Нелинейная фильтрация райсовских данных как инструмент фазовых измерений: аспекты теории

Abstract

В работе представлен новый теоретический подход к решению задачи высокоточных измерений фазовых сдвигов сигналов посредством статистического анализа выборочных данных для амплитуды сигнала, которая подчиняется распределению Райса. В основе такого подхода лежит использование методов двухпараметрического анализа райсовских данных, обеспечивающего эффективное разделение информативной и шумовой компонент сигналов. Особенностью подхода является возможность расчета искомых характеристик сигналов исключительно на основе данных выборочных измерений, без каких-либо априорных предположений относительно процесса. Кроме того, применительно к конкретной задаче измерения фазового сдвига сигналов развитый подход предполагает проведение лишь амплитудных измерений, тем самым обеспечивая существенное снижение технических требований к используемой аппаратуре. Предлагаемый метод является значимым для широкого спектра различных прикладных задач и может применяться, в частности, в задачах метрологии, в системах связи и т.д. The paper presents a new theoretical approach to solving the task of high precision measuring of the signals’ phase shift by means of the statistical analysis of the amplitude’s sampled data while the amplitude obeys to the Rice distribution. The approach is based upon the methods of the two-parameter analysis of Rician data ensuring an efficient separation of the signals’ informative and noise components. A peculiarity of this approach consists in the possibility of the sought-for parameters determination exclusively on the basis of the sampled measurements, without any a-priori assumptions concerning the process. Besides, in respect to the peculiar task of the signals’ phase shift measuring the approach being developed implies the implementation of the amplitude measurements only, thus providing an essential decrease in technical requirements to the equipment to be used. The proposed technique is meaningful for a wide spectrum of various practical tasks and can be applied, in particular, in metrology, in communication systems, etc.