ГЛАВА 9. ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СЛОЖНЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ И КРИТЕРИЙ ВЫБОРА СИГНАЛОВ
9.1. Введение
Приведенное в гл. 4 рассмотрение функции неопределенности показало, что для разработчика РЛС представляют интерес три характеристики радиолокационного сигнала: разрешающая способность, неоднозначность и точность. Первые две из них очень часто связаны между собой, ибо, как утверждает Вудворд, требование о том, чтобы автокорреляционная функция сигнала 
имела минимальное значение всюду, за исключением окрестности 
представляет собой необходимое условие разрешения сигналов, пришедших с различных дальностей [1]. Поэтому особое значение придается синтезу сигналов, которые на выходе согласованного фильтра имеют вид узкого и острого пика при 
и чрезвычайно низкий уровень боковых лепестков по дальности (зачастую противоречивые требования, которые должны быть удовлетворены путем компромисса).
В гл. 4 уже рассматривались отдельные критерии оценки разрешающей способности и неоднозначности. С другой стороны, точность измерения обычно анализируется в предположении наличия в приемнике одиночного сигнала и, как показано в гл. 5, определяется отношением сигнал/шум и поведением двумерной корреляционной функции 
в окрестности 
При использовании хорошо известного в теории статистических оценок неравенства Крамера — Рао в гл. 5 были сформулированы критерии точности измерения. Было показано, что устройство, реализующее соответствующие этим критериям дисперсии ошибок, представляет собой образованный совокупностью изображенных на рис. 9.1 согласованных фильтров приемник, который вычисляет максимум функции правдоподобия.
Во многих применениях для разработчика РЛС представляет интерес только один параметр — дальность, поскольку измерение
скорости предполагается произвести вспомогательными методами, не зависящими по своей природе от поведения сигнала на выходе согласованного фильтра. При решении других задач проявляется" большой интерес к возможности осуществления точных совместных измерений дальности и скорости. Как показано в гл. 5, в подобных случаях существенную роль начинает играть коэффициент частотно-временной связи сигнала. Вообще, синтез сигнала по критерию минимума ошибок измерения иногда, в частности при совместных измерениях дальности и скорости, не обеспечивает достижения той степени разрешения и неоднозначности, которая необходима при наличии в поле зрения РЛС многих целей.
Рис. 9.1. Набор согласованных фильтров, предназначенных для измерения дальности и допплеровской скорости.
В данной главе сравниваются точности измерения координат, обеспечиваемые некоторыми из рассмотренных в предыдущих главах сложных сигналов, и оценивается влияние коэффициента частотно-временной связи. В более широком смысле рассмотренные ранее сигналы подразделяются на две категории: 1) сигналы, которые после их обработки согласованным фильтром сохраняют разрешающую способность по времени несмотря на наличие допплеровского смещения частоты (их функции неопределенности напоминают острие ножа) и 2) сигналы, структура которых вследствие допплеровского смещения полностью разрушается (их функции неопределенности имеют кнопочную форму). Частотно-временная связь у второго класса сигналов стремится к минимуму, а для ЧМ сигналов наличие такой связи является общим условием. В дальнейшем, по мере рассмотрения различных примеров, станет ясно, что развитая в гл. 5 общая теория оценки параметров вместо того, чтобы быть средством получения количественной информации об определенных радиолокационных сигналах, используется главным образом при их качественном сравнении. Такое положение объясняется тем, что математическое представление большинства радиолокационных сигналов не удовлетворяет условию регулярности, рассмотренному в гл. 5.
