Главная Промышленная автоматика.

ЬсГр)



Рис. 7.12. Опорная Рис. 7.13. Сигнал, отраженный одиночной точечной целью функция (действн- на входе системы обработки

тельная -а и мнимая-б составляющие)

ОТМГр)

4 отсчета

KX-L

Рис. 7.14. Сечение РЛИ одиночной точечной цели

отмер!

12 3 4 S 6

8 отсчетов

Рнс. 7,15. Сечение РЛИ семи целей (коэффициент переотражеиия и.эменяется

линейно от цели к цели)

рис. 7.9 - «Формирование рельефа», рис. 7.10 - «Опорная функция», рис. 7.11 - «Обработка сигнала».

Работа программы при угле наблюдения ВЫ-п[2 проиллюстрирована рис. 7.12-7.15. На рнс. 7.12 для примера представлена одна из конкретных реализаций действительной (а) и мнимой (б) составляющих опорной функции. Опорная функция включает 32 отсчета. Сигнал одиночной точечной цели,



прошедший предварительный фильтр, изображен на рис. 7.13. На рис. 7.13,а изображена действительная, а на рнс. 7.13,6 - мнимая составляющие сигнала.

в связи с тем, что сигнал симметричен относительно центрального отсчета, на рисунках изображена лишь его левая часть. На них отчетливо просматривается огибающая составляющих сигнала, которая обусловлена воздействием предварительного фильтра (см. § 1.3).

Сравнивая рис. 7.12 и 7.13, можно заметить, что центральная часть сигнала совпадает с опорной функцией. в области (рис. 7.13), отстоящей от центрального отсчета сигнала на интервал, соответствующий KX-L (в примере КХ=4), проявляется уменьшение частоты изменения составляющих сигнала, что объясняется периодическим повторением спектра дискретного сигнала, однако эти составляющие сильно подавлены предварительным фильтром.

На рис. 7.14 изображен модуль выходного сигнала одиночной цели. Заметим, что на интервале, отстоящем от максимума иа величину KX-L, появляется местный двойной лепесток, природа которого описана в § 1.3. На рис. 7.15 изображен модуль выходного сигнала ОТМ групповой цели. Групповая цель представляет собой совокупность 7 одиночных целей, расположенных в одном стробе дальности. в данном примере принято линейное изменение коэффициента переотражения REL от целн к цели. Интервалы между целями одинаковы и равны двум элемента разрешения. Из рисунка видно, что при заданных параметрах системы обработки и характеристиках целей все семь целей достаточно хорошо разрешаются .между собой. Форма сигналов первой и второй целей сильно искажена, что вызвано интерференционным взаимодействием сигналов (см. § 1.3).

7.4. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЕЗНЫХ СИГНАЛОВ И ПОМЕХ НА ВХОДЕ ЦРСА

Принимаемые ЦРСА полезные и помеховые составляющие траекторных сигналов в (Подавляющем большинстве случаев представляют собой случайные процессы. Имитация таких процессов ставит вопрос о выборе адекватной реальным сигналам вероятностной модели, составе и точности воспроизведения статистических характеристик траекторных сигналов. Как показано в [58], выбор вероятностной модели любого реального флуктуационного процесса сводится к заданию семейства конечномерных функций распределения вероятностей ft,.t,,. ., <я - значений

случайной функции Kt) в произвольные моменты времени tu ti, tn на интервале наблюдения процесса [О, Т]. Однако даже в случае ограниченного фиксированного набора значений t\, t2, tn, соответствующего, например, дискретным моментам измерения принимаемого ЦРСА сигнала на интервале наблюдения (для полезной составляющей на ВИС), практическая реализация вероятностной модели становится затруднительной, если конечномерное распределение не может быть охарактеризовано сравнительно малым числом функций, включающих конечное число математических операций. Примером случайных процессов, «-мерные функции распределения которых полностью описываются ограниченным числом характеристик, являются нормальные (гаус-250



совские) и марковские процессы [13]. Так, представляющие интерес для дальнейшего рассмотрения гауссовские случайные процессы §(/) полностью определяются одномерной плотностью распределения вероятностей pi (g) и корреляционной функцией Ri {i, т).

Перечисленные функции несут основную информацию о характере изменения и негауссовских случайных процессов, если разработка устройств ЦРСА проводилась в рамках корреляционной теории [13], которая не требует описания случайных процессов функциями распределения выше второго порядка. Отмеченное обстоятельство подтверждается и тем фактом, что математическое ожидание Л1{()} и корреляционная функция R%{t, х) определяют первые (наиболее информативные) коэффициенты в разложении характеристических функций случайных процессов g() вне зависимости от вида функции распределения [13]. Исходя из этих соображений одномерная плотность распределения, математическое ожидание и карреляционная функция принимаются в качестве основных характеристик, подлежащих воспроизведению при имитации траекторных сигналов [60]. При этом следует иметь в виду, что в зависимости от способа формирования траекторного сигнала (воспроизведение квадратурных составляющих или амплитуды и фазы сигнала) разработчику могут потребоваться те или иные статистические характеристики (плотности распределения, корреляционные и ковариа.ционные функции, спектральные плотности) соответствующих случайных процессов.

Определив состав статистических характеристик, подлежащих воспроизведению в процессе моделирования, перейдем к рассмотрению вероятностной модели траекторного сигнала и особенностям ее реализации в дискретном времени.

По аналогии с определением траекторного сигнала одиночной точечной цели [см. (1.13) для сигнала Si{t)] под траекторным сигнало.м, формируемым в каждый момент времени t одновременно отражающей поверхностью просгранственно-раопределительно-го объекта, будем понимать комплексную огибающую St() отраженного от такого объекта сигнала. Пренебрегая эффектом вторичной и более высоких порядков дифракции волн (зондирующий сигнал претерпевает только однократное отражение на пути ЦРСА - отражатель - ЦРСА), запишем траекторный сигнал на входе приемного устройства

S,{t)=Sc{t)+Su{t), (7,10)

где Sc(0 - полезная составляющая траекторного сигнала, которая формируется, например, элементарной площадкой Sa (рис. 7.16) и подвергается обработке в согласованном с ней устройстве по схеме (см. рис. 1.9); in (О - составляющая траекторного сигнала, порождаемая другими отражателями (элементарн:.-ми площадками) в одновременно отражающем с площадкой объеме и выступающая в качестве помехи при обработке сигнала Sc{t).





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [82] 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

0.0037