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 мультивибратора на трёх логических элементах серии КМОП
Генераторы - специальные элементы цифровых устройств, предназначенные для формирования последовательности электрических сигналов различной формы. Генераторы обеспечивают работу цифровог ...

Проектирование устройства автоматической компенсации доплеровской частоты для СДЦ РЛС 5Н84А
Широкое применение радиолокационной техники в военных целях (воздушная и наземная разведки, навигация, вывод на траекторию ракет различного назначения) вызвало в последние годы бурное р ...

Оборудование станции Круговец линейным комплектом ДЦ Неман
На современном этапе развития железнодорожного транспорта все более значимую роль занимают системы с применением микропроцессорной техники. В настоящее время разрабатываются и вводятся в ...