V ?ad? probl?m? p?ij?m?n? sign?l? v p??tomnosti ?umu se nelze omezit na takov? obecn? krit?rium, jako je pom?r sign?lu k ?umu. Je pot?eba vyu??vat jemn?j??ch statistick?ch vlastnost? proces?, kter? umo??uj? kvantifikovat spolehlivost z?skan?ch dat. (nap??klad o sou?adnic?ch objektu podle sign?l? RNS nebo sou?adnic?ch c?le podle radarov?ch dat). Vzhledem k n?hodn? povaze ru?en? je z?sadn? nemo?n? dos?hnout jejich ?pln? eliminace. Pou?it? „optim?ln?ch“ filtr? diskutovan?ch v??e m?n? charakteristiky n?hodn?ho procesu, ale proces z?st?v? n?hodn?. Zdokonalen?m p?ij?mac?ch za??zen? je mo?n? sn??it pravd?podobnost chyby pouze na ur?itou ?rove?. .

V t?to p??ru?ce se omezujeme na prezentaci klasick?ho probl?mu detekce sign?lu. Nech? je na v?stupu p?ij?mac?ho za??zen? ur?it? sign?l - n?hodn? proces:

U(t) = V(t)+ z(t)(7.1)

Tento proces m??e p?edstavovat bu? pouze ?um - z(t) . nebo sou?et deterministick?ho sign?lu V(t) a ?umu. P?edpokl?d?me, ?e p??tomnost sign?lu V(t) je rovn?? n?hodn?.

Pro vy?e?en? ot?zky p??tomnosti sign?lu v dan?m okam?iku m??eme p?ijmout n?sleduj?c? pravidlo: sign?l je p??tomen, pokud U (t) > E, tzn. p?ekro?? ur?itou ?rove?, pr?h a ?e sign?l jinak chyb?. U(t)

Chybn? odpov?? m??e b?t uvedena ve dvou neslu?iteln?ch p??padech: 1) kdy? nen? sign?l, V(t) = 0, ale ?umov? nap?t? p?ekra?uje ?rove? E. (ud?lost ALE= "fale?n? poplach" .- L.T.) 2) Kdy? je sign?l p??tomen, V(t) 0, ale sou?et sign?lu a ?umu nep?esahuje ?rove? U(t) B, "p?esko?en? sign?lu").

Pravd?podobnost fale?n?ho poplachu (ud?l ALE), tj. skute?nost, ?e se budou kombinovat dv? ud?losti - nep??tomnost sign?lu a p?ebytek hladiny ?umu E (p?i absenci sign?lu), se rovn? apriorn? pravd?podobnosti nep??tomnosti sign?lu vyn?soben? a posteriori pravd?podobnost p?ekro?en? ?rovn? E za p?edpokladu, ?e sign?l chyb?. p?edchoz? pravd?podobnost q je n?m d?no nep??tomnost sign?lu a aposteriorn? pravd?podobnost p?ekro?en? ?rovn? E ?umem lze snadno z?skat z funkce jednorozm?rn?ho rozlo?en? ?umu W(x).

Pak (7.2)

Pravd?podobnost, ?e se spoj? dv? ud?losti - p??tomnost sign?lu a celkov? nap?t? nep?esahuj?c? ?rove? E (pravd?podobnost ud?losti B) se rovn? apriorn? pravd?podobnosti p??tomnosti sign?lu vyn?soben? aposteriorn? pravd?podobnost? nep?ekro?en? ?rovn? E za p?edpokladu, ?e sign?l je p??tomen. Apriorn? pravd?podobnost p??tomnosti sign?lu je:

Aposteriorn? pravd?podobnost nep?ekro?en? ?rovn? E lze z?skat pomoc? jednorozm?rn? distribu?n? funkce sou?tu sign?lu a ?umu - .

, pak (7.3),

Od ud?lost? ALE a B jsou neslu?iteln?, pak pravd?podobnost chybn? odpov?di R(ALE nebo B) je rovn?:

P(A nebo B) = P(A) + P(B) =

Po?adovan? pravd?podobnost spr?vn? odpov?di se tedy rovn?:

Vyvst?v? ot?zka: jak zvolit prahovou ?rove? E? Je jasn?, ?e pokud je zvolena vysok? ?rove?, pak pravd?podobnost P(A) - fale?n?ho poplachu bude mal?, ale pravd?podobnost vynech?n? st?vaj?c?ho sign?lu bude vysok?. Naopak, p?i n?zk? ?rovni E bude mal? pravd?podobnost, ?e bude sign?l vynech?n, ale bude zde zna?n? pravd?podobnost fale?n?ho poplachu P (A). Tyto kvalitativn? ?vahy lze obl?knout do kvantitativn?ch vztah? v z?vislosti na konkr?tn? ?kol.

Probl?m m??e nastat v nalezen? optim?ln? hodnoty prahu E, pro kter? je pravd?podobnost spr?vn? odpov?di (7.5) pro dan? funkce rozlo?en? sign?lu a ?umu maxim?ln?. V?po?tem derivace v?razu (7.5) vzhledem k E a jej?m p?irovn?n?m k nule z?sk?me rovnici pro ur?en? optim?ln? ?rovn?:

Co d?v? (7.6).

Statistick? krit?rium (7.6), kter? poskytuje maxim?ln? pravd?podobnost spr?vn? odpov?di v jednom nebo v?ce m??en?ch, se naz?v? krit?rium " ide?ln? pozorovatel ».

Jak vypl?v? z rovnice (7.6), stanoven? ?rove? z?vis? na form? distribu?n?ch funkc?.

Uva?ujme ?e?en? t?to rovnice na p??kladu detekce pozitivn? telegrafn? zpr?vy (kladn? puls s amplitudou V) na pozad? ?umu podle z?kona norm?ln?ho rozd?len? s disperz? . P??tomnost nebo nep??tomnost sign?lu ovlivn? pouze pr?m?rnou hodnotu celkov?ho sign?lu (7.1).

Podle toho budou hustoty distribuce vypadat takto:

, (7.7).

V?znam volby prahu (viz rovnice 7.6) je zn?zorn?n na obr. 3.7.

R??e. 36 Obr.37

Optim?ln? ?rove? ur?uje pr?se??k grafu (1) - rozlo?en? ?umu s grafem (2) - spole?n? rozlo?en? sign?lu a ?umu (s p?ihl?dnut?m k m???tkov?m faktor?m q, p). Jak je vid?t z obr?zku 3.7, p?i siln?m sign?lu by m?la b?t zvolena vysok? ?rove? E a p?i slab?m se tato ?rove? bl??? efektivn? hodnot? ?umov?ho nap?t?.

V p??pad?, kdy je nezn?m? apriorn? pravd?podobnost v?skytu sign?lu, ?asto se p?edpokl?d?, ?e p = 1/2, za p?edpokladu, ?e p??tomnost i nep??tomnost sign?lu jsou a priori stejn? pravd?podobn?. (v?imn?te si, ?e i v tomto p??pad? q=1/2). Potom se pro rozd?len? (7.7) hodnota prahu rovn? E= V/2. (Viz obr?zek 3.6).

Pokud je zvolena ?rove? E, pak pro uva?ovan? p??klad, kde hustotu rozd?len? pravd?podobnosti ?umu a sign?lu se ?umem jsou definov?ny v?razy (7.7), pro pravd?podobnosti plan?ho poplachu a p?esko?en? sign?lu pomoc? (7.2) a ( 7.3), z?skaj? se n?sleduj?c? v?razy:

je funkce Krump.

V praxi se obvykle nezaj?m? pravd?podobnost vynech?n? sign?lu, ale pravd?podobnost spr?vn? detekce D (za p?edpokladu, ?e je p?ekro?ena ?rove? E):

(pro p=1/2)..(7,9).

Vezm?me si dal?? p??klad. Sign?lem, kter? m? b?t stanoven, je ob?lka celkov?ho vysokofrekven?n?ho kmit?n?, kter? je zp?sobeno jak ?umem, tak u?ite?n?m vysokofrekven?n?m sign?lem (r?diov? impuls).

Pod vlivem jednoho ?umu je hustota rozlo?en? ob?lky r vysokofrekven?n?ho kmit?n? pops?na Rayleighovou funkc?:

pro , a pro r

rozptyl hluku.

Pod kombinovan?m vlivem ?umu a vysokofrekven?n?ho sign?lu vznik? ob?lka

m? distribu?n? hustotu podle Rayleigh-Riceova z?kona:

pro r >0 (7,11).

a , pro r upraven? Besselova funkce.

Grafy funkc? (7.10) a (7.11) jsou na obr. 38.

Pokud v tomto p??kladu op?t vezmeme p=q, pak optim?ln? ?rove? bude op?t ur?ena pr?se??kem k?ivky rozlo?en? ?umu s k?ivkou spole?n?ho rozlo?en? sign?lu a ?umu. Z obr?zku je vid?t, ?e p?i siln?m sign?lu by m?la b?t ?rove? E zvolena vysok? a p?i slab?m sign?lu se tato ?rove? bl??? efektivn? hodnot? ?umov?ho nap?t?. P?i p q se odpov?daj?c?m zp?sobem zm?n? m???tka graf? funkc? (7.10) a (7.11), ale optim?ln? ?rove? bude st?le ur?ena rovnic? (7.6), tedy pr?se??kem p??slu?n?ch graf?.

Uva?ovan? krit?rium ide?ln?ho pozorovatele, kdy fale?n? detekce i vynech?n? sign?lu jsou stejn? ne??douc?, je nejtypi?t?j?? pro radiokomunika?n? syst?my.

Radarov? detek?n? syst?my pou??vaj? jin? krit?rium, tzv Neyman-Pearsonovo krit?rium. Pou?it? jin?ho krit?ria se vysv?tluje t?m, ?e chybn? detekce c?le m??e m?t velmi ne??douc? d?sledky. Pravd?podobnost fale?n?ho poplachu by proto m?la b?t velmi mal?, obvykle dan? jeho hodnotou objedn?vky -. Jeho hodnotu ?asto nelze zv??it, i kdy? se t?m sni?uje pravd?podobnost detekce sign?lu. P?i pou?it? Neyman-Pearsonova testu je tedy pravd?podobnost fale?n?ho poplachu zpo??tku pevn?. Vzhledem k tomu, ?e pravd?podobnost fale?n?ho poplachu je funk?n? vzta?ena k relativn?mu prahu, ukazuje se, ?e je d?n i druh?

V praxi se sna?? sou?asn? uspokojit dva protich?dn? po?adavky: 1) ?e pravd?podobnost P(B) vynech?n? sign?lu nep?ekro?? ur?itou hodnotu [P(B)

Lev? graf zn?zor?uje funkci a prav? graf.

Vertik?ln? ??ra, rekonstruovan? z bodu odpov?daj?c? hodnoty relativn?ho prahu (E / s), spolu s grafy omezuje oblasti odpov?daj?c? pravd?podobnostem P(A) a P(B), jsou vyzna?eny r?zn?m st?nov?n?m. . Tak?e se zv??en?m pom?ru sign?l / ?um ( a / s) se graf funkce posune doprava (viz obr. 38). Proto, aby byla zachov?na p??pustn? hodnota P(B) -pravd?podobnosti vynech?n? sign?lu, bude mo?n? zv??it relativn? pr?h E/s. V tomto p??pad? oblast P (A) - pravd?podobnost fale?n?ho poplachu se sn???! Opak je tak? pravdou.

Jedin?m zp?sobem, jak zv??it pravd?podobnost spr?vn? detekce c?le, je tedy zv??en? pom?ru sign?lu k ?umu na vstupu prahov?ho za??zen?, tj. na v?stupu line?rn? dr?hy p?ij?mac?ho za??zen?. Tyto probl?my byly probr?ny v p?edchoz?ch ??stech. Metody pro v?po?et specifick?ch radiotechnick?ch za??zen? a kvantitativn? odhady pravd?podobnostn?ch charakteristik p??jmu re?ln?ch kol?sav?ch sign?l? v p??tomnosti ?umu jsou pom?rn? slo?it? a jsou pops?ny ve speci?ln? literatu?e.

5.2. Kvantitativn? hodnot?c? krit?ria

Kvantitativn? krit?ria pro hodnocen? ??innosti softwarov?ch n?stroj? pro anal?zu videa jsou zalo?ena na testech v ter?nu, kter? maj? otestovat ??innost algoritmu.

Nap??klad kontrola detektoru pohybu vy?aduje v?cen?sobn? naru?en? chr?n?n?ho prostoru s n?slednou registrac? v?sledk? experiment? (po?et registrovan?ch naru?en? a po?et zme?kan?ch naru?en?).

Na z?klad? t?chto experiment? je vypo??t?na pravd?podobnost spr?vn?ho fungov?n? algoritmu (v p??kladu n??e pravd?podobnost detekce (Robn.)).

Tato hodnocen? mohou b?t zalo?ena na standardn?ch „hostovan?ch“ metod?ch hodnocen?, nap??klad na metodice popsan? v ST SEV 5313-85 „Aplikovan? statistika. Pravidla pro stanoven? mez? spolehlivosti pro binomick? a z?porn? binomick? rozd?len?“.

Tyto techniky jsou v?ak obt??n? pochopiteln? a obt??n? realizovateln? v praxi. Tyto metody vy?aduj? p?edev??m velk? po?et experiment? (obvykle by po?et experiment? m?l p?es?hnout 100 test?). V n?kter?ch testech je tento p??stup nep?ijateln? (nap??klad registrace kou?e a plamen? pomoc? algoritm? pro anal?zu videa).

N??e je proto uvedena zjednodu?en? metoda pro kvantifikaci spr?vnosti fungov?n? algoritmu anal?zy videa, p?evzat? z knihy E.S. Wentzel "Teorie pravd?podobnosti" nakladatelstv? "Nauka" 1969

Tato technika je jednodu??? na pochopen? a implementaci.

Tato technika je zalo?ena na pochopen?, ?e s poklesem po?tu proveden?ch test? dost?v?me pravd?podobnost ud?losti, kter? je v ur?it?m intervalu spolehlivosti, tzn. v rozsahu mo?n?ch chyb (pro p?esn?j?? matematickou definici intervalu spolehlivosti je t?eba odk?zat na E.S. Wentzel "Teorie pravd?podobnosti").

Zva?te p??klad v?po?tu pravd?podobnosti ud?losti.

Provedeno 5 experiment?, z nich? ve 4 p??padech byla zji?t?na invaze, P obn =4/5=0,8.

Pozn?mka. Pravd?podobnost ud?losti

A(P(A))=m/n

Kde m je po?et v?skyt? A; n je celkov? po?et proveden?ch experiment?.

Pozn?mka. Interval spolehlivosti - interval hodnot parametr?, kter? jsou kompatibiln? s experiment?ln?mi daty a nejsou s nimi v rozporu.

P?ejdeme ke grafu pro ur?en? intervalu spolehlivosti p?evzat?ho z E.S. Wentzel "Theory of Probability" nakladatelstv? "Nauka" 1969, obr. 14.5.2 Graf je uveden n??e.

Na tomto grafu jsou hodnoty intervalu spolehlivosti vyneseny svisle a pravd?podobnost ud?losti v na?ich experimentech je vynesena vodorovn?. ??slo nad ?arami grafu ud?v? po?et proveden?ch experiment? (v tomto p??pad? 5 experiment?).

R??e. 18 - Graf pro stanoven? intervalu spolehlivosti

Tento graf ukazuje, ?e pravd?podobnost detekce P det = 0,8 (tj. bylo provedeno p?t experiment?, z nich? ?ty?i byly pozitivn?. P det = 4/5 = 0,8). V tomto p??pad? byla hodnota intervalu spolehlivosti od 0,42 do 0,97 s pravd?podobnost? v = 0,9.

Hodnotu o po?et experiment? nelze sn??it, proto?e hranice intervalu spolehlivosti jsou ji? pom?rn? velk?.

Je ne??douc? sni?ovat v?sledky pozitivn?ch experiment?. Sn??en? t?chto v?sledk? i o jednu hodnotu (tj. bylo provedeno p?t experiment?, z nich? t?i se uk?zaly jako pozitivn?. Pv = 3/5 = 0,6), d?v? Pv = 0,6, (a?koli tento v?sledek m??e b?t p?ijateln? ve zt??en?ch provozn?ch podm?nk?ch nebo s v?cevodi?ovou ochranou).

Zv??en? po?tu experiment? sni?uje ???ku intervalu spolehlivosti, co? je pozitivn? faktor.

Pozn?mka.

V n?kter?ch p??padech je mo?n? prov?d?t experimenty v mno?stv? 100 a v?cekr?t (nap??klad stanoven? po?tu proj??d?j?c?ch aut). Potom bude interval spolehlivosti pro pravd?podobnost detekce Р det =0,8 pouze v rozsahu od 0,74 do 0,82.

N?kdy jsou p??pady, kdy bylo z?sk?no 10 detekc? v 10 experimentech, ale to neznamen?, ?e pravd?podobnost detekce = 1, pak je t?eba pou??t jin? vzorec.

V tomto p??pad? se pravd?podobnost vypo??t? na z?klad? skute?nosti, ?e ud?lost nenastala, tzn. nenalezeno (viz n??e).

kde v je dostate?n? velk? pravd?podobnost spolehlivosti (v na?em p??kladu v = 0,9),
n je po?et experiment?.

P?i p?ti pozitivn?ch experimentech (n=5) m?me , co? znamen?, ?e pravd?podobnost nedetekce je 0,369, tzn. pravd?podobnost detekce 1-0,369=0,631.

Zaokrouhlen?m nahoru dostaneme, ?e syst?m detekuje 6 lid? z 10 s pravd?podobnost? 0,9.

Pro n=10 je horn? hranice intervalu spolehlivosti , co? znamen?, ?e pravd?podobnost nedetekce je 0,206, tzn. pravd?podobnost detekce 1-0,206=0,794.

Zaokrouhlen?m nahoru dostaneme, ?e syst?m detekuje 8 lid? z 10 s pravd?podobnost? 0,9.

Pro n=25 je horn? mez intervalu spolehlivosti , co? znamen?, ?e pravd?podobnost nedetekce je 0,088, tzn. pravd?podobnost detekce 1-0,088=0,912.

Zaokrouhlen?m nahoru dostaneme, ?e syst?m detekuje 9 lid? z 10 s pravd?podobnost? 0,9.

V??e uveden? v?po?ty zobec?ujeme pro r?zn? po?et experiment? (5, 10, 25 experiment?)

ALE) n je po?et experiment?, P je pravd?podobnost detekce, I v je interval spolehlivosti.

N=5, aktualizace P. =0,8, Ip = (0,42-0,97);

N=10, aktualizace P =0,8, Ip = (0,56-0,96);

N=25, aktualizace P =0,8, Ip = (0,67-0,9).

b) pro p??pad, kdy m?li pouze pozitivn? v?sledek

N=5, aktualizace P. =0,6 s pravd?podobnost? 90 %;

N=10, aktualizace P \u003d 0,8 s pravd?podobnost? 90%;

N=25, aktualizace P =0,9 s pravd?podobnost? 90 %.

Pr?m?rn? doba mezi fale?n?mi poplachy (T fale?n? poplachy)

Tento parametr je vz?jemn? propojen?m parametrem s pravd?podobnost? detekce (P detekce). ??m vy??? (detekce P), t?m ni??? (T fale?n? poplach).

Velk? mno?stv? fale?n?ch poplach? negativn? ovliv?uje ??innost ochrany, proto?e obsluha p?est?v? reagovat na prob?haj?c? ud?losti, pova?uje je za fale?n? poplach, proto je v z?vislosti na d?le?itosti chr?n?n?ho objektu a hodnot? zaznamenan?ho parametru nutn? rozumn? zvolit tento parametr.

Z praxe se obvykle soud?, ?e pr?m?rn? doba mezi fale?n?mi poplachy by nem?la b?t del?? ne? 24 hodin.

V obecn?m p??pad? je p??pustn? doba mezi plan?mi poplachy d?na po?adavky z?kazn?ka, kter? je stanov? na z?klad? specifik obsluhy obsluhy a d?le?itosti p?edm?tu ochrany.

Empiricky, po z?sk?n? p?ijateln? pravd?podobnosti P det, beze zm?ny testovac?ch podm?nek, se mus?te ujistit, ?e p??pustn? ?asov? interval mezi fale?n?mi poplachy je p?ijateln?.

?asto se v akcepta?n?ch testech pravd?podobnost detekce zaznamen?v? v jednom nastaven? syst?mu a doba mezi fale?n?mi poplachy se zaznamen?v? v jin?ch nastaven?ch. Tento p??stup je neplatn?.

Pozn?mka. N?kdy T l?e. poplach nahrazena pravd?podobnost? fale?n?ho poplachu. (Rlt). V na?em p??pad? T le??. poplach intuitivn?j??.

Pravd?podobnost fale?n?ho poplachu. P lt je pravd?podobnost, ?e b?hem doby T dojde k fale?n?mu poplachu syst?mu. ?etnost fale?n?ch poplach? se statisticky odhaduje – po?et fale?n?ch poplach? za ur?it? ?asov? obdob?. Pr?m?rn? ?asov? interval mezi dv?ma po sob? n?sleduj?c?mi fale?n?mi poplachy se naz?v? doba mezi fale?n?mi poplachy (T fale?n? poplachy). V p?edstav? o Poissonov? povaze toku fale?n?ch poplach? lze napsat:

Р lt \u003d exp (Tp. / T fale?n? poplachy.)

Kde: R lt. - pravd?podobnost fale?n?ho poplachu;

Tp.- doba, po kterou je syst?m v provozn?m stavu.

Uva?ovan? charakteristiky jsou propojeny takov?m parametrem, jako je citlivost syst?mu. Citlivost je p?evr?cen? hodnota prahu. Pr?h – ur?it? hodnota, pod kterou je dopad interpretov?n jako hluk. Pr?h se nastavuje b?hem nastavov?n? syst?mu. ??m v?t?? citlivost, t?m v?t?? pravd?podobnost P det. , ale se zv??en?m citlivosti se zvy?uje i frekvence fale?n?ch poplach? (R lt.). Tato situace je zn?zorn?na na obr?zku 19.

P?i nastavov?n? syst?mu mus?te mezi t?mito parametry man?vrovat, p?i?em? ?kolem je vybrat optim?ln? ?rove? citlivosti.

Ve v?deck? literatu?e ?asto najdete term?ny „chyba typu I“ a „chyba typu II“. Tyto pojmy jsou si svou podstatou bl?zk? (R obl. a R lt).

Chyby prvn?ho druhu(anglick? chyby typu I, chyby a, fale?n? poplachy) a chyby typu II(anglick? chyby typu II, v chyby, fale?n? negativn?) v matematick? statistice jsou kl??ov?mi pojmy ?loh testov?n? statistick?ch hypot?z. Tyto koncepty se v?ak ?asto pou??vaj? v jin?ch oblastech, pokud jde o „bin?rn?“ rozhodnut? (ano / ne) na z?klad? n?jak?ho krit?ria (test, verifikace, m??en?), kter? s ur?itou pravd?podobnost? m??e poskytnout fale?n? v?sledek.

Chyba prvn?ho druhu?asto vyvolal fale?n? poplach, fale?n? pozitivn? nebo fale?n? pozitivn?.

Chyba typu II n?kdy naz?v? p?esko?en? ud?losti nebo fale?n? negativn?.

Prvn? skupina indik?tor? kvality detekce se nej?ast?ji pou??v? v teorii detekce a je nejobecn?j??. Druh? a t?et? skupina se zpravidla vyu??v? p?i ?e?en? praktick?ch probl?m?.

4.2. V?KON RADAROV? DETEKCE V SM??OVAT

Pravd?podobnost fale?n?ho poplachu v sm??ovat je pravd?podobnost, ?e z?blesky ?umu odpov?daj?c? stejn?mu povolen?mu objemu detek?n? z?ny na vstupu za??zen? pro porovn?v?n? prah? p?ekro?? pr?h detekce.

Hodnotu pravd?podobnosti fale?n?ho poplachu lze ur?it analyticky nebo experiment?ln?.

Analytick? metoda stanoven? se pou??v? se zn?mou hustotou rozlo?en? pravd?podobnosti ?umu na vstupu srovn?vac?ho za??zen? s prahem. Hodnotu pravd?podobnosti fale?n?ho poplachu v ur?it?m bod? lze zjistit pomoc? vzorce

kde je pr?h pro rozhodov?n? o p??tomnosti c?le.

V?po?et hodnoty podle vzorce (4.1) odpov?d? v?po?tu

v?po?et plochy pod k?ivkou hustoty rozlo?en? hluku le??c? napravo od

R??e. 4.1. Sch?ma nastaven? pro experiment?ln? stanoven? pravd?podobnosti fale?n?ho poplachu

Sch?ma zn?zorn?n? na Obr. 4.1, se zastavenou ant?nou, ilustruje podstatu experiment?ln? metody pro stanoven? hodnoty . P?i znalosti po?tu stroboskopick?ch impulz? p?ijat?ch voli?em rozsahu lze ur?it pravd?podobnost fale?n?ho poplachu jako

(4.2)

kde je celkov? po?et z?bleskov?ch impuls?, kter? ur?uje po?et nez?visl?ch emis? ?umu p?ijat?ch na vstupu prahov?ho srovn?vac?ho obvodu;

Po?et shluk? ?umu, kter? p?ekro?ily pr?h detekce.

Stanovme vztah mezi pravd?podobnost? fale?n?ho poplachu v sm??ovat s m?rou fale?n?ch poplach?. Za t?mto ??elem zn?zorn?me vztah (4.2) takto:

(4.3)

Jmenovatel vztahu (4.3) lze interpretovat jako pr?m?rn? po?et nez?visl?ch ?umov?ch ?pi?ek na vstupu srovn?vac?ho za??zen? s prahem na jeden fale?n? poplach. Toto ??slo se naz?v? indik?tor fale?n?ho poplachu:

(4.4)

S ohledem na (4.3) a (4.4)

(4.5)

Pravd?podobnost spr?vn? detekce v sm??ovat je pravd?podobnost, ?e emise sm?si sign?lu a ?umu odpov?daj?c? stejn?mu p?id?len?mu povolen?mu objemu detek?n? z?ny na vstupu prahov?ho porovn?vac?ho za??zen? p?ekro?? pr?h detekce.

??selnou hodnotu pravd?podobnosti spr?vn? detekce lze ur?it vzorcem

kde je hustota rozd?len? pravd?podobnosti sm?si sign?lu a ?umu na vstupu srovn?vac?ho za??zen? s prahovou hodnotou. Pravd?podobnost spr?vn? detekce a fale?n?ho poplachu v sm??ovat pom?rn? slab? z?vis? na vlastnostech konstrukce p?ij?mac? cesty konkr?tn?ho radaru. Pro tuto skupinu indik?tor? kvality detekce jsou proto v drtiv? v?t?in? p??pad? konstruov?ny detek?n? k?ivky.

4.3. V?KON RADAROV? DETEKCE ZA PR?ZKUM

Pravd?podobnost fale?n?ho poplachu podle hodnocen? R lt 3 je pravd?podobnost, ?e ?pi?ky ?umu na vstupu prahov?ho kompar?toru p?ekro?? pr?h detekce alespo? jednou v jednom cyklu pr?zkumu.

Stanovme vztah mezi pravd?podobnost? fale?n?ho poplachu na pr?zkum a pravd?podobnost? fale?n?ho poplachu v sm??ovat. Proto?e emise hluku jsou nez?visl? v r?mci povolen?ch objem?, pravd?podobnost fale?n?ho poplachu na pr?zkum lze ur?it n?sledovn?:

(4.7)

kde je pravd?podobnost fale?n?ho poplachu v povolen?m objemu;

Po?et povolen?ch svazk? v detek?n? z?n?. Pro stejn? hodnoty pravd?podobnosti fale?n?ho poplachu, rovn? , ve v?ech prvc?ch rozli?en? z (4.6) vypl?v?

Pokud je podm?nka spln?na, tak

a vztah (4.7), s dostate?nou p?esnost? pro praxi, lze zn?zornit jako

(4.8)

Pojem pravd?podobnosti spr?vn? detekce na pr?zkum se shoduje s pojmem pravd?podobnosti spr?vn? detekce v sm??ovat. Proto

4.4. OBDOB? PLA?N?HO POPLACHU

Jak ji? bylo uvedeno, pravd?podobnost fale?n?ho poplachu v sm??ovat a ?etnost fale?n?ch poplach? souvis? se vztahem (viz (4.5))

Pomoc? zaznamenan?ho pom?ru zjist?me vztah mezi pravd?podobnost? fale?n?ho poplachu a dobou fale?n?ho poplachu. Abychom to ud?lali, vyn?sob?me pravou stranu vztahu (4.5) (zde je po?et pulz? v d?vce, je doba trv?n? pulzu na v?stupu radarov?ho p?ij?ma?e):

(4.9)

Sou?in je ?as str?ven? sledov?n?m jednoho povolen?ho objemu detek?n? z?ny (p?i jednotn?m pohledu). Proto lze jmenovatel vztahu (4.9) interpretovat (s p?ihl?dnut?m k podstat? pojmu ?etnost fale?n?ch poplach?) jako pr?m?rnou hodnotu ?asov?ho intervalu mezi dv?ma fale?n?mi poplachy. Tento ?asov? interval se naz?v? perioda fale?n?ho poplachu:

(4.10)

S ohledem na (4.10)

(4.11)

Posledn? vztah lze pou??t pro p?echod z pravd?podobnosti fale?n?ho poplachu na m?st? do obdob? fale?n?ho poplachu nebo naopak. Jak vypl?v? z (4.11), pro v?po?et hodnoty mus? b?t zn?my takov? radarov? charakteristiky, jako je po?et pulz? v d?vce a doba trv?n? pulzu. P??pustn? hodnota periody fale?n?ch poplach? je ur?ena po?adavkem spot?ebitele radarov? informace a z?vis? na ??elu radaru:

4.5. INTEGR?LN? PRAVD?PODOBNOSTI SPR?VN? DETEKCE A PLA?N?CH POPLACH?

Integr?ln? pravd?podobnost spr?vn? detekce a Je obvykl? naz?vat pravd?podobnost, ?e emise sm?si sign?lu a ?umu odpov?daj?c? p?id?len?mu povolen?mu objemu detek?n? z?ny p?ekro?? pr?h detekce alespo? jednou za m recenzn? cykly.

Pravd?podobnost, ?e ?um vzroste na vstupu prahov?ho kompar?toru alespo? jednou za t kontroln? cykly p?ekro?? pr?h detekce, naz?van? kumulativn? pravd?podobnost fale?n?ho poplachu

Pravd?podobnost fale?n?ho poplachu se ur?uje na z?klad? ?vah o p??pustn?m toku fale?n?ch poplach? v z?vislosti na situaci v naviga?n? oblasti a „cen?“ poplachu. S odkazem na Obr. 3.1 m??eme konstatovat: zv??en?m pravd?podobnosti fale?n?ch poplach? (posunut?m rozhodovac?ho prahu doprava) t?m sn???me pravd?podobnost mizen? c?le, ale vytvo??me ur?it? nap?t? pro oper?tora radaru, odvedeme pozornost person?lu k ?e?en? probl?m? spojen?ch s v?skyt fale?n?ch c?l?. Pro ur?en? toku fale?n?ch poplach? p?ijateln?ch pro oper?tora nebo syst?m, ve kter?m radar jako celek pracuje, je zaveden koncept periody fale?n?ch poplach?. Tlt, jako ?asov? interval, b?hem kter?ho se pravd?podobnost alespo? jednoho fale?n?ho poplachu rovn? 0,5. Z pom?ru se pak ur?? frekvence fale?n?ch poplach?. Ur?uje, kolik pr?m?rn?ch fale?n?ch poplach? za jednotku ?asu na v?stupu detek?n?ho za??zen? na zvolen?m prahu rozhodov?n?.

Po?et rozli?ovac?ch prvk? pro typick? radar je ur?en ze vztahu:

kde je ??st periody opakov?n? pulsu, b?hem kter? ?um p?ich?z? na vstup prahov?ho za??zen?;

- trv?n? pulsu.

Za p?edpokladu, ?e ?umy jsou statisticky nez?visl?, pak: je po?et nez?visl?ch vzork? ?umu; F n– ?etnost opakov?n? parcel; je po?et vzork? nez?visl?ch skupin; – po?et vzork?: ; – ???ka paprsku ant?ny ve vodorovn? rovin? na zvolen? ?rovni; je rychlost ot??en? (skenov?n?) ant?ny (ot./min; hroty/s).

Pokud je pravd?podobnost, ?e sou?et vzork? ?umu v p?ekro?? pr?h, pak

Kdy?, tak, tak

Konec pr?ce -

Toto t?ma pat??:

Radarov? syst?my

Akademie n?mo?n?ch sil pojmenovan? po PS Nakhimov .. A V Gonchar Radarov? syst?my V?ukov? program Sevastopol G UDC V?ukov? program sestaven? v souladu s...

Pokud pot?ebujete dal?? materi?l k tomuto t?matu nebo jste nena?li to, co jste hledali, doporu?ujeme pou??t vyhled?v?n? v na?? datab?zi prac?:

Co ud?l?me s p?ijat?m materi?lem:

Pokud se tento materi?l uk?zal b?t pro v?s u?ite?n?, m??ete jej ulo?it na svou str?nku na soci?ln?ch s?t?ch:

V?echna t?mata v t?to sekci:

Bez intrapulzn? modulace
6.2.1. Jednotliv? r?diov? pulsy Zp?soby pr?zkumu vesm?ru

Zpracov?n? frekven?n? modulovan?ch r?diov?ch impuls?
Budeme zva?ovat vlastnosti zpracov?n? frekven?n? modulovan?ch (FM) sign?l? na p??kladu zpracov?n? line?rn? frekven?n? modulovan?ch r?diov?ch impuls? (cvrlik?n?), kter? jsou ?iroce pou??v?ny v modern?ch R

Zpracov?n? radiov?ch impuls? s kl??ov?n?m f?zov?m posuvem
R??e. 6.11. V?cekan?lov? za??zen? pro zpracov?n? filtr? pro FM - r?diov? impuls s nezn?mou Dopplerovou frekvenc? Uva?ujme podle

Dosah radaru
Jedn?m z hlavn?ch ?kol? p?i v?voji a n?vrhu radarov? stanice, jako? i p?i v?b?ru ze st?vaj?c? radarov? stanice nejvhodn?j?? pro ?e?en? konkr?tn?ch spot?ebitelsk?ch probl?m?, je stanovit jej? maxim?ln? ano

Ztr?ta odstupu sign?lu od ?umu u skute?n?ch radar?
Ztr?ty v ant?n? jsou ur?eny rozlo?en?m pole po povrchu (otvoru) ant?ny:. , kde je koeficient zohled?uj?c? nerovnom?rn? rozd?len?

Viditeln? z?na. Zp?soby
R??e. 7.2. Z?na viditelnosti radarov?ho sn?mac?ho prostoru a jejich vliv na dosah radaru

Sm?rovost ant?ny
Vra?me se je?t? jednou ke vzorci (7.5). Zde a - koeficienty sm?rovosti ant?ny - uveden? ve formul??i pro ant?nu nebo radar, je hlavn? charakteristika ant?ny. On

Zohledn?n? tvaru ant?nn?ho vzoru a zp?sobu pozorov?n? prostoru
Ve v?razu (7.5) faktor popisuje tvar ant?nn?ho vzoru. V obecn?m p??pad? je dosa?iteln? ?kol z?skat v?raz pro vyza?ovac? diagram jak?koli libovoln? ant?ny.

Zp?soby zobrazen? prostoru
V procesu n?vrhu radaru je jednou z nejslo?it?j??ch a nejd?le?it?j??ch ot?zek zd?vodn?n? a volba metody pro skenov?n? prostoru. ?kol je redukov?n na poskytnut? pohledu na z?nu viditelnosti (obr.

V?po?et po?tu pulz? v d?vce
Pro ka?d? konkr?tn? zvolen? zp?sob skenov?n? prostoru je d?le?it? zn?t po?et paprsk? v d?vce, proto?e ve v?t?in? modern?ch radar? je implementov?n jako

Absorpce r?diov?ch vln atmosf?rick?mi plyny
Obr 7.7. Z?vislost koeficientu ?tlumu r?diov?ch vln ve vzduchu na vlnov? d?lce p?i t = 200 C

Vliv hydrometeor? na ???en? r?diov?ch vln
7.4.1. Charakteristika mlhy a de?t? Tabulka 7.2 Charakteristika mlhy a de?t? Vi

Povrchov? rozm?st?n? c?le
Mo?sk? podm?nky ovliv?uj? detekci radar? mnoha zp?soby. Z cel? ?k?ly lze rozli?it t?i hlavn? jevy: - sign?ly odra?en? od c?l? podl?haj? zm?n?m;

Vlastnosti odraz? od drsn? mo?sk? hladiny
Zn?j?c? sign?l odra?en? od mo?sk? hladiny vytv??? zna?n? radarov? ru?en? a zt??uje detekci c?l?. Na Obr. 7.11 ukazuje fotografie kruhov?ho ukazatele v?hledu oce?nsk?ho radaru ze st?edu

Vlastnosti mo?sk?ho povrchu
V?trn? mo?sk? vlny jsou hlavn? p???inou kol?sav?ch ru?iv?ch odraz? radarov?ho sign?lu. Vlny vznikaj? vlivem atmosf?rick?ch vliv?. Reakce po

radarov? p?ij?ma?
Odra?en? sign?ly mohou p?ich?zet do hlavn?ho, bo?n?ho a zadn?ho laloku ant?nn?ho vzoru. Obr?zek 7.12 ukazuje postup ur?en? osv?tlen? oblasti hlavn?m lalokem ant?ny.

??tov?n? vlivu zemsk?ho povrchu
Jako ur?it? norma atmosf?ry byla p?ijata norm?ln? atmosf?ra s n?sleduj?c?mi parametry: tlak Р=1013 mbar; teplota t = 130 °C; relativn? vlhkost s

Hlavn? typy aktivn?ho radarov?ho ru?en?
Stejn? jako v ka?d?m radiotechnick?m syst?mu m??e vliv r?zn?ch druh? ru?en? v?znamn? ovlivnit radar. Role ru?en? v aktivn?m radaru m??e b?t je?t? v?t??, h

Ochrana p?ed nimi
Existuj? dva hlavn? typy zdroj? p?irozen? maskovac? aktivn? interference: diskr?tn? a distribuovan?. Mezi diskr?tn? zdroje ru?en? pat?? Slunce, M?s?c a r?diov? hv?zdy. K r

A zp?soby, jak tvo?it
R??e. 8.1. Vliv slab? (1) a siln? (2, 3) interference na p?enos sign?lu Jako um?l? maskov?n?

P?i vystaven? maskov?n? stacion?rn? aktivn? interference
P?i dostate?n?m dynamick?m rozsahu p?ij?ma?e m? podm?nka pro detekci c?le p?i maskov?n? stacion?rn?ho aktivn?ho ru?en? jako je b?l? ?um podobu, kdy Epr

Pasivn? maskovac? interference a metody jejich tvorby
Jak ji? bylo uvedeno v??e, p?irozen? pasivn? ru?en? zahrnuje r?diov? ru?en? vytv??en? p?irozen?mi reflektory (m?stn? objekty, vodn? hladina, hydrometeory, severn?

Hlavn? sm?ry ochrany radaru p?ed maskov?n?m aktivn?ho ru?en?
Anal?za antiradarov? rovnice ukazuje, ?e hlavn? oblasti radarov? ochrany p?ed maskov?n?m aktivn?ho ru?en? jsou spojeny s pou?it?m amplitudy, polarizace, frekvence a

Metody kompenzace nekoherentn? a koherentn? interference
Pro zlep?en? prostorov?ho v?b?ru sign?lu na pozad? ru?en? p?ich?zej?c?ho z r?zn?ch sm?r? lze krom? v??e uveden?ch opat?en? pou??t tak?

Praktick? sch?mata autokompenz?tor?
Kvadraturn? autokompenz?tor V takov?m autokompenz?toru se na videofrekvenci tvo?? v?hov? (??zen?) nap?t?. V tomto ohledu p?edstavujeme sadu

Hlavn? rozd?ly mezi c?lov?mi sign?ly a pasivn?m maskovac?m ru?en?m
Sign?ly odra?en? od c?l? a pasivn? maskovac? interference maj? obecn? r?zn? statistick? charakteristiky. Pro sign?ly a ?um distribuovan? podle norm?ln?ho z?kona

Optim?ln? detekce sign?lu proti pasivn?mu ru?en?
ve form? stacion?rn?ho neb?l?ho ?umu O neb?l?m ?umu je zn?mo, ?e se vyzna?uje nerovnom?rn?m rozlo?en?m v?konov? spektr?ln? hustoty

Potla?ovac? filtry
R??e. 8.22. Sch?ma jednoperiodick?ho od??t?n? Principy konstrukce op

Modely c?lov?ho pohybu
Pozorovateln? radarov? c?le: pozemn? vozidla, lod?, letadla, kosmick? lod? a dal?? objekty - se mohou pohybovat po ?irok? ?k?le trajektori?, kter? maj? zpravidla n?hodn?

Extrapolace parametr? trajektorie
Posouzen? parametr? trajektorie pohybu c?le v souladu s obecn?m strukturn?m diagramem VO se prov?d? v bloku O (obr. 9.2) podle vzork? vybran?ch p?i selek?n? operaci a souvisej?c?ch

Algoritmus pro v?b?r vzork? podle minim?ln? odchylky od st?edu stroboskopu
Algoritmus pro v?b?r vzork? podle minim?ln? odchylky od st?edu hradla se obvykle pou??v? u dvouf?zov?ho hradla. Tento je navr?en tak, aby fungoval v p??padech, kdy se objev? br?na

Algoritmy pro p?rov?n? a vazbu vzork? na trajektorie
ve v?ce??elov? situaci Obr. 9.8. Varianta v?ce??elov? situace Jedn? se o jednu z nejobt??n?j??ch

Obecn? ustanoven?
V modern?ch radarov?ch syst?mech jsou po?adovan? pravd?podobnostn? a p?esn? charakteristiky poskytov?ny a? po stupni AE. P?itom na rozd?l od prim?rn?ho zpracov?n?

Pravd?podobnost detekce fale?n? trajektorie
Struktura nejjednodu???ho algoritmu tie - detekce - reset "2 z m" + "l z n" - "s" ve form? orientovan?ho grafu je zn?zorn?na na Obr. 9.9. Sm?rov? gr

Pravd?podobnost spr?vn? detekce trajektorie
Kdy? vstup detektoru p?ij?m? vzorky p?ijat? z n?jak?ho c?le, logika algoritmu z?st?v? stejn? jako v p??pad? fale?n?ch ode?t?. C?lov? trajektorie je detekov?na p?i prov?d?n?

Syst?m
V prvn? ??sti tohoto tutori?lu byly probr?ny hlavn? probl?my teorie budov?n? radarov?ch syst?m?. Materi?l v n?m uveden? se zd? b?t pro pochopen? dostate?n?

Modern? aktivn? radary
V?znamn? pokrok ve v?voji z?kladny prvk?, roz???en? ji? existuj?c?ch a vznik nov?ch oblast? pou?it? radaru vedly k radik?ln? revizi obou princip? konstrukce,

A mo?nost vytvo?en? modern?ch lodn?ch radar?
P?i v?b?ru zp?sob? vytv??en? radarov?ch syst?m? je t?eba vz?t v ?vahu v?sledky anal?zy trend? ve v?voji radarov?ch syst?m? a n?sleduj?c? vlastnosti vypl?vaj?c? z pou?it?

Taktick? vlastnosti radaru
Mezi taktick? vlastnosti radaru pat?? ??el, sektor nebo oblast operace, doba pr?zkumu tohoto sektoru, indik?tory kvality detekce objekt?, po?et nam??en?ch sou?adnic a

Po?et nam??en?ch sou?adnic a pohybov?ch parametr? objektu a p?esnost t?chto m??en?
U radar? protivzdu?n? obrany a zejm?na protiraketov? obrany je po?adov?no m??en? jak v?ech t?? sou?adnic letounu, tak i jejich prvn?, n?kdy i druh? derivace. V p?ehledov?m radaru

Dopplerovy radary s koherentn?mi spojit?mi vlnami
Vr?t?me-li se ke kapitole 2, konkr?tn? k obr?zku 2.8, m??eme je?t? jednou konstatovat, ?e obecn? sign?l odra?en? od objektu slo?it?ho tvaru, koherentn? slo?ka m??e b?t v?znamn?.

Koherentn? pulzn? radar
CW radary diskutovan? v??e jsou v jist?m smyslu ?ist? dopplerovsk? nebo koherentn? radary. Probl?m koherentn? akumulace je ?e?en pon?kud jinak.

Radar s vn?j?? koherenc?
Jak ji? bylo uvedeno, na radar s vnit?n? koherenc? jsou kladeny p??sn? po?adavky, pokud jde o stabilitu nap?t? zdroje energie a frekvenci gener?tor?. Proto ?asto vyu??vaj? re?im provozu s venku

?asov? koherentn? zpracov?n? sign?lu
Komplexn? amplituda nap?t? sign?lu na v?stupu line?rn? ??sti p?ij?ma?e (za p?edpokladu, ?e nedoch?z? k prostorov?mu ru?en?) je zaps?na jako (11.2), kde

P?edpoklady
V souladu s obecnou teori? p??jmu je optim?ln? ?asov? zpracov?n? sign?lu u(t) p?ijat?ho na pozad? stacion?rn?ho b?l?ho ?umu redukov?no na v?po?et korelace

V ?asov? oblasti
Proto?e p?ij?man? radarov? sign?ly jsou p?ed vzorkov?n?m p?evedeny na dv? kvadraturn? slo?ky, implementace DSF mus? b?t provedena ve dvou kvadraturn?ch kan?lech.

Ve frekven?n? oblasti
Pod?vejme se nyn? na rysy diskr?tn? konvoluce typu p?izp?soben?ho filtrov?n? ve frekven?n? oblasti. V souladu s teori? diskr?tn? reprezentace spojit?ch funkc? je omezena

Obecn? ustanoven?
Pod SDC rozum?me v?b?r sign?l? od pohybuj?c?ch se c?l? z jejich sm?si s ru?en?m a ?umem p?ij?man?m radarov?m p?ij?ma?em. Typick? ?koly SDC jsou: detekce letadel na pozad?

Korelovan? ru?en?
Jak zn?mo, optim?ln?m detektorem koherentn?ho shluku r?diov?ch puls? na pozad? b?l?ho ?umu je s?riov? zapojen? filtr, detektor a

A faktory, kter? to ovliv?uj?
K posouzen? kvality syst?m? SDC se obvykle pou??vaj? n?sleduj?c? charakteristiky. 1. Frekven?n? odezva z??ezov?ho filtru a kan?lu pro v?b?r Dopplerovy frekvence.

Jednokan?lov? metody automatick?ho sledov?n? podle ?hlov?ch sou?adnic
Syst?my automatick?ho sledov?n? podle ?hlov?ch sou?adnic v ?ad? radarov?ch syst?m? jsou hlavn?. To je v prostoru, v nav?d?c?ch syst?mech zbran? atd. Automatick?

?hlov? sou?adnice
?iroce pou??van? jednokan?lov? metody vyhled?v?n? sm?ru, kter? jsou relativn? jednoduch?, ne v?dy poskytuj? dostate?nou p?esnost m??en?. Hlavn?m d?vodem je zkreslen?

V monopulsn?ch syst?mech
V monopulzn?ch syst?mech je ?iroce pou??v?no sou?tov?-diferen?n? zpracov?n? kmit? p?ij?man?ch r?zn?mi kan?ly. T?mto zpracov?n?m se vytvo?? sou?et a rozd?l dvou kmit?. Na

Dvoukan?lov? syst?my
Libovoln? goniometrick? za??zen? (amplituda nebo f?ze) lze pou??t k z?sk?n? sign?lu nesouladu (sign?lu chyby) servosyst?mu b?hem automatick?ho sledov?n? podle

A metody ur?ov?n? sou?adnic
Pasivn? um?st?n? detekuje a m??? sou?adnice leteck?ch, pozemn?ch a povrchov?ch objekt?, kter? vytv??ej? z??en?. Zdroje z??en? mohou b?t v provozu

Metody zpracov?n? korela?n?ch sign?l?
Praktick? implementace metod pasivn?ho ur?ov?n? polohy je spojena s pot?ebou identifikace, tj. vytvo?en? korespondence mezi sign?ly p?ijat?mi v r?zn?ch bodech z jednoho a

Definice sou?adnic emituj?c?ho objektu
P?ij?mac? body a zdroje radiov?ho vyza?ov?n? nech? jsou um?st?ny v rovin? xOy (obr. 14.6). Poloha i-t?ho bodu je charakterizov?na vektorem, skute?n? poloha objektu, kter? hled? sm?r

Sign?l p?i korela?n?m zpracov?n?
Za p??tomnosti sign?lu p?ich?zej? na vstup korel?toru n?hodn? fluktuace: ka?d? ve form? aditivn? sm?si u?ite?n?ho sign?lu a ?umu. V?echny tyto v?kyvy jsou br?ny v ?vahu

P?irozen? a jim bl?zk? elektromagnetick? z??en?
P?irozen?m z??en?m rozum?me tepeln? chaotick? z??en? objekt?, ale i oblast? ter?nu a prostoru. Vliv nerovnom?rn?ho tepeln?ho z??en? r?diov?ch vln v ?sec?ch

Jak funguje radarov? syst?m s aktivn? odezvou
Takov? syst?my se tak? naz?vaj? sekund?rn? radarov? syst?my. Jeho hlavn? rozd?l od radaru s pasivn? odezvou vypl?v? ze samotn?ho n?zvu: m?sto pasivn? odezvy arr.

Eliminujte vliv bo?n?ho laloku ant?ny
S?la z??en? pod?l bo?n?ch lalok? ant?ny dotazova?e v horizont?ln? rovin? je zcela dostate?n? pro dotazov?n? transpond?r?, kter? jsou um?st?ny ve velk? vzd?lenosti od dotazova?e.

V radaru s aktivn? odezvou
M??en? azimutu v radaru s aktivn? odezvou je zalo?eno na pou?it? detektoru pohybliv?ho okna. Pro s?rii po sob? jdouc?ch po?adavk? je n?kolik sign?l? odezvy pevn? nastaveno na jeden

Syst?m aktivn? odezvy s ??dost? o adresu
V uva?ovan?m syst?mu aktivn? odezvy jsou dotazov?ny v?echny c?le um?st?n? v ant?nn?m obrazci dotazova?e. V d?sledku toho je syst?m p?et??en zbyte?n?mi po?adavky a odpov??mi.

Princip konstrukce radaru s ant?nou se syntetickou aperturou
Tento typ radaru lze realizovat um?st?n?m ant?ny na nosi?, kter? m? vysokou rychlost, co? umo??uje z?skat syntetizovanou aperturu o d?lce des?tek a? stovek kilogram?.

Digit?ln? zpracov?n? sign?lu SAR
P?i analogov?m zpracov?n? v SAR pomoc? fotografick?ho filmu jsou informace extrahov?ny s velk?m zpo?d?n?m vzhledem k okam?iku z?znamu (a? n?kolik hodin). Zpracov?n? digit?ln?ch sign?l?

Vesm?rn? radary se syntetickou aperturou
Prost?edky kosmick?ho pr?zkumu p?ikl?daj? st?le v?t?? v?znam vojensk?m i civiln?m specialist?m. Pou?it? radaru se syntetickou aperturou na palub? kosmick? lodi roz?i?uje mo?nosti

projekt lightSAR
C?lem projektu lightSAR je vytvo?it levn? za??zen? s malou hmotnost? a objemem pro vysoce p?esn? pozorov?n? zemsk?ho povrchu. Za??zen? bude instalov?no na satelit, vys

Stru?n? popis n?kter?ch radar?
D??ve v tomto tutori?lu byly p?i vytv??en? radarov?ch syst?m? zva?ov?ny hlavn? probl?my teorie konstrukce a konstruk?n?ch ?e?en?. P?edlo?en? materi?ly se zdaj? b?t pro p

spole?n? data
Oce?nsk? naviga?n? radar je dvoup?smov? a pracuje na vlnov?ch d?lk?ch 3,2 a 10 cm. Nav?c v z?vislosti na typu konfigurace (volba) m??e b?t stanice jednop?smov?

Ant?nn? vlnovodn? za??zen?
Dvoup?smov? ant?na typu A je zrcadlov? proveden? zn?zorn?n? na obr. 17.1 Ant?na m? spole?n? reflektor (zrcadlo) s otev?rac? plochou 750

Mikrovlnn? kan?l na vln? 3,2 a 10 cm
AFC AFC AFC

Vys?lac? za??zen?
Radarov? vys?la? Ocean 3,2 a 10 cm se skl?d? z modul?toru a magnetronov?ho gener?toru (obr. 17.6). Modul?tor obsahuje: LZ

p?ij?mac? za??zen?
8 UPCH D VU

spole?n? data
Naviga?n? radar MR-244 "Ekran" je instalov?n na n?mo?n?ch a ???n?ch plavidlech, pob?e?n?ch naviga?n?ch kontroln?ch stanovi?t?ch a poskytuje:

P?enosov? cesta
Vys?lac? cesta zaji??uje generov?n? mikrovlnn?ch sn?mac?ch puls? a vytv??en? mno?stv? servisn?ch puls?, kter? synchronizuj? ?innost ostatn?ch cest a za??zen? s momenty z??en?.

p?ij?mac? cesta
P?ij?mac? cesta zaji??uje konverzi odra?en?ch mikrovlnn?ch sign?l? na mezifrekven?n? sign?ly, jejich zes?len? na mezifrekvenci a detekci. Na p?ij?mac? cest?,

Zp?sob kontroly prostoru a radarov? detek?n? z?ny
D?le budeme jako p??klad uva?ovat dva radary vzdu?n?ho p?ehledu. Nejprve je t?eba p?ipomenout n?kter? vlastnosti takov?ch radar?. Zpravidla vzdu?n? p?ehledov? radar

Mikrovlnn? gener?tory v?cestup?ov?ch vys?la??
Mikrovlnn? gener?tor v?cestup?ov?ch vys?la?? je ur?en k zes?len? vstupn?ho n?zkov?konov?ho vysokofrekven?n?ho sign?lu na ?rove? pot?ebnou pro vyza?ov?n?. Jako takov? geny

Pulzn? modul?tory
Pulzn? modul?tory jsou ur?eny k ??zen? oscilac? mikrovlnn?ch gener?tor?. Radar vyu??v? anodovou modulaci, p?i kter? je provoz gener?tor? ??zen m

Vysokofrekven?n? cesta
Vysokofrekven?n? cesta zaji??uje p?enos s minim?ln?mi ztr?tami elektromagnetick? energie z vys?la?e do ant?ny. Jedn? se o komplexn? vysokofrekven?n? komplex

Sch?mata ru?en? radaru
Za??zen? proti ru?en? nejsou univerz?ln?. Ka?d? z nich lze ??inn? pou??t proti ur?it?mu typu ru?en?. Detek?n? radar vyu??v? r?zn? sch?mata a

Parametry a struktura vys?lan?ho sign?lu
Radar pracuje v S-p?smu pracovn?ch frekvenc? 2900 - 3130 MHz. Po?et pevn?ch pracovn?ch frekvenc? ve specifikovan?m rozsahu je ur?en na z?klad? ???ky p?sma r?diov?ho vyza?ov?n?,

Energetick? charakteristiky
Energetick? charakteristiky radaru jsou ur?eny energetick?mi charakteristikami vys?la?e, syst?mu ant?ny-nap?je?e, p?ij?ma?e a digit?ln?ho zpracov?n? sign?lu.

Vlastnosti imunity
Radarov? ochrana p?ed pasivn?m ru?en?m je postavena s p?ihl?dnut?m ke zku?enostem z v?voje a testov?n? radar? t?to t??dy, jako? i na z?klad? dat z?skan?ch modelov?n?m HIL pomoc?

Charakteristiky p?esnosti ur?ov?n? sou?adnic c?l?
Dosahuje se parametr? a struktury vyza?ovan?ho sign?lu vybran?ch pro implementaci v radaru, modern?ch metod zpracov?n? radarov?ch informac? a tak? velk?ho dynamick?ho rozsahu.

V?b?r a zd?vodn?n? blokov?ho sch?matu
S p?ihl?dnut?m k v??e uveden?mu je implementace dan?ch v?konov?ch charakteristik mo?n? v r?mci blokov?ho sch?matu na obr. 19.2 a 20.2. 20.2.1. Vys?lac? za??zen?

p?ij?mac? za??zen?
Struktur?ln?, Obr. 20.2, 20.4 p?ij?ma? se skl?d? z v?cekan?lov?ho (podle po?tu horizont?ln?ch kan?l? tvo?en?ch ant?nou) analogov?ho p?ij?ma?e, v?cekan?lov?ho analogov?ho

Syst?m digit?ln?ho paprsku
Digital beamforming system (d?le - DDS) - funk?n? za??zen? prim?rn? radarov? ant?ny radaru, ur?en? k vytvo?en? vyza?ovac?ho diagramu (DN)

lodn? vzdu?n? p?ehledov? radar
?. Typ radaru a jeho stru?n? charakteristika Rozm?ry ant?ny, m ?pi?kov? v?kon, mW Doba trv?n? pulsu, µs

Pozemn? vzdu?n? p?ehledov? radar
? Typ radaru a jeho stru?n? charakteristika Vlnov? d?lka, m Zorn? pole: Azimut, g Nadmo?sk? v??ka, g

Biografick? informace o n?kter?ch p?edn?ch v?dc?ch a in?en?rech, kte?? vytvo?ili radarov? syst?my
Heinrich Rudolf Hertz (22. ?nora 1857 – 1. ledna 1894, Bonn) G

Alexandr Stepanovi? Popov
(16. b?ezna 1859 – 13. ledna 1906 A.S. Popov se narodil 16. b?ezna 1859 ve vesnici Turinskiye Rudnik

Jurij Borisovi? Kobzarev
(8. prosince 1905 - 25. dubna 1992) Jurij Borisovi? Kobzarev - doktor technick?ch v?d, akademik Rusk? akademie v?d, vynikaj?c? v?dec v oboru r?dia

Christian H?lsmeier
(1881 – 1835) Vyn?lezce radaru Christian Huelsmeyer se narodil 25. prosince 1881

Michail Michajlovi? Lobanov
(19. b?ezna 1901 – 2. b?ezna 1984) Michail Michajlovi? Lobanov – sov?tsk? vojensk? in?en?r, jedna z kl??ov?ch postav formov?n? a rozvoje Ruska

Pavel Kondratievi? Oshchepkov
(25. b?ezna 1928 – 1. prosince 1992) Narozen v roce 1908 ve vesnici Zuev Klyuchi Sarap

Bibliografick? seznam
1 Proceedings of the Institute of Radio Engineers - TIRI (Proceedings of the IRE) [M.: IL, 1962 / Dv? ??sti (1517 s.)]. 2. Elektronika: minulost, p??tomnost, budoucnost / Per. od in?. pod p

Hlavn?mi kvalitativn?mi ukazateli radarov? detekce jsou podm?n?n? pravd?podobnosti spr?vn? detekce D a fale?n?ho poplachu F. Tyto pravd?podobnosti spolu souvis? n?sledovn?

kde q je pom?r v?konov?ho sign?lu k ?umu.

D?le?it?m po?adavkem v procesu detekce je udr?ovat konstantn? ?rove? fale?n?ch poplach?.

kde Uo je pr?h detekce;

– RMS ?um na v?stupu line?rn? ??sti p?ij?ma?e.

Fale?n?m poplachem se rozum? p?ekro?en? prahu detekce emisemi hluku (ru?en?m) ve stejn?m povolen?m objemu detek?n? z?ny. Pravd?podobnost fale?n?ho poplachu pr?zkumu je pravd?podobnost, ?e ?pi?ky hluku na vstupu prahov?ho kompar?toru p?ekro?? pr?h detekce alespo? jednou v jednom cyklu pr?zkumu. Pravd?podobnost, ?e ?pi?ky hluku na vstupu prahov?ho za??zen? alespo? jednou za m pr?zkumn?ch cykl? p?ekro?? pr?h detekce, se naz?v? integrovan? pravd?podobnost fale?n?ho poplachu.

Pravd?podobnost spr?vn? detekce je pravd?podobnost, ?e emise sm?si sign?lu a ?umu odpov?daj?c? stejn?mu povolen?mu objemu detek?n? z?ny p?ekro?? pr?h detekce.

Pom?r U 0 /s w ve v?razu pro pravd?podobnost fale?n?ho poplachu se naz?v? normalizovan? pr?h detekce. Mal? zm?na normalizovan?ho prahu vede k v?znamn?m zm?n?m v pravd?podobnosti fale?n?ho poplachu. Jeho zv??en? o 1 dB (1,12kr?t) vede ke sn??en? pravd?podobnosti F 10kr?t. Jak?koli nestabilita prahu detekce nebo zm?na ?rovn? ?umu na v?stupu p?ij?ma?e je ne??douc?.

Pro stabilizaci ?rovn? fale?n?ch poplach? je nutn? zajistit st?lost hodnoty normalizovan?ho prahu detekce. Existuj? dva mo?n? p??stupy k ?e?en? tohoto probl?mu. V prvn?m p??pad? se odhadne hladina hluku a podle toho se zm?n? ?rove? detek?n?ho prahu. Vytvo?? se adaptivn? pr?h detekce. Ve druh?m p??pad? je pr?h detekce pevn?. Pot? je pro stabilizaci ?rovn? fale?n?ch poplach? nutn? udr?ovat konstantn? hladinu hluku na v?stupu p?ij?ma?e.

Tvorba adaptivn?ho detek?n?ho prahu je vysv?tlena pomoc? za??zen?, jeho? zjednodu?en? blokov? sch?ma je zn?zorn?no na obr. 4.25.

Sign?l p?ich?zej?c? na detektor je sou?asn? p?iv?d?n do bloku pro posouzen? pravd?podobnosti fale?n?ho poplachu. V?sledn? odhad F* je porovn?n s prahovou ?rovn? Fo a je generov?no takov? regula?n? nap?t?, p?i kter?m z?st?v? odhad F* konstantn?. V v?estrann?ch radarov?ch prost?edc?ch, aby se zv??ila rychlost sch?matu a kvalita stabilizace pravd?podobnosti fale?n?ho poplachu, v z?vislosti na orientaci vyza?ovac?ho diagramu a ?asov?m zpo?d?n? vzhledem k emitovan?mu pulzu z pam??ov?ho bloku, odhaduje F * lze uv?st z?skan? v p?edchoz?m sledovan?m obdob?.

Pokud je intenzita ru?en? nezn?m?, nen? mo?n? nastavit prahovou ?rove?, kter? poskytuje specifikovanou kvalitu detekce sign?lu. Jedn?m ze zp?sob?, jak optimalizovat zpracov?n?, je organizovat jej na z?klad? m??en? a zohledn?n? ?rovn? ru?en?. Odhad ?rovn? ru?en? lze realizovat podle principu maxim?ln? v?rohodnosti. Odhad je usnadn?n, pokud je interferen?n? vzorek klasifikov?n - nen? na n?m superponov?n ??dn? sign?l.

P?izp?soben? intenzit? hluku lze realizovat v "posuvn?m okn?" s line?rn? detekc?. V tomto p??pad? jsou pou?ity interferen?n? vzorky, kter? p?edch?zej? detekovan?mu sign?lu a n?sleduj? jej s kumulativn?m vyhlazen?m v?ech t?chto vzork?. Blokov? sch?ma takov?ho zpracov?n? je na obr. 4.26.

P?ij?man? ve frekven?n?m p?smu Df a detekovan? oscilace proch?zej? zpo??ovac?m veden?m po dobu 2t/Df s odbo?kami 2t+1. Nap?t? sign?lu odebran? ze st?edn? odbo?ky je nav?c zpo?d?no o t/Df. Jeho amplituda je d?lena pr?m?rnou amplitudou ?umov?ho nap?t?. V dob? maxima sign?lu se jeho amplituda nep?i??t? k amplitud? ?umu: pouze se vyhlazuj? amplitudy ?umu p?ed a po maximu sign?lu.

Kumulativn? vyhlazov?n? v „okn?“ 2m>25 zlep?uje p?esnost m??en? a t?m i kvalitu p?izp?soben? se statick?mu hluku. Ale pokud se 2 miliony ? 25 vyhlazen? uk??e jako nedostate?n?. Chyby p?i ur?ov?n? prahov? ?rovn? se zvy?uj?. Na druhou stranu prodlu?ov?n? „okna“ je ne??douc? ze dvou d?vod?. To m??e za prv? naru?it adaptaci, kdy? je ru?en? nestacion?rn?. Prahov? ?rove? se za druh? nep?im??en? zvy?uje, kdy? sign?ly odra?en? od v?ce ne? jednoho c?le vstoup? do roz???en?ho okna.

P?i odhadu hladiny ?umu v bl?zkosti sign?lu z n?jak?ho vzdu?n?ho objektu p?sob? intenzivn? odrazy od jin?ch objekt? dopadaj?c?ch do roz???en?ho „okna“ jako impulsn? ?um. Vliv posledn? jmenovan?ho je oslaben zpracov?n?m hodnocen?. P?echod na ?rovn? se n?kdy pou??v? pouze pro odhad rozptylu ru?en? ?umem ve v?ce??elov?ch situac?ch a nastaven? prahu po t?to ?rovni v cest? analogov?ho zpracov?n?.

Nej?ast?ji se interferen?n? v?kon odhaduje zpr?m?rov?n?m interferen?n?ho v?konu p?es prvky dosahu, co? poskytuje zn?m? v?hody, pokud jde o rychlost adapta?n?ho syst?mu. Obecn? p?edstava takov?ho hodnocen? a stabilizace ?rovn? fale?n?ho poplachu p?i detekci je zn?zorn?na na obr. 4.27.

Syst?m zn?zorn?n? na obr. 4.27 normalizuje statistiku druh? mocniny vstupn? implementace x 2 (v?kon) z?skanou pomoc? kvadratick?ho detektoru na ?rove? pr?m?rn?ho interferen?n?ho v?konu w. V?sledn? hodnota x 2 /w sign?lu je v?dy normalizov?na a nez?vis? na ?rovni ?umu.

V posledn? dob? byl proveden ?etn? v?voj detektor? pohybliv?ch c?l? s ohledem na negaussovskou povahu interference, p??tomnost sou?asn?ch odraz? od hydrometeor? a povrchu atd. P??kladem je adaptivn? syst?m se stabilizac? ?rovn? fale?n?ch poplach?, jeho? struktura je zn?zorn?na na obr. 4.28.

Posuvn? registr PC1 zaznamen?v? ?rove? odra?en?ch sign?l? a ru?en? v bu?k?ch dosahu, n?sleduje pr?m?rov?n? hodnot sign?lu bun?k v oblasti soused?c? s c?lovou bu?kou. Prahov? hodnota T 1 je tvo?ena vyn?soben?m pr?m?rn? hodnoty hladiny hluku koeficienty K 2 a K 3 . Hodnota K 2 je na?tena z ROM na z?klad? sign?lu ??ta?e fale?n?ch poplach? v registru PC2, kter? funguje n?sledovn?. Vyn?soben?m koeficientem K 1 se vytvo?? pr?h T 2 pro amplitudov? kompar?tor AK2. Druh? vstup kompar?toru p?ij?m? sign?l z bu?ky PC1, kter? zjevn? obsahuje pouze ru?iv? sign?l. Pokud ru?en? p?ekro?? pr?h T 2, vytvo?? se jednotka, pokud nebude p?ekro?ena, vytvo?? se nula, kter? se zap??? do registru RS2 a pot? se p?e?tou s??ta?kou. Hodnota K3 je vybr?na z podm?nky poskytnut? dan? pravd?podobnosti fale?n?ho poplachu p?i detekci na pozad? hluku. Prahov? hodnota Ti je vlo?ena do amplitudov?ho kompar?toru AK1, kde je detekov?n c?lov? sign?l ze st?edn? bu?ky PC1.

Stabilizace ?rovn? fale?n?ch poplach? (SULT) je realizov?na speci?ln?mi za??zen?mi, jejich? jedna z variant je uvedena n??e.

Pro stanoven? pr?m?rn? hladiny hluku v za??zen? SULT je v r?mci provozn?ho rozsahu vytvo?eno analytick? okno o d?lce 16 DD, rozd?len? na dv? ??sti po 8 DD (obr. 4.29).

Analytick? okno (um?st?n? symetricky vzhledem k diskr?tn?mu i±2, kde i=10, 11, 12, ... D max / DD) se postupn? pohybuje v cel?m pracovn?m rozsahu. Pro jakoukoli aktu?ln? polohu okna anal?zy se hodnoty ?umu v tomto okn? se?tou a v?sledek se vyd?l? 16.

Takto z?skan? hodnota se d?le pou?ije pro stanoven? adaptivn?ho prahu U PO.

Organizaci posuvn?ho okna zaji??uje pou?it? dvou RAM o kapacit? ka?d? 8 osmibitov?ch slov.

?asov? zpo?d?n? informace nashrom??d?n? v RAM2 ve vztahu k informaci v RAM1 po dobu odpov?daj?c? 4 DD je vytvo?eno registrovou zpo??ovac? linkou. Informace nashrom??d?n? ka?d?m pam??ov?m za??zen?m jsou pr?b??n? aktualizov?ny v?m?nou star?ho za nov?, co? vytv??? efekt pohybu okna anal?zy. Data ulo?en? v ka?d? pam?ti RAM se se?tou a pot? zkombinuj? a vy?ad? se ?ty?mi nejm?n? v?znamn?mi bity, co? je ekvivalentn? d?len? 16. Takto z?skan? hodnota se aktualizuje, jak se okno anal?zy pohybuje v ?ase odpov?daj?c?m 8 DD.

Prahov? hodnota UPO vytvo?en? v multiplik?toru je p?iv?d?na do kompar?toru 2, kde je p?ij?m?n digit?ln? sign?l ze zpo??ovac? linky registru. Pokud sign?l p?ekro?? U PO, vytvo?? se v?stupn? sign?l pro detekci SULT.

V p??pad? vytvo?en? pevn?ho detek?n?ho prahu je nutn? do procesn? cesty za?adit obvody, kter? zajist? stabilizaci hladiny ?umu. Takov?mi obvody mohou b?t r?zn? automatick? ??zen? zisku p?ij?ma??.

Pou?it? do?asn?ho sch?matu ??zen? zisku (TAG) umo??uje upravit pouze pr?m?rn? hodnoty pasivn?ho ru?en? a odraz? od „m?stn?ch objekt?“ v z?vislosti na vzd?lenosti k objektu. P?i absenci t?chto odraz? a p?soben? nap?t? VAG (pouze ?um v kan?lu) se na za??tku vzd?lenosti vytvo?? „?umov? d?ra“, ve kter? jsou naru?eny podm?nky pro optim?ln? detekci.

Syst?my inerci?ln?ho automatick?ho ??zen? zes?len? (IAGC) a ?umov?ho automatick?ho ??zen? zes?len? (SHARU) jsou inerci?ln? a fixuj? hladinu ?umu pouze v pr?m?ru. Zesilova?e s neline?rn? amplitudovou charakteristikou eliminuj? v?razn? ?pi?ky sign?lu, do ur?it? m?ry stabilizuj? ?rove? fale?n?ch poplach?, ale tento probl?m zcela ne?e??. Z?rove? je mo?n? realizovat stabilizaci ?rovn? fale?n?ch poplach? na pevn?ch detek?n?ch prahech. To je vysv?tleno blokov?m diagramem na obr?zku 4.30.

Takov? za??zen? je v?cekan?lov?. Vstupn? sign?l je p?iv?d?n sou?asn? na n?kolik prahov?ch za??zen? (PU 1 - PU n). Prahov? nap?t? U 01 - U 0 n jsou r?zn? velk?. Zv??en? po?tu fale?n?ch poplach? na v?stupu povolen?ho kan?lu je zafixov?no v obvodu adaptivn?ho v?b?ru kan?lu, v d?sledku ?eho? se provede p?epnut? na jin? kan?l s vy???m prahem detekce.

Stabilizaci ?rovn? fale?n?ch poplach? lze realizovat podle principu automatick? regulace prahu kompar?toru. Struktura stabiliz?toru je na obr. 4.31.

V?stupn? sign?l p?ij?ma?e, kter? je sm?s? ?umu, ru?en? a sign?l? odra?en?ch od vzdu?n?ch objekt?, je v kompar?toru porovn?v?n s v?stupn?m nap?t?m integr?toru. Kdy? sign?ly p?ekro?? pr?h kompar?toru, jeho v?stup generuje pulzy s ?rovn? „LOG1“, co? jsou detek?n? pulzy. ?pi?kov? detektor extrahuje ob?lku sledu puls?, kter? je po vyhlazen? a integraci p?ivedena na druh? vstup kompar?toru jako referen?n? nap?t?.

S n?r?stem hladiny ?umu nebo intenzity ru?iv?ch sign?l? roste po?et p?ekro?en? prahov? hodnoty. To zase povede ke zv??en? nap?t? na v?stupu integr?toru a n?sledn? ke zv??en? referen?n?ho nap?t? na kompar?toru (zvy?uje se pr?h odezvy). T?m je zaji?t?na st?lost po?tu operac? kompar?toru pro ?um nebo ru?en?. Po??te?n? nastaven? prahu je zaji?t?no pou?it?m speci?ln?ho nap?t?.

Stabilizaci ?rovn? fale?n?ch poplach? lze dos?hnout vytvo?en?m konstantn?ho prahu detekce. V tomto p??pad? je nutn? zajistit stabilizaci hladiny ?umu (nap?. pomoc? sch?matu SHAP) tak, aby normovan? pr?h detekce z?stal konstantn?. Cesta zpracov?n? pomoc? SHARU jako stabiliz?toru pro ?rove? fale?n?ch poplach? je zn?zorn?na na obr. 4.32.