Дискретный фильтр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 4(51) С 0 35 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ТЕТ СССРИ ОТНРЫТИ ТЕНИа 1 га 1 Р 11 еп 8-Рцепп, чо 1. С,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Венгеров А.А., Шаренский В.А. Прикладные вопросы оптимальной линейной фильтрации. М., Энергоиздат, 1982. (54)(57) ДИСКРЕТНЫЙ ФИЛЬТР, содержа- щий первый сумматор, выход которого подключен к входу первого умножителя, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, выход которого подключен к входу первого блока элементов задержки, выход которого является информационным выходом фильтра, второй умножитель, второй вход второго сумматора соединен с входом третьего умножителя, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого является информационным входом фильтра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности, в него введены четвертый, пятый и шестой умножители, линия задержки, третий, четвертый и пятый сумматоры, группа умножителей, второй блок элементов задержки, выход первого сумматора подключен к входу четвертого умножителя и входу линии задержки, (-й (1=1,Н) выход которой подключен к входу 1-го умножителя группы, выход которого подключен к 1-му входу треть его сумматора, выход которого подключен к входу второго умножителя, выход которого подключен к первому входу четвертого сумматора, второй вход которого подключен к выходу пятого умножителя, вход которого соеди- Ю нен с первым входом пятого сумматора уу и подключен к выходу второго блока элементов задержки, вход которого под С ключен к выходу шестого умножителя, вход которого подключен к выходу пятого сумматора, второй вход которого подключен к выходу четвертого умножителя, выход четвертого сумматора под- р ключен к входу третьего умножителя, а выход первого блока элементов за-. держки - к (К+1)-му входу третьего сумматора.мО (Ф,х Ц ( Ц" /(3Р Ф 20О 0,)х, ) аф (, ( х(, с )+ Г 1,1О(1,1)х(,0); Я 25 Рх)-"1 х ) "(х )где х(з о) граничное условие,являющееся случайным процессом, корре"лированным по осис известной корреляционной функцией;граничное условие,являющееся белым 35случайным процессомпо осис известной корреляционнойфункцией,- г -мерный вектор-стол 40бец пространственногобелого шума;г-мерный вектор состояний;гц-мерньй вектор столф 5бец порождающеговспомогательного процесса: беЛый по осии коррелированныйпо оси 50- г -мерный вектор-столйбец наблюдаемого процесса;- г .г -переходная матурица состояний пооси 1 ф- г-г-матрица возмущений по оси 1,; У(о, ) 1(хх, )х(хе ) Ц( Х, Д(дк ) ф(, ,) г(, д) Изобретение относится к области вычислительной техники, может быть использовано при пространственной обработке радиолокационных сигналов, обработке и передаче изображений, об работке сейсмических данных, гравитационных, магнитных и температурных полей.В основу предлагаемого изобретения положен принцип, являющийся рас пространением временной Калмановской фильтрации случайных сигналов на случай многомерных пространственныхпро - цессов, корреляциойная Функция которых разделима, Многомерная нестацио нарная модель измеряемого пространственного процесса соответствует системе разностных уравнений. ф(1, 1) - гц г-переходная матрица состояний пооси( д) - г г,-матрица возмущений по осиН(1, 1) - г г-матрица размерностей.Реально наблюдаемые поля обычноограничены по крайней мере по однойиз осей (например, при радиолокационных наблюдениях поле ограничено с одной сторонымаксимальной дальностью,а с другой стороны - полным повоторомантенны), Такие пространственные процессы соответствуют модели (1). Первое уравнение системы (1) формируетиз белого пространственного шума вспомогательный процесс 0: коррелированныйпа оси 1 и белый по оси ( . Второеуравнение - процесс, коррелированныйпо обеим осям. При фиксированном значении 1 система разностных уравнений (1) соответствует модели наблюдаемого процесса, положейной в основупостроения фильтра Калмана-Бьюси.Целью изобретения является увеличе.ние точности (оценки измеряемого процесса),На чертеже показана блок-схемадискретного фильтра.Дискретный Фильтр содержит сумматор 1, умножитель 2, сумматор 3, блок4 элементов задержки, умножители 5. -7, сумматор 8 умножитель 9, блок 10элементов задержки, умножитель 11,сумматор 12, линию 13 задержки, группу умножителей 14 и сумматор 15.Предлагаемый фильтр учитывает корреляционные свойства измеряемогопроцесса как по оси х, так и нооси, и при фиксированиидаету Уболее точную оценку, чем фильтр Еалмана-Бьюси при измерении того же процесса,. причем для этого необходимо)производить обработку прошлой оцен)ки Й О, /1,1) и последних 1значений наблюдаемого процесса (1+1размер поля по оси )х), где записьЙ , ,1 1) означает оценкупроцесса, основанную на всех предыдущих наблюденияхЕф,2(1., 2(О,О.Предлагаемый дискретный фильтрописывается системой разиостных ураннеиийх (, (в(/(, 1,)%1 , ( н/(. (,(и)(. 1151988,рректор М.Самборская Составитель А.БаранРедактор Л.Гратилло Техред М,Кузьма Подписи ал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 2326/39 ВНИИПИ по д 113035, Тира Государст елам изоб Москва, 710енного комитета СССРетений и открытий