Реферат: Корреляционный обнаружитель одиночных сигналов известной формы

Из полученного выражения следует, что решение о наличии сигнала может быть принято по величине Z, которая после перехода от дискретного времени к непрерывному оказывается квадратом модуля корреляционного интеграла

где - опорный сигнал, амплитуда и фаза которого (Ег, φг) не связаны с амплитудой и фазой принятого сигнала (Ес, φс).

Существует два варианта схемной интерпретации математических операций над принятым сигналом f(t), содержащихся в полученном выражении.

Первый вариант сводится к корреляционной обработке на некоторой радиочастоте ωпр. Это означает, во-первых, смещение опорного сигнала по частоте на промежуточную частоту:

во-вторых, перемножение принятого и опорного сигнале о помощью смесителя - перемножителя, в результате которого происходит внутриимпульсная демодуляция полезного сигнала, т.е. устранение внутриимпульсной фазовой или частотной модуляции, и формирование радиоимпульса на промежуточной частоте, форма которого определяется квадратом амплитудного закона модуляции сигнала:

Рис.3. Модифицированная функция Бесселя нулевого порядка.

Рис.4. Импульсная характеристика идеального радиоинтегратора.

f(t)

A0*,

Ur(t)

Рис.5. Корреляционный обнаружитель одиночного сигнала с неизвестной начальной фазой и обработкой на радиочастоте.

и, в-третьих, интегрирование демодулированного и сжатого по спектру сигнала (Ксж = ∆f0T0) на радиочастоте с помощью идеального радиоинтегратора, импульсная характеристика которого, т.е. отклик не дельта-функцию, представляет собой незатухающее колебание на промежуточной частоте (рис.4):

Vu(t) = exp(iωпрt), t > 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 <<1. В реальных условиях не существует идеальных радиоинтеграторов и вместо них используются узкополосные фильтры на промежуточной частоте, импульсная характеристика которых, т.е. отклик на дельта-функцию представляет собой затухающее колебание (рис.7):

где Тф = 1/2∆fср - постоянная времени узкополосного фильтра, обратно пропорциональная удвоенной полоса пропускания.

Чтобы характеристики корреляционного обнаружителя с узкополосным фильтром заметно не уступали оптимальному корреляционному обнаружителю с идеальным радиоинтегратором, достаточно выполнения условия:

Тф >> Т0.

Рис.6. Пояснение работы корреляционного обнаружителя одиночного сигнала с неизвестной начальной фазой и обработкой на радиочастоте.