Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Теоретические основы радиолокации 1.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
33.82 Mб
Скачать

2.1.7. Принципы оптимальной обработки некогерентных сигналов

Некогерентными называются сигналы, фазовую структуру которых нель­зя считать закономерной. Такого вида сигналы часто встречаются в обзорных радиолокаторах. В силу случайности начальных фаз, когерентное накопление возможно лишь в пределах каждого из одиночных радиоимпульсов. Накопле­ние же от импульса к импульсу может быть только последовательным - неко­герентным.

Частное отношение правдоподобия представляет собой произведение двух степенных функций: степенной функции полного корреляционного инте­грала Z и степенной функции полной энергии Э пачки

,

,

где - модульное значение частного корреляционного интеграла, вычислен-

­ ное для случая, когда ожидаемым сигналом является г-й радиоимпульс; - амплитудные множители, тождественно равные единице при не-

флюктуирующей пачке.

Для некогерентных пачек отношение правдоподобия представляет собой произведение отношений правдоподобия для одиночных радиоимпульсов соот­ветствующего вида, т.е. со случайной начальной фазой или случайными ампли­тудой и начальной фазой

Сравнение значений отношений правдоподобия / с порогом /0 может быть заменено сравнением со своими порогами значений In/. Для рассматриваемых случаев

, (28)

. (29)

Оптимальные обнаружители, построенные в соответствии с соотношениями (28) и (29), вычисляют модульные значения корреляционных интегралов и суммируют в общем случае нелинейные функции этих модульных значений.

Для нефлюктуирующих некогерентных пачек суммирование логарифмов заменяется суммированием линейных или квадратичных функций вели­чины , а именно, квадратичных, если амплитуды радиоимпульсов малы по сравнению с уровнем шума,

и линейных, если они велики

.

Обычно комплексные амплитуды всех ожидаемых импульсов пачки соот­ветствуют одному и тому же закону модуляции. Они различаются только: 1) моментами прихода импульсов , зависящими от моментов зондирования и дальности, и 2) неслучайными множителями Si зависящими от формы огибаю­щей пачки и угловой координаты. Поэтому все значения

пропорциональны амплитудам некоторых однотипно получаемых видеоим­пульсов . Последние могут быть сняты с выхода единственного канала прие­ма последовательно во времени. Достаточно, чтобы этот канал содержал схему

когерентной обработки для ожидаемого сигнала (оптимальный фильтр) и ли­нейный детектор. Чтобы получить квадраты амплитуд Z\{ линейный детектор заменяется квадратичным. Рассмотренный канал приема не учитывает форму огибающей пачки радиоимпульсов и не обеспечивает последетекторное сумми­рование. Указанные операции реализуются в следующей схеме оптимальной обработки (рис. 2.13).

В случае слабой нефлюктуирующей пачки, когда оптимален квадратич­ный детектор, последовательное суммирование импульсов производится с ве­совыми коэффициентами . В случае нефлюктуирующей пачки импуль­сов большой амплитуды оптимален линейный детектор и последовательное суммирование производится с весовыми коэффициентами Ki =Si . В случае флюктуирующей пачки оптимален квадратичный детектор и последовательное суммирование производится с весовыми коэффициентами:

, где - отношение сигнал-помеха для

импульса с весовым множителем единица, средняя энергия которого равна Эо.

При обработке пачки отраженного сигнала определенные трудности воз­никают при осуществлении задержки, измеряемой длительностью пачки. В этом случае может быть использована одна линия задержки на период посылки, но за счет положительной обратной связи с выхода на вход ее превращают в рециркулятор на видеочастоте (рис. 2.9).

Широкое распространение находят схемы цифрового накопления или, иначе, схемы счета числа импульсов, превышающих порог. С учетом пропуска

отдельных импульсов из-за флюктуации или наложения противофазных шумов решение о наличии цели принимается, если налицо k и более импульсов из т возможных (критерий к/т). Для каждого т существует оптимальное значение . Потери цифрового суммирования, по сравнению с квадратичным, не превышают ЗдБ.