The Hotelling detector using quadrature channels decorrelation.

Abstract

Introduction of automated radar detection systems makes it an urgent task to develop and implement detection algorithms which provide false alarm probability stabilization for a priori unknown interference environment without the involvement of a human operator. In terms of Gaussian noise with a priori unknown covariance properties the problem of false alarm probability stabilization can be solved by using Hotelling decision statistics. Using the Hotelling statistics the relations for the false alarm probability and correct detection probability are obtained. To increase the convergence rate of the characteristics for adaptive detector using the specified statistics to potential values we propose the processing matrix that provides quadrature channel signals decorrelation. Hotelling decision statistics considering the proposed conversion is obtained. The examples of implementing the proposed Hotelling decision statistics generator using quadrature channel signals decorrelation at the level of structural schemes are given. The detection procedures characteristics with and without the use of quadrature components decorrelation are compared

Внедрение автоматизированных систем радиолокационного обнаружения делает актуальной задачу разработки и внедрения алгоритмов обнаружения, обеспечивающих стабилизацию вероятности ложной тревоги в условиях априорно неизвестной помеховой обстановки без участия человека-оператора. В условиях гауссовских помех с априорно неизвестными ковариационными свойствами задача стабилизации вероятности ложной тревоги может быть решена путём использования решающей статистики Хотеллинга. В работе получены соотношения для вероятностей ложной тревоги и правильного обнаружения с использованием решающей статистики Хотеллинга. Для повышения скорости сходимости характеристик адаптивного обнаружителя, использующего указанную статистику, к потенциальным значениям предложена матрица обработки, обеспечивающая декорреляцию сигналов квадратурных каналов. Получена решающая статистика Хотеллинга с учетом предложенного в работе преобразования. Приведены примеры реализации формирователя предложенной решающей статистики Хотеллинга с декорреляцией сигналов квадратурных каналов на уровне структурных схем. Проведено сравнение характеристик обнаружения процедур с использованием и без использования декорреляции квадратурных составляющих.

Впровадження автоматизованих систем радіолокаційного виявлення робить актуальним завдання розробки і впровадження алгоритмів виявлення, що забезпечують стабілізацію ймовірності хибної тривоги за умов апріорно невідомої завадової обстановки без участі людини-оператора. В умовах гаусовських перешкод з апріорно невідомими коваріаційними властивостями задача стабілізації ймовірності хибної тривоги може бути розв’язана шляхом використання вирішальної статистики Хотелінга. Отримано співвідношення для ймовірностей хибної тривоги та правильного виявлення з використанням вирішальної статистики Хотеллінга. Для підвищення швидкості збіжності характеристик адаптивного виявляча, що використовує зазначену статистику, до потенційних значень запропоновано матрицю обробки, що забезпечує декореляцію сигналів квадратурних каналів. Отримано вирішальну статистику Хотеллінга з урахуванням запропонованого в роботі перетворення. Наведено приклади реалізації формувача запропонованої вирішальної статистики Хотеллінга з декореляцією сигналів квадратурних каналів на рівні структурних схем. Проведено порівняння характеристик виявлення процедур з використанням і без використання декореляції квадратурних складових