13.5. Краткие итоги рассмотрения целей и каналов с рассеянием по двум параметрам
В этой главе изучались цели и каналы, имеющие рассеяние не только по дальности, но и по скорости (допплеровскому сдвигу). Комплексная огибающая эхо-сигнала в этом случае имела вид
Процесс отражения от цели описывался выборочной функцией комплексного гауссова случайного процесса, который можно охарактеризовать двумя способами:
1. С помощью функции рассеяния или эквивалентных ей функций или
2. Путем описания в распределенных переменных состояния, когда уравнения состояния являются обыкновенными дифференциальными уравнениями, содержащими пространственную переменную X в качестве параметра, а сигнал связан с вектором состояния модуляционным функционалом.
После формулировки модели и обсуждения ее общих характеристик были рассмотрены три области, где встречаются цели с рассеянием по двум параметрам.
В § 13.2 была рассмотрена задача разрешения целей в условиях помех. В этом случае нужный сигнал соответствует нефлуктуирующей точечной цели, а помехи — местным предметам окружающей среды, имеющим рассеяние по двум параметрам. Были произведены анализ обычного и оптимального приемников и сравнение их помехоустойчивости. Установлено, что при использовании обычного согласованного фильтра распределенная помеха входит в модель через двойную свертку функции неопределенности сигнала и функции рассеяния цели. На примерах было показано, что, как и в задаче разрешения дискретных целей, часто важнее правильно выбрать сигнал, чем построить оптимальный приемник.
В § 13.3 были рассмотрены задача обнаружения эхо-сигнала от цели с рассеянием по двум параметрам и задача цифровой связи по каналу с рассеянием по двум параметрам. После формулировки общей задачи было рассмотрено несколько приближенных моделей целей (каналов) с использованием разложения в ортогональный ряд. Назначение этих моделей — свести задачу к виду, удобному для анализа. Модель в виде линии задержки с отводами — наиболее простая в реализации, однако общая модель в форме ортогонального ряда дает некоторые преимущества с точки зрения требуемого объема вычислений. Далее была рассмотрена задача двоичной связи. Для каналов с малой дисперсностью (слабодиспергирующих) были найдены сигналы, позволяющие приблизиться к границе помехоустойчивости, установленной для любой системы связи. Для каналов с большой дисперсностью (сильнодиспергирующих) было установлено, что при использовании простых сигналов, которые были рассмотрены, можно лишь приблизиться к границе помехоустойчивости при больших значениях отношения Чтобы убедиться в правильности наших интуитивных соображений, мы провели подробный анализ помехоустойчивости конкретной системы связи. Было изучено влияние параметров сигнала и параметров функции рассеяния на помехоустойчивость двоичной системы связи. Наконец, были указаны пути распространения полученных результатов на некоторые родственные задачи.
В § 13.4 была рассмотрена задача оценки параметров цели с рассеянием по двум параметрам. Сначала была сформулирована общая задача оценки и отмечено ее сходство с задачей обнаружения, изложенной в § 13.3. Затем внимание было сосредоточено на случае КСМЭ. Подробно были изучены две конкретные задачи — оценки амплитуды и оценки средней скорости.
Существуют две важные задачи, которые не были рассмотрены, но заслуживают упоминания. Первая задача заключается в измерении мгновенного поведения огибающей . С ней мы сталкивались при рассмотрении приемника по схеме оцениватель — коррелятор,
но не обсудили ее полностью. Вторая задача состоит в измерении (или оценивании) функции рассеяния цели или канала. Эту задачу мы совсем не рассматривали. Адекватное рассмотрение указанных задач увело бы нас слишком далеко от обсуждаемой темы; интересующемуся читателю следует обратиться к работам [39 — 52 и 66-69].
Этим завершается рассмотрение целей и каналов с рассеянием по двум параметрам. В следующей главе мы подведем итоги рассмотрения задачи радио- и гидролокации.
13.6. Задачи
(см. скан)