Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2019. Т. 28. № 3. C. 40-46. ISSN 2079-6641

DOI: 10.26117/2079-6641-2019-28-3-40-46

ИНФОРМАЦИОННЫЕ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

УДК 004.932.2

ОБРАБОТКА ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ОТ НАБЛЮДАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ МЕТОДОМ НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ ПРОНИ СО ВЗВЕШИВАНИЕМ НАБЛЮДЕНИЙ

В.Г. Андреев, Д.В. Авраменко

Рязанский государственный радиотехнический университет, 390005, г. Рязань, ул. Гагарина, 59/1

E-mail: andrejev.v.g@rsreu.ru

В данной работе описана реализация методики повышения точности спектрального оценивания процесса периодических изменений яркости многочастотных отражений от космических объектов в условиях плавного изменения их интенсивности. Проводится сравнительный анализ для определения относительного отклонения оценки частоты вращения ΔF классическим методом наименьших квадратов Прони и со взвешиванием наблюдений.

Ключевые слова: Метод Прони, весовой вектор, переопределённая система уравнений Юла – Уолкера, спектральное параметрическое оценивание

©Андреев В. Г., Авраменко Д. В., 2019

INFORMATION AND COMPUTING TECHNOLOGIES

MSC 78A60

OPTICAL SIGNAL PROCESSING FROM OBSERVED OBJECTS THE METHOD OF THE LEAST SQUARE PONY WITH WEIGHING OBSERVATIONS

V. G. Andrejev, D. V. Avramenko

Ryazan state radio engineering University, 390005, Ryazan, Gagarina street, 59/1

E-mail: andrejev.v.g@rsreu.ru

This paper describes the implementation of a technique to improve the accuracy of spectral evaluation of periodic changes in the brightness of multi-frequency reflections from space objects under conditions of a smooth change in their intensity. A comparative analysis is carried out to determine the relative deviation of the estimate of the rotational speed ΔF by the classical method of the smallest squares of the Proni and weighing observations.

Key words: Prony’s method, the weight vector, the redefined system of the equations of Yule – Walker spectral parametric estimation

©Andrejev V. G., Avramenko D. V., 2019

Список литературы/References

  1. Авраменко Д В., “Спектральное оценивание многочастотных отражений от вращающегося космического объекта методом наименьших квадратов Прони”, Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета, 61:3 (2017), 8- 12. [Avramenko D V., “Spektral’noye otsenivaniye mnogochastotnykh otrazheniy ot vrashchayushchegosya kosmicheskogo ob»yekta metodom naimen’shikh kvadratov Proni”, Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo radiotekhnicheskogo universiteta, 61:3 (2017), 8-12].
  2. Диденко А. В., Исследование фотометрических характеристик геостационарных ИСЗ методом электрофотометрии, диссертация на соискание уч. ст. канд. физ.-мат. наук, АлмаАта, 1991, 122 с. [Didenko A. V., Issledovaniye fotometricheskikh kharakteristik geostatsionarnykh ISZ metodom elektrofotometrii, dissertatsiya na soiskaniye uch. st. kand. fiz.-mat. nauk, AlmaAta, 1991, 122 pp.]
  3. Андреев В.Г., Чан Н.Л., “Синтез модифицированной переопределённой авторегрессионной модели по короткой выборке случайного процесса”, Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета, 54:4 (2015), 45-49. [Andreyev V.G., Chan N.L., “Sintez modifitsirovannoy pereopredelonnoy avtoregressionnoy modeli po korotkoy vyborke sluchaynogo protsessa”, Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo radiotekhnicheskogo universiteta, 54:4 (2015), 45-49].
  4. Андреев В.Г., Воскресенский А.В., “Оптимизация коэффициентов авторегрессионных фильтров обработки и моделирования сигналов конечной длительности”, Изв. вузов. Радиоэлектроника, 46:2 (2003), 76-80. [Andreyev V.G., Voskresenskiy A.V., “Optimizatsiya koeffitsiyentov avtoregressionnykh fil’trov obrabotki i modelirovaniya signalov konechnoy dlitel’nosti”, Izv. vuzov. Radioelektronika, 46:2 (2003), 76-80].
  5. Андреев В.Г., Нгуен Т.Ф., “Адаптивный алгоритм подавления комбинированных помех с изменяющейся мощностью некоррелированной компоненты”, Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета, 47:1 (2014), 47-50. [Andreyev V.G., Nguyen T.F., “Adaptivnyy algoritm podavleniya kombinirovannykh pomekh s izmenyayushcheysya moshchnost’yu nekorrelirovannoy komponenty”, Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo radiotekhnicheskogo universiteta, 47:1 (2014), 47 50].
  6. Андреев В.Г., Нгуен Т.Ф., Нарбеков А.Ю., “Адаптивная фильтрация комбинированных помех”, Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета, 45:3 (2013), 38-41. [Andreyev V.G., Nguyen T.F., Narbekov A.YU., “Adaptivnaya fil’tratsiya kombinirovannykh pomekh”, Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo radiotekhnicheskogo universiteta, 45:3 (2013), 38-41].
  7. Паршин B. C., Багдагюлян А. А., “Модифицированный метод наименьших квадратов Прони, использующий итерационный метод Штейглица – МакБрайда”, Цифровая обработка сигналов и её применение, 9-я МНТК Труды РНТОРЭС им. Попова. Т. IX-1, 2007, 77-80. [Parshin B. C., Bagdagyulyan A. A., “Modifitsirovannyy metod naimen’shikh kvadratov Proni, ispol’zuyushchiy iteratsionnyy metod Shteyglitsa– MakBrayda”, Tsifrovaya obrabotka signalov i yeyo primeneniye, 9-ya MNTK Trudy RNTORES im. Popova. V. IX-1, 2007, 77-80].
  8. Алешин В.П., Новгородцев Д.Д., Симонов Г.В., “Оценки некоординатных параметров КА с помощью реальных оптических наблюдений и их заатмосферного прогноза”, Электромагнитные волны и электронные системы, 2013, № 1, 4-11. [Aleshin V.P., Novgorodtsev D.D., Simonov G.V., “Otsenki nekoordinatnykh parametrov KA s pomoshch’yu real’nykh opticheskikh nablyudeniy i ikh zaatmosfernogo prognoza”, Elektromagnitnyye volny i elektronnyye sistemy, 2013, № 1, 4-11].
  9. Bochkarev N.G., Osnovy fiziki mezhzvezdnoy sredy, Librokom, M., 2010, 352 с.
  10. Андреев В.Г., “Векторный регрессионный спектральный анализ отражений от вращающегося объекта”, Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета, 32:2 (2010), 43-48. [Andreyev V.G., “Vektornyy regressionnyy spektral’nyy analiz otrazheniy ot vrashchayushchegosya ob»yekta”, Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo radiotekhnicheskogo universiteta, 32:2 (2010), 43-48].
  11. Марпл-мл. С.Л., Цифровой спектральный анализ и его приложения, Мир, М., 1990, 584 с. [Marpl-ml. S.L., Tsifrovoy spektral’nyy analiz i yego prilozheniya, Mir, M., 1990, 584 pp.]

Список литературы (ГОСТ)

  1. Авраменко Д В. Спектральное оценивание многочастотных отражений от вращающегося космического объекта методом наименьших квадратов Прони // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2017. №3. Вып. 61.C. 8-12.
  2. Диденко А. В. Исследование фотометрических характеристик геостационарных ИСЗ методом электрофотометрии: диссертация на соискание уч. ст. канд. физ.-мат. наук. АлмаАта, 1991. 122 c.
  3. Андреев В.Г., Чан Н.Л. Синтез модифицированной переопределённой авторегрессионной модели по короткой выборке случайного процесса // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2015. №4. Вып. 54. C. 45-49.
  4. Андреев В.Г., Воскресенский А.В. Оптимизация коэффициентов авторегрессионных фильтров обработки и моделирования сигналов конечной длительности // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 2003. Т. 46. №2. C. 76-80.
  5. Андреев В.Г., Нгуен Т.Ф. Адаптивный алгоритм подавления комбинированных помех с изменяющейся мощностью некоррелированной компоненты // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2014. №1. Вып. 47. C. 47-50.
  6. Андреев В.Г., Нгуен Т.Ф., Нарбеков А.Ю. Адаптивная фильтрация комбинированных помех // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2013. №3. Вып. 45. C. 38-41.
  7. Паршин B.C., Багдагюлян А.А. Модифицированный метод наименьших квадратов Прони, использующий итерационный метод Штейглица – МакБрайда // Цифровая обработка сигналов и её применение 9-я МНТК Труды РНТОРЭС им. Попова. 2007. Вып. IX-1. С. 77-80.
  8. Алешин В.П., Новгородцев Д.Д., Симонов Г.В. Оценки некоординатных параметров КА с помощью реальных оптических наблюдений и их заатмосферного прогноза//Электромагнитные волны и электронные системы. 2013. №1. С. 4-11.
  9. Бочкарев Н.Г. Основы физики межзвездной среды. М.: Либроком, 2010. С. 286-290.
  10. Андреев В.Г. Векторный регрессионный спектральный анализ отражений от вращающегося объекта // Вестник Рязанского государственного радиотехнического университета. 2010. №2. Вып. 32.— C. 43-48.
  11. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения: пер. с англ. М.: Мир, 1990.— 584 с.

Для цитирования: Андреев В. Г., Авраменко Д. В. Обработка оптических сигналов от наблюдаемых объектов методом наименьших квадратов Прони со взвешиванием наблюдений // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2019. Т. 28. № 3. C. 40-46. DOI: 10.26117/2079-6641-2019-28-3-40-46
For citation: Andrejev V. G., Avramenko D. V. Optical signal processing from observed objects the method of the least square Prony with weighing observations, Vestnik KRAUNC. Fiz.-mat. nauki. 2019, 28: 3, 40-46. DOI: 10.26117/2079-6641-2019-28-3-40-46

Поступила в редакцию / Original article submitted: 06.10.2019

Андреев Владимир Григорьевич – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Радиотехнических систем» Рязанского государственного радиотехнического университета, г.
Рязань, Россия.
Andrejev Vladimir Grigorievich – Dr. Sc. (Tech.), Professor, Professor, Department of Radio Engineering Systems, Ryazan State Radio Engineering University, Russia.

Авраменко Денис Владимирович – аспирант Рязанского государственного радиотехнического университета, г. Рязань, Россия.
Avramenko Denis Vladimirovich – graduate student of Ryazan State Radio Engineering University, Ryazan, Russia.

Читать статью/Read articleСкачать статью/Download article