БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДРАСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра ЭТТ
РЕФЕРАТ
На тему:
“Корреляционный обнаружитель одиночных сигналов известной формы”
МИНСК, 2008
ОТНОШЕНИЕ ПРАВДОПОДОБИЯ. АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ
Принятый одиночный сигнал можно рассматривать как функцию времени с известным законом модуляции, но неизвестными параметрами – временем запаздывания tr, доплеровским сдвигом частоты Fдс, амплитудой Ес и фазой φс. Неопределённость относительно времени запаздывания и доплеровского сдвига частоты заставляет просматривать (одновременно или последовательно) все элементы разрешения по tr и Fдс и принимать решения по каждому из них. Амплитуду и фазу принятого сигнала следует считать случайными, но постоянными на интервале, равном длительности сигнала T0. поскольку длительность одиночного сигнала, как правило, значительно меньше времени корреляции амплитудных и фазовых Флуктуации принятого сигнала (T0 0.
При этом квадрат модуля корреляционного интеграла представляется в виде:
Схема корреляционного обнаружителя одиночного сигнала с неизвестной начальной фазой не радиочастоте показана на рис.5.
Эпюры сигналов, поясняющие работу корреляционного обнаружителя с обработкой на радиочастоте, показаны на Рис.6.
Заметим, что в условиях априорной неопределённости (т.е. незнания) амплитуды сигнала, формирование порога, обеспечивающего максимум взвешенной разности D – l0F или минимум среднего риска R, принципиально невозможно. В этом случае порог Z* формируют, исходя из некоторой фиксированной достаточно малой условной вероятности ложной тревоги F=const > Т0.
Рис.6. Пояснение работы корреляционного обнаружителя одиночного сигнала с неизвестной начальной фазой и обработкой на радиочастоте.
Рис.7. Корреляционный обнаружитель одиночного сигнала с неизвестной начальной фазой и обработкой на видео частоте с двумя квадратурными каналами.
Рис.8. Импульсная характеристика узкополосного фильтра.
Амплитуда колебания на выходе узкополосного фильтра достигает максимального значения в момент времени t = tr + T0, т.е. в конце сигнала, когда заканчивается накопление его энергии, после чего амплитуде этого колебания начинает уменьшаться. Поэтому сравнение с порогом выходного сигнала устройства обработки Z(t), тем более, необходимо осуществить без задержки в момент времени t = tr + T0.
Второй вариант схемного построения корреляционного обнаружителя одиночного сигнала с неизвестной начальной фазой сводится к обработке на видеочастоте с двумя квадратурными каналами. Действительно, представляя квадрат модуля корреляционного интеграла суммой квадратов его действительной и мнимой частей
где
приходим к схеме корреляционной обработки с двумя каналами, отличающимися фазовым сдвигом опорных сигналов на π/2 радиан и поэтому называющимися квадратурными (рис. .8):
Роль скалярных перемножителей в каналах выполняют фазовые детекторы. Роль интеграторов могут выполнять апериодические RC – цепочки, постоянная времени которых Тф = RC много больше длительности сигнала (Тф >> Т0). Роль квадраторов могут выполнять двухполупериодные выпрямители.
Рассмотренные варианты схемного построения корреляционного обнаружителя одиночного сигнала с неизвестной начальной фазой устраняют так называемый эффект “слепой фазы”. Суть этого эффекта состоит в потере сигнала при неблагоприятном соотношении фаз принятого φс и опорного φг сигналов. Если эти фазы отличаются на ±π/2 радиан, т.е. если принятый и опорный сигналы являются взаимно ортогональными, то их скалярное произведение на выходе фазового детектора будет равно нулю. Следовательно, в таком случае при одноканальном построении корреляционного обнаружителя с обработкой на видеочастоте (рис.1) имел бы место эффект “слепой фазы”. Схемы корреляционных обнаружителей, показанные на рис.5 и рис.8, лишены этого недостатка.
ЛИТЕРАТУРА
1. Охрименко А.Е. Основы извлечения, обработки и передачи информации. (В 6 частях). Минск, МРТИ, 2004.
2. Медицинская техника, М., Медицина 1996-2000 г.
3. Сиверс А.П. Проектирование радиоприемных устройств, М., Радио и связь, 2006.
4. Чердынцев В.В. Радиотехнические системы. – Мн.: Высшая школа, 2005.
5. Радиотехника и электроника. Межведомств. темат. научн. сборник. Вып. 22, Минск, БГУИР, 2004.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
