Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Фильм.docx
Скачиваний:
52
Добавлен:
26.09.2019
Размер:
9.08 Mб
Скачать

5.5.4. Практическая реализация корреляционного метода обнаружения

при произвольном спектре помехи на входе,

отличном от спектральной плотности белого шума

Такая реализация может быть осуществлена с помощью видоизменения структурно-функциональной схемы, изображенной на рис. 5.12. Перед подачей на умножители У реализация s(t) (рис. 5.13) пропускается через так называемый «отбеливающий» ЧВФ с ПФ

,

где – ФЧХ отбеливающего ЧВФ, которая может быть в известной степени произвольной. Это позволяет получить на выходе ЧВФ помеху с энергетическим ЧВС белого шума

.

Генератор Г должен вырабатывать сигнал , форма которого соответствует форме полезного сигнала на выходе «отбеливающего» ЧВФ:

На вторые входы перемножителей с помощью блоков задержки (БЗ) подаются сигналы . Дальнейшая обработка информации производится так же, как показано на рис. 5.12.

5.6. Обнаружение с использованием оптимальной фильтрации

5.6.1. Электронная система обнаружения на основе чвф

Рассмотрим структурно-функциональную схему ЭС обнаружения, изображенную на рис. 5.14. Аддитивная смесь полезного сигнала и фоновой помехи, приходящая на вход системы первичной обработки информации (СПОИ), преобразуется этой системой в некоторую одномерную реализацию , являющуюся функцией времени и представляющую собой электрический сигнал, снимаемый с ПИ. В силу линейности СПОИ реализация состоит из суммы полезного сигнала с(t) и помехи П(t). Последняя учитывает как фоновую помеху, так и собственный шум ПИ. Вид реализации также изображен на рис. 5.14, где штриховой кривой показан полезный сигнал, пиковое значение которого соответствует времени . Поскольку момент появления цели в мгновенном угловом поле ОиЛзЭС неизвестен, то время является случайной величиной.

Реализация поступает на вход нешумящего линейного ЧВФ, имеющего ПФ , на выходе которого формируется реализация . ПУ выдает решение по методу однократного отсчета, непрерывно сравнивая мгновенное значение реализации с порогом, рассчитанным в соответствии с одним из критериев обнаружения. Таким образом, все формулы для расчета вероятностных характеристик обнаружения, полученные в пп. 5.2 – 5.5, остаются в силе. Надо только установить значения необходимых для расчета параметров полезного сигнала и помехи на входе ПУ с учетом характеристик ЧВФ.

Обозначим ЧВС полезного сигнала и энергетический ЧВС помехи на входе ЧВФ через и , а аналогичные ЧВС, корреляционную функцию и дисперсию помехи на выходе ЧВФ – через , , и .

Сигнал запаздывает по отношению к началу реализации на время . Поэтому ЧВС сигнала на входе ЧВФ

,

где -ЧВС полезного сигнала для которого за начало отсчета времени принято . Для выходных ЧВС получим

;

.

Для полезного сигнала, корреляционной функции и дисперсии помехи на выходе ЧВФ имеем

; (5.59)

; (5.60)

. (5.61)

5.6.2. Оценка мгновенного значения осп на выходе чвф

Найдем функцию , которую можно рассматривать как зависимость мгновенного значения ОСП от времени. Из (5.59) и (5.61) получим

. (5.62)

Используя неравенство Шварца-Буняковского

,

где и - произвольные комплексные функции временной частоты и, полагая в нем

;

,

получим следующую оценку для числителя (5.62)

Подставляя (5.63) в (5.62) имеем

.

В итоге можно сделать важный вывод: ОСП на выходе линейного ЧВФ в произвольный момент времени не может быть больше величины

. (5.64)

В формуле (5.64) функции и определяют ЧВС полезного сигнала и энергетический ЧВС помехи на входе ЧВФ.