Главная >  Радиолокация - обнаружение и распознавание 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

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)=£);



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106