Модели радиолокационных сигналов. Синтез оптимальных обнаружителей сигналов презентация

Содержание

Синтез оптимальных обнаружителей сигналов Обнаружение одиночного радиоимпульса с полностью известными параметрами на фоне белого шума Единственное, что предполагается заранее неизвестным, это сам факт наличия сигнала T0=290°K , kT0= 4 ·10-21

Слайд 1Модели радиолокационных сигналов
1. Детерминированный сигнал.
2. Сигнал со случайной начальной фазой.
3.Сигнал со

случайной начальной фазой и флуктуирующей амплитудой.

- ФПРВ амплитуд сигнала


Слайд 2Синтез оптимальных обнаружителей сигналов
Обнаружение одиночного радиоимпульса с полностью известными параметрами на

фоне белого шума
Единственное, что предполагается заранее неизвестным, это сам факт наличия сигнала

T0=290°K , kT0= 4 ·10-21


Слайд 5В оптимальном приёмнике независимо от выбранного критерия должны выполняться следующие операции


а) входное напряжение приёмника y(t) нужно перемножить с опорным напряжением u(t), представляющим собой копию излученных передатчиком РЛС колебаний;
б) результат перемножения следует интегрировать (усреднить) за время существования сигнала T;
в) выходное напряжение интегратора необходимо сравнивать с некоторым постоянным напряжением, именуемым пороговым или просто порогом l0.

б) выходное напряжение интегратора

сравнивается с пороговым напряжением l0 =Uпор: если Uвых>Uпор, то принимается решение о наличии сигнала, и с вероятностью D это будет соответствовать действительности; при UвыхФильтровая или корреляционная схема обнаружителя эквивалентны.


Слайд 6Определим вероятности ошибочных решений (F и
Дисперсия на выходе коррелятора или

согласованного фильтра

Следовательно, ФПРВ выходного шума имеет вид


Слайд 7Для смеси сигнала с шумом
Пороговый сигнал определяется как минимальное отношение сигнал-шум,
при

котором сигнал обнаруживается с заданными вероятностями D и F .

Слайд 8Обнаружение сигнала со случайными параметрами

Модель сигнала со случайными параметрами
α1, …

αn – случайные неизмеряемые параметры сигналов.
ОП - λ(y) определим, используя сведение сложной гипотезы к простой, т.е.



Сигнал с неизвестной начальной фазой u(t) = u(t, ϕ) = U(t)cos(w0t + ϕ)

[-π; π] или [0; 2π], W(ϕ). – закон распределения фазы.
W(ϕ) = 1/2π.


Слайд 10

Т.к. I ′ >>  I ″ (для доказательства используется метод «стационарной фазы»)



Слайд 11
,


Здесь I0(2z/N0) – функция Бесселя первого рода, нулевого порядка.



Слайд 12Характеристики обнаружения
Zш – распределение шума, Zсш – распределение смеси

сигнала и шума. Модуль вектора Z=x1ш+j x2ш определяется составляющими х1ш и х2ш, которые представляют собой независимые случайные величины, распределенные по закону Релея.
Математическое ожидание составляющих равно х1ш и х2ш 0.

Дисперсия шума:





Слайд 13

Модуль Zсш будет распределен по закону Релея (Релея – Райса). Для

определения D
Нужно найти ее ФПРВ.



Слайд 14

Характеристика обнаружения D(q2) по сравнению со случаем известной начальной фазы смещается

вправо.
Это связано с тем, что при неизвестной начальной фазе для обеспечения эквивалентного значения вероятности правильного обнаружения (по сравнению со случаем известных параметров сигнала) необходимо более высокое отношение с-ш.

Слайд 15Структурная схема обнаружителя сигнала со случайной начальной фазой


Слайд 16Обнаружение сигнала со случайной амплитудой
и случайной начальной фазой
U(t) = AU(t)cos(ω0t + ϕ), ϕ → 0…2π,

ω(ϕ) = 1/2π.
U(t) в отличие от случайного сигнала с известными параметрами определяется статистически в результате усреднения по большому числу реализаций.
А – случайная величина, распределенная по закону Релея.






Слайд 17Структура обнаружителя аналогична варианту со случайной начальной фазой,
Отличие в величине порога

обнаружения:

Дисперсия смеси сигнала с шумом

Условие равенства энергий


Слайд 18Обнаружение пачки когерентных радиоимпульсов
Условие: шум некоррелирован, а сигнал когерентная пачка импульсов


Слайд 19Структура обнаружителя пачки с неизвестной начальной фазой имеет 2 канала.
А обнаружитель

сигнала со случайной начальной фазой и флуктуирурующей
амплитудой аналогичен (как и для одиночного импульса).

Слайд 20 Оптимальная фильтрация
Критерии построения оптимального фильтра:
Минимума среднеквадратичной ошибки фильтрации (СКО).
Максимума отношения с/ш.
Максимума

апостериорной вероятности.
Минимума дисперсии шума.




Слайд 21Сигнал на выходе фильтра –





Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика