Обнаружение полностью известного (детерминированного) сигнала

Если: - сигнала нет (S=0);

- сигнал есть (S).

- не знаю, продолжаю наблюдение.

Эти соотношения можно рассмотреть на следующем рисунке:

Рисунок 4

Оптимальное значение порогов определяется приближенными соотношениями между ординатами кривых и :

- соответствует: ;

- соответствует: .

Для ситуаций, когда критерий последовательного обнаружения наиболее эффективен, суммарное время наблюдения или энергопотенциал радиолинии оказываются много меньшими, чем при фиксированном и одинаковом времени наблюдения при каждом шаге. Это особенно важно для радиосистем углового обзора, При большом отношении вектора обзора к угловому сечению радиолуча (ширина ДН), что соответствует большему числу элементов разрешения, в каждом из которых надо принять решение о наличии или отсутствии сигнала. Время нахождения луча на данном направлении и число сигналов (принимаемых и излучаемых) зависит от результатов наблюдения и для наблюдения случайно. Такая процедура носит название метод динамического программирования образа. Т.е, если , луч антенны находится в данном направлении до тех пор, пока не будет пересечен один из порогов.

Метод динамического программирования применяется в системах обзора безинерционных антенн (с электрическим сканированием), а так же может применяться при поиске цели автодальномером.

Характеристики обнаружения

В ходе проектирования радиосистемы, и, в частности, при определении ее предельной дальности действия, необходимо определять превышение уровня сигнала над уровнем шума

,

которое при заданной вероятности ложной тревоги обеспечивает требуемую вероятность правильного обнаружения, а также решать обратную задачу. Для этой цели применительно к критерию Неймана-Пирсона были рассчитаны характеристики обнаружения. Это семейство зависимостей при различных значениях (вероятность ложной тревоги). В результате вычисления интегралов, получим:

;

;

Было получено семейство кривых, приведенных на рисунке:

Рисунок 5

Для любой заданной вероятности обнаружения необходимое превышение может быть определено, если задана вероятность ложной тревоги.

Рисунок 6

Структура оптимального обнаружителя

Оптимальный обнаружитель должен сформировать корреляционный интеграл:

;

и сравнить его с порогом, который соответствует структурной схеме обнаружителя:

Рисунок 7

Здесь - формируемый в приемнике опорный сигнал, подобный принимаемому. Такой обнаружитель получил название корреляционный приемник.

Данная структура приемника остается оптимальной для любого из рассмотренных критериев. Различаются только число и уровни порогов.

Оценим отношение сигнал/шум на выходе такого приемника. В общем случае входное воздействие и корреляционный интеграл определяется соотношениями: и

.

Где:

- опорный сигнал, совпадающий по форме с принимаемым (с учетом доплеровского сдвига частоты);

- задержка опорного и принимаемого сигналов соответственно;

Читайте также

Проектирование системы автоматического управления очистки стекла спортивного самолета
Задачи по управлению тем или иным явлением или процессом, возникающие в повседневной практической деятельности человека обширны и многообразны. Управление можно определить как совоку ...

Одномодовые оптические волокна
В одномодовых оптических волокнах (SM ОВ) диаметр сердцевины соизмерим с длиной волны, и за счет этого в нем существует только одна основная направляемая мода LP01. Рис. 1. Р ...

Поверка электронного вольтметра В7-26 по напряжению постоянного тока
Считается, что первый вольтметр изобрел М. Фарадей, причем в 1830 году, ещё за год до того, как он же открыл явление электромагнитной индукции, на котором основано действие целого класса ...