![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Синтез устройств корреляционно-фильтровой обработки сигналов
Вопрос: В чем заключается принцип корреляционно-фильтровой обработки? Ответ: Он заключается в представлении ожидаемого сигнала x(t) в виде произведения двух: x(t) = x1(t).x2(t); и в вычислении с их помощью корреляционного интеграла Вопрос: Из каких соображений выбираются функции x1(t) и x2(t)? Ответ: Обычно выбор функций x1(t) и x2(t) производится таким образом, чтобы функция x2(t) обеспечивала простоту технической реализации импульсной характеристики согласованного фильтра. Вопрос: Поясните, какие операции включает этот метод обработки и как они связаны с его названием? Ответ: Он сводится к двум операциям: 1) перемножению принимаемой реализации y(t) с функцией x1(t) - элемент корреляционной обработки; 2) согласованной фильтрации полученного колебания y1(t) = y(t).x1(t) более простым фильтром с импульсной характеристикой k2(t) = c . x2(t0-t). Вопрос: Приведите обобщенную структурную схему корреляционно-фильтрового обнаружителя и поясните, почему для приема сигналов со случайной начальной фазой не требуется квадратурных подканалов. Ответ: Схема имеет вид:
Согласованный фильтр с амплитудным детектором позволяют вычислить модуль корреляционного интеграла, который и является достаточной статистикой для сигналов со случайной начальной фазой. Задача №1. На вход приемного устройства РЛС поступает когерентная прямоугольная пачка прямоугольных радиоимпульсов без внутриимпульсной модуляции со следующими параметрами: tи = 1 мкс, T = 1000 мкс, М = 21. Синтезировать корреляционно-фильтровой обнаружитель сигнала при неизвестной величине tз, но известной Fд и определить количество каналов обработки и отношение сигнал/шум q2 на выходе устройства обработки, если разрешающая способность РЛС по дальности dr = 150 м, а отношение сигнал/шум для одиночного импульса на выходе устройства q2и = 1. Решение: 1. Представим ожидаемый сигнал x(t) в виде произведения последовательности стробирующих импульсов x1(t) длительностью tи и гармонического колебания x2(t) длительностью tc@(М× T)+tи»(М-1)Т. 2. Поскольку Fд известна, то частотный канал будет один, т.е. nF = 1. 3. Количество каналов обработки по дальности будет равно
4. Схема обнаружителя является следующей:
5. q2 = М.q21 = 20.1 = 20. Вопрос: Чему равна длительность стробирующих импульсов x1(t)? Ответ: τ x1 = τ и = 1 мкс. Вопрос: Как измениться схема, если неизвестна Fq? Ответ: Каждый дальностный канал должен дополнительно включать совокупность фильтров, перекрывающих по частоте диапазон изменения Fq и сумматор. Обратить внимание курсантов на этапы синтеза, связанные с представлением сигнала x(t) = x1(t).x2(t), последующим выделением элементов корреляционной и фильтровой обработки и обоснованием их характеристик, а также на преимущества корреляционно-фильтровой обработки пачки радиосигналов по сравнению с корреляционной (отпадает необходимость в квадратурных каналах, т.е. уменьшается число каналов) и фильтровой (упрощается реализация фильтра, согласованного с сигналом x2(t)) обработкой. ЗАДАЧА №2. В схеме КФО задачи №1 гетеродин используется только для переноса частоты входного сигнала на промежуточную, т.е. не является обобщенным. Изобразить структурную схему устройства обработки и частотную характеристику её фильтровой части, считая время прихода сигналов известным. Решение: В данном случае x1(t)=1, поэтому х2(t)=x(t). Таким образом, СФ должен иметь импульсную характеристику, зеркальную сигналу x(t), только на промежуточной частоте. Схема КФО поэтому должна включать когерентный накопитель пачки радиоимпульсов на fпр, т.е. иметь, например, вид
21 · 1
АЧХ СФ является следующей
|