8. Критерий эффективности обнаружителя радиолокационного сигнала

Принято считать, что обнаружитель является оптимальным, т.е. вероятность ошибок минимальна. В радиолокации этот критерий несколько видоизменяется.

Критерий Неймана-Пирса (правило оптимального обнаружителя): обнаружитель является оптимальным, если он обеспечивает максимум вероятности правильного обнаружения при допустимой вероятности ложной тревоги.

Обнаружитель обладает оператором: . Задача:

Теоретически показано: оптимальный обнаружитель в смысле указанного критерия имеет следующую структуру:

8. Алгоритм функционирования оптимального обнаружителя радиолокационного сигнала

– входной радиолокационный сигнал

Антенна формирует выходной сигнал приёмника радиоволн

На выходе приёмника:

ПРМ осуществляет суммирование значения сигнала UA(t) при всех возможных значениях и . Знак модуля показывает, что выделена огибающая вх. сигнала ПРМ.

–это копия излучаемого сигнала известной формы с точностью до амплитуды и фазы.

Генеральный принцип (принцип совпадения): необходимо сравнивать измеряемую величину с эталоном (его копией).

максимально совпадает по форме с(копией сигнала) приmax

- те значения параметра, при которыхдостигаетmax, т.е..

Если (какой-то сигнал)

(ничего нет)

находится по допустимой вероятности

=, где- это спектральная плотность мощности помехи,– некоторое пороговое значение. Чем меньше, тем чаще шум превышает порог, тем чаще появляется ложная тревога.

=

Порог устанавливается по допустимой вероятности ложной тревоги. При этом:

– энергия сигнала

– спектральная плотность белого шума

8. Структурная схема и принцип действия обнаружителя радиолокационного сигнала

УПМ-устройство поиска максимума.

ПУ-пороговое устройство.

1. U(t) – входной радиолокационный сигнал

2. Антенна формирует Uа(t)=U

3. На выходе приемника:

4. 

т.е. значения парам. при которых знач. приемника принимают максимальные значения.

Суммируются все волны в пределах апертуры.

Т.к. направление на обнаружение цели неизвестно, то приходитс проверять гипотезу о наличии цели на всех направлениях.

Второй приемник осуществляет суммирование значений сигнала Uа(t) при всех возможных значениях

Модуль показывает, что выделена огибающая входящего сигнала приемника.

Необходимо сравнить измеряемую величину с эталоном (ее копией).

5. Если

Vп находится по допустимой вероятности Wл.т.доп.

8. Зависимость вероятностей обнаружителя и ложной тревоги от параметров обнаружителя.

Теоретически показано, что для сигнала со случайной амплитудой и начальной фазой вероятной ложной тревоги

.N- спектральная плотность мощности помехи.Uп – некоторое пороговое значение.

Чем меньше Uп, тем чаще шум превышает порог, тем чаще появляются ложные тревоги.

При этом вероятность правильного обнаружения определяется:

8. Рабочие характеристики обнаружителя: определение и применение.

Характеристики обнаруж.

Ц (q=…)

РС (р=…)

Эффективность обнаружения р/с или цели оценивается количественно следующими характеристиками:

1) вероятности обнаружения

2) дальность обнаружения

- спектр. пл. нулевой помехи.

Для удобства использования вероятностей на практике их заранее вычисляют и изображают в виде набора характеристик обнаружителя.

По характеристикам обнаруж. заданной вероятности обнаруж. находят требуемые мощности и энергию полезного сигнала.

Дальность…

8. Эффективная площадь отражения цели: определение и применение.

Это площадь некоторого куска площади, который наделяется свойствами:

1) кусок площади перпендикулярна направлению излучения

2) располагается в точке расположения цели

3) не поглощает мощность облучающего сигнала

4) переизлучает облучающий сигнал во все стороны равномерно

5) создает такую же плотность потока мощности, что и реальная цель, у р/л.

Согласно этим свойствам:

–мощность обл цели

Величина для реальных целей определяется экспериментально, каждый замер и расчет дает ее случайное значение, поэтому на практике используются средние значения

Тип цели	, квадр м
человек	0,5
Ракета в-в	1-2
истребитель	3-5
бомбардировщик	10-15
Крейсер	20000

Т.к. для каждой цели величина задается, то с ее помощью можно рассчитать мощность принимаемого сигнала и дальность обнаружения цели