В повечето от съществуващите радара се използва, заедно с един съгласуван, несвързани импулси. Принципите на изграждане на оптимални приемници първо бяха обсъдени в предишния раздел, където е доказано, че последователното натрупване на импулсни сигнали, особено от движещи се обекти, изисква значителни системи за обработка на усложнение и преодоляване на големи трудности. В тази връзка, понякога е необходимо да се откаже от изграждането на кохерентни системи за обработка (например, съгласувани акумулатори) и да ги замени с прост некохерентни акумулатори. Оптимална обработка на несвързани импулси, наречени несвързани.
Несъгласувани приемане на сигнали е възможно само ако получената последователност на импулсни сигнали не е съгласуван.
3.14.1 Обща информация за оптималното лечение на непоследователен избухване
Наречен несъгласувани сигнали, които фаза структура не може да се счита естествен. Примери за непоследователна сигнал е пакет радио импулси, ако началната фаза на всеки един от тях е случаен. Този вид сигнали обикновено се среща в радари за наблюдение. Формата на плика и броя на импулсите в опаковка, зависи от вида на NAM предаване и получаване на антени и скорост пространство гледане. В началните фази на отделните получената RF импулси (високо или междинна честота) - обикновено са независими случайни променливи. По силата на първоначалните фази на късмета, съгласуван натрупване е възможно само в рамките на всяка от единичен RF пулс. Натрупването същото от импулса да пулсира може да бъде само Postdetector - непоследователен.
Известно е, че на изхода на приемника е максимална при оптимално време смяна между сигнала и референтната напрежение при Т = 0. В този случай, корелационната функция на сигнала
т.е. за оптимална обработка на сигнала, трябва да се изправи и интегрирани.
С голям излишък на сигнал през филтър шум най-близо до последователен, може да се използва с квадратно диаграма (квадрат практика детектор) и интегратор (ris.3.87).
Ris.3.87. Схема некохерентна натрупване.
В тази схема, натрупването на сигнали се извършва след (несвързан) откриване на амплитудата, така че тя се нарича некохерентна натрупване верига сигнал. В резултат на тази информация натрупване се съдържа само в сигнала амплитуда информация се изхвърля и напълно на неговите стойности фаза, при натрупването на праг на сигнала за по-висока от последователен. Поради игнориране информация фаза за некохерентна натрупване се губи информация за радиалната скорост на обекта, който отразява сигнал.
оптимален приемник верига, съдържаща устройство за съхранение след детектора е показано на ris.3.87.
На ris.3.88 показва напрежение диаграми, описващи процесите в системата за обработка на сигнала опаковки с неизвестен първоначален етап.
На ris.3.88 и показва три вход високочестотен сигнал с независими началните фази. Независимостта на фазата на сигнала се крие във факта, че ако някой от сигналите продължи във времето, така че фантом прави с първия сигнал, фазата на другите напрежение сигнали, не съвпадат с него. Именно поради тази причина, че сигналите не могат да бъдат обобщени с детектора.
Ris.3.88. натрупване Последователност несъгласувани сигнали.
Ris.3.88 б показва напрежението на изходния сигнал на филтъра при излагане. На ris.3.88 в сигнала напрежение пликове са изобразени във филтъра, получен след детектора. Тези пликове се комбинират във времето и сумират. Най-високият пик, получен в сумиране, показано на ris.3.88 грама.
Най-високата стойност на изходното напрежение в устройство за съхранение (Uout) максимум три пъти (за три сигнали) надвишава максимален на плика от един сигнал. Прави се сравнение с праг близо до времето (период / ч трептения Това е много пъти по-малка от продължителността на сигнала на най-високо S / N съотношението на праг устройство).
Стойността на (Vout), пропорционални на сумата сигнали максимална мощност:
където det - фактор загуба в детектора.
Следователно, всички изчисления могат да бъдат в откриване на непознато фазово сигнал чрез представяне на общата енергия QOR сигнали. достигането до входа на приемника като се вземат предвид загубите в детектора.
две от най-простите в населеното място по отношение на модела на такива опаковки обикновено се считат за: без колебания и колебания независими от импулсни амплитуди.
И в двата случая се очаква регистрирането на сигнала има формата
Пликовете на Xi (т) на отделните импулси разчитат неприпокриващ. i началната фаза считат за независими случайни величини равномерно разпределени от 0 до 2p. Коефициентите на амплитудата В1, В2, ... са еднакви равни единство за модел neflyuktuiruyuschey пакети, където всеки импулс амплитуда на колебание разчита Rayleigh.
Обикновено, сложни амплитудите на всички пакети на Xi (т) очаква импулси да съответстват на една и съща модулация закона Хо (т). Те се различават само:
пулс пристигане мигове ти. зависими моменти и наблюдение гама;
неслучайно множители Si. в зависимост от формата на опаковката на плика и ъгловото координира.
Ето защо, всички модулна стойност на корелацията неразделна
За да получите по-нататъшни квадратите на амплитудите на Z 2 OI. замени в този канал линеен квадратичен детектор. Гледан получите канал обработва пристигащите трептения изключват очаква прилив RF форма импулс плик и след детектора не предоставя сумиране. Следва допълнително да се провежда, както е показано на диаграмите (ris.3.89), са въведени в процеса, съответстващ на факторите на сумиране тегло.
На ris.3.89 показано: а) - оптимална обработка верига непоследователен сноп RF импулс на, и б) - претеглените следващ процес натрупване за М = 5.
Ris.3.89. оптимална некохерентна обработка верига опаковки RF импулси (а) и процес сериен претеглена натрупване за М = 5 (Ь).
В случай на леко пакет колебанията при оптимални квадратичен детектор Postdetector сумиране импулси произведени с тегло коефициенти Ki = S 2 и.
В случая на голяма амплитуда на импулса на разрушаване neflyuktuiruyuschey оптимално Postdetector линеен детектор и сумиране се извършва с претеглени коефициенти Ki = Si.
Накрая, в случай на колебания пакет (заедно колебае) оптимално квадратичен детектор и Postdetector сумиране се извършва с тежести
където Q = около 2 2Es / No. - съотношение сигнал / шум за импулс с тегловен коефициент 1, която е равна на средната енергия Es.
Чрез непоследователен диск, наложено по-малко строги изисквания за точност и стабилност. От изхода на съгласувания филтър (IF) е настроен на детектор амплитуда (AD), съотношението на приемания сигнал и локален осцилатор фаза пулса не е от значение. Ето защо, опростени изискванията за честота за стабилност на местните осцилатор (приблизително три порядъка по-ниски, отколкото в последователна акумулатор). Лечението LO честота в този случай трябва да са малки в сравнение с ширината на честотната лента на приемателя. Въпреки несвързани устройства значителни присъщи недостатъци. Те загубиха около целите на скоростта. Освен това, те имат по-ниска чувствителност от последователен.
Характеристики некохерентна сигнали за откриване. Ако амплитудата на детектора на входния сигнал работи смес и шум, моментни стойности, които обикновено са разпределени, след това на изхода на моментната стойност ще се разпределя от общата практика Rayleigh (в отсъствието на Rayleigh право сигнал).
За по-слаб сигнал, когато открие на площада, трябва да намерите на закона на разпределение на квадрата на плика. След като премине през закона за разпределение диск се променя в комплекс начин. Въпреки това, тъй като честота характеристика на гребен устройството е достатъчно тесни ивици на прозрачност, че когато са изложени на широколентова (зъбите на гребена филтър) разпределение на шума на изходното напрежение е близо до нормалната (на лицето нормализиране случаен процес чрез преминаване през теснолентов филтър).
По този начин, знаейки, плътността на амплитудите на вероятностите в присъствие и отсъствие на входен сигнал е възможно чрез интегрирането на праговата стойност до безкрайност на пристъпи към условните вероятности за правилно откриване и фалшива тревога и да се изчисли печалбата на несвързан натрупване на рязко в сравнение с прием на една от тези импулси и да се сравни некохерентна натрупване на последователна.
Наличието на нелинейни елементи в пътя на приемник, който е оптимален за откриване на неизвестен първичен фаза сигнал, води до значително разграждане изпълнение при получаване на разрушаване сигнали. Невъзможно е да се комбинират сигнали обработка система като те имат случаен начална фаза. Следователно, натрупването е възможно само след веригата с нелинеен елемент. В нелинеен елемент може да бъде намаляване на съотношението сигнал / шум, което ще намали ефективността на натрупване на сигнали към праг устройството. Ще покажем това.
Нека на входа на детектора се извършва S / N съотношение на напрежението
и ЕГН на входното напрежение = Uc + sh. Да приемем, че характеристиката на детектора е приблизително чрез квадратна парабола Vout = 2 · UI.
След това можете да си представите колко изходното напрежение детектор
Изходното напрежение на всички компоненти, съдържащи случаен компонент, се позоваваме на шум. В същото S / N съотношение на напрежението след детекторът ще
Да приемем, че има голям излишък над шум на сигнала на входа на приемника, т.е. QO >> 1 и Uc >> sh. След това можем да сложим
и ако sh 2 >> 2Us sh. на UvyhS / UvyhSh (UC / sh) 2. детектор и влошава съотношението сигнал към шум. Например, ако съотношението S / N към детектора е 0.1, детекторът след като вече е 0,01. Това намаление в съотношението S / N се нарича загубите в детектора. За да се компенсира намаляването на S / N след детектора, е необходимо да се увеличи съотношението S / N на входа на приемника.
Qo характеризиращ необходимото увеличение на загуба фактор детектор
където QO деца - отношението S / N на входа на приемника (като се вземат предвид загубите в детектора) осигуряване на предварително определено съотношение S / N праг напрежение устройство, QO - съотношение S / N, необходими при липсата на загуби в детектора.
Ако откриване се провежда на пакет N сигнали и в съответствие с експлоатационните характеристики на приемника е необходимо да се гарантира, съотношението S / N на QOR приемник. след като се вземат предвид загубите в детектор S / N съотношение на сигнала трябва да бъде единичен
На Фигура 3.90 показва теоретичната крива, която позволява да се определи коефициента на загубите в детектора (когато RPO = 0.5 и RLT = 10 -10). Тази графика е достатъчно точна за ценности QOR от 20 до 100.
Фигура 3.90. Загуба на единен праг на енергия на импулса за некохерентна натрупване в сравнение с последователна.