- •1. Основные задачи, решаемые рлс
- •2. Физические основные измерения дальности, скорости и углов
- •3. Отражающие свойства объектов. Эпр. Классификация объёктов.
- •4. Эпр элементарных отражателей и сложных объектов
- •5. Поверхностно- и объёмно-распределённые объекты
- •6. Требования, предъявляемые к системам обзора, способы обзора
- •7. Скорость обзора, период обзора, число импульсов в пачке
- •8. Уравнение радиолокации для свободного пространства
- •9. Факторы, определяющие максимальную дальность действия рлс. Влияние земли
- •10. Постановка задачи обнаружения. Ошибки, возникающие при обнаружении
- •11. Отношения правдоподобия, критерии оптимальности
- •12. Обнаружение одиночных импульсов. Схемы обнаружителей
- •13. Согласованный фильтр и его характеристики
- •14. Реализация согласованных фильтров одиночных импульсов. Квазисогласованная фильтрация
- •15. Обнаружение пачки импульсов
- •16. Характеристики обнаружения и их расчет
- •17. Характеристики пассивной помехи и способы борьбы с ней
- •18. Оптимальный фильтр, максимизирующий отношение сигнал/пассивная помеха
- •19. Оценка эффективности устройств сдц
- •20. Разрешающая способность ртс. Критерии разрешения
- •21. Функция неопределенности сигнала и ее характеристики
- •22. Разрешающая способность сигналов по дальности, скорости и углам
- •23. Классификация сигналов. Узкополосные и сверхширокополосные сигналы
- •24. Функции неопределенности простого радиоимпульса и пачки импульсов
- •25. Сложные зондирующие сигналы и их применение
- •26. Постановки задачи измерения координат. Критерий оптимальности
- •27. Метод максимального правдоподобия. Структура оптимального измерителя
- •28. Потенциальная точность измерения дальности, скорости и угла
- •29. Реализация измерителей в многоканальном и следящем виде
- •30. Импульсный метод измерения дальности. Цифровой и визуальный съем дальности
- •31. Частотный метод измерения дальности. Радиовысотомер малых высот
- •32. Измерение скорости. Классификация методов измерения скорости
- •33. Многоканальные и следящие измерители скорости объектов
- •34. Анализ ошибок измерения скорости
- •35. Методы измерения угловых координат
- •36. Анализ ошибок измерения углов рлс.
- •37. Системы спутниковой радионавигации.
24. Функции неопределенности простого радиоимпульса и пачки импульсов
Одиночный радиоимпульс:
Функция неопределенности прямоугольного импульса:
Сигнал в виде пачки импульсов:
, где- ФН одиночного импульса
25. Сложные зондирующие сигналы и их применение
Сложные сигналы – сигналы с базой много больше 1. База сигнала – произведение ширины эффективногоспектра на его длительность. К сложным относятся сигналы:
Непрерывные:
ЛЧМ – Линейная Частотная Модуляция;
НЛЧМ - НеЛинейная Частотная Модуляция;
Дискретные:
ФМ2 – бифазные фазоманипулированные сигналы (m= 2 – число фаз)*МФМ – многофазные фазоманипулированные сигналы (m>2)
ДЧ – дискретные частотные сигналы.
Зондирующие сигналы делятся на узкополосные, у которых FC<<f0и сверхширокополосные, у которых
, где- верхняя и нижняя частота спектра сигнала.
Сверхширокополосные сигналы применяются в специфических областях радиолокации: подповерхностной и для классификации объектов. Сложные сигналы в радиолокации стоит применять только в случае, когда имеется противоречие между требованием высокой разрешающей способности по дальности и ограниченной пиковой мощностью.
26. Постановки задачи измерения координат. Критерий оптимальности
Задача измерение координат объектов решается после обнаружения объекта или одновременно с ним. Измеряются дальность, скорость. угловые координаты объектов и, если необходимо, то их производные. Это происходит путём оценки параметров приходящего сигнала: задержки, сдвига частоты и амплитуды. На входе измерителя наблюдается смесь:
при 0≤t≤T,
где - сигнал, содержащий неизвестный параметр;n(t) – шумовая помеха; Т – время наблюдения обычно равное длительности сигнала (пачка импульсов)
Параметр может быть: задержкой сигнала τ (по нему определяется дальность), сдвигом частотыF(определяется скорость), амплитудой или фазой приходящего сигнала (оцениваются углы объектов).
Оптимальным считается измеритель, обеспечивающий минимум дисперсии ошибки или среднеквадратичного значения.
Суммарная ошибка измерениявычисляется так:, где
- динамическая ошибка;
- ошибка съема;
- флуктуационная ошибка;
- инструментальная ошибка;- может быть неправильно
Шумовая ошибкахарактеризует потенциальную точность измерения, оцениваемую дисперсией:
, где- условная плотность оценок θ при условии, что принимаемая выборка равна.
- функция правдоподобия, зависящая от параметра. Значение, соответствующее максимуму этой функции, определяетсякак оценка максимального правдоподобия .Это значение можно найти через уравнение на графике. Эта оценка обладает следующими свойствами: достаточности (чем больше отношение сигнал/шум, тем оценка ближе к истинному значению); несмещенности (нет систематического смещения) и эффективности (дисперсия ошибки минимальна). Таким образом, оценка максимального правдоподобия является оптимальной, а измеритель, вычисляющий эту оценки, так же оптимален.
27. Метод максимального правдоподобия. Структура оптимального измерителя
- функция правдоподобия, зависящая от параметра. Значение, соответствующее максимуму этой функции, определяется как оценка максимального правдоподобия. Это значение можно найти через уравнение на графике. Эта оценка обладает следующими свойствами: достаточности (чем больше отношение сигнал/шум, тем оценка ближе к истинному значению); несмещенности (нет систематического смещения) и эффективности (дисперсия ошибки минимальна). Таким образом, оценка максимального правдоподобия является оптимальной, а измеритель, вычисляющий эту оценки, так же оптимален.
Измеритель должен вычислять натуральный логарифм функции правдоподобия (существенно упрощает реализацию). Схема измерителя максимального правдоподобия:
Он состоит из вычислителя логарифма функции правдоподобия и вычисления оценки. Реальные измерители координат являются техническими реализациями этого измерителя.