МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южный федеральный университет» А.П. Дятлов, П.А. Дятлов, А.Н. Шостак АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАТЕЛЕЙ И ОБНАРУЖИТЕЛЕЙ СИГНАЛОВ Учебное пособие Ростов-на-Дону Издательство Южного федерального университета 2015 ББК 32.884.1 УДК 621.391.24 Рецензенты: кандидат технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Связь на железнодорожном транспорте» РГУПС Кульбикаян Х.Ш.; доктор технических наук, профессор, начальник отдела Ростовского НИИ радиосвязи Расщепляев Ю.С. <...> Анализ и моделирование формирователей и обнаружителей сигналов: учебное пособие. <...> КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ Наиболее простой разновидностью радиосистем первичной обработки информации (РСПОИ) являются радиосистемы обнаружения (РСО), которые находят применение в радиолокации, радионавигации, радиоконтроле, радиосвязи. <...> При энергетическом подходе для оценки помехоустойчивости используется отношение сигнал/помеха, а при статистическом подходе – вероятность правильного обнаружения Рпо и вероятность ложных тревог Рлт. <...> В общем случае описание радиотехнической обстановки (РО) применительно к условиям работы РСПОИ можно представить в виде многокомпонентного процесса x(t), отображающего совокупность сигналов, естественных и искусственных помех, а также внутренних шумов. <...> Однако при использовании комбинации различных видов селекции в РСПОИ процесс x(t) можно свести к двухкомпонентному, который представляет собой аддитивную смесь сигнала и помехи: y(t) = S(t, l, α r ) + n(t), t0 ≤ t ≤ t0 + Tс. <...> Наиболее распространенными разновидностями помех n(t) являются некоррелированные гауссовые стационарные помехи (белый шум), которые адекватны внутренним шумам РСПОИ и внешним шумам естественного и искусственного происхождения. <...> При обнаружении детерминированного сигнала S(t, l) на фоне белого шума в результате анализа <...>
Анализ_и_моделирование_формирователей_и_обнаружителей_сигналов.pdf
ББК 32.884.1
УДК 621.391.24
Рецензенты:
кандидат технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Связь на
железнодорожном транспорте» РГУПС Кульбикаян Х.Ш.;
доктор технических наук, профессор, начальник отдела Ростовского НИИ
радиосвязи Расщепляев Ю.С.
Дятлов А.П., Дятлов П.А., Шостак А.Н. Анализ и моделирование формирователей
и обнаружителей сигналов: учебное пособие. – Ростов-на-Дону:
Изд-во ЮФУ, 2015. – 61 с.
В пособии рассмотрены вопросы анализа и моделирования формирователей
и обнаружителей сигналов при проведении лабораторных и практических
занятий.
Предназначается для студентов специальностей 210304 «Радиоэлектронные
системы и комплексы» и 210402 «Средства связи с подвижными объектами»
дневной, заочной и дистанционной форм обучения, а также специалистов, повышающих
квалификацию в центрах переподготовки кадров.
Табл. 18. Ил. 70. Библиогр.: 4 назв.
© ЮФУ, 2015
© А.П. Дятлов, 2015
© П.А. Дятлов , 2015
© А.Н. Шостак , 2015
Стр.2
59
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ................................................................................................................. 4
1. Краткие теоретические сведения ........................................................................... 6
2. Анализ прохождения сигнала через функциональные узлы обнаружителя .. 12
2.1. Прохождение сигналов через когерентный обнаружитель ................... 13
2.1.1. Прохождение простого импульсного сигнала через когерентный
обнаружитель ..................................................................................................... 13
2.1.2. Прохождение линейно-частотно-модулированного импульса
через когерентный обнаружитель ................................................................... 16
2.1.3. Прохождение фазоманипулированной последовательности
(меандр) через когерентный обнаружитель ................................................... 19
2.1.4. Прохождение фазоманипулированного сигнала (ПСП) через
когерентный обнаружитель ............................................................................. 22
2.1.5. Прохождение шумового сигнала через когерентный
обнаружитель ..................................................................................................... 24
2.2. Прохождение сигналов через некогерентный обнаружитель ............... 27
2.2.1. Прохождение простого импульсного сигнала через
некогерентный обнаружитель ......................................................................... 27
2.2.2. Прохождение линейно-частотно-модулированного импульса
через некогерентный обнаружитель ............................................................... 28
2.2.3. Прохождение фазоманипулированной последовательности
(меандр) через когерентный обнаружитель ................................................... 29
2.2.4. Прохождение фазоманипулированной последовательности
(ПСП) через когерентный обнаружитель ....................................................... 29
2.2.5. Прохождение шумового сигнала через некогерентный
обнаружитель ..................................................................................................... 30
2.3. Прохождение сигналов через энергетический обнаружитель .............. 30
2.3.1. Прохождение простого импульсного сигнала через
энергетический обнаружитель ......................................................................... 30
2.3.2. Прохождение линейно-частотно-модулированного импульса
через энергетический обнаружитель ............................................................... 31
2.3.3. Прохождение фазоманипулированной последовательности
(меандр) через энергетический обнаружитель ............................................... 32
Стр.58
60
2.3.4. Прохождение фазоманипулированного сигнала (ПСП) через
энергетический обнаружитель ......................................................................... 33
2.3.5. Прохождение шумового сигнала через энергетический
обнаружитель ..................................................................................................... 33
2.4. Прохождение сигналов через автокорреляционный обнаружитель .... 34
2.4.1. Прохождение простого импульсного сигнала через
автокорреляционный обнаружитель ............................................................... 34
2.4.2. Прохождение линейно-частотно-модулированного импульса
через автокорреляционный обнаружитель ..................................................... 35
2.4.3. Прохождение фазоманипулированной последовательности
(меандр) через автокорреляционный обнаружитель ..................................... 36
2.4.4. Прохождение фазоманипулированного сигнала (ПСП) через
автокорреляционный обнаружитель ............................................................... 37
2.4.5. Прохождение шумового сигнала через энергетический
обнаружитель ..................................................................................................... 37
3. Анализ зависимости вероятности ложной тревоги
от порогового напряжения Pлт = f(Uпор) ........................................................... 38
4. Анализ зависимости выходного ОСШ от входного ОСШ gвых = f(gвх) ........... 45
5. Контрольные работы № 1–4 «Анализ характеристик помехоустойчивости
обнаружителей» ................................................................................................. 51
5.1. Наименования контрольных работ .......................................................... 51
5.2. Содержание контрольных работ: ............................................................. 51
5.3. Варианты заданий к контрольным работам № 1–4 ............................... 52
5.4. Методические указания по выполнению контрольной работы №1
«Анализ характеристик помехоустойчивости обнаружителей» ................. 53
Библиографический список ...................................................................................... 58
Стр.59