Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
ГЛАВА VII. ЗОНДИРУЮЩИЙ РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ СИГНАЛ1. Точность, разрешение и неоднозначность сигналаВыбор формы посылаемого колебания в радиолокации является делом гораздо более простым, чем в связи. Форма колебания не является столь существенной для работы системы потому, что сама по себе она не несет какую-либо информацию. Информация о цели запечатлевается на нем после посылки и кодирование (дальности — смещением во времени, скорости — смещением по частоте) находится вне нашей власти. Строго говоря, конечно, скорость производит сжатие или растяжение спектра, но так как полоса обычно очень мала по сравнению с несущей частотой, трактовка эффекта Допплера как простого сдвига частот является хорошим приближением. Мы будем, однако, рассматривать в этом параграфе только неподвижную цель. Мы видели в предыдущей главе, что точность определения дальности зависит только от относительной энергии сигнала и от ширины спектра энергии сигнала, измеряемой параметром Мы видели также, что порог может быть выражен через эти две величины и через априорный интервал не зависящий от посылаемого сигнала. Поэтому может показаться, что для неподвижной цели задача о том, какой сигнал следует посылать, уже была решена: нужно лишь выбрать подходящее значение (5 и посылать как можно более мощный сигнал. Хотя это является хорошим первым приближением к истине, все же некоторые обстоятельства при этом не учитываются. Например, ранее предполагалось, что сигнальная функция Если различные расстояния или сдвиги во времени должны быть различимы в приемнике, сигнал должен быть таким, чтобы отличаться как можно больше от того сигнала, который получается из него в результате сдвига. Выражаясь математически, средний квадрат отклонения
должен быть как можно больше для всех не походить на
должно быть как можно меньше всюду, за исключением окрестности Отрицательные значения были бы еще лучше, чем малые положительные, так как (1) было бы тогда еще больше. Но мы должны помнить, что (2) представляет собой осциллирующую функцию от
получим
и, если эта величина будет отрицательной для какого-либо значения
в которой с точностью до постоянного множителя мы узнаем сигнальную функцию Мы здесь ставим себе целью рассмотреть вопрос о неоднозначности сигнала, как часть вопроса о разрешающей способности. Разрешающую способность не следует смешивать с точностью. Когда имеется только одна цель, точность, с которой может быть определено при данной форме колебания. С другой стороны, Предположим, что относительные фазы всех гармонических составляющих Таким образом, спектр энергии сигнала дает достаточное описание разрешающей способности системы. Так как спектр энергии и функция корреляции сопряжены по Фурье, с Должно быть ясным, что даже в отсутствие шума две неподвижные цели на расстояниях, соответствующих
имеющей размерность времени Эта величина, которую мы можем назвать постоянной разрешения времени для Основание для выбора выражения (6), а не какого-либо другого из многих возможных выражений, заключается в том, что оно допускает интересное обобщение понятия разрешающей способности на случай, когда необходимо разрешение и во времени и по частоте Но сначала интересно обсудить ту форму выражения (6), в которую входит частота. Она является мерой обратной ширины полосы, но в совсем другом смысле, чем 1/р. Рассмотрим идеализированный пример. Допустим, что
Если требуется уменьшить присущую сигналу временную неопределенность, то нужно увеличивать его частотную протяженность. Обычная импульсная модуляция служит этому прекрасным примером. Спектр конечной последовательности когерентных импульсов представляет собой уширенные линии или узкие полосы, разделенные интервалами, равными частоте повторения, с огибающей, задаваемой спектром единичного импульса. Ширина спектра в том смысле, как ее характеризует параметр (5, не меняется благодаря появлению линейчатой структуры, откуда следует тот правильный вывод, что точность определения дальности (при заданном относительном значении энергии) одинакова для одного импульса и для последовательности импульсов. Однако значение
|
1 |
Оглавление
|