Главная
>
Радиолокация - обнаружение и распознавание 3.22. В чем особенность цифровых обнаружителей радиосигналов? 3.23. Какова схема бинарггого обнаружителя, работагощего в скользящем окне? 3.24. Что такое квантователь? 3.25. Как строятся характеристики или кривые обнаружения? 3.26. Что такое пороговая мощность? 3.27. За счет чего возникают потери при обнаружении сигналов? 3.28. Какие задачи и как решает обнаружитель с ПУЛТ при параметрической априорной неопределенности? 3.29. Как работает обнаружитель, использующий статистику 31гаков (знаковый обнаружитель)? 3.30. Как работает ранговый обнаружитель? 3.31. Каков принцип работы робастного обнаружителя? Глава 4. Выбор зондирующего сигнала в РЛС 4.1. Функция неопределенности При оптимальном обнаружении сигнала на выходе приемника формируется сигнал, совпадающий по форме с корреляционной функцией зондирующего сигнала. Поэтому особенности разрешения сигнала, оценивания его параметров, распознавания цели и других операций связаны с формой двумерной корреляционной функции (ДКФ) зондирующего сигнала и ее деформацией при расстройке пары фильтр - сигнал по частоте Q или рассогласовании по времени т пары опорный сигнал - принятый сигнал при корреляционной обработке. При описании зондирующего сигнала обычно используют комплексную форму (аналитический сигнал), которая предполагает, что сигнал задан действительной и мнимой частями, связанными преобразованием Гильберта: ОД=М,(0+/М2(0, где ,(/) =-л- (t-T)u2(T)dT; м,(0 = я-~ (/- г) ,(г)/г . Спектральная плотность сигнала 2S(J(o) при (о>0 Si(J(o) при й}=0 О при 6x0. Здесь Si(jcd) - спектральная плотность сигнала iii(t). Узкополосные сигналы, обычно используемые в радиолокационных приложениях, можно представить в виде 4(0 = U ,o(t)exp{7(rv + j(t))} = UJt)expOoO , где U, it) = U, o(t)exp{i(p(t)} - комплексная модулирующая функция, или комплексная огибающая сигнала, которая описывается как U, {i)= При узкополосном сигнале U, (t) меняется медленно по сравнению с ехр{/л>(,/}. В частотной области спектральные плотности составляющих ui{t) и uiiO имеют вид 5,0) = 0,5(5, (yw - jo}o)-¥jS, i-JQ) - . S,{j(o) = 0,5{S ,U(o - М,)- jSJ-Jo) - JO),)), где S ,(jco) - спектральная плотность модулирующей функции сигнала U ,(t) Поэтому спектральная плотность комплексного сигнала ii{t) Sij(o) = SiJй)) + jS20Ъ) = S, {Jo}-JQ)o) = 2Ke[S,{jco) . Двумерная корреляционная функция сигнала. Для сигнала u{t) двумерная корреляционная функция (ДКФ) задается корреляционным интегралом /?, (г,а) = V Xt)KMr)cxp{-mdt = 5*,(7Vy)5 ,(/Vy + УП)ехр{ - jo)t}dco. (4.1) На выходе согласованного фильтра или коррелятора оптимального обнаружителя, как показано в гл. 3, формируются сигналы, описываемые модулем корреляционного интеграла. Поэтому ДКФ является обобщением корреляционного интеграла на случай рассогласования принимаемого и опорного сигналов по времени на интервал т и по частоте на величину расстройки Q. При этом т может физически интерпретироваться как несовпадение времени задержки принимаемого tu и опорного /о сигналов, а Q.=2nF как расстройка согласованного фильтра относительно несущей частоты принимаемого сигнала, что физически происходит из-за эффекта Доплера при работе с движущимися объектами. Следовательно, сечения тела ДКФ вертикальными плоскостями, параллельными оси Q и проходящими через различные точки оси т, дают зависимость изменений спектра выходного сигнала от задержки принимаемого сигнала относительно опорного, а сечения ДКФ плоскостями, параллельными оси т и проходящими через различные точки оси Q, дают зависимость изменений огибающей выходного сигнала от расстройки по частоте пары согласованный фильтр - входной сигнал . Двумерная корреляционная функция имеет следующие свойства: 1) максимальное значение ее /?, (0,0) достигается в начале координат т = О, Q = 0: ЛДО,0) = ](it;, (0)/ = ](5 ,( 1) daj2E, -СП -со где Е - энергия сигнала (для реальных сигналов со спектрами в диапазоне частот о)>0 /? ,(0,0)=£);
|