- Длительность импульса,

А₀ – амплитуда импульсов, А₀=Ф_Е =10 ^{- 2} Вт;

Считаем, что W_ВХ(ω)= , т.к. на продолжительной частоте почти не меняется значение спектральной мощности помех. Поэтому можем считать, что это белый шум. После чего имеем:

Рассчитанное отношение сигнал/шум 7,63 превышает необходимое отношение сигнал/шум 6.53, что доказывает правильность выбора данной пары – излучающий диод АЛ112А – фотодиод ФД-21-КП и соответствие характеристик этих элементов поставленной задаче.

9 Расчет пороговой чувствительности

Значение пороговой чувствительности определяется из соотношения:

Следовательно:

(А/Вт).

(9.1)

10 Расчет информационного содержания сигнала на выходе устройства

Расчет информационного содержания непрерывного сигнала может быть произведен в предположении, что функция распределения плотности вероятностей соответствует нормальному закону распределения. При количественной оценке информационного содержания дискретных сигналов следует обращать внимание на количество уровней и число этих сигналов.

Если на устройство контроля следует информационный сигнал Х вместе с помехой Y, то количество информации I, получаемое приемником в этих условиях можно определить по формуле:

, (10.1)

где Н(Х) – энтропия полезного сигнала;

Н(y/х) – условная энтропия.

Поскольку решающее устройство фиксирует факт наличия или отсутствия сигнала, то имеем:

, (10.2)

где Р – вероятность правильного обнаружения сигнала Р=0,9.

Подставим числовые значения:

(10.3)

11 Расчет коэффициента полезного действия, системы обработки информации

При расчете коэффициента полезного действия необходимо учесть потери сигнала в оптической системе, потери при модуляции, если она имеется, и потери из-за несогласованности характеристик тракта, а также коэффициент полезного действия электронного тракта усиления и обработки.

К.П.Д. η_ОЭП определяет, какая доля полезного сигнала, поступающего на вход прибора, используется для создания выходного сигнала. К.П.Д. зависит от ряда факторов. Важнейшими из них являются потери потока в оптической системе, потери при модуляции и обработке, потери из-за отсутствия надлежащего согласования параметров приемника с параметрами оптической и электронной систем. В результате можно записать:

, (11.1)

где η₀ – часть потерь в оптической системе;

k_м – часть потерь при модуляции;

η_сг – часть потерь из-за несогласованности характеристик

Для пассивных систем:

(11.2)