Задание № 4.Расчет характеристик обнаружения при совместном когерентом и некогерентном накоплении.
Рассматривается задача обнаружения сигнала (в виде пачки прямоугольных импульсов) на фоне внутренних шумов приемника, распределенных по гауссовскому закону.
При обнаружении реализуется дополнительное некогерентное накопление когерентного сигнала: ранее сформированные пачки прямоугольных когерентных импульсов некогерентно накапливаются в течение нескольких тактов Tнкн
= М tT
= М tкн
, где М - число тактов некогерентного накопления, tT
= tкн
- длительность каждого такта. При этом используется критерий “m из M”, т.е. обнаружение сигнала считается состоявшимся (достоверным), если установленный порог превышен не менее чем в “m” т из “M” тактах.
Заданные диапазоны изменения параметров сигнала:
-высокая частота повторения (ВЧП)-Fп
= 100-300 кГц; Tнкн
= М tкн
, М = (3-15);
-Qпрд
= 4-10;  = 0,3- 2,5 мкс; tкн
= 3-30 мс; Tнкн
= (3-15) tкн
;
-средняя частота повторения (СЧП) -- Fп
= 10-50 кГц;
-Qпрд
= 10-50; , τ и
= 0,4-10 мкс; tкн
= 3-30 мс; Tнкн
= (3-15) tкн
;
-низкая частота повторения (НЧП) - Fп
= 5–10 кГц;
-Qпрд
= 50–100;  , τ и
= 0,2–4 мкс; tкн
= 3–30 мс; Tнкн
= (3-15) tкн
;
Здесь обозначено: Fп
–частота повторения зондирующих импульсов; Qпрд
–скважность излучаемых сигналов; τи
–длительность зондирующих импульсов; tкн
–время когерентного накопления; Tнкн
– время некогерентного накопленияМ - число тактов некогерентного накопления.
1. В качестве заданных значений вероятности правильного обнаружения ( ) использовать значения – 0,2; 0,5; 0,7; 0,8; 0,9; 0,95. При расчетах заданных значений вероятностей ложных тревог ( ) исходить из того, что за “время наблюдения- Tлт
” (Tлт
=1 мин) допускается не более, чем одна ложная тревога. Тогда справедливо соотношение:   . Расчет произвести для всех вариантов когерентного сигнала, рассмотренных в задании 3 (ВЧП, СЧП, НЧП.)
2. Рассчитать вероятности правильного обнаружения ( ) и ложной тревоги ( ), обеспечиваемые при совместном когерентном и некогерентном накоплении сигнала. При этом использовать формулу Бернулли:
Расчет произвести для M=3; 5; 7; 9; 11; 13; 15 и для  .
3. Сравнить полученные значения и с заданными значениями и .
4. Сравнить характеристики обнаружения при когерентном и некогерентном накоплении:
-“по вероятностям” (Pпо
, Pлт
, ,) – при одинаковых q и qпор
;
-“по энергетике” (q, qпор
) – при одинаковых Pпо
, Pлт
,, .
5. Оценить выигрыш, обеспечиваемый при совместном когерентном и
некогерентном обнаружении по сравнению с раздельным накоплением и с приемом одиночного сигнала (см. задания 1-3).
Наибольший интерес представляют 3 области:
- I- область “низкой достоверности
” (при совместном выполнении условийобнаружения ≤ 0,2, = 10– 1
-10–
2
);
- II- “область средней достоверности
” (при совместном выполнении условий0,2 < ≤ 0,7, = 10–
2
-10– 4
);
- III- “область высокой достоверности
” (при совместном выполнении условий> 0,7, = 10–
4
-10– 8
).
6 Проанализировать полученные результаты. Сделать выводы.
.7. Рекомендуемая литература:
- Теоретические основы радиолокации. Под ред. Я.Д. Ширмана, М.:Сов. радио, 1970;
- РЭС: основы построения и теория. Справочник. Под ред Я.Д. Ширмана,- М.:ЗАО “МАКВИС”, 1998;
- Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации.- М.: Радио и связь, 1994.
- Бакулев П.А., Сосновский А.А. Радиолокационные и радионавигационные системы. - М.: Радио и связь, 1994.
8. При выполнении курсового проекта расчеты производить в среде Matlab с применением модульного принципа.
|