Анализ помехоустойчивости и оптимизации параметров обнаружителя, страница 3

Таким образом, в качестве ШС возьмем квазибелый шум. Используя расчетные формулы и исходные данные, рассчитаем и построим временное (Рис.3.1), спектральное (Рис.3.2) и автокорреляционное (Рис.3.3) представления ШС с помощью программы Mathcad.

Учитывая, что ШС является непрерывным, случайным, аналоговым радиосигналом, то временное представление ШС будет выглядеть следующим образом (длительность ШС T_c=0,1 с):

Рис.3.1 Временное представление ШС

Учитывая исходные данные, для спектрального представления получим:

Рис.3.2 Спектральное представление ШС

Для построения автокорреляционного представления, рассчитаем дисперсию шума:

                                                         (3.5)

                                          (3.6)

Рис.3.3 Автокорреляционное представление ШС

3.3 Алгоритм и структура обнаружителя, его области применения, достоинства и недостатки

В теории статистических решений показано, что при обнаружении сигнала на фоне белого шума оптимальное решающее правило основано на сравнении отношения правдоподобия с некоторым нормированным порогом U_пор (в данной работе U_пор = 1 В) :

                                       (3.7)

Для выбора порога при отсутствии вероятностей наличия и отсутствия сигнала в процессе используется критерий Неймана-Пирсона.

Оптимальный некогерентный обнаружитель при обнаружении квазидетерминированного сигнала  с неизвестной начальной фазой  распределенной на фоне белого шума, на основе анализа отношения правдоподобия   оптимальный алгоритм может быть представлен следующим образом:

                                      

(3.8)

где Т – постоянная интегрирования.

- копия сигнала.

 - эффект на выходе некогерентного обнаружителя.

Оптимальный обнаружитель (3.8) получил название когерентного обнаружителя. Эти обнаружители находят применение при приёме когерентных радиолокационных и радионавигационных сигналов, сигналов синхронизации, стимулирующих сигналов и т.д.

Структура когерентного обнаружителя приведена на рисунке 3.4

Рис.3.4 Структурная схема когерентного обнаружителя

где ЛТП – линейный тракт приемника Обн; ПФ – полосовой фильтр; П – перемножитель; ГКС – генератор копии сигнала; ИНТ – интегратор; ПУ – пороговое устройство.

         Принцип работы когерентного обнаружителя заключается в следующем:

Линейный тракт  пропускает на выход полосу  частот входного сигнала, которая соответствует полосе пропускания фильтра и не пропускает частоты, находящиеся за пределами полосы пропускания.

Сигнал после линейного тракта в перемножителе умножается на свою копию, генерируемую ГКС.

Интегратор выделяет постоянную составляющую сигнала. Постоянная составляющая на выходе интегратора соответствует энергии сигнала на входе обнаружителя.