Компенсация сигналов дискретных пассивных помех при корреляционном анализе

В радиотехнических системах, например в средствах радиолокации, широ­кое применение получили схемы, принцип работы которых основан на оценке стохастической зависимости сигналов в различных каналах. Традиционно такие устройства реализуют защиту приемных трактов обработки от воздействия по­мех (активных и пассивных).

На рис.4.117. изображена схема с корреляционной обратной связью, имеющая два входа, на которые поступают сигналы одной и той же частоты с комплекс­ными амплитудами ) от основной и дополнительной антенн. На сумматоре формируется напряжение

В цепь корреляционной обратной связи включено устройство, обеспечивающее вы­числение оценки корреляционного момента.

Последний с точностью до постоянного мно­жителя γ используется в качестве комплексного коэффициента передачи К, подаваемого на управляемый элемент

Учитывая соотношение для получим

(4.63)

С другой стороны

где r- коэффициент корреляции комплексных амплитуд сигналов

s₁s₂- дисперсии сигналов.

В этом случае

При сильной обратной связи, когда , величина примет вид

Таким образом, комплексный коэффициент передачи в цепи корреляцион­ной обратной связи содержит информацию о степени корреляции двух сигна­лов. Такими сигналами могут быть выходные сигналы двух частотных или по­ляризационных каналов обработки. При этом возможна реализация алгоритмов распознавания по корреляционному признаку.

Известно, что сигналы, отраженные от объектов с большим числом «бле­стящих» точек на различных частотах или в различных поляризационных кана­лах слабокоррелированы (r®0), в то время как сигналы от объектов с малым числом «блестящих» точек статистически зависимы. Сигналы от ДПП относятся к объектам с малым числом «блестящих точек», имеющим высокий коэффициент корреляции отраженных сигналов (r>0,94). Следовательно, корреля­ционный автокомпенсатор приобретает новую функцию - оценку межканаль­ного (межпериодного) коэффициента корреляции отраженных сигналов. Спра­ведливость утверждения, что комплексный коэффициент передачи К содержит информацию о коэффициенте корреляции сигналов, подтверждена путем мо­делирования работы автокомпенсатора на ПЭВМ.

Результаты моделирования изображены на рис.4.118. На входе автокомпенса­тора задавались сигналы, характеризующие различные объекты (с различным числом «блестящих» точек) в смеси с шумами, распределенными по нормаль­ному закону.

Эффективность работы устройства распознавания с учетом работы автоком­пенсатора и блока принятия решения оценены путем моделирования на ПЭВМ. При­нятие решения реализовано с использованием нейронных сетей. Задавались сигналы с малым числом «блестящих» точек (r>0,94) и с большим числом «блестящих» точек (r < 0,94). Выявлено четкое разделение ситуаций, то есть реализовано распознавание. Результаты моделирования изображены на рис.4.119