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

 

 

 

 


Дискриминационная характеристика




 

Сигнал ошибки можно представить как сумму сред­него значения и некоторой центрированной случайной составляющей :

 

.

 

Первое слагаемое представляет так называемую дискриминаци­онную характеристику, определяющую зависимость среднего значения сигнала ошибки от рассогласования. Второе слагаемое связано с так называемой флуктуационной характеристикой , определяющей зависимость спектральной плотности сигнала ошибки от рассог­ласования.

Для последующего анализа указанных (дискриминационной и флуктуационной) характеристик дискриминатора определим взаимную корреляционную функцию колебаний на выходе двух каналов, форми­рующих корреляционные интегралы с расстройкой по измеряемому параметру;

 

 

где - удвоенная мощность накопленного шума;

- нормированная корреляционная функция накопленного шума;

- нормированная корреляционная функция когерентно накопленного сигнала,

- отношение сигнал-шум по мощности после когерент­ного накопления сигнала;

- функция рассогласования с гауссовой аппроксимацией, характеризующая критич­ность корреляционной обработки к расстройке опорного сигнала по измеряемому параметру (рис. 16.4);

- разрешающая способность по измеряемому параметру , определяющая эффективную ширину функции рассогла­сования. Заметим, что аппроксимация функции рассогласования гауссовой кривой для произвольного измеряемого параметра способствует аналитичности решения последующих задач и сохранению основных за­кономерностей, лежащих в основе измерений.

 

Рис. 16.4. Функция рассогласования по измеряемому параметру

 

Будем рассматривать не частный случай "точечного" объекта наблюдения (цели), а общий случай "протяженного" объекта наблюде­ния (цели), когда диапазон блужданий энергетического центра от­ражения, излучения, рассеяния, распространения радиоволн по из­меряемой координате , вызванных "шумами" цели ("шум даль­ности", "доплеровский шум", "угловой шум"), является не пренебре­жимо малым, а становится соизмеримым с разрешающей способностью по измеряемой координате (параметру) . Будем полагать "шумы" цели нормально распределенными, а плотность вероятности измеряемой координаты (параметра) цели будем описывать гауссовой кривой (рис. 16.5):

 

,

 

где - центр блуждания параметра ; - среднее квадратичное значение блужданий параметра ; - эффективный диапазон блужданий параметра .

 

Рис. 16.5. Плотность вероятности «шумов» объекта наблюдения (цели)

 

Усредненное по "шумам" цели произведение функций рассогласо­вания, входящее в выражение для , принимает следующий вид:

 

 

где - радикал, определяющийся соотношением диапазона блужданий и разрешающей способности по измеряемому параметру;

- каноническая форма функции рассогласования.

При этом усредненная по "шумам" цели взаимная корреляционная функция колебаний на выходах расстроенных по измеряемому параметру каналов

 

 

В частности, средний квадрат обобщенного корреляционного интеграла, следующий из последнего выражения при и , имеет вид

 

.

 

На рис. 16.6 показана зависимость его нормированного по шуму значения от рассогласования ;

 

.

 

Рис. 16.6. Зависимость нормированной по шуму мощности выходного колебания коррелятора от рассогласования с учетом «шумов» цели

 

Из рисунка следует, что под действием "шумов" цели происхо­дит "размывание" функции рассогласования, т.е. ее расширение в R раз, а также уменьшение усредненного по "шумам" цели произведения функций рассогласования в R раз.

Полученное выражение для среднего квадрата модуля обобщен­ного корреляционного интеграла, позволяет определить дискримина­ционную характеристику, т.е. зависимость среднего значения сиг­нала ошибки на выходе дискриминатора от рассогласования (рис. 16.7):

 

,

 

а также крутизну дискриминационной характеристики

 

, где .

 

 

Рис. 16.7. Вид дискриминационной характеристики

 

Таким образом, крутизна дискриминационной характеристики макси­мальна (по модулю) для "точечного" объекта наблюдения

 

,

 

и уменьшается по мере увеличения относительной "протяженности" цели . Например, для "умеренно протяженной" цели крутизна дискриминационной характеристики уменьша­ется из-за "шумов" цели по сравнению с максимальной в раз, т.е., примерно в 5 раз.

Заметим, что в квазиоптимальных дискриминаторах существует оптимальное значение расстройки , соответствующее максимальной крутизне дискриминационной характеристики. Действи­тельно, дискриминационная характеристика в этом случае согласно алгоритму формирования сигнала ошибки [см. п. 16.2] пропорцио­нальна разности квадратов смешенных функций рассогласования

 

,

 

а крутизна дискриминационной характеристики оказывается зависи­мой от расстройки:

 

.

 

Исследуя эту зависимость на экстремум при гауссовой аппрок­симации функции рассогласования, можно найти оптимальное значение расстройки , при котором крутизна дискриминационной характеристики квазиоптимальных дискриминаторов максимальна:

 

.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-19; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 3099 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Так просто быть добрым - нужно только представить себя на месте другого человека прежде, чем начать его судить. © Марлен Дитрих
==> читать все изречения...

2566 - | 2296 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.013 с.