ДИНАМИЧЕСКОЕ ОЦЕНИВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ МЕТОДОМ РАСШИРЕННОЙ ФИЛЬТРАЦИИ КАЛМАНА ВТОРОГО ПОРЯДКА

К алгоритмам обработки данных в интерферометрических системах предъявляются требования высокого разрешения и быстродействия. В рекуррентных алгоритмах, основанных на параметрическом представлении сигналов, осуществляется последовательная обработка отсчетов сигнала. В ряде случаев рекуррентные алгоритмы позволяют повысить быстродействие и увеличить разрешение по сравнению с классическими методами обработки. Зависимость наблюдаемого интерферометрического сигнала от параметров его модели и стохастической природы формирования шумов в системе является в общем случае нелинейной. Для обработки таких сигналов целесообразно применение алгоритмов нелинейной стохастической фильтрации. Примером такого алгоритма может служить расширенный фильтр Калмана, основанный на линеаризации уравнений системы и наблюдения с использованием первых производных по вектору параметров. Для уменьшения ошибки аппроксимации нелинейных уравнений модели предложено использовать расширенный фильтр Калмана второго порядка, в котором при оценивании параметров дополнительно учитываются вторые производные уравнений модели по вектору параметров. Приведены примеры реализации алгоритма для различных наборов оцениваемых параметров. Предложенный алгоритм позволяет повысить качество обработки данных в интерферометрических системах, сигналы в которых формируются в соответствии с рассмотренными в работе моделями. Полученное среднеквадратическое отклонение оценки амплитуды от ее максимального значения не превысило 4%. Показано, что отношение сигнал/шум восстановленного сигнала увеличено по сравнению с исходным более чем на 60%.