Знаковые непараметрические обнаружители
Такие обнаружители строятся на основе знаковых тестов, учитывающих знаки независимых наблюдений U1, U2,… UN.
(4.20)
Это соответствует задаче обнаружения положительного сигнала на фоне аддитивной помехи с симметричной плотностью вероятности и нулевым средним.
Двух выборочный знаковый тест основан на подсчете знаков разностей пар одноименных наблюдений помеховой Y1, Y2, …, YN и исследуемой U1, U2,… UN выборок
(4.21)
Для принятия решения статистики S сравнивается с порогом К, который определяется по заданной вероятности ложной тревоги F. Число единиц в суммах S1и S2 определяется в соответствии со схемой испытаний Бернулли из соотношения
.
(4.22)
Последнее выражение (4.22) для F показывает отсутствие зависимости ложной тревоги от вида распределения шума, что говорит о непараметричности знакового теста.
На рис.4.18 изображена структурная схема знакового обнаружителя для теста S2.
Обнаружитель содержит схему сравнения (СС), сумматор запоминающее устройство (ЗУ) и пороговое устройство (ПУ). При временном разделении каналов для формирования опорного отсчета возможно использование канала, соседнего с испытуемым. В этом случае используется линия задержки с временным интервалом разрешения. Вероятность правильного обнаружения определяется как
.
(4.23)
Знаковые обнаружители могут обеспечить хорошие характеристики обнаружения только при большом размере пачки.
При знаковом обнаружении широкополосных сигналов без временной дискретизации высокочастотных колебаний на входе фильтра сжатия ЛЧМ или фазоманипулированных сигналов устанавливают двухсторонний широкополосный ограничитель (рис.4.19), что обеспечивает постоянный уровень ложной тревоги F без введения регулировок усиления или уровня порога.
Амплитуда сжатого радиоимпульса не превосходит при этом определенного значения. Это предотвращает засвет экрана индикатора боковыми лепестками сжатого радиоимпульса, облегчает оцифровку данных. Ослабляется воздействие импульсных помех вследствие ограничения их по максимуму и прохождения через рассогласованный фильтр. Недостатком нелинейной обработки (рис.4.19) по сравнению с линейной является известное ухудшение возможностей разрешения близко расположенных целей, связанное со сравнительно грубым отступлением от принципа наложения (суперпозиции).
Ранговые непараметрические обнаружители. Одноканальные ранговые обнаружители
Обнаружители данного вида могут найти применение при решении задач обработки радиолокационных «портретов» воздушных объектов, получаемых при использовании широкополосных и сверхширокополосных сигналов. При достаточно большой базе сигнала начинают различаться отдельные элементы объектов («блестящие точки»). В ранговых обнаружителях реализуется ранжирование сигналов, отраженных от «блестящих точек» в заданном интервале наблюдения, который выбирается исходя из представлений о размерах воздушного объекта. При такой обработке с помощью скользящего окна отбираются максимальные амплитуды сигналов. Квадратичной обработке и линейному накоплению подвергаются К максимальных амплитуд, отобранных из N элементов разрешения. На рис.4.20. изображена структурная схема одноканального рангового обнаружителя.
На схеме изображена процедура отбора максимумов сигнала для цели, имеющей три «блестящие точки». Если К неизвестно, то строится многоканальный ранговый обнаружитель.