
- •Зябиров Али Хайдарович Тема №1: «Обнаружение сигналов».
- •Тема №2: «Прием сигналов как статистическая задача».
- •Принятие решения на основе анализа этой вероятности
- •Тема №3 «Функция правдоподобия».
- •Отношение правдоподобия
- •Корреляционный прием. П ринимаемый сигнал
- •Оптимальная фильтрация.
- •Импульсное представление.
- •Частотное превставление.
- •Качественные показатели оптимального приёмника обнаружения.
- •Тема №6. Сигнал со случайной начальной фазой.
- •Оптимальная фильтрация
- •Качественные показатели оптимального приемника обнаружения сигнала со случайной начальной фазой.
- •Тема №7. Сигнал со случайной амплитудой и начальной фазой.
- •Качественные показатели оптимального приемника обнаружения для сигнала со случайной начальной фазой и амплитудой.
- •Качественные показатели устройства оптимальной обработки пачек когерентных радиоимпульсов. Общая характеристика пачек когерентных импульсов.
- •Сигнал в виду нефлуктуирующей пачки когерентных радиоимпульсов.
- •Сигнал в виде флуктуирующей пачки когерентных импульсов.
- •Структура устройств оптимальной обработки пачек когерентных импульсов. Структура оптимального фильтра.
- •Оптимальная фильтрация
- •Структура устройств оптимальной обработки широкополосных радиоимпульсов. Пачка фазоманипулированных радиоимпульсов.
- •Нефлуктуирующая пачка.
- •Флуктуирующая пачка.
- •Устройство оптимальной обработки пачек некогерентных радиоимпульсов.
- •Понятие среднего риска и статистические критерии обнаружения.
Сигнал в виде флуктуирующей пачки когерентных импульсов.
Пачка
радиоимпульсов называется флуктуирующей
если амплитуды и начальные фазы от
импульса к импульсу изменяются как
непрерывные случайные величины. Такие
сигналы относят к группе сигналов со
случайной амплитудой и начальной фазой.
Если все импульсы в пачке имеют одинаковую
амплитуду, меняющуюся от пачки к пачке
в соответствии с законом Релея, а
начальная фаза распределена равномерно
от 0 до 2п, качественные показатели
оптимального приемника определяются
так же как для одного сигнала в пачке.
Общая энергия = сумме энергий каждого
импульса.
,
где n–число импульсов в
пачке, а
– энергия i-го
импульса.
Если форма и длительности импульсов в пачке одинакова то:
Структура устройств оптимальной обработки пачек когерентных импульсов. Структура оптимального фильтра.
При приеме пачек когерентных РИ устройство оптимального обнаружения может быть выполнено как на принципе корреляционного приема, так и на принципе оптимальной или согласованной фильтрации.
Для корреляционного метода структура сохраняется такой же как и для одиночного радиоимпульса, разница в том, что образец сигнала, поступающего на умножитель имеет вид пачки РИ. В случае оптимальной фильтрации структура согласованного фильтра зависит от вида ожидаемого сигнала.
Временная диаграмма, иллюстрирующая работу фильтра, согласованного с пачкой прямоугольных когерентных радиоимпульсов
Будем считать что временной интервал между импульсами равен Т, все импульсы имеют равные параметры. Обозначим спектральную плотность импульса пачки для пачки:
,
где g(w) - спектральная плотность одного прямоугольного радиоимпульса
Зная эту формулу можно записать частотную характеристику фильтра, который согласован с эти сигналом:
,
Введем условие:
,
Учитывая это условие,
получим:
,
где
- длительность пачки,
- длительность импульса пачки.
Множитель, заключенный в квадратные скобки представляют собой ЧХ фильтра согласованного с одиночным импульсом. Эта сумма является ЧХ сумматора на линии задержки с отводами.
Таким образом, фильтр, согласованный с пачкой когерентных радиоимпульсов, может быть представлен в виде фильтра согласованного с одиночным импульсом и сумматора, осуществляющего линейное суммирование всех импульсов в пачке.
Спектральная плотность прямоугольного когерентного радиоимпульса:
.
Для простоты полагаем, что радиоимпульс содержит целое число периодов несущей частоты, а также t0=τc. Получим выражение для ЧХ согласованный с одиночным импульсом фильтра
.
Это представляет ЧХ высокодобротного колебательного контура, настроенного на частоту w0. Частотная характеристика линии задержки, за время tЗ=τc.
Если на этот узкополосный фильтр подать прямоугольный радиоимпульс, то на выходе получим возрастание амплитуды по линейному закону.
Таким образом, механизм оптимальной фильтрации пачки радиоимпульсов сводится к согласованной фильтрации одиночной и когерентному суммированию всех импульсов пачки.
Т.к. все импульсы складываются в пачке а помехи со случайными фазами.
Это спектр пачки прямоугольных импульсов
АЧХ фильтра, согласованного с одиночным р/импульсом
АЧХ сумматора
|
|
Гребенчатая структура АЧХ сумматора позволяет пропускать на выход оптимального фильтра только те составляющие частоты, которые содержаться в спектре сигнала. Чем больше число импульсов содержит пачка, тем уже отдельные зубцы частотной характеристики сумматора и следовательно тем лучше сигнал будет отфильтрован от помех. Переход от одиночного сигнала к сигналу в виду пачки приводит к изменению структуры оптимального приемника только в той части, которая касается построения согласованного фильтра и дополняется линейным сумматором. Остальная часть схемы оптимального приемника выполняется так же как и для одиночного сигнала.
Если пачка известна полностью, то на пороговое устройство поступает напряжение, отселектированное в момент времени Если пачка флуктуирует и по амплитуде, то перед ВС ставится детектор огибающей.