Teoria_i_tekhnika_obrabotki_radiolokatsi onnoy_informatsii_na_fone_pomekh (1021138), страница 73
Текст из файла (страница 73)
также (71]). Пример 2. Сохраняя условия примера 1 прежними, выявим особенности дискриминаторного углового измерения. В пренебрежении производной слагаемого 1п с)о (а) выходной эффект обобщенного дискриминатора первого вида описывается выражением А =д (1п1 (У ! ао)])да =— (] 7 (ссо)Р) ' l]Х(ао))о — (до (яо)]'!до (яо) Получение величии Е (я) сведем к: — поканальиой согласованной временной обработке 1 Е; = — ~ у! (П Х" (1) с)1, Е,=-11 Е; 11; д'о м — межканальной компенсации помех Хь.= ~~ 7;о(Ф !)со; с=! м — межканальному накоплению Е (сс) = сч Хь (я), где Еь (сс] =Ха Хо (а), в свою а=! очередь Хк (а) =- е 1!за Из последнего выражения найдем величину (]Е (а) )о)': с Ес, Е! е — 10 — а!а~ =! ~~ (й — 1) Ес, (а) 7! (сс).
а,с=! го!=! Используя (14.61) и обозначая м ~~', (22 — М вЂ” 1) Еа (я)!2=Х, (а), «=1 367 полученное выражение преобразуем к виду ( [ Е (а) [э) ' = Е (а) Ед (а) — Е* (сс) Ес, (а) = 2 Це [ — !Е (сс) 7д (а) ! . Величина Е (а) = Ет И"(а) выражается при этом через весовой вектор и (а) =Ф-'Х (а), где Х (а)=[Ха(а) [!. ВЕЛИЧИНа Ед (а) = Ет Ид (а) ВЫражаЕтСя ЧЕРЕЗ дИффЕрЕНцИаЛЬНЫй ВЕСО. вой вектор мд (а) = Ф- Хд (а), соответствующий вектору Хд (а) = [! Х! (к) (2! — М вЂ” 1)/2 [[. Величины уе (сс) и [дз (сс)!', определяются аналогичными выражениями уз (сс) = За Х (сс) И* (а), [дз (ссВ' = — 2Эе ке [ — !Хт (а) Ид (к) ! где Зв — энергия сигнала Хр (С).
Выходной эффект Д представляется в виде суммы ме [ — !Е (ссе) Ед (сед)! Це [ — 1Х'(а] Ид(ае)! + [Е(,) [' Хт (аа) И* (ае) Ее первое слагаемое соответствует выходному эффекту без учета возможного смещения оценки при воздействии помех, второе же кояпенсирувщ щяо смещение, что может оказаться существенным при действии помех по главному лепестку. Схема дискриминатора должна содержать для этого дополнительные цепи формирования весового вектора мд (ае) и весовой суммы Ед (ае) =. = Х' (ае) Ий (кз). Вектор мд (ае) образуется при подаче на сумматор цепи корреляционной обратной связи вектора Хд (ае), являющегося результатом преобразования вентора Х (ае) диагональной матрицей [е с элементами (2! — М вЂ” !)/2 (! = 1, 2, ..., М). Литература: [!7, 24, 33, 46, 53, 55, 57, 66, 70, 71, 7?, 78, 79, 80, 82, 84, 90, 91, 94, 96, 99, 104, 105, !07, 1!3, !15, !19, 122, 128, 129, 131, 132, 136, 143, 146!.
ЗЕ ОСОБЕННОСТИ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ НА ФОНЕ ПОМЕХ С ИЗВЕСТНОЙ И НЕИЗВЕСТНОЙ ВРЕМЕННОЙ КОРРЕЛЯЦИЕЙ Ет.т. Модели помех с известной корреляцией. Постановка задачи Помехи с временной корреляцией возникают за счет: — мешающих отражений зондирующих колебаний, образующих пассивную помеху; — посторонних меиииои4их излучений, образующих активную помеху (взаимную, в частности).
В результате наложения отражений и посторонних излучений на некоррелированный щум образуется суммарная помеха )гх (Т). Ее временная корреляция состоит в статистической взаимосвязи случайных значений в различные моменты времени г, з. Помеху считают, как 368 известно, стационарной, если корреляционная функция зависит от разности г — в, и нестационарной в противном случае. Простейшая модель нестационарной помехи сбответствует наложению мешающего сигнала со случайными релеевским амплитудным множителем Ь, где М (Ь') = 1, и равновероятной начальной фазой Р на стационарный белый шум г'в (Г) = У о (Г) + ЬХ Я е1В.
Корреляционная функция комплексных амплитуд этой помехи Фх (1, в) = М (ух (() Ух (в)/2) = Фо б (à — в) + Х (!) Х* (в)/2 имеет инвариантное к временному сдвигу (к одновременной замене й в на г'+ т, в+ т) первое слагаемое и неинвариантное к этому сдвигу второе слагаемое, характеризующее нестационарность помехи. Более сложная нестационарная помеха образуется при наложении на белый шум совокупности мешающих сигналов ( = 1, 2, ..., и с комплексными амплитудами ЬоХ! (г)е11я.
Корреляционная функция комплексных амплитуд при независимых значениях Ь;, р; имеет вид л Фх(1 в) = Ь(о 6 (1 — в)+ — '~'„Х! (() Х! (в). (2!.1) 2 Подобной функцией описываются колебания, отраженные от подстилающей поверхности, местных предметов или облака пассивных отражателей, наложенные на внутренний шум приемника. Колебания Ь;Х! (1) е1В', отраженные элементами указанных образований, приходят обычно с неодинаковыми временными запаздываниями т; и доплеровскими частотами Рь В обзорных радиолокаторах они модулируются (рис. 21.1) функцией времени и угловой координаты А (й О!), в частности вида А (г — 6;!Й).
Введем среднюю мощность пассивной помехи т! (О, т, Р), приходящуюся на единичные интервалы параметров О, т, Р. Средняя мощность пассивной помехи для интервалов ЛО, Лт, ЛР определяется выражением т! (О, т, Р)ЛОЛтЛР. Каждую из функций Х! (г) можно выразить через функцию Х (Г), описывающую зондирующий сигнал, Х!(1)=-А(Г, О;)Х(1 — т;)е ' )'т1(бо, т;, Р,)ЛО! Лт! ЬР,. (21.2) Подставив (2) в (1) и переходя к пределу ЛО! — о-о-О, Лт; - О, ЛР; -о- О, получим выражение корреляционной (автокорреляционной) функции помехи для двумерного (т,б) пространственного распреде- м(„-ц~п) ления отражателей при одноканальном приеме слег Фх(Г, в) =У б(à — в)+ + Я А((,О)А*(з,б)Х(( — )Х*(.— т)х 1Ь,о,е) оЕ'', с Хе!о"ЯП ' т1(О, т, Р) йдитйР/2.
(21.3) Выражение (3) обобщается на случай трехмерного распределения отражателей и многоканаль- Ряс. 2!.1 369 ного приема. Соответствующая корреляционная матрица имеет вид Фз (1, з) = 6(о 6 (1 — з) + ) ) ~ А (1, 41) А*' (з, Ф) Х (1 — т) Х* (з — г) Х (о,т, ю х ехр [12лР (1 — з)) Ч (41, т, Р) Юг(тг(Р(2. (21.4) Здесь: Ф вЂ” вектор, объединяющий две угловые координаты; А (6 д)— вектор-столбец, двумерных ненормированных характеристик направленности (учитывающих интенсивности принимаемых колебаний); М, — диагональная матрица спектральных плотностей мощности стационарного белого шума в каналах приема.
При воздействии активной помехи в виде стационарного небелого шума диагональная матрица 1Ч, 6 (1 — з) заменяется недиагоиальной Ф, (г — з). Задачей настоящего раздела является синтез и анализ обработки отраженных от цели колебаний для разновидностей рассмотренных моделей помех. Основное внимание уделим случаям расположения цели среди мешающих отражателей как наиболее тяжелым. Наряду с вариантом известных параметров помехи, рассмотрим варианты, когда эти параметры неизвестны и оцениваются в ходе обработки. 24.2. Разновидности моделей пассивных помех с известными параметрами Разновидности моделей Пассивных помех отличаются: — законом распределения пассивных отражателей т) (Ф, т, Р); — характером зондирующего сигнала Х (1); — числом и характеристиками антенно-приемных каналов Аь (1, д); — наличием или отсутствием сканирования пространства. Пример 1.
Совокупность мешающих отражателей сосредоточена вместе с целью в одном разрешаемом объеме и распределена по доплеровским частотам (при гармоническом облучении) в соответствии с функцией Ч (Р), т. е. ) (6, т, Р) = 6 (б)6 (т)Ч (Р). (21.5) Выражение автокорреляционной функции помехи при распределении (5) имеет вид Фе (1, з) = Уо 6 (1 — з) + Х ~ (1) Х",З (з) рг (1 — з)!2. (21.6) Здесь: Х~ (1) ==А (6 д)Х (г) — комплексная амплитуда ожидаемого сигнала с учетом его модуляции при обзоре пространства; рг (т)— -коэффициент корреляции комплексной амплитуды отраженного сигнала при гармоническом облучении ~ Ч(Р) еыч~тДР 370 ю л яереат кде б У Гл,,г йе Ы сль Рис. 2К2 Варианты функций ц (Р), ( ре (т) ~, Ке ре (т) показаны на рис.
21.2. Вид этих функций зависит от отсутствия (рис. 21.2, а) или наличия (рис. 21.2, б) поступательного перемещения отражателей, соответствующего некоторой доплеровской частоте г„ь, степени (рис. 21.2, в) и особенностей (рис. 21.2, г) разброса этих отражателей по скоростям. Отличаясь простотой, разновидность (5) модели (3) пассивной помехи пригодна для синтеза основного вида селекции сигнала — по скорости (частоте), но исключает синтез других видов селекции, по дальности в частности. Пример 2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
