Передмова до українського перекладу
Як зазначалося у передмові до українського перекладу другого тому, чотиритомна монографія відомого американського вченого Г. Ван Тріса «Теорія виявлення, оцінок та модуляції» присвячена викладу з єдиних позицій різних методів оптимального та субоптимального виявлення та розрізнення сигналів на тлі перешкод, методів оцінки невідомих параметрів , а також лінійної та нелінійної фільтрації повідомлень, що містяться в коливаннях, що приймаються. Значна увага у монографії приділяється завданням синтезу оптимальних пристроїв та визначення їх робочих характеристик (наприклад, ймовірностей правильного виявлення, граничних точностей фільтрації тощо). Останнє, крім наукового, має і велике практичне значення, оскільки дозволяє зробити грамотне порівняння характеристик реальних радіотехнічних пристроїв з оптимальними та прийняти обґрунтоване рішення про доцільність та шляхи подальшого їх удосконалення.
У першому томі цієї монографії (Г. Ван Тріс. Теорія виявлення, оцінок і модуляції, т. I. Теорія виявлення, оцінок та лінійної модуляції. Пер. з англ. під ред. проф. Ст І. Тихонова. М., « Рад. радіо», 1972) наведено основні відомості з теорії виявлення та розрізнення детермінованих сигналів і сигналів з невідомими параметрами на тлі перешкод, теорії оцінки параметрів сигналів, а також лінійної фільтрації повідомлень. Другий том монографії (Г. Ван Тріс. Теорія виявлення, оцінок і модуляції, т. II. Теорія нелінійної модуляції. Пер. з англ. під ред. проф. Ст Т. Горяїнова. М., «Рад. радіо», 1975 ) присвячений докладному та методично послідовному розгляду теоретичних та практичних аспектів оптимального прийому радіосигналів з аналоговими нелінійними видами модуляції на тлі адитивного нормального шуму.
В третьомутомі розглядаються дві дуже важливі проблеми: прийом випадкових гаусових сигналів на тлі перешкод та оптимальна обробка сигналів у радіо- та гідролокаційних системах та системах передачі дискретної інформації по каналах зв'язку зі змінними параметрами. У теоретичному плані матеріал третього тому розвиває основні положення теорії виявлення, розрізнення та оцінок, які були викладені в першому томі. Книга містить корисні та частково оригінальні відомості щодо
практичної реалізації різних систем радіо- та гідролокації та систем передачі дискретної інформації по каналах зв'язку та побудови оптимальних та субоптимальних приймачів за наявності час-або частотно-селективних замирань корисних сигналів.
Третій том розбито на чотирнадцять розділів. У перших чотирьох розглянуті завдання виявлення та розрізнення випадкових гаусових сигналів, що приймаються на тлі адитивного стаціонарного нормального білого шуму. Отримано алгоритми оптимальних виявників та розрізнячів таких сигналів, досліджено різні варіанти їх реалізації, обчислено кількісні характеристики якості виявлення та розрізнення та запропоновано їх апроксимації, зручні для практичного використання. У розділі 5 досліджуються деякі питання розрізнення -Інших випадкових гаусових сигналів. Глави 6 та 7 присвячені оцінці параметрів кореляційних функцій та енергетичних спектрів нормальних випадкових сигналів при їх прийомі на тлі стаціонарного нормального білого шуму. Матеріал перших семи розділів у більшості випадків оригінальний, викладений на високому науково-технічному рівні та широко ілюстрований прикладами, що зустрічаються у практиці зв'язку по каналах зі змінними параметрами, пасивної радіо- та гідролокації та радіоастрономії.
У другій половині книги проведено докладне дослідженнятеоретичних та прикладних питань оптимальної та субоптимальної обробки сигналів у системах радіо- та гідролокації та системах передачі дискретної інформації по каналах зі змінними параметрами на основі розвитку отриманих раніше результатів. Велика увага тут приділяється розгляду задач виявлення сигналів від флуктуючої точкової мети на тлі адитивної суміші білого і корелированного шуму і вибору оптимальної форми зондувальних сигналів, а також виявлення сигналів від цілей з розсіюванням частотою або дальністю і розрізнення сигналів при їх передачі по каналах із завмираннями. У заключних розділах наводяться результати розв'язання задачі виявлення двовимірного сигналу від просторових цілей, що флуктують. Така модель сигналу в даний час часто використовується для опису реверберацій в гідролокації і відбиття від місцевих предметів і земної поверхні в радіолокації, для представлення корисних сигналів в системах зв'язку, що використовують розсіювання радіохвиль на неоднорідності, і т.д.
На нашу думку, третій том монографії буде корисним науковцям, аспірантам та інженерам, які спеціалізуються в галузі передачі дискретної інформації, радіо- та гідролокації, а також студентам відповідних спеціальностей.
Передмова до англійського видання
Коли я приступив до остаточного оформлення рукопису, стали очевидними дві обставини: обсяг рукопису став настільки великим, що було б економічно недоцільно видавати його в одному томі і оскільки в ньому докладно розглядаються чотири основні питання, малоймовірно, що багато читачів дійсно будуть використовувати весь матеріал книги. Оскільки ряд питань можна вивчати незалежно, взявши за основу лише перший том, я вирішив розділити матеріал на три частини: другий том,третій том та коротку монографію за оптимальними методами просторово-часової обробки сигналів [3]. Такий поділ вимагав
значних додаткових зусиль, але мені здавалося це необхідним через деякі переваги, які дає така побудова книги як читачам, так і викладачам.
У другому томі викладено теорію нелінійної модуляції. У цьому томі розглядаються завдання виявлення та оцінки випадкових сигналів у радіо- та гідролокації. Нарешті, окрема монографія присвячена питанням оптимальної обробки сигналів за допомогою просторових ґрат. Взаємозалежність різних частин монографії наочно показано у таблиці:
З таблиці видно, що другий том не пов'язаний із третім та четвертим. Першу половину четвертого тому можна вивчати безпосередньо після першого тому, але вивчення другої половини потрібне знання деяких відомостей з третього тома.
За своїм характером третій том помітно відрізняється від першого. Його можна охарактеризувати як щось середнє між науковою монографією та навчальним посібником для аспірантів. Він має риси науково-дослідної монографії, оскільки тут розглянуто конкретні питання та викладено результати низки останніх досліджень. Багато питань, висвітлені у книзі, досі залишаються предметом активних досліджень, і тому деякі неминуче залишаються без відповіді. Разом про те третій том має риси навчального посібника для аспірантів, оскільки матеріал у ньому викладається у певному порядку і всі необхідні результати виводяться у книзі.
проблем. Мені здається, що загалом книга з'явиться корисним навчальним посібником навіть для студентів, які не мають прямих інтересів у радіолокації, гідроакустиці чи зв'язку, оскільки в ній надано методи.побудови систем, які можуть знайти застосування в інших сферах.
Заслуговують на деяку згадку наведені в книзі завдання. Як і першому томі, тут є велика кількість завдань, оскільки рішення завдань, на нашу переконання, є значною частиною процесу. Завдання варіюються в широких межах за ступенем складності та призначаються для поглибленого вивчення та розвитку матеріалу основного тексту. Окремі завдання вимагають для свого вирішення або залучення додаткової літератури, або керуватися здоровим глуздом та інженерною інтуїцією при виборі та обґрунтуванні того чи іншого наближення, або, нарешті, розгляду деяких питань у теоретичному плані. Такі завдання іноді ставлять студентів у глухий кут, але, на нашу думку, вони служать корисної мети. У деяких завданнях для отримання відповіді доводиться вдатися до чисельних методів розв'язання.
У роботі над цією книгою мені було надано допомогу. Професори А. Баггерер, Е. Ховерстен та Д. Снайдер з факультету МТІ та Л. Коллінз з Лінкольнівської Лабораторії при МТІ уважно прочитали та піддали критичному розбору рукопис. Їхні поради та пропозиції неможливо переоцінити. Р. Р. Курт прочитав кілька розділів та вніс корисні пропозиції. Низка студентів-дипломників висловила зауваження, які сприяли покращенню тексту. Мій секретар пані Торторичі передрукував увесь рукопис кілька разів.
Моя дослідницька робота в МТІ частково фінансувалася Збройними Силами та Національним управлінням з аеронавтики та дослідження космічного простору через Лабораторію електроніки МТІ. Остаточне редагування книги було здійснено у стінах «Трініті Коледж» у Дубліні,
де я перебував у академічній відпустці, наданій мені МТІ. Професор Б. Сейф зТехнічної школи забезпечив мене на весь цей час робочим приміщенням та необхідним обладнанням, а МТІ – фінансовою допомогою. Я вдячний за цю допомогу та сприяння.