Цифровое моделирование работы обнаружителя сигналов, страница 2

Преимущества цифрового моделирования состоят в следующем:

- возможность исследования процессов любой сложности с учетом большого количества факторов;

- простота организации эксперимента, короткое время и небольшие затраты;

- возможность изменения всех факторов;

-повторяемость результатов, возможность использования зависимых испытаний.       

Вопросы цифрового моделирования подробно описаны в  [1-4].

Цифровое моделирование - мощное средство познания в руках вдумчивого исследователя, но всегда необходимо помнить слова Крылова В.В.: "Если инженер традиционных отраслей техники может смириться с тем, что существуют вещи, которых он пока не знает, то программист действует в мире созданном им самим"[5]. Это значит, что всякая модель устройства или сигнала неоднозначно отражает реальный мир. Если степень незнания реальной ситуации велика, то результаты моделирования могут привести к значительным ошибкам.

В настоящей лабораторной работе  исследуется работа цифрового обнаружителя радиолокационных сигналов   с помощью программной модели.

2. ПРИНЦИП РАБОТЫ ЦИФРОВОГО ОБНАРУЖИТЕЛЯ

Прием сигналов в радиотехнических системах ведется, как прави­ло, при наличии шумов. Это определяется стремлением при огра­ниченной мощности передатчика увеличить дальность действия радио­системы. Природа источников шумов разнообразна. Это и естественные шумы в виде излучения звезд, процессы, происходящие в атмосфере, и шумы, вызванные деятельностью человека. Наиболее значительными являются собственные шумы элементов радиотехнического тракта и, прежде всего, усилительных каскадов. Сквозной коэффициент усиления может достигать миллиона, а линейность усиления приводит к пропор­циональному увеличению не только сигнала, но и шума. Поэтому и воз­никает задача обнаружения полезного   информационного сигнала на фоне шума.

Эффективность работы обнаружителя оценивается характеристиками обнаружения: вероятностями правильного обнаружения D, ложной тревоги F, пропуска цели R. При разработке любого обнаружителя строят зависимость характеристик обнаружения от соот­ношения сигнал/шум, а затем   по соотношению сигнал/шум в реальной системе определяют, удовлетворяется ли требование технического задания о параметрах  D, F, R; Существует много различных способов построения обнаружителей сигналов, учитывающих особеннос­ти конкретных систем. Эти материалы подробно излагаются в фундамен­тальных трудах [6,7]. Наибольшее распространение в настоящее время получили цифровые обнаружители, моделирование работы которое рассмат­ривается в настоящей лабораторной работе.