6

1.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ

1.1.Понятие о первичной и вторичной обработке сигналов

Взадачах ЦОС выделяют этапы предварительной (первичной) и вторичной обработки сигналов. Это связано с тем, что в общем случае на входе системы ЦОС наблюдается смесь x(t) полезного сигнала s(t), некоторого шума n(t) и различных помех разной природы p(t):

где n(t) является характеристикой самого техничного устройства, а p(t) – некоторое искажающее воздействие самой физической среды, в которой распространяется сигнал (например, затухание).

Различают следующие задачи цифровой обработки сигналов:

1)Обеспечение оптимального приёма сигналов, под которым понимается обеспечение максимально возможного подавления помех различной природы и шумов, т.к. в общем случае на вход приёмника попадает их смесь:

2)Определение числовых параметров сигналов – энергии, средней мощности, среднеквадратичного значения и т.д.

3)Разложение сигналов на некоторый набор элементарных составляющих для рассмотрения их в дальнейшем по отдельности или совместно, а так же решение обратной задачи синтеза сигнала.

4)Количественное измерение степени схожести или подобия сигна-

лов.

5)Решение задач распознавания и идентификации сигналов.

При этом выделяют следующие основные этапы цифровой обработки сигналов:

1)Предварительная обработка – приём, успешное преобразование из аналоговой в цифровую форму представления.

2)Первичная обработка – оптимальный приём и анализ (см. задачи 1-

3).

3) Вторичная обработка – выделение сигнала заданного вида, 6ласссификация, распознавание и т.д. (см. задачи 4-5).

Важнейшей задачей первичной обработки сигнала является подавление n(t) и p(t) (шума и помехи). Такая задача оптимального приема может быть решена только на основе использования избыточности представления исходного сигнала, а также имеющихся сведений о свойствах полезного сигнала, помехи и шума для увеличения вероятности правильного приема

[11,19].

Вследствие того, что на вход приемного устройства системы поступает сумма полезного сигнала и помехи, вероятность правильного приема будет определяться отношением полезного сигнала к помехе. Для повышения вероятности правильного приема сигнала должна быть произведена предварительная обработка принятого сигнала, обеспечивающая увеличение отношения сигнал/помеха. Таким образом, средства цифровой обработки при приеме должны содержать два основных элемента (рис.1.1) : фильтр Ф,