Přizpůsobený filtr
Přizpůsobený filtr je lineární optimální filtr založený na známých spektrálních charakteristikách užitečného signálu a šumu. Přizpůsobené filtry jsou navrženy tak, aby izolovaly signály známého tvaru od pozadí šumu. Optimalitou se rozumí maximální odstup signálu od šumu na výstupu filtru, přičemž tvar signálu se při průchodu filtrem mění.
Komplexní frekvenční odezva
Aby bylo možné obvod použít jako přizpůsobený filtr, musí se CFC tohoto obvodu rovnat součinu výrazu komplexně konjugovaného s výrazem popisujícím spektrum detekovaného signálu, exponentu k mocnině -j * ω * t0 a nějaký koeficient a t0 je čas k dosažení maximálního signálu výstupního filtru (jinými slovy doba pozorování signálu). Jinými slovy, impulsní odezva takového filtru je kopií vstupního signálu odraženého vzhledem k nule, posunuté o dobu trvání signálu to a v obecném případě normalizované koeficientem uvedeným výše.
Výstupní průběh
Výstupní signál dosáhne svého maxima na konci vstupního signálu, poté se sníží na nulu v čase rovném trvání vstupního signálu.
Některé speciální případy vstupních signálů
Pro vstupní signál - obdélníkový impuls má výstupní signál tvar trojúhelníku s vrcholem na konci vstupního impulsu. Pro vstupní rádiový impuls (úsek sinusoidy s obálkou-obdélník) má výstupní signál podobu sinusoidy s obálkou podobnou předchozímu případu.
Složité signály při průchodu přizpůsobeným filtrem ztrácejí modulaci a jsou v čase komprimovány.
Nechť je předem znám tvar zpracovávaného signálu a potřebujeme pouze určit skutečnost přítomnosti signálu na pozadí šumu . V tomto případě by měl filtr místo zachování tvaru vlny poskytovat maximální (ve srovnání se šumem) výstupní úroveň. V tomto případě může poměr signálu k šumu sloužit jako kritérium pro kvalitu zpracování , definované jako:
SNR = , kde je směrodatná odchylka interference.
Přizpůsobené filtrování našlo široké uplatnění v radaru, protože filtr lze naladit na předem stanovený typ přijímaného signálu.
Přizpůsobené filtrování při použití signálu cvrlikání s lineární frekvenční modulací (používaného v radaru ) vám umožňuje získat zisk v SNR až 18 decibelů .
Přizpůsobený filtr je takový, který maximalizuje SNR na výstupu.
 Slovníky a encyklopedie |
|---|