лекции / Математические методы в теории РТС - лекция 8 ФИНАЛ 2020

Устройство оценивания параметров сигнала

11

Логарифм отношения правдоподобия ln Λ(y/α) для флюктуирующих сигналов является монотонной функцией модуля или квадрата модуля корреляционного интеграла z(α). Следовательно, max ln Λ(y/α) должен совпадать с max z(α) и оптимальная оценка opt αˆ получается путем решения следующих уравнений

Таким образом, оптимальный радиолокационный измеритель должен определить оценку opt αˆ , соответствующую экстремуму корреляционного интеграла.

Различают измерение неизменяющихся и изменяющихся во времени параметров. Измерение неизменяющихся во времени параметров называют

неследящими.

Следящим называют многоэтапное или непрерывное измерение изменяющегося во времени параметра.

Неследящий измеритель сигнала

12

При неследящем измерении параметра α измеритель строится в виде корреляционно-фильтрового или фильтрового приемника с параллельно включенными каналами.

Неследящий измеритель на основе корреляционно-фильтрового приемника

Неследящий измеритель сигнала

13

Оцениваемые сигналы X(t,α), подаваемые в каждый канал, отличаются друг от друга на величину, кратную δα. Под δα, как правило, понимается разрешающая способность по измеряемому параметру α. Число каналов

измерителя Nα выбирается из условия обеспечения разрешающей способности по измеряемому параметру, т. Е

где αmax, αmin – максимальное и минимальное значения измеряемого параметра.

Оценка величины параметра opt αˆ осуществляется по номеру канала,

на выходе которого напряжение максимально, т. е. opt αˆ = arg max z(α). Максимум z(α) можно также определить, решив уравнения

Неследящий измеритель сигнала	14

Это можно сделать при помощи устройства, называемого дискриминатором.

Дискриминатор — функциональная группа, выполняющая сравнение двух одноименных входных величин (мгновенных значений или амплитуд, частот, фаз, задержек электрических сигналов; дальностей, направлений, скоростей объектов и т.п.), выходной сигнал которой пропорционален разности значений этих величин.

Простейший амплитудный дискриминатор

15

Дискриминатор

16

Сигнал на выходе зависит от рассогласования оценки αˆ и истинного значения α, т. е. ε = − α αˆ .

При равенстве ε = − α αˆ = 0 сигнал ошибки также равен нулю. Следовательно, равенство нулю напряжения Uco(ε), например, на выходе второй схемы, свидетельствует о получении оптимальной оценки.

Дискриминационная характеристика

Дискриминаторы получать оптимальные оценки изменяющихся параметров.17 При этом дискриминатор включается в контур автоматического управления

Дискриминационная характеристика F определяет зависимость среднего значения (математического ожидания)

напряжения на выходе дискриминатора U от рассогласования

Дискриминационная характеристика

18

Таким образом, использование в обратной связи выходного сигнала дискриминатора позволяет выполнить условия уравнений для получения

оптимальной оценки изменяющихся параметров при следящем измерении.

При практической реализации измерителей трудно обеспечить получение точного значения производных корреляционного интеграла. Вместо этого переходят к приближенному их вычислению.

Производную находят в этом случае через приращения, так как

Вычисление производных корреляционного интеграла через приращения

Флуктуационная характеристика
Флюктуационная характеристика дискриминатора Ф(x) определяет	19

зависимость спектральной плотности S(w,x) флюктуаций Uфл выходного напряжения дискриминатора на нулевых частотах от рассогласования x при разомкнутой петле регулирования.

Дискриминационная характеристика

Флюктуационная характеристика

Временной дискриминатор

20

Временной дискриминатор на основе фильтрового устройства обработки