Расчет характеристик обнаружения при совместном когерентном и некогерентном накоплении


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.



Зараз ви читаєте: Расчет характеристик обнаружения при совместном когерентном и некогерентном накоплении