Design of a device for optimal reception of signals against the background of a two-component Markov interference

Abstract

EN: We synthesized optimal receiver of signals observed against the background of a two-component additive Gaussian Markov interference. The inclusion of such a receiver into an automated locomotive signal system would significantly increase its noise immunity. We obtained mathematical expressions for the transformations that need to be performed over the counts of voltage of the observed mixture of signal and interference. It is shown that in a general case these transformations are nonlinear and require summing the specified counts with weight coefficients whose exact numerical values are rather difficult to calculate without specifying statistical properties and relationships of the interference components. We refined expressions that make it possible to calculate specified coefficients for the case of a Markov Gaussian interference. They proved to be variable magnitudes, expressed through the variance of interferences, their correlation coefficients and magnitudes of voltages of time-adjacent counts of the observed mixture of signal and interference.

UA: Виконано синтез оптимального приймача сигналів, що спостерігаються на тлі двокомпонентної гаусівської марківської завади. Отримані математичні вирази для перетворень над відліками напруги спостережуваної суміші сигналу та завади. Потрібні операції обчислення зваженої кореляційної суми та зваженої енергетичної суми базовані на використанні нелінійних інерційних перетворювачів. Якість розрізнення сигналів оцінено шляхом комп’ютерного моделювання.