Понятие разрешающей способности
В РТС любого типа применяются отличительные признаки для сигналов, позволяющие на приёмной стороне выделять информацию. Это временное положение, амплитуда, частота, фаза и их всевозможные сочетания.
| Разрешающая способность (resolution capability) системы характеризуется количественной мерой отличительных признаков, достаточной для раздельного обнаружения двух сигналов или раздельного измерения их параметров. |
Основные виды разрешения в многоканальных РТС ПИ:
—разрешающая способность по частоте (РСЧ) или frequency resolution(FR) в системах с ЧРК это минимальный частотный разнос, позволяющий выделить канальные сигналы;
—разрешающая способность по времени (РСВ) или time resolution(TR) в системах с ВРК это минимальный временной интервал между канальными сигналами.
Эти параметры определяются при проектировании системы и они не связаны с измерением параметров сигналов. Принципиальную проблему представляет собой разрешение сигналов в радиолокации, так как тут требуется не только определить количество целей, но и раздельно измерить параметры отражённых сигналов.
Основные виды разрешения в РЛС:
— РС по времени (РСВ) или time resolution(TR),а также РС по дальности (РСД) или distanceresolution(DR),это минимальная разность во времени запаздывания сигналов либо минимальное расстояние между двумя целями, имеющими одинаковое угловое положение;
— РС по частоте (РСЧ),frequency resolution(FR), а такжеРС по радиальной скорости (РСС),velosity resolution(VR), это минимальный доплеровский сдвиг между частотами сигналов или минимальная разность скоростей двух целей, находящихся на одинаковой дальности и в том же направлении;
|
|
|
— РС по угловым координатам (РСУ),angular resolution(AR), это минимальный угловой разнос между двумя целями, находящимися на одной дальности.
Теоретически, при отсутствии шумов, РС можно сделать любой, но это связано либо с расширением спектра излучаемого сигнала (например, применением более коротких импульсов), либо со специальной обработкой на приёмной стороне, обеспечивающей сжатие сигнала во времени (фильтр Урковица с АЧХ, обратной к спектру сигнала: подавляются НЧ-составляющие, «вытягиваются» ВЧ-составляющие). В реальной ситуации это приводит к уменьшению отношения сигнал-шум: либо энергия сигнала уменьшается, либо растет мощность шума, так как приходится расширять полосу пропускания.
Разрешающая способность по времени
Рассмотрим ситуацию наложения на исходный сигнал 
его копии, сдвинутой во времени на величину 
: 
. При полном наложении энергия суммарного сигнала станет в два раза больше, а при сдвиге на величину, больше или равную длительности сигнала 
наложение прекратится, и два сигнала будут восприниматься раздельно.
|
|
|
Введёмотносительную среднеквадратическую ошибкуналожения(ОСКОН) или relativeroot-meansquareoverlayerror (RRMSOE) двух сдвинутых во времени сигналов
,
где 
— энергия сигнала.
Если раскрыть скобки, то получим
.
Первое и третье слагаемые одинаковы, т. к. энергия сигнала от сдвига во времени не зависит, а второе есть нормированная АКФ сигнала 
.
Известно, что максимальное значение АКФ соответствует нулевому сдвигу во времени
.
При полном наложении (нулевой сдвиг) ОСКОН будет равна нулю. Это означает, что обнаружение второго сигнала, то есть разрешение двух сигналовневозможно. Нам удобнее ввести ОСКО неналожения(ОСКОНН) основного и сдвитутого сигналов
.
При нулевом сдвиге ОСКОНН равна единице, с ростом сдвига ошибка уменьшается.Можно ввести порог принятия решения: как только ошибка станет меньше порога, можем утверждать, что присуствует два сигнала, а не один.
Вывод. Разрешающую способность во времени характеризует АКФ сигнала. Для уменьшения ОСКОНН, т. е. достижения высокой разрешающей способности во времени следует применять сигналы с быстрым спаданием АКФ при росте временного сдвига.
|
|
|
Известно, что СФ для радиоимпульса вычисляет АКФ. После линейного детектирования будем иметь модуль АКФ огибающей импульса, а после квадратичного детектирования — квадрат модуля АКФ.Так как АКФ может быть знакопеременной функцией, обычно меру ОСКОНН определяют именно для квадрата АКФ(рис. 6.1).
Рис. 6.1 — Временные диаграммы огибающей сигнала, нормированной АКФ и квадрата нормированной АКФ
Интервал корреляции 
, вычисленный для квадрата АКФ, будет характеризовать РСВ
.
Если речь идёт об определении дальности до цели D, то оценка РСДбудет равна
,
где c — скорость света.
| Лк 24 |
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 997; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!