Development of a device for the optimal reception of signals against the background of an additive three-component interference

Abstract

EN: We have synthesized the optimal receiver of code signals from an automated locomotive signaling system. The signals are observed against the background of a three-component additive interference. The first component of the interference is pulse, the second component is a continuous sinusoidal disturbance from a power line, the third component is the Gaussian noise. We have implemented a method of joint evaluation of signal parameters and the structurally deterministic interference in the receiver. The proposed method is flexible to the changing parameters of interference. A decision on the form of the received code signal is made based on the criterion of a minimum in the mean square of approximation error. The error of approximation means a difference between the magnitude of the sum of a signal and the structurally deterministic interference components and the magnitude of total voltage at a receiver’s input. It has been shown, based on realistic assumptions about the statistical relationships between a signal and the interference components, that the objective function is a sum of the isolated logarithms from the ratios of likelihood and correction functions, taken with an opposite sign. This research has focused primarily on studying a possibility to reduce the impact of structurally deterministic interference.

UA: Синтезовано оптимальний приймач кодових сигна­лiв автоматичної локомотивної сигналiзацiї. Сигнали спостерiгаються на тлi адитивної трикомпонентної завади. Перша компонента завади – iмпульсна, друга компонента – неперервна синусоїдна завада вiд лiнiї електропередач, третя компонента – гаусiвський шум. В приймачi реалiзовано метод сумiсної оцiнки пара­метрiв сигналу та структурно детермiнованих завад. Запропонований метод є гнучким до змiни параметрiв завад. Рiшення про вид прийнятого кодового сигналу приймається за критерiєм мiнiмуму середнього квад­рату похибки апроксимацiї. Пiд похибкою апроксима­цiї мається на увазi рiзниця мiж величиною суми сигна­лу та структурно детермiнованих компонент завади та величиною всiєї напруги на входi приймача. На базi реалiстичних припущень про статистичнi взаємозв’язки сигналу та компонент завади показано: цiльова функцiя являє собою взяту iз зворотним знаком суму iзольова­них логарифмiв вiдношень правдоподiбностi та попра­вочних функцiй. Дослiдження були направленi перш за все на вивчення можливостi ослаблення впливу струк­турно детермiнованих завад. В пiдсумку розроблений пристрiй здатен оперативно реагувати на змiни пара­метрiв таких завад.