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npwgnthresh

用于检测白高斯噪声中的信号的信噪比(SNR)的阈值。

库::`[医]工程师`

语法

函数调用

  • [参数:snrthresh]=npwgnthresh(<参数:pfa>>) -以dB为单位计算信噪比(SNR)的阈值,以检测白高斯噪声中的确定性信号。 在检测期间,Neiman-Pearson crucial规则用于实现给定的虚警概率。 [参数:pfa]. 此函数使用二次检测器。

争论

入口处

# pfa — 虚警的概率

+ 范围内的标量(0,1)

Details

虚警的概率,以范围内的标量给出 (0, 1).

数据类型

漂浮64</无翻译>

# 麻木 — 脉冲数

+ 1(默认) | 一个正整数

Details

积分中使用的脉冲数,设为正整数。

数据类型

漂浮64</无翻译>

# dettype — 脉冲集成类型

+ "非相干"(默认) | "连贯" | "真实"

Details

Neiman-Pearson决策规则中使用的脉冲积分类型。

设置为:

  • "连贯" 使用有关复杂样本的幅度和相位的信息。

  • "非相干" 使用二次值。

  • "真实" 使用真实计数。

数据类型

char, 字符串</无翻译>

# 外展 — 输出值的比例

+ "db"(默认) | "线性"

Details

输出值的比例,设为 "db" 或 "线性".

如果要争论 外展,外展 值设置 "线性" 返回的阈值是幅度。

数据类型

查尔, 字符串</无翻译>

出口;出口

# snrthresh — 检测阈值

+ 标量,标量

Details

作为标量返回的检测阈值。

检测阈值以dB或线性单位的信噪比(SNR)表示,如果为自变量 [参数:outscale] 值设置 线性的.

线性阈值之间的关系 和以dB为单位的阈值 表示为:

例子:

线性检测阈值取决于脉冲数

Details

让我们绘制真实和复杂数据的线性检测阈值对脉冲数的依赖性。 在每种情况下,阈值都以虚警概率设置。 <参数:pfa>=0.001.

计算检测阈值为 1–10 真实和复杂噪声的脉冲。

import EngeePhased.Functions: npwgnthresh

Npulses = 10
Pfa = 1e-3
snrreal = npwgnthresh.(Pfa, 1:Npulses, "real", "linear")
snrcoh = npwgnthresh.(Pfa, 1:Npulses, "coherent", "linear")
plot([snrreal snrcoh], label = ["Real data with integration" "Complex data with coherent integration"], xlabel = "Number of Pulses", ylabel = "Detection Threshold", title = "Linear Detection Threshold for P_FA = $Pfa", marker = :circle, legendposition = :bottomright)

npwgnthresh 1

此外

信号检测时的信噪比(SNR)阈值

Details

功能输出 npwgnthresh 定义了实现一定概率虚警所需的检测阈值 [参数:pfa].

如果在接收器中使用脉冲积分,则阈值会增加。 该阈值不是用作函数输入的单个信号的SNR。 喙傕腑笚笚, 鹏飞 或 阿尔贝海姆.

对于虚警概率的任何固定值([参数:pfa])如果在接收器中使用脉冲积分,则可以降低实现一定检测概率所需的单个样本的信噪比。

白高斯噪声信号实数值的检测

Details

该函数旨在检测高斯随机变量序列中的非零平均值。 该函数假定随机变量独立且分布相同,平均值为零。

线性检测阈值 对于Neiman-Pearson探测器等于:

该阈值也可以表示为以dB为单位的信噪比:

在这些方程中

  • -白高斯噪声序列的方差;

  • -信号数量;

  • -附加误差的反向函数;

  • -虚惊的可能性。

如果有误报的可能性([参数:pfa])大于或等于 1/2 检测阈值的公式,作为信噪比,是无效的,因为 对于其参数值大于或等于一,小于或等于零。 在这种情况下,使用参数调用的函数的线性输出。 [参数:outscale] 与值 "线性".

白高斯噪声中复信号值的检测(相干样本)

Details

功能 npwgnthresh 作出以下假设:

*复高斯随机变量的方差在实部和虚部之间平分。 *实部和虚部是不相关的。

根据这些假设,Neiman-Pearson检测器的线性检测阈值为:


并以dB表示为信噪比:


如果有误报的可能性([参数:pfa])大于或等于 1/2 检测阈值的公式,作为信噪比,是无效的,因为 对于其参数值大于或等于一,小于或等于零。 在这种情况下,使用参数调用的函数的线性输出。 [参数:outscale] 与值 "线性".

白高斯噪声中非相干信号值的检测

Details

对于白高斯噪声中的非相干信号,非零均值的检测导致二次定律检测器。 详细结论见[2],第324-329页。

非相干Neiman-Pearson检测器的线性检测阈值为:

阈值,以dB表示为信噪比,为:

哪里 -逆较低不完全伽玛函数, -虚警的概率,以及 -脉冲数。

请参阅

  1. Kay,S.M."fundamentals Of Statistical Signal Processing:Detection Theory. Upper Saddle River",NJ:Prentice Hall,1998。

  2. Richards,M.A."fundamentals Of Radar Signal Processing."纽约:麦格劳-希尔,2005年。