Обнаружение полностью известного (детерминированного) сигнала

Если: - сигнала нет (S=0);

- сигнал есть (S).

- не знаю, продолжаю наблюдение.

Эти соотношения можно рассмотреть на следующем рисунке:

Рисунок 4

Оптимальное значение порогов определяется приближенными соотношениями между ординатами кривых и :

- соответствует: ;

- соответствует: .

Для ситуаций, когда критерий последовательного обнаружения наиболее эффективен, суммарное время наблюдения или энергопотенциал радиолинии оказываются много меньшими, чем при фиксированном и одинаковом времени наблюдения при каждом шаге. Это особенно важно для радиосистем углового обзора, При большом отношении вектора обзора к угловому сечению радиолуча (ширина ДН), что соответствует большему числу элементов разрешения, в каждом из которых надо принять решение о наличии или отсутствии сигнала. Время нахождения луча на данном направлении и число сигналов (принимаемых и излучаемых) зависит от результатов наблюдения и для наблюдения случайно. Такая процедура носит название метод динамического программирования образа. Т.е, если , луч антенны находится в данном направлении до тех пор, пока не будет пересечен один из порогов.

Метод динамического программирования применяется в системах обзора безинерционных антенн (с электрическим сканированием), а так же может применяться при поиске цели автодальномером.

Характеристики обнаружения

В ходе проектирования радиосистемы, и, в частности, при определении ее предельной дальности действия, необходимо определять превышение уровня сигнала над уровнем шума

,

которое при заданной вероятности ложной тревоги обеспечивает требуемую вероятность правильного обнаружения, а также решать обратную задачу. Для этой цели применительно к критерию Неймана-Пирсона были рассчитаны характеристики обнаружения. Это семейство зависимостей при различных значениях (вероятность ложной тревоги). В результате вычисления интегралов, получим:

;

;

Было получено семейство кривых, приведенных на рисунке:

Рисунок 5

Для любой заданной вероятности обнаружения необходимое превышение может быть определено, если задана вероятность ложной тревоги.

Рисунок 6

Структура оптимального обнаружителя

Оптимальный обнаружитель должен сформировать корреляционный интеграл:

;

и сравнить его с порогом, который соответствует структурной схеме обнаружителя:

Рисунок 7

Здесь - формируемый в приемнике опорный сигнал, подобный принимаемому. Такой обнаружитель получил название корреляционный приемник.

Данная структура приемника остается оптимальной для любого из рассмотренных критериев. Различаются только число и уровни порогов.

Оценим отношение сигнал/шум на выходе такого приемника. В общем случае входное воздействие и корреляционный интеграл определяется соотношениями: и

.

Где:

- опорный сигнал, совпадающий по форме с принимаемым (с учетом доплеровского сдвига частоты);

- задержка опорного и принимаемого сигналов соответственно;

Читайте также

Моделирование мобильных систем связи
При организации сети сотовой связи для определения оптимального места установки и числа базовых станций, а также для решения других задач необходимо уметь рассчитывать характеристики сиг ...

Программно-аппаратный комплекс, позволяющий проводить эксперименты по одновременному управлению несколькими мобильными объектами
В настоящее время в области искусственного интеллекта (ИИ) происходят заметные преобразования. Источниками этих преобразований служат распределенный искусственный интеллект (РИИ), центра ...

Проектирование сооружений городской районной телефонной сети
Основными задачами, стоящими перед отраслью связи на городской телефонной сети (ГТС), являются улучшение характеристик качества обслуживания и предоставление новых видов услуг св ...