БИБЛИОТЕКА Советский патент 1973 года по МПК G06G7/19 G06G7/52 

1

Изобретение относится к области специализированных средств вычислительной техники, предназначенных для статистической обработки информации.

Известные устройства формирования оценок автокорреляционных функций стационарных случайных процессов - корреляторы имеют тот недостаток, что точ-ность получения соответствующих оценок зависит от степени выполнения эргодических свойств исследуемого процесса. В случае нарушения условия эргодичности эффективность корреляторов резко снижается.

Описываемый коррелятор неэргодических стационарных процессов в отличие от существующих содержит сумматор, соединенный с блоком формирования параметрического коэффициента.

Благодаря этому корректируется оценка автокорреляционной функции, полученной по множеству реализаций таким образом, чтобы при этом достигалось снижение методической погрешности, вызванной нарушением эргодических свойств.

Рассмотрим особенности корреляционной обработки применительно к данным п реализаций процесса х (t) при условии, что предварительная оценка (т) отыскивается в виде:

п

Rl()-.x(f}-XiQ(t + ,

i

Т

(f)(0)dQ-x(t)-jcj(t)-я

реализация исследуемого случайного процесcax(t).

Для отыскания иараметрической оценки

./ (т) автокорреляционной функции неэргодического случайного процесса необходимо

раскрыть выражение Mxim, (T)I.

В силу линейности операции среднего арифметического имеем:

п

Мх/т, WJ , У X

Xlxj,(f)xj,(t + )l.

Производя вычисления и опуская при 25 этом ряд промежуточных выкладок, получим:

/

жл://п,/ (.) /,(.)-|-f е/,, (в) de.

30

Если обозначить

х (в)йе, 6

параметрическая оценка R может быть записана в виде:

п

() (l)-Xj(i + -:}.

Это выражение и положено в основу структуры предлагаемого коррелятора.

Схема коррелятора представлена на чертеже.

В состав коррелятора входят блок центрирования /, блок 2 формирования парных произведений текущего разреза Xj(t)-Xj () автокорреляционной функции центрированного случайного процесса

г

(f)(f)-j,Xj(f}dt, О

сумматор 3 последовательных парных произведений корреляционных разрезов отдельных реализаций, формирователь 4 параметрического корреляционного коэффициента Ял, выходной дополнительный сумматор 5.

Коррелятор работает следующим образом.

Исследуемый случайный процесс x(t) поступает на блок / центрирования, связанный с блоком 2, формирующим оценку текущего корреляционного разреза

Г((+).

в дальнейшем подаваемую на сумматор 3 корреляционных разрезов отдельных реализаций. По прошествии времени Гр, где Гр - длительность отдельной реализации, расчет заканчивается и начинается новый цикл формирования корреляционного разреза реализации

( l( + ),

Общее количество обрабатываемых циклов определяется соотношением

п /Ц

где Гсум - суммарное время анализа;

Гр - длительность сдельной реализации.

По прошествии интервала времени Гсум оценка автокорреляционной функции вида

((+)

поступает на выходной сумматор 5, куда непосредственно подается с блока 4 параметрический корреляционный коэффициент Яя.

В результате на выходе блока 5 возникает сигнал, пропорциональный параметрической

оценке автокорреляционной функции неэргодического случайного процесса.

Выражение корректирующего параметрического коэффициента может быть рассчитано заранее по априорным данным о характере

корреляционной функции. В случае отсутствия априорных данных в виде корреляционной функции в качестве оценки параметрического коэффициента может быть принято выражение корреляционного момента первого порядка, вычисленное по данным усреднения корреляционных разрезов отдельных реализаций.

Предмет изобретения

Коррелятор неэргодических стационарных случайных процессов, содержащий блок центрирования, соединенный с блоком формирования парных произведений, подключенный к

сумматору последовательных парных произведений, формирователь параметрического корреляционного коэффициента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит дополнительный сумматор, один вход

которого подключен к формирователю параметрического корреляционного коэффициента, а второй - к сумматору последовательных корреляционных разрезов.