Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 1 - 1976 г. (1151800), страница 54

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 54)

Самое большее, что может дать рассматриваемая дзухэтапная система по сравнению с обычным обнаружением, по-зидимому, заключается я удзоении скорости сканирования. От дальнейшего уаеличения числа этапои сбора и обработки данных ожидаемый выигрыш незначителен.

Трвкэтопнзгй однорутитвль с поремзнной энвреизи излучения Оозлвдода- гпвльнов игпы- !панис отношвнил доролгпнозтеи; эун=д (коийал изМ) Ядугэтапнзта оупарукатзль с пзрвменнои энергией излуоепил Яоикэтапный адпарулитз погтолнной энзрщеа излучвнил ри«, ЗЗ, Сравнение среднего выигрыша во мощности, даваемого различнымн рожнмами последовательного обнаружения, относительно обычного одноятапного режима обнаружении прп фик«нрованном объеме выборки.

Если «истока временяой рогуянровки у«плени» ие использует«я, то зффективнот число ячеек дальности равно нк фактическому количеству [Рв 0,7; Ртл !0-', распределенно Райса) [4![. Финн (40 — 42) исследовал методы ьгинимизации средней излучаемой мощности, основанные на изменении импульсной мощности. Особенно полезные з тех случаях, когда источник энергии ограничен, например, по стоимости клн весу. В предложенном им более простом аарианте на первом этапе излучается одиночный импульс, и если возникает тревога, то излучается еще один импульс ббльшей энергии на втором этапе. Графики рис.

22 и 23 иллюстрируют получаемый выигрыш я средней мощности и значении некоторых расчетных параметров для обнаружителя этого типа. Зля применения эгих результатои з системе, где используется зременная регулировка чуастянтельности (ВРЧ) по закону обратной четвертой степени (б), необходимо использовать «эффективное число ячеек дальностиз (39). На рис. 24 представлена зависимость между фактическим и эффектияным числом ячеек дальности.

Если система ВРЧ не используется, го зероятность обнаружения (для ичейкн максимальной дальности) возрастает по мере уменьшения дальности цели, а вероятность ложной тревоги Рлл одинакова для всех ячеек дальности. При использовании системы ВРЧ уровень сигнала для данной цели одинаков для всех ячеек, но зероитности ложной тревоги по ячейкам меняются з зависимости от дальности. На рис. 22 н 23 приведены результаты для обеих систем (с ВРЧ и без ВРЧ) при одинаковой вероятности ложной тревоги. 201 о ь ь ьы кь К ьчьь ь ьь ььЕ ьь «ь « 10 [ОО [ООО зргрвнтиднов число ячеек уапьноппи Гл. 5.

)геораи автоматичеекоео обиардпкаа(ас ьчь ~~'. 14 фЙ ьд д ьь ьЦ сь 21 0) 100 1000 10006 3(дфпкп)пдкпе епепп кчеек дппькппкги Рнс. та Расчетнме вараметрм обиаружнтеля [енергви/(мощность/уц) а да). Если система временной регулировки усилевян не нспольауется, то еффектнвиое число япеек дальности равно нх фектнческому количеству (Рк=йб; Ргл )б- ° ) [4)), и 20 ь 1д ь 7 5 4 3 й 2 От чь 1 10 20 50 4д 50 70 100 500 500 1000 д)пкк)ичепкпе чпспп ячеек дпеькпсп)и Рис. у(, арионе пересчета данама дла примевеняв завясвмостей рнс.

бй я 23 а системам, в котормк нсаольеуетсн временная регулировка усилении по еакоиу обратной четвертой степа. «н (у — отвоюеиие максимального еиачеинн делыюстн к мваимальной; Ргл — веровтиесть ложной треввгн иа максимальной дальности) [41[. б.б. Поеледоеателелеге обнаружигели, заеисшцие от вида распределения На рнс. 22 нзображена кривая для случая, когда прн превышеннн порога второго этапа обработки используется третнй втап с еще одним зовдярующим ннпульсом.

Кумулятвввые вероятности обязруження для двухзтапного обнаружнтеля с переменной энергвей, нмеющега одпоямпульсные этапы, даны Вреннаном н Хиллом (43). Когда необходима высокая разрешающая способность, выигрыш двухвтвпного обнаружнтеля по сравненн1о с одноэтапным можно увеличить, если на первом этапе реализовать грубое разрешенне, а на втором — точное. Финн (42) рассмотрел метод переменногоразрешення, который минимизирует среднюю мощность излучения, а Уорлн (44) нсследовал бинарный обнаружнтель с переменной разрешающей способностью, который пригоден для РЛС сограннченной средней мощностью, когда это ограннченне связано с возможностями передающей части станции, а не источника питания.

Дадим краткий обзор работы )44) для райсовского случая. Здесь приняты следуюшне обозначения хля первого (А) н второго (В[ этапов соответственно: йл в йв — число ячеек дальностн; Мл в Ув — число зананрующнх нмпульсов; ил н ав — значения поячеечных вероятностей ложной тревоги. Значения отношения сигнал! шум в однонмпульснам режиме на обоях этапах обработки а приведенных ниже еэультвтах считаются одннаковымц. ассматрнваемое исследование охватывавт случая, ногда на этапе А применяется последовательное обнаружение н обнаружение с фнкснрованным объемом выборки.

В обоих этих случаях режим обнаружения на этапе  — режим с фиксированным объемом выбор. ки; этап В используется только тогда, когда на этапе А возникает тревога. Среднее число импульсов, приходящихся на одно фиксированное положение луча прн отсутствии цели, И =Е,(й[л) + (! — (! — ал) "1 Мв, где Ео (Ул) = гУА, если первый этап обработкн ведется прн фиксированном объеме выборки. Рнс. 25 иллюстрирует влияние изменения числа элементов разрешения на О г 4 д д 10 [2 [4 ,Сатрап[шуме дб[амр Рвс.

25. Зависимость вероотностм ебнвружения эв одоп цикл сканирования от требуемого от»омон»о сягнвл/жум в случае, когда онончвтельнво рвэрежамж»я способ»ость сокр»насте» постоянной, в разрежен»с вчеек этапе Л меняегсо. дл» каждой «риной использовалось знэчеи»е Ие. оптимальное дл» Ря-о,з. Порог Кл онтнмиэнровэлс» для веждой точ. эн [44[. [,а ВВ В,В йг у[В [г [,з ВВ ге гд г,г рнс.

2Е. Зависимость вероятности абверу женно эв один цикл оке»проев»и» от среднего чнсло «мпульсоо [случай «ел»чин только жтмв) в пересчете во одно бнвсироввнное положение луча дл» дэуквтвнного пенит»иве с ре»лнэ»цней «а обем» отвлек режима бинарного обнвругкеин» ири бни.- н»роев»вен обьеме омборяж [ЗЕМ Е двг й» 1; и»ив М 1Э Эг оотнмольиое зовчение Дэ дл» квждего э»в»оп»в Мн и М) [44[. Гл. о. Теория автоматического обнаружения этапе А.

Здесь Кл — порог решения для бииомиальных испытаний при фиксированном объеме выборки на этапе В. Величину Кл можно оптимизировать для отдельных ячеек дальности на этапе В, однако, если одно и то же значение порога использовать для всех ячеек, потери от этого будут незначительны. При данных ЭПР цели и излучаемой мощности вероятность обнаружения Рп можно сделать функцией дальности, если использовать закон обратной четвертой степени или какое-либо иное соотношение между дальностью и отношением снгнал7шуьг. При построении рис. 26 предполагалось, что малое значение У почти также эффективно, как большое значение М, и что, следовательно, наибольший выигрыш по сравнению с одноэтапным обнаружнтелем получается при малых значениях М. 00 0В Оо 0 г б 0 70 Гй Уб 70 Сигггир) шу гс уо/илгп Рис.

Зу. Зависимость веровтностн обнаружения вв одни цикл склннроввния от отношение снгнял/жум. Среднее число ложных тревог вв ! чвс рлвна Зги Х (ЧПИ) Х ГВ-', где ЧПИ вЂ” частота но. вторення нмвульсов ал является также числом ячеек двльностн дл» одновтвявой системы н может изменяться !441. Рис. 27 иллюстрирует выигрыш в мощности, даваемый этими двухэтапными обнаружителями при использовании единственной ячейки для большой дальности на этапе А. Для этапа А с последовательным режимом обнаружения вычисляе- и мой величиной является 2н =~ хь где хе = 1/С, а хг = 1!С, если 4-й импульс 4=0 превышает порог квантования; в противном же случае принимается х; = — !гС, Этап А заканчивается, когда Хн = 0 или Ея = 1, с фиксацией тревоги в последнем случае. Двухэтапный обнаружителгь у которого на первом этапе используется последовательное обнаружение, обладает несколько большей вероятностью обнаружения, чем двухэтапный обнаружитель, у которого оба этапа осущестиляются при фиксированном объеме выборки, но является более сложныьг.

Отметим, что в двухэтапных системах используются более крупные средние объемы выборки, так как невозможно, чтобы У было равно 1. Специальные ограничения. Случайный характер объема выборки у последовательного обнаружителя обусловливает и преимущества, и практические ограничения обнаружителя такого типа. К числу преимуществ принадлежат рассмотренные ранее свойства, например; средний объем выборки у последовательного обнаружителя меньше, чем объем выборки у оптимального обнаружителя б.б. Обнаружиггли, не зависящие от вида распределения с фиксированным объемом выборки, когда оба обнаружителя имеют одинаковые сг и 6.

К недостаткам, обусловленным случайным характером объема выборки, можно отнести следующее: 1) необходимость управления движением луча антенны, что повышает сложность оборудования; 2) пониженная скорость сканирования в тех случаях, когда отражения от местных предметов или другие помехи вызывают появление на входе обнаружителя большого количества ложной информации о наличии целей; 3) усложнение задач анализа и синтеза обнару- жителей. Другие ограничения свойственны конкретным последовательным обнаружителям. За исключением метода переменной разрешающей способности, выигрыш, получаемый при использовании последовательных обнаружителей, существенно убывает с возрастанием числа элементов разрешения.

Для РЛС с очень высокой разрешающей способностью выигрыш у некоторых обнаружителей может стать довольно малым или даже оказаться отрицательным. з.6. Обнаружитепи, не зависящие от вида распределения Как было сказано ранее, обнаружители, не зависящие от вида распределения, уменьшают зависимость вероятности ложной тревоги от статистического характера сигнала на входе обнаружителя. Это достигается сведением к минимуму числа допущений относительно точного характера распределения вероятности напряжения на входе обнаружителя. Например, некоторые процедуры обнаружения, не зависящие от вида распределения, требуют лишь допущения о том, что входная информация обнаружнтеля представляет собой последовательность независимых наблюдений над непрерывиымн случайными величинами.

Характеристики

Список файлов книги