- •Введение
- •Рекомендуемая литература
- •Раздел 1. Воздействия помех на радиоустройства и радиосистемы (основные понятия и определения)
- •Некоторые характеристики случайного процесса
- •Математическое ожидание, дисперсия и корреляционная функция случайного процесса
- •Стационарные случайные процессы
- •Свойства корреляционной функции стационарного случайного процесса:
- •Эргодический стационарный случайный процесс
- •Раздел 2. Решение статистической задачи обнаружения цели
- •Оптимальный приемник. Критерий Неймана-Пирсона. Критерии принятия решений о наличии цели и цена ошибочных решений
- •Критерии принятия решений о наличии цели и цена ошибочных решений
- •Раздел 3. Реализация оптимального приемника обнаружения цели
- •Радиолокационные умышленные помехи
- •Основные свойства и характеристики пассивных помех
- •1.Организованные пассивные помехи (опп)
- •2. Случайные (неорганизованные) пассивные помехи
- •Раздел 5. Защита рлс от пассивных помех Когерентной обработкой сигнала
- •А. Когерентный метод обработки при непрерывном излучении сигналп
- •Б. Когерентный метод обработки при импульсном излучении сигнала
- •Возникновение “слепых” скоростей и их влияния на работу рлс
- •Когерентно-импульсные системы малой скважности
- •Когерентно-импульсные системы с высокой скважностью
- •Раздел 6. Особенности сдц при взаимном перемещении рлс и облака пассивных помех
- •Раздел 7. Выделение в когерентно – импульсных рлс полезного сигнала фазовыми детекторами
- •«Слепые» зоны дальности (Особенность когерентно-импульсных приемников, вызванная спецификой работы фазового детектора).
- •Механизм образования «слепых» дальностей и способы их устранения.
- •Раздел 8. Взаимодействие сигнала и шума на выходе приемника
- •Раздел 9. Спектральный анализ сигналов, отраженных от движущихся целей и мешающих объектов
- •Различия в спектре сигналов,отраженных от движущейся цели
- •Раздел 10. Защита цели от радиолокационного обнаружения и способы подавления рлс
- •1. Применение противорадиолокационных покрытий
- •2. Постановка активных организованных помех
- •Зона подавления рлс
- •Раздел 11. Оценка эффективности воздействия на рлс активных помех
- •Селекция полезных сигналов по их длительности
Раздел 8. Взаимодействие сигнала и шума на выходе приемника
Сигнал шума на выходе приемника
(8.1)
; и - случайные величины по времени; - резонанс. частота
Рис.8.1.Шумовое колебание на выходе приемника
Выражение (8.1) – в виде суммы ортогональных составляющих
где : и
- случайные и независимые
Закон распределения ортогональных составляющих
и - подчиняются распределению Гаусса
(8.2)
где - дисперсия шума
Средние значения
При появлении полезного сигнала на выходе линейной части приемника имеем аддитивную смесь напряжений сигнала и шума
(8.3)
где:
1) - случайная величина с распределением по нормальному закону
2)
В этом случае средние значения
; и
Рис.8.2. Составляющие напряжений шума а) и сигнала с шумом б).
Результирующее напряжение можно также представить
(8.4)
где
.
Найдем закон распределения огибающей результирующего сигнала и - независимых величин, у которых двумерная плотность распределения
(8.5)
После ряда преобразований (8.5) плотность распределения вероятностей огибающая сигнала с шумом будет в виде обобщенного закона Релея, представляющего собой
(8.6)
где - функция Бесселя нулевого порядка
.
При имеем .
Тогда - это релеевское распределение.
В другом частном случае, когда ,тогда
.
Поэтому - т.е. является нормальным законом распределения.
Рис.8.3. Плотность распределения огибающей сигнала с шумом
Рис.8.4. Плотность распределения фазы сигнала с шумом
Плотность распределения фазы сигнала с шумом
где - функция Лапласа
Когда , - т.е имеет место равномерное распределение фазы.
Когда , тогда
- т.е является нормальным законом распределения с дисперсией .
Когда - стремиться к - функции.
Раздел 9. Спектральный анализ сигналов, отраженных от движущихся целей и мешающих объектов
Способ спектрального различия сигналов, отраженных от движущихся целей и мешающих объектов обеспечивается селекция полезных сигналов на фоне помех. Рассмотрим спектры принимаемых сигналов на входе и выходе фазового детектора когерентно-импульсного приемника.
Цель, движущаяся равномерно в радиальном направлении и неподвижный мешающий объект, облучаются радиоимпульсами прямоугольной формы, длительностью τ, несущей частотой ω0, следующие с постоянным периодом повторения Тп. (полагаем - РЛС неподвижна).
Рис.9.1. Сигналы, отраженные от неподвижного объекта,
на входе и выходе фазового детектора:
а - сигналы на входе фазового детектора;
б - сигналы на выходе фазового детектора
Сигнал, отраженный от неподвижного мешающего объекта, представляет собой периодическую последовательность одинаковых по амплитуде прямоугольных радиоимпульсов up(t) на входе (рис.9.1,а) и видеоимпульсов uв (t) на выходе (рис.9.1,б) фазового детектора. Последовательность видеоимпульсов описывается рядом Фурье
(8.1)
где:
а коэффициент ряда ,
Применительно к импульсам прямоугольной формы
где
Последовательность радиоимпульсов на входе фазового детектора ,
что после преобразований может быть записано в виде ряда
(8.2)
Рис.9.2.Спектры периодических последовательностей
радио- и видеоимпульсов от неподвижных объектов:
а — спектр последовательности радиоимпульсов;
б — спектр последовательности видеоимпульсов
На рис.9.2 изображены спектры сигналов, отраженных от неподвижных объектов, на входе (рис.9.2,а) и выходе (рис.9.2,б) фазового детектора в соответствии с выражениями (9.1) и (9.2).