Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба (2013), страница 8

Пренебрегая малыми членами (с аргументами сот„м), можно получить ~~~им 81П имЮ1 ~~тим д1ли) = — г сои пьат„— ~~тим -р 2 2 а после подставки в (3.45) сумм, окончательно Лол„. Фасо Т„ яп — - -"- я'и— д(Лоз) = — сов " + ЬгвТ„, (3.46) ~~~им ~~~1'го Тп 2 2 2 2 где НТп — длительность пачки импульсов. Зависимость сигнальной функции пачки импульсов по частоте для Ф= 1 превращается в 3.4.

Аномальные ошибки при измерении задержки и частоты радиосигнала 87 Вероятность аномальной ошибки в первом приближении совпадает с вероятностью совместного действия двух таких помеховых выбросов, которые опустят основной лепесток сигнальной функции и поднимут боковой лепесток до уровня, превышающего главный. Такая функция спадает 37 от единицы при Лв=О и до нуля при Лсо= . Поэтому чем длиннее тим импульс, тем быстрее спадает сигнальная функция и, следовательно, тем точнее определяется смещение частоты. Но вероятность аномальной ошибки от длительности импульса не зависит, если, разумеется, сравнивать при разной длительности импульсы с одинаковой энергией.

Для Ж= 2, т. е. для пачки из двух импульсов, разнесенных на время Т„, как на рис. 3.19, сигнальная функция принимает вид '-®Окатим 2 '-"~ Тп ~го Тп + ~гвтим д2фго~ = сов "сов " " . (3.48) Л~~~пм 2 2 3.4. Аномальные ошибки при измерении задержки и частоты радиосигнала 89 Глава 3. Эффективность средств РРТР 88 1,0 0,7 0,75 0,5 0,5 0,2 0,25 0 -0,25 0 5тс/2 Зя я Зя/2 2н 0 я/2 Рис.

3.20. Сигнальная функция для оценки точности определения частоты пары когерентных радиоимпульсов -0,25 образом, во втором сигнале заданная энергия как бы сосредоточена по кра- Рис. 3.21. Сигнальная функция дщ(Лсо) при большом Л~= 10 ям временного интервала Т. ятность аномальных ошибок была бы меньше. Этот вывод отражает известНа рис. 3.20 для сравнения нанесена сигнальная функция и для одиный факт состоящий в том, что импульсный режим может вызывать аноночного радиоимпульса.

Как видно, вероятность аномальных ошибок при Глава 3. Э44ективность средств РРТР 90 где П'(~) — последовательность ИВК, каждый из которых состоит из М положительных и отрицательных импульсов. В зависимости от значения символа соответствующего кода П'(г) =+1 (рис. 3.22). На рис. 3.22 для примера изображена функция П'(Г), полученная из семисимвольной последовательности Баркера (1 110010).

Рис. 3.22. Структура псевдошумового кода, полученного на основе последовательности Баркера (1110010) Радиосигнал, модулированный последовательностью П'(<), наблюдается средством разведки в течение времени Т,. Длительность одного пе- 3.4. Аномальные ошибки при измерении задержки и частоты радиосигнала 91 точках Лт = О, т„, 2т„, ... <'т„.„поскольку в промежуточных точках соответствующая функция О(Лт) получается путем соединения значений в дискретных точках отрезками прямых линий. Все псевдошумовые коды, предназначенные для измерения временной задержки, синхронизации или гаммирования, обладают общим свойством: их сигнальная функция резко уменьшается при сдвиге на один символ и остается в дальнейшем малой величиной, пока сдвиг не становится кратным длительности периода псевдошумового кода Т„.

При этом О(~Т„) =1 — — при 1< ~ < Ж, (3.53) и так же как в случае периодической последовательности импульсов. Все это позволяет сконструировать форму сигнальной функции для сигнала с расширением спектра последовательностью кода Баркера в форме рис. 3.23. Контрольные вопросы и задачи 92 Глава 3. Эффективность средств РРТР 93 сматриваемого кода абсолютное значение максимального промежуточного 1 выброса равно —. Таким же свойством обладают и другие коды Баркера. М Для навязывания аномальных ошибок средству разведки нужно стимулировать в точности обратную ситуацию. Таким образом, проведенный анализ позволяет сформулировать следующий порядок определения условий, приводящих к аномальным ошибкам при измерениях параметров радиосигнала.

1. Сформировать аналитическую модель исследуемого сигнала и выделить информативный для разведки параметр (параметры) Х. 2. Вычислить сигнальную функцию по информативному для разведки параметру д(Лт). 3. Определить разницу уровней главного и наибольшего из боковых максимумов сигнальной функции. 4. Найти вероятность того, что при заданном соотношении сигнал/ шум в полосе пропускания приемника разведки действие помехи приведет к тому, что боковой выброс оценки сигнальной функции превысит уровень оценки главного лепестка, или определить уровень помехи, при ко- М Контрольные вопросы и задачи 1. Какие параметры сигнала характеризует пороговый уровень при его обнаружении? Как пороговый уровень зависит от неопределенности параметров сигнала? 2.

Приемник РРТР наблюдает импульсный сигнал мощностью 100 мкВт и длительностью примерно 1 мкс на фоне аддитивного шума со спектральной плотностью Жо — — 10 4 Вт/МГц. Вероятность ложной тревоги фиксируется на уровне Р = 10 4. Какова вероятность правильного обнаружения? Какова точность определения несущей частоты и длительности импульса сигнала? 3. Конструкторы нашли возможность увеличить диаметр раскрыва приемной антенны ИСЗ радиотехнической разведки в 2 раза. Как изменится вероятность обнаружения сигнала объекта разведки? Как изменится точность определения разведываемых параметров сигнала? 4.

Чем отличаются нормальные и аномальные ошибки? Как характеризуют меры нормальных и аномальных о~цибок? 5. Построить график автокорреляционной функции периодически повторяющегося сигнала в виде кодовой последовательности Баркера длительностью 7 символов при бесконечно большом периоде повторения. 4.1. Перехват аналоговых сообщений 95 ГЛАВА 4 КАЧЕСТВО ВЫДЕЛЕНИЯ СООБЩЕНИЙ СРЕДСТВАМИ РАДИОРАЗВЕДКИ 4.1. Перехват аналоговых сообщений Качество и даже возможность выделения аналогового речевого сообщения приемником средства радиоразведки определяется соотношением сигнал/шум в полосе канала, оканчивающегося слуховым аппаратом опе- ратора средства радиоразведки.

Критерием качества приема при этом считается вероятность правильного узнавания слова оператором. Эта ве роятность нелинейно зависит от соотношения сигнал/шум. Экспериментальная зависимость вероятности правильного узнавания слова Идиот соотношения сигнал/шум в акустическом канале приведена на рис. 4.1 [38~.

5(1) = а[1+ т, х Я~сов 2тф,1, (4.1) ширина спектра сигнала в два раза больше ширины спектра модулирующей функции: Мам 2~гпах (4.2) При балансной модуляции (БМ) 5(1) = ах(1) сов2еА1, (4.3) колебание частоты /. Модулированный сигнал ю[х(1)]. Ширина спектра сигнала не уже полосы сообщения. Средняя мощность сигнала на входе приемника средства разведки Р„а мощность шума Р,„. Поэтому соотно- Р, шение сигнал/шум, приведенное ко входу приемника О = — '. Кроме вх Р ш того, считается, что шум имеет равномерную спектральную плотность Ж =Р,/Ь/ в полосе Л~ занятой спектром сигнала. Относительно способа модуляции считается, что сигнал я(1) модулирован сообщением по амплитуде либо по аргументу (по фазе или частоте). При обычной АМ: 97 4. 7.

Перехват аналоговых сообщений (4.9) 96 .Глава 4. Качество выделения сообщений средствами радиоразведки т. е. при малых индексах модуляции и„м < 1 4/чм: — ух/ам, а при больших и'чм ~~ 1 Фчм = 2Уд ~~ 2гупах. Считается также, что приемник для выделения сообщения х(г) реализует оптимальные алгоритмы демодуляции сигнала ф). Оптимальные в том смысле, что любой технически реализуемый, а тем более — реальный приемник не может обеспечить лучшего воспроизведения сообщения. Полученные при таких условиях оценки качества воспроизведения сообщения оказываются верхними, оптимистическими для разведки и пессимистическими для системы маскировки: реальный приемник средства разведки может работать только хуже оптимального. Все модификации способа амплитудной модуляции (обычная, балансная (БМ) или с одной боковой (ОБП)) относятся к классу линейных: сигнал ф) линейно связан с сообщением х(г) [26).