Том 1 № 1 (2023): Промышленная кибернетика

DOI https://doi.org/10.18799/29495407/2023/1/15

ОЦЕНКА ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ ФАЗОЧАСТОТНЫМ МЕТОДОМ ПО ОГРАНИЧЕННОМУ НАБОРУ СПЕКТРАЛЬНЫХ ОТСЧЁТОВ

Актуальность исследования обусловлена тем обстоятельством, что одной из наиболее значимых задач обработки сигналов является локализация и позиционирование объектов, которые тесно связаны с оценкой времени запаздывания. В работе предлагается оригинальный фазочастотный метод оценки времени запаздывания по ограниченному набору спектральных отсчётов, применимый, например, в задачах локализации источников узкополосных сигналов с известной центральной частотой. В работе приводится теоретическое обоснование применимости метода и его вычислительных преимуществ, а также его апробация и эмпирическая валидация теоретических оценок вычислительной сложности. На основании теоретических оценок и эмпирических проверок на одноплатном компьютере Raspberry Pi 4 мотивировано определяются условия, в которых применение нового метода целесообразно. Цель: предложить новый фазочастотный метод оценки времени запаздывания, отличающийся высокой вычислительной эффективностью, применительно к узкополосным сигналам с известной центральной частотой. Объекты: фазочастотные методы оценки времени
запаздывания. Методы: математические методы цифровой обработки сигналов; методы оценки вычислительной сложности алгоритмов; эмпирические методы оценки времени выполнения программ. Результаты. Предложен новый метод оценки времени запаздывания, опирающийся на вычисление ограниченного набора соседствующих спектральных отсчётов с помощью алгоритма Гёрцеля; теоретически обоснованы и эмпирически уточнены предельные параметры задачи, для которых применение нового метода эффективно с точки зрения времени вычислений.

Ключевые слова:

оценка времени запаздывания, кросс-фазовая частотная характеристика, дискретное преобразование Фурье, алгоритм Гёрцеля, фазочастотный метод, Raspberry Pi 4

Авторы:

Кирилл Дмитриевич Воеводин

Владимир Андреевич Фаерман

pdf