Abstract (ukr):
У зв’язку з підвищенням ролі пасивних акустичних систем добування інформації у військовій сфері зросла зацікавленість до алгоритмів виявлення полігармонічних акустичних сигналів. Складність виявлення таких сигналів пов’язана з високою апріорною невизначеністю щодо їх структури. Використання статистичного показника якості (СПЯ) спектральних оцінок для адаптивної порогової обробки спрощує вирішення даної задачі. Отримано вирази для розрахунку СПЯ спектральних оцінок, отриманих на основі періодограми, та визначено межі зміни його значення для граничних випадків – гармонічного коливання та білого шуму. Показано, що рівень пульсацій СПЯ (різниця між його максимальним та мінімальним значеннями) пов’язаний з рівнем флуктуацій загального амплітудного спектра швидкого перетворення Фур’є (ШПФ). Встановлено, що з розширенням головної пелюстки віконної функції в частотній області рівень пульсацій СПЯ зменшується. Запропоновано для вагової обробки полігармонічних акустичних сигналів використовувати віконні функції Коші, Тюкі або Дольфа–Чебишева, які забезпечують одночасно мінімальні рівні пульсацій СПЯ та коефіцієнт втрат енергії сигналу.
Abstract (eng):
As the role of passive acoustic systems of extracting information is increasing in military sphere the interest to algorithms of polyharmonic acoustic signals detection has grown greatly. The difficulty of detecting such signals is caused by a priory uncertainty of its structure. Using statistical index of quality (SIQ) of spectral estimates for adaptive thresholding simplify implementing this task. The paper gives the expressions for SIQ computation of periodogram and its overall values are defined for cases of harmonic oscillation and white noise. It is proved that SIQ pulsation level (difference between its’ maximum and minimum values) is connected to pulsation level of overall amplitude spectrum of Fast Fourier Transform. Ascertained that SIQ pulsation level decreases with spreading main lobe of window function in frequency domain. We proposed to use for weighting polyharmonic acoustic signals Tukey, Cauchy or Dolph–Chebyshev windows, which simultaneously provide minimal SIQ pulsation level and coefficient of signals’ energy losses.
