Требования морских потребителей к точности местоопределения судов по регламенту Международной Морской Организации, страница 9

С точки зрения минимизации времени поиска дискрет  следует выбирать максимально возможным, равным ширине взаимно-корреляционной функции (ВКФ) на уровне 0,5 (что составляет 2,2 мкс). Нормированная ВКФ принятого и опорного сигналов наряду с основным имеет восемь боковых лепестков в области временных расстроек . Максимальный уровень боковых лепестков ВКФ  и соответствует временным расстройкам  мс. Очевидно, что выбор дискрета поиска  мс неприемлем, так как возможны ситуации, когда сигнал на выходе обнаружителя имеет приблизительно один уровень (соответственно 0,5 и 0,4 от максимального значения) как при правильной, так и при ложной синхронизации. В этом случае целесообразно выбрать  мс (ошибка синхронизации не превышает  мс с вероятностью близкой к единице).

Рассмотренный алгоритм обеспечивает близкие к потенциально достижимым качественные показатели устройства поиска. Так, при отношении сигнал/шум на выходе линейного тракта приемника  (входе устройства поиска) вероятность правильного окончания поиска  и среднее время поиска  для наихудшего случая (максимально возможная начальная временная расстройка, равная  мс). При работе подвижных станций в ближней зоне (когда отношение сигнал/шум ) целесообразно отказаться от использования энергии посылок основной частоты  принимаемого сигнала (рис. 31). В этом случае нормированная ВКФ принятого и опорного сигналов не содержит боковых лепестков, что позволяет выбрать максимально возможный шаг поиска  мс (ошибка синхронизации не более 1 мс). Потери в энергии сигнала (около 3 дБ) компенсируются лучшими корреляционными свойствами сигнала (отсутствуют боковые лепестки ВКФ, которые могут привести к установлению ложной синхронизации при использовании частотных посылок). Время поиска в этом случае приблизительно в два раза меньше ( с), чем при использовании всех частотных посылок сигнала.

Потери в помехоустойчивости рассмотренного алгоритма поиска по сравнению с оптимальным алгоритмом (24) невелики и полностью окупаются простотой реализации устройства поиска. В случае слабого сигнала, когда отношение сигнал/шум , потери, обусловленные переходом к фазовому методу обнаружения, составляют приблизительно 14 %, что соответствует использованию фазовых детекторов с треугольной характеристикой, а потерями, связанными с модульной обработкой квадратурных компонентов, можно пренебречь (менее 3%).

По завершении поиска приемоиндикатор автоматически переходит к следующему этапу обработки сигнала данной опорной станции – точной временной синхронизации. Поиск сигналов других опорных станций (например, ведомых станций при разностно-дальномерном способе местоопределения) отличается тем, что производится, как правило, в гораздо меньшем априорном интервале задержек, а поэтому занимает обычно меньшее время.

Для точного измерения задержки сигнала может использоваться то же самое устройство, что и на этапе поиска, но с гораздо меньшим шагом  поиска (разомкнутый измеритель задержки). Однако наибольшее практическое применение находят следящие измерители задержки (замкнутые), обеспечивающие высокую точность синхронизации при приемлемых затратах (аппаратурных и вычислительных).

3 что мы делаем 139стр

. Следящие измерители задержки сигнала

В качестве примера построения следящего измерителя задержки сигнала рассматривается цифровое устройство временной синхронизации (УВС) приёмоиндикатора бортовой станции РНС «Крабик-БМ». Аппаратная часть УВС выполнена по той же функциональной схеме, что и устройство поиска  (рис. 32).

Формирование сигнала ошибки и цифровая фильтрация осуществляются программным способом на основе результатов накопления счётчиками СТ1 и СТ2 квадратурных компонент  и (i = 1,2) за время приёма каждой частотной посылки (частоты f₁, f₂,…, f₅ на рис.31) соответственно для раннего (i = 1) и позднего (i = 2) импульсов, вырабатываемых цифровым генератором формата (длительность каждого импульса равна половине длительности  посылки). Используя коды чисел ,  N (i = 1, 2) специализированный вычислитель определяет величины