С точки зрения
теории оценивания параметров сигналов задача временной синхронизации сводится к
измерению времени запаздывания сигнала при известном априорном интервале
задержек . Как правило, требования к точности
измерения и диапазону значений измеряемого параметра таковы, что одновременное
их выполнение одним измерительным устройством не представляется возможным. В
связи с этим операции точного измерения параметра
в современных приемоиндикаторах
обычно предшествует операция грубого измерения – поиск сигнала по задержке.
Смысл ее заключается в разбиении априорного интервала
на
подынтервалов (дискретов), величина
которых
не превышает диапазона измерений точного
измерительного устройства, и в определении того подынтервала, которому с
наибольшей вероятностью принадлежит истинное значение параметра
.
В такой
постановке задача поиска сигнала сводится к задаче распознавания сигналов, решение которой известно.
Оптимальным (по критерию максимального правдоподобия) устройством распознавания
сигналов является M‑канальный (по числу
сигналов) корреляционный приемник, вычисляющий корреляции принятой реализации
со всеми возможными сигналами и принимающий решение по максимальной из
корреляций (считается, что принятый сигнал соответствует опорному сигналу
коррелятора того канала, в котором корреляция максимальна).
Однако
практическая реализация оптимального устройства, реализующего процедуру
параллельного (одновременного) поиска при сопряжена
с большими аппаратурными затратами. В связи с этим на практике часто
используется способ последовательного поиска, осуществляемого с помощью
одноканального устройства обнаружения сигнала путем многократного повторения
процедуры обнаружения сигнала для всех возможных значений параметра
,
(обычно
).
Устройство поиска (УП) принимает решение о принадлежности измеряемого параметра
интервалу с номером i, если при этом значении
принято решение о наличии сигнала. На этом поиск заканчивается и осуществляется
переход к режиму точного измерения задержки (временная синхронизация). Если ни
на одном из шагов первого цикла поиска (включающего последовательный просмотр
всех М подынтервалов) сигнал не обнаружен, производится второй цикл
поиска (при необходимости третий и т. д.).
Обеспечивая
минимальные аппаратурные затраты способ последовательного поиска требует
значительного увеличения времени по сравнению с оптимальным (параллельным)
поиском (при последовательном способе время поиска случайно, так как содержит
случайное число циклов и случайное число шагов поиска до обнаружения сигнала).
В асимптотическом случае (когда вероятности ошибок первого и второго рода
стремятся к нулю) время поиска при последовательном способе в М раз
больше, чем при параллельном (для наихудшего случая, когда значение соответствует последнему подынтервалу).
Помимо минимальных аппаратурных затрат последовательный способ существенно
упрощает алгоритм принятия решения: вместо выбора максимальной из М
величин решающее устройство производит сравнение с порогом одной величины (при
этом нет необходимости в запоминании результатов, полученных на предыдущих
шагах анализа).
В случае, когда
последовательный поиск неприемлем из-за чрезмерно большого времени поиска,
используется комбинированный (параллельно-последовательный) поиск, при котором
одновременно анализируются подынтервалов (обычно M/l = k,
где k – целое число).
Полное перекрытие заданного диапазона поиска при этом способе осуществляется
путем последовательного повторения k циклов
поиска с помощью l-канального обнаружителя.
Сокращение времени поиска в l раз по сравнению с
последовательной процедурой поиска достигается ценой увеличения аппаратурных
затрат (l каналов). Выбор числа l каналов должен производиться
путем принятия компромиссного решения, удовлетворяющего требованиям приемлемых
аппаратурных затрат и времени поиска.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.