课稿-第四讲(匹配滤波

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1、信号检测与参数估计signaldetectionandparameterestimation河海大学计算机与信息学院蒋德富电话：13505159680Email:surfer_jiangdf0801@163.com本章要点：匹配滤波概念匹配滤波器的冲击响应匹配滤波器的输出第四章匹配滤波理论Chapter4matchedfiltering线性非时变滤波器ri(t)=si(t)+ni(t)hopt(t)r0(t)=s0(t)+n0(t)最大的输出信噪比定义为:(1)信噪比最大化1匹配滤波的概念1匹配滤波的概念信号si(t)是确定的,ni(t)是平稳随

2、机过程,如果滤波器响应持续时间为T,则:为了找到hopt(t),定义一个函数g(t),满足:合理性?1匹配滤波的概念非最佳滤波器的冲击响应:在时刻tm的非最佳滤波器的输出:任意实数1匹配滤波的概念在时刻tm的非最佳滤波器的噪声输出:1匹配滤波的概念非最佳滤波器输出噪声的均方值:由于s0(t)=s’0(t),根据定义,有:1匹配滤波的概念ε是任意实数1匹配滤波的概念也就是满足:比较充分必要条件1匹配滤波的概念含义:如果输入与噪声的自相关函数相同,则最佳滤波器的输出等于信号在时刻tm的时间反向。物理意义:（1）信号超过噪声的频率分量取大的权重；（2）

3、噪声超过信号的频率分量取小的权值。1匹配滤波的概念2匹配滤波器冲击响应平稳噪声过程,双边噪声谱密度:自相关函数:2匹配滤波器冲击响应物理含义:对一个已知的输入信号,si(t),持续时间T,最佳滤波器的冲击响应是输入信号时间变量取反后,移位至tm的函数。问题:请画出时间有限信号的匹配滤波器冲击响应?2匹配滤波器冲击响应s(t),0≤t≤tm3匹配滤波器的频率响应幅频响应与信号的频谱一致相频相应等于信号相频函数的反函数加固定斜率的函数。匹配滤波器有时叫共轭滤波器4匹配滤波器的输出4匹配滤波器的输出结论:匹配滤波器的信号输出与输入信号的自相关成比例5匹

4、配滤波器的输出信噪比输出信噪比:其他时间的输出信噪比小于2E/N06矩形射频脉冲匹配滤波器6矩形射频脉冲匹配滤波器6矩形射频脉冲匹配滤波器7矩形滤波器的近似7矩形滤波器的近似7矩形滤波器的近似7矩形滤波器的近似7矩形滤波器的近似思考：线性调频脉冲的匹配滤波器8有色噪声的最佳滤波器有色噪声谱密度:白化滤波器匹配化滤波器白化滤波器传输函数:8有色噪声的最佳滤波器匹配滤波器的传输函数:8有色噪声的最佳滤波器整个传输函数:例:RCkernel噪声:8有色噪声的最佳滤波器最大信噪比:8有色噪声的最佳滤波器最大信噪比: