362/2500-316X-2017-5-5-13-24mireabulletin-83Research ArticleСОВРЕМЕННЫЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫMODERN RADIO ENGINEERING AND TELECOMMUNICATION SYSTEMSЛИНЕЙНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ ВЫХОДНЫХ ДАННЫХ В ОХРАННОЙ ОДНОПОЗИЦИОННОЙ СИСТЕМЕLINEAR FILTERING OF OUTPUT DATA OF A SINGLE-POSITION SECURITY SYSTEMЗаикинБ. А.ZaikinB. A.halfmazerkin@gmail.comМосковский технологический университет (МИРЭА)РоссияMoscow Тechnological University (MIREA)Russian Federation201728102017551324Copyright © Заикин Б.А., 20172017Заикин Б.А.Zaikin B.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rtj-mirea.ru/jour/article/view/83

Статья посвящена оценке качества фильтрации выходных данных в охранной однопозиционной системе. Обоснована актуальность проблемы и предложен подход к описанию оценки качества фильтрации. Приведено геометрическое построение охранной однопозиционной системы, её математическое описание и модель в виде марковской последовательности, описывающей движение объекта наблюдения. Для заданной системы даны соотношения, позволяющие определить оценки параметров радиосигналов, а также результаты оценивания выходных данных α - β фильтром, фильтром Винера и фильтром Калмана. Описано определение критерия качества процесса фильтрации, параметры моделирования системы и результаты моделирования. Предложенный критерий качества фильтрации включает выборочное среднее, исправленную выборочную дисперсию и исправленное выборочное среднеквадратическое отклонение ошибок и расстояния между истинными и оцененными значениями координат объекта наблюдения. Установлено, что качество фильтрации улучшается с увеличением отношения сигнал/шум и ширины спектра зондирующего сигнала. Показана наибольшая эффективность фильтра Калмана среди перечисленных выше.

Obtaining an estimation of the filtering quality of a single-position security system is described in the paper. A general description of problems of estimation of filtering quality in the system is presented in the introduction. A geometric construction of a single-position security system, its mathematical description and formulas of Markov sequence that describes the motion of an object under observation are given. Descriptions of the processes of estimation with the use of α-β filtering, Wiener filtering, Kalman filtering for the system are presented. A definition of estimation describes criteria for the quality of filtering process, parameters for modeling the system and the results of the modeling. The suggested criteria for the quality of filtering process include average, variance and standard deviation of filtering errors and interval between the true and filtering values. Initial values for the modeling and the results of the modeling are presented. In conclusion, the filtering improves with increasing spectral width of probing signal and signal/noise ratio. However, Kalman filtering is most effective.

линейная фильтрацияфильтр Калманафильтр Винераоценка качества фильтрацииохранная системаα-β фильтрlinear filteringKalman filterWiener filterα-β filterestimating the quality of filteringsecurity systemReferencesШирман Я.Д., Багдасарян С.Т., Маляренко А.С., Леховицкий Д.И., Лещенко С.П., Лосев Ю.И., Николаев А.И., Горшков С.А., Москвитин С.В., Орленко В.М. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория. Справочник. Изд. 2-е. М.: Радиотехника, 2007. 512 с.Shirman Ya.D., Bagdasaryan S.T., Malyarenko A.S., Lekhovitskiy D.I., Leschenko S.P., Losev Yu.I., Nikolaev A.I., Gorshkov S.A., Moskvitin S.V., Orlenko V.M. Radio electronic systems: Bases of making and theory. Handbook. Second edition. Moscow: Radiotechnika Publ., 2007. 512 p. (in Russ.)Белорецкий Д.Л., Васинкин А.С., Зданович Ю.А., Королев А.Н., Котов А.Ф., Кузнецов А.М., Сошников И.А., Унгер А.Ю. Оптимизация обработки сигналов в разностно-доплеровской пассивной многофункциональной радиолокационной системе // Научный вестник МИРЭА. 2010. № 1(8). C. 4-10.Beloretskiy D.L., Vasinkin A.S., Zdanovich Yu.A., Korolev A.N., Kotov A.F., Soshnikov I.A., Unger A.Yu. Optimization of signal processing in differential Doppler passive multifunctional radar system // Nauchniy vestnik MGTU MIREA (Scientific Herald of MSTU MIREA. 2010. № 1 (8). P. 4–10. (in Russ.)Азизов А.Г., Богадаров А.Ю., Заикин Б.А., Калиниченко М.Е., Котов А.Ф., Попонов П.В. Оценивание координат источников излучения в однобазовой МРЛС // Вестник МГТУ МИРЭА. 2015. № 1(6). C. 73-81.Azizov A.G., Bogadarov A.Yu., Zaikin B.A., Kalinichenko M.E., Kotov A.F., Poponov P.V. Estimating coordinates or radiation source in single-base multi radar station // Vestnik MGTU MIREA (Herald of MSTU MIREA). 2015. № 1(6). P. 73–81. (in Russ.)Заикин Б.А., Богадаров А.Ю., Котов А.Ф., Попонов П.В. Оценивание координат воздушной цели в дальномерной многопозиционной радиолокационной системе // Российский технологический журнал. 2016. Т. 4. № 2(11). C. 65-72.Zaikin B.A., Bogadarov A.Yu., Kotov A.F., Poponov P.V. Evaluation of coordinates of air target in a two-position range measurement radar // Rossiyskiy technologicheskiy zhurnal (Russian Technological Journal). 2016. V. 4. № 2(11). P. 66–72. (in Russ.)Дудник П.И., Кондратенков Г.С., Татарский Б.Г., Ильчук А.Р., Герасимов А.А. Авиационные радиолокационные комплексы и системы: учебник для слушателей и курсантов ВУЗов ВВС. М.: Изд-во ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2006. 1112 с.Dudnik P.I., Kondratenkov G.S., Tatarskiy B.G., Il’chuk A.R., Gerasimov A.A. Aviation radar complexes and systems. Guide for listeners and cadets of University of Air force. Moscow: N.E. Zhukovskiy VVIA Publ., 2006 1112 p. (in Russ.)Письменный Д.Т. Конспект лекций по теории вероятностей, математической статистике и случайным процессам. 3-е изд. М.: Айрис-пресс, 2008. 288 с.Pismenniy D.T. Conspectus of lectures on probability theory, mathematical statistics and random processes. Third edition. Moscow: Iris-press Publ., 2008. 288 p. (in Russ.) 7. Skolnik M.I. [et al.] Radar Handbook. Book 1. Moscow: Tekhnosfera Publ., 2014. 672 p. (in Russ.)Сколник М.И. [и др.] Справочник по радиолокации. Кн. 1. М.: Техносфера, 2014. 672 с.Сколник М.И. [и др.] Справочник по радиолокации. Кн. 1. М.: Техносфера, 2014. 672 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.