Matched-Filter: Unterschied zwischen den Versionen
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"Unter [https://de.wikipedia.org/wiki/Optimalfilter Optimalfilter] (engl. matched filter) versteht man in der Nachrichtentechnik ein Filter, welches das Signal-Rausch-Verhältnis (engl. signal to noise ratio, SNR) optimiert. In der Literatur findet man auch häufig die Bezeichnungen Korrelationsfilter, Signal-angepasstes Filter (SAF) oder nur angepasstes Filter. Das Optimalfilter dient zur optimalen Bestimmung des Vorhandenseins (Detektion) der Amplitude oder der Lage einer bekannten Signalform in Gegenwart von Störungen (Parameterschätzung)"<ref>{https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Optimalfilter&action=edit Wikipedia: Optimalfilter.}</ref>. | |||
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# [https://www.amazon.de/Discrete-Time-Signal-Processing-Pearson-International/dp/1292025727/ref=sr_1_1?s=books-intl-de&ie=UTF8&qid=1507795679&sr=1-1&keywords=Discrete-Time+Signal+Processing| Oppenheim, A.; Schafer,R: ''Discrete-Time Signal Processing''. Pearson Education Limited. 3. Aufl. 2013. ISBN-13: 978-1292025728] | # [https://www.amazon.de/Discrete-Time-Signal-Processing-Pearson-International/dp/1292025727/ref=sr_1_1?s=books-intl-de&ie=UTF8&qid=1507795679&sr=1-1&keywords=Discrete-Time+Signal+Processing| Oppenheim, A.; Schafer,R: ''Discrete-Time Signal Processing''. Pearson Education Limited. 3. Aufl. 2013. ISBN-13: 978-1292025728] | ||
# {{Literatur|Autor=[[Jens-Rainer Ohm]], Hans Dieter Lüke|Titel=Signalübertragung: Grundlagen der digitalen und analogen Nachrichtenübertragungssysteme|Verlag=Springer|Ort=Berlin|ISBN=3540692568|Auflage=10.|Jahr=2007}} | |||
# {{Literatur|Autor=P. M. Woodward|Titel=Probability and information theory with applications to radar|Verlag=Pergamon Press|Ort=London|Jahr=1953}} | |||
== Einzelnachweise == | |||
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Version vom 3. November 2017, 11:59 Uhr
Autoren: Phillip Blunck, Marius Schaffer
Betreuer: Prof. Schneider
"Unter Optimalfilter (engl. matched filter) versteht man in der Nachrichtentechnik ein Filter, welches das Signal-Rausch-Verhältnis (engl. signal to noise ratio, SNR) optimiert. In der Literatur findet man auch häufig die Bezeichnungen Korrelationsfilter, Signal-angepasstes Filter (SAF) oder nur angepasstes Filter. Das Optimalfilter dient zur optimalen Bestimmung des Vorhandenseins (Detektion) der Amplitude oder der Lage einer bekannten Signalform in Gegenwart von Störungen (Parameterschätzung)"[1].
Aufgaben
- Analysieren Sie die Funktion des Matched-Filters im Ardumower Quellcode.
- Setzen Sie das Matched-Filter in Simulink um.
- Testen Sie die Funktion.
- Dokumentieren Sie Ihre Ergebnisse wissenschaftlich.
Deadline für diese Teilaufgabe: 09.11.17
Herangehensweise
- Machen Sie sich mit dem Quelltext des Ardumower Projektes vertraut.
- Mit welcher Abtastrate wird der ADU betrieben?
- Wie funktioniert das Matched-Filter?
- Machen Sie sich anhand der Literatur unten mit der Theorie des Matched-Filters vertraut.
- Machen Sie Aufzeichnungen mit dem Oszilloskop. Im Vergleich müssen hier die Eingangsgrößen für das Filter aufgezeichnet werden.
- Machen Sie Aufzeichnungen für unterschiedliche Abstände von Draht sowie außerhalb, innerhalb und auf dem Draht.
- Lesen Sie diese Aufzeichnungen sequenziell in Simulink ein.
- Wenden Sie das Matched-Filter darauf an, so dass der Wert 1 für innerhalb und -1 für außerhalb der Leiterschleife ausgegeben wird.
- Ersetzen Sie die offline Datenquelle durch die Echtzeitmessungen vom Arduino.
- Testen Sie das System, so dass auch für die Echtzeitmessungen der Wert 1 für innerhalb und -1 für außerhalb der Leiterschleife ausgegeben wird.
- Lässt sich aus der Signalstärke der Abstand zum Draht schätzen?
- Dokumentieren Sie Messaufbau, Durchführung und Ergebnis in diesem Artikel.
Theorie
Versuchsaufbau
Ergebnis
Quelltext
Literatur
- Mathworks Artikel - Matched Filtering (R2017b) inkl. Beispiel
- Artikel - phased.MatchedFilter System object
- Handbuch Radar und Radarsignalverarbeitung S. 157-195: Matched Filter, Likelihood Ratio Filter und Prewhitening Filter
- Hufschmid, M.: Information und Kommunikation: Grundlagen und Verfahren der Informationsübertragung.. Wiesbaden: Teubner, 2007, S. 157-161. ISBN-13: 978-3835190771
- Mark Richards, Mark Richards: Fundamentals of Radar Signal Processing. Mcgraw-Hill Education Ltd, 2. Aufl. 2013. ISBN-13: 978-0071798327
- Skolnik, Merrill: Introduction to Radar Systems. Mcgraw Hill Book Co, 3. Aufl. 2003. ISBN-13: 978-0072881387
- Oppenheim, A.; Schafer,R: Discrete-Time Signal Processing. Pearson Education Limited. 3. Aufl. 2013. ISBN-13: 978-1292025728
- Vorlage:Literatur
- Vorlage:Literatur
Einzelnachweise
- ↑ {https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Optimalfilter&action=edit Wikipedia: Optimalfilter.}
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