Filtru potrivit

Un filtru potrivit  este un filtru liniar optim bazat pe caracteristicile spectrale cunoscute ale semnalului și zgomotului util. Filtrele potrivite sunt concepute pentru a izola semnalele de formă cunoscută de fundalul zgomotului. Optimitatea este înțeleasă ca raportul maxim semnal-zgomot la ieșirea filtrului, în timp ce forma semnalului se modifică la trecerea prin filtru.

Răspuns în frecvență complex

Pentru ca circuitul să fie folosit ca filtru potrivit, CFC-ul acestui circuit trebuie să fie egal cu produsul conjugatului complex de expresie cu expresia care descrie spectrul semnalului detectat, exponentul puterii lui -j * ω * t0 și un coeficient, iar t0 este timpul pentru a atinge semnalul maxim de filtru de ieșire (cu alte cuvinte, timpul de observare a semnalului). Cu alte cuvinte, răspunsul la impuls al unui astfel de filtru este o copie a semnalului de intrare reflectat față de zero, deplasat cu durata semnalului t0 și, în cazul general, normalizat de coeficientul indicat mai sus.

Forma de undă de ieșire

Semnalul de ieșire atinge maximul la sfârșitul semnalului de intrare, apoi scade la zero într-un timp egal cu durata semnalului de intrare.

Câteva cazuri speciale de semnale de intrare

Pentru un semnal de intrare - un impuls dreptunghiular, semnalul de ieșire are forma unui triunghi cu un vârf la sfârșitul impulsului de intrare. Pentru un impuls radio de intrare (un segment de sinusoid cu anvelopă-dreptunghi), semnalul de ieșire are forma unui sinusoid cu o anvelopă similară cu cazul precedent.

Semnalele complexe, când trec printr-un filtru potrivit, își pierd modulația și sunt comprimate în timp.

Să fie cunoscută în prealabil forma semnalului procesat și trebuie doar să determinăm prezența semnalului pe fundalul zgomotului . În acest caz, filtrul ar trebui, în loc să păstreze forma de undă, să ofere nivelul maxim de ieșire (comparativ cu zgomotul). În acest caz, raportul semnal-zgomot poate servi drept criteriu pentru calitatea procesării , definit ca:

SNR = , unde  este abaterea standard a interferenței.

Filtrarea potrivită și-a găsit o aplicație largă în radar, deoarece filtrul poate fi reglat la un tip predeterminat de semnal recepționat.

Filtrarea potrivită atunci când utilizați un semnal chirp modulat în frecvență liniară (utilizat în radar ) vă permite să obțineți un câștig în SNR de până la 18 decibeli .

Un filtru potrivit este unul care maximizează SNR la ieșire.