Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Сущность и алгоритм некогерентного накопления сигнала




 

Коррекция доплеровского набега фазы сигнала за период повторения (компенсация доплеровского смещения частоты принятого сигнала ) при когерентном накоплении

 

 

означает либо необходимость предварительного измерения доплеровского смешения частоты принятого сигнала при одноканальном (по доплеровской частоте) корреляционном или фильтровом построении когерент­ного накопителя, либо необходимость многоканального построения когерентного накопителя, совокупность каналов которого перекрывает весь диапазон ожидаемых доплеровских частот. Сложность технической реализации когерентного накопления заставляет часто отказываться от его преимуществ и ограничиваться некогерентным накоплением сиг­нала

 

,

 

которое предполагает детектирование одиночных сигналов, их совме­щение во времени и суммирование на интервале наблюдения. Оба алгоритма – когерентного и некогерентного накопления мо­гут быть объединены одним общим выражением – квадратичной формой, отличающейся матрицей обработки :

 

 

где элементы матрицы обработки

 

 

Квадрат АЧХ устройства и матрица обработки связаны преобразованием Фурье:

 

.

 

В случае когерентного накопления АЧХ устройства является гребенчатой (рис. 7.12)

 

 

причем ширина зубцов обратно пропорциональна времени наблюдения

 

 

т.е. время когерентного накопления равно времени наблюдения

 

 

В случае некогерентного накопления АЧХ устройства перестает быть гребенчатой (рис. 8.1)

 

 

Она становится равномерной, т.е. ее зубцы как бы расширяются до частоты повторения

 

 

а время когерентного накопления сокращается до одного периода повторения

 

.

 

Это означает, что при некогерентном накоплении отсутствует спектральная селекция. Некогерентное накопление является существенно нелинейной обработкой, при которой выведение сигнала на фоне по­мех осуществляется не на основе спектральной селекции, а на основе различий законов распределения некогерентно накопленного шума и некогерентно накопленной смеси сигнала и шума.

 

Рис. 8.1 АЧХ некогерентного накопителя сигнала

 

Следует заметить, что некогерентное накопление сигнала, как процедура его обработки, в двух случаях является оптимальной:

а) в случае быстро флуктуирующего сигнала (2 t с << T н), когда энергетический спектр сигнала перестает бить гребенчатым, т.е. исчезает основа спектральной селекции или синфазного (коге­рентного) накопления;

б) в случае сильного сигнала (m >> N), когда использование различий в законах распределения некогерентно накопленных сигнала и шума даёт больший эффект с точки зрения характеристик обна­ружения, чем использование их спектральных различий.

 

 

8.2 Способы некогерентного накопления сигнала. Эффект некогерентного накопления сигнала в системе "индикатор-оператор"

 

Способ технической реализации некогерентного накопления зави­сит от способа осуществления предыдущего этапа обработки (обработка, одиночного сигнала, когерентная компенсация мешающих отражений),

При корреляционном способе реализации предыдущего когерентно­го этапа обработки после образования квадрата модуля результата когерентной обработки; т.е. детектирования, должен быть использо­ван интегратор (рис. 8.2). В качестве интегратора может быть ис­пользован апериодический фильтр (интегрирующая цепь), постоянная времени которого значительно больше времени некогерентного накоп­ления или времени наблюдения (RC >> T н). Эпюры напряжений, поясняющие работу некогерентного накопителя в составе корреляционного обнаружителя, показаны на рис. 8.3.

 

Рис. 8.2. Некогерентный накопитель сигнала при корреляционной обработке

 

При фильтровой обработке одиночного сигнала и когерентной компенсации мешающих отражений, характеризующейся инвариантностью, ко времени запаздывания, для некогерентного накопления сигнала в интересах сохранения свойства инвариантности после детектора должно быть использовано фильтровое устройство череспериодного суммирования (ЧПС) либо на многоотводной линии задержки, либо на рециркуляторе (рис. 8.4). Эпюры напряжений, поясняющие работу не­когерентного накопителя в составе фильтрового обнаружителя, по казаны на рис. 8.5.

 

Рис. 8.3 Эпюры напряжений, поясняющие работу некогерентного накопителя в составе корреляционного обнаружителя.

 

Рис. 8.4. Некогерентный накопитель сигнала в составе обнаружителя при фильтровой обработке

 

Рис. 8.5 Эпюры напряжений, поясняющие работу некогерентного накопителя в составе фильтрового обнаружителя

 

Некогерентное накопление является важным этапом обработки последовательности сигналов, заметно улучшающим характеристики обнаружения системы. Однако в радиолокационных станциях, в которых результаты обзора отображаются на индикаторах и решение принимается оператором, визуально наблюдающим за экраном индикатора, технически реализованные некогерентные накопители отсутствуют. Дело в том, что во всякой системе «индикатор-оператор» достигается эффект некогерентного накопителя либо за счёт эффекта подсвечивания люминофора экрана индикатора (индикаторы одномерные), либо за счёт эффекта распознавания образов «пачки» послесвечение приводит к накоплению на экране индикатора яркости изображения, что пря­мо указывает на эквивалентность эффекта накопления яркости эффекту некогерентного накопления. Эквивалентность эффекта распознавания образа "пачки" и некогерентного накопления можно пояснить так: чем больше число оценочных сигналов N в "пачке", тем сложнее об­раз цели и тем сложнее помехе его разрушить. Экспериментальные ис­следования подтверждают основные вывода теории визуального обнару­жения, т.е. эквивалентность эффекта визуальной индикации пачки эф­фекту ее некогерентного накопления.

Поэтому даже в отсутствие технически реализованного некогерент­ного накопителя в составе РЛС эффект некогерентного накопления при расчете характеристик обнаружения радиолокационной системы должен учитываться.

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-19; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1777 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Не будет большим злом, если студент впадет в заблуждение; если же ошибаются великие умы, мир дорого оплачивает их ошибки. © Никола Тесла
==> читать все изречения...

4386 - | 4083 -


© 2015-2026 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.