Kai kyla problem? d?l signal? pri?mimo esant triuk?mui, negalima apsiriboti tokiu bendru kriterijumi kaip signalo ir triuk?mo santykis. Reikia panaudoti subtilesnes statistines proces? savybes, kurios leist? kiekybi?kai ?vertinti gaut? duomen? patikimum?. (pavyzd?iui, apie objekto koordinates pagal RNS signalus arba taikinio koordinates pagal radaro duomenis). D?l atsitiktinio trukd?i? pob?d?io j? visi?kai pa?alinti i? esm?s ne?manoma. Auk??iau aptart? „optimali?“ filtr? naudojimas kei?ia atsitiktinio proceso charakteristikas, ta?iau procesas i?lieka atsitiktinis. Tobulinus priiman?ius ?renginius galima tik iki tam tikro lygio suma?inti klaid? tikimyb?. .

?iame vadove mes apsiribojame klasikin?s signalo aptikimo problemos pristatymu. Tegul priiman?iojo ?renginio i?vestyje yra tam tikras signalas - atsitiktinis procesas:

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

?is procesas gali rodyti tik triuk?m? - z(t) . arba deterministinio signalo V(t) ir triuk?mo suma. Darome prielaid?, kad signalo V(t) buvimas taip pat yra atsitiktinis.

Nor?dami i?spr?sti signalo buvimo tam tikru momentu klausim?, galime priimti toki? taisykl?: signalas yra, jei U (t) > E, t.y. vir?ija tam tikr? lyg?, slenkst? ir kad kitu atveju signalo n?ra. U(t)

Klaidingas atsakymas gali b?ti pateiktas dviem nesuderinamais atvejais: 1) kai n?ra signalo, V(t) = 0, bet triuk?mo ?tampa vir?ija lyg? E. (?vykis BET= "klaidingas pavojaus signalas" .- L.T.) 2) Kai signalas yra, V(t) 0, bet signalo ir triuk?mo suma nevir?ija U(t) B lygio, "signalo praleidimas").

Klaidingo pavojaus signalo tikimyb? (?vykis BET), t.y. faktas, kad bus sujungti du ?vykiai - signalo nebuvimas ir triuk?mo lygio E vir?ijimas (nesant signalo), yra lygus a priori signalo nebuvimo tikimybei, padaugintai i? u?pakalin? tikimyb? vir?ija E lyg?, jei signalo n?ra. i?ankstin? tikimyb? q apie signalo nebuvim? gauname, o a posteriori tikimyb? vir?yti E lyg? d?l triuk?mo galima lengvai gauti i? vienmat?s triuk?mo pasiskirstymo funkcijos. W(x).

Tada (7.2)

Tikimyb?, kad bus sujungti du ?vykiai – signalo buvimas ir bendra ?tampa, nevir?ijanti E lygio (?vykio tikimyb? B) yra lygi signalo buvimo a priori tikimybei, padaugintai i? a posteriori tikimyb?s nevir?yti E lygio, jei signalas yra. A priori signalo buvimo tikimyb? yra:

A posteriori tikimyb? nevir?yti E lygio galima gauti naudojant signalo ir triuk?mo sumos vienma?io pasiskirstymo funkcij? - .

, tada (7.3),

Nuo ?vyki? BET ir B yra nesuderinami, tada klaidingo atsakymo tikimyb? R(BET arba B) yra lygus:

P(A arba B) = P(A) + P(B) =

Tod?l norima teisingo atsakymo tikimyb? yra lygi:

Kyla klausimas: kaip pasirinkti E slenks?io lyg?? Akivaizdu, kad jei lygis bus pasirinktas auk?tas, tada P(A) – klaidingo aliarmo tikimyb? bus ma?a, ta?iau tikimyb? praleisti esam? signal? – didel?. Ir atvirk??iai, esant ?emam E lygiui, tikimyb?, kad signalas bus praleistas, bus ma?a, ta?iau klaidingo pavojaus signalo P(A) tikimyb? – reik?minga. ?iuos kokybinius svarstymus galima apvilkti kiekybiniais ry?iais, priklausomai nuo konkre?ios u?duoties.

Problema rasti optimali? slenks?io E reik?m?, kuriai teisingo atsakymo tikimyb? (7.5) su suteiktas funkcijas signalo ir triuk?mo pasiskirstymas yra maksimalus. Apskai?iav? i?rai?kos (7.5) i?vestin? E at?vilgiu ir prilygin? j? nuliui, gauname optimalaus lygio nustatymo lygt?:

K? duoda (7.6).

Statistinis kriterijus (7.6), suteikiantis did?iausi? teisingo atsakymo tikimyb? vienu ar daugiau matavim?, vadinamas kriterijumi " idealus steb?tojas ».

Kaip matyti i? (7.6) lygties, nustatytas lygis priklauso nuo pasiskirstymo funkcij? formos.

Panagrin?kime ?ios lygties sprendim?, naudodami teigiamo telegrafo prane?imo (teigiamas impulsas, kurio amplitud? V) aptikimo pavyzd? triuk?mo fone, atitinkant? normalaus pasiskirstymo d?sn? su dispersija. Signalo buvimas ar nebuvimas tur?s ?takos tik vidutinei bendro signalo vertei (7.1).

Atitinkamai, pasiskirstymo tankis atrodys taip:

, (7.7).

Slenks?io pasirinkimo reik?m? (?r. 7.6 lygt?) pavaizduota 3.7 pav.

Ry?iai. 36 37 pav

Optimal? lyg? lemia grafiko susikirtimo ta?kas (1) - triuk?mo pasiskirstymas su grafiku (2) - bendras signalo ir triuk?mo pasiskirstymas.(Atsi?velgiant ? skal? koeficientai q,p). Kaip matyti i? 3.7 paveikslo, esant stipriam signalui, E lygis turi b?ti pasirinktas auk?tas, o esant silpnam, ?is lygis art?ja prie efektin?s triuk?mo ?tampos.

Tuo atveju, kai apriorin? signalo atsiradimo tikimyb? ne?inoma, da?nai daroma prielaida, kad p = 1/2, darant prielaid?, kad tiek signalo buvimas, tiek nebuvimas yra a priori vienodai tik?tini. (atkreipkite d?mes?, kad ?iuo atveju q = 1/2). Tada skirstiniams (7.7) slenks?io reik?m? pasirodo lygi E= V/2. (?r. 3.6 pav.).

Jei pasirinktas lygis E, tai nagrin?jamam pavyzd?iui, kur triuk?mo ir signalo su triuk?mu tikimybi? pasiskirstymo tankis apibr??iamas i?rai?komis (7.7), klaidingo pavojaus signalo ir signalo praleidimo tikimyb?ms, naudojant (7.2) ir ( 7.3), gaunamos ?ios i?rai?kos:

yra Krump funkcija.

Praktikoje da?niausiai domimasi ne signalo praleidimo tikimybe, o teisingo aptikimo D tikimybe (su s?lyga, kad vir?ijamas lygis E):

(jei p=1/2)..(7.9).

Paimkime kit? pavyzd?. Nustatomas signalas yra viso auk?to da?nio svyravim? gaub?, kuri? sukelia ir triuk?mas, ir naudingas auk?to da?nio signalas (radijo impulsas).

Vieno triuk?mo ?takoje auk?to da?nio virpesi? gaubtin?s r pasiskirstymo tankis apib?dinamas Rayleigh funkcija:

u? , ir u? r

triuk?mo sklaida.

Bendrai veikiant triuk?mui ir auk?to da?nio signalui, apvalkalas

turi pasiskirstymo tank?, atitinkant? Rayleigh-Rice d?sn?:

, jei r >0 (7,11).

ir , r modifikuota Besselio funkcija.

Funkcij? (7.10) ir (7.11) grafikai pavaizduoti pav. 38.

Jei ?iame pavyzdyje v?l imsime p=q, tai optimal? lyg? v?l nustatys triuk?mo pasiskirstymo kreiv?s susikirtimo ta?kas su bendro signalo ir triuk?mo pasiskirstymo kreive. I? paveikslo matyti, kad esant stipriam signalui E lygis turi b?ti parinktas auk?tas, o esant silpnam ?is lygis art?ja prie efektin?s triuk?mo ?tampos. Ties p q atitinkamai keisis funkcij? (7.10) ir (7.11) grafik? skal?s, ta?iau optimal? lyg? vis tiek nustatys (7.6) lygtis, tai yra atitinkam? grafik? susikirtimo ta?kas.

Apsvarstytas idealaus steb?tojo kriterijus, kai tiek klaidingas aptikimas, tiek signalo praleidimas yra vienodai nepageidaujami, labiausiai b?dingas radijo ry?io sistemoms.

Radaro aptikimo sistemos naudoja kit? kriterij?, vadinam? Neyman-Pearson kriterijus. Kitokio kriterijaus taikymas paai?kinamas tuo, kad klaidingas taikinio aptikimas gali tur?ti labai nepageidaujam? pasekmi?. Tod?l klaidingo pavojaus signalo tikimyb? tur?t? b?ti labai ma?a, paprastai nurodoma pagal u?sakymo vert?. Da?nai jo vert?s negalima padidinti net turint omenyje, kad tai suma?ina signalo aptikimo tikimyb?. Taigi, naudojant Neyman-Pearson test?, i? prad?i? nustatoma klaidingo pavojaus signalo tikimyb?. Kadangi klaidingo aliarmo tikimyb? yra funkci?kai susijusi su santykiniu slenks?iu, pastaroji taip pat yra nurodyta

Prakti?kai jie vienu metu stengiasi patenkinti du prie?taraujan?ius reikalavimus: 1) kad signalo tr?kimo tikimyb? P(B) nevir?yt? tam tikros reik?m?s [P(B)

Kairysis grafikas vaizduoja funkcij?, o de?inysis.

Vertikali linija, rekonstruota i? atitinkamos santykin?s slenks?io reik?m?s (E / s) ta?ko, kartu su grafikais riboja tikimybes P(A) ir P(B) atitinkan?ias sritis, kurios pa?ym?tos skirtingu atspalviu. ?vairios situacijos. Taigi padid?jus signalo / triuk?mo santykiui ( a / s), funkcijos grafikas pasislinks ? de?in? (?r. 38 pav.). Tod?l, norint i?laikyti leistin? P(B) -tikimyb?s praleisti signal? reik?m?, bus galima padidinti santykin? rib? E/s. ?iuo atveju plotas P (A) – suma??s klaidingo pavojaus signalo tikimyb?! Ir atvirk??iai.

Tod?l vienintelis b?das padidinti teisingo taikinio aptikimo tikimyb? yra padidinti signalo ir triuk?mo santyk? slenks?io ?renginio ??jime, t.y., pri?mimo ?renginio tiesinio kelio i?vestyje. ?ie klausimai buvo aptarti ankstesniuose skyriuose. Konkre?i? radijo in?inerini? prietais? apskai?iavimo ir reali? svyruojan?i? signal? pri?mimo tikimybi? charakteristik? esant triuk?mui kiekybiniai ?ver?iai yra gana sud?tingi ir apra?yti specialioje literat?roje.

5.2. Kiekybiniai vertinimo kriterijai

Kiekybiniai vaizdo analiz?s programin?s ?rangos ?ranki? efektyvumo vertinimo kriterijai yra pagr?sti lauko bandymais, kuriais tikrinamas algoritmo efektyvumas.

Pavyzd?iui, norint patikrinti judesio detektori?, reikia padaryti kelis saugomos teritorijos pa?eidimus, o po to registruojami eksperiment? rezultatai (u?registruot? pa?eidim? ir praleist? pa?eidim? skai?ius).

Remiantis ?iais eksperimentais, apskai?iuojama teisingo algoritmo veikimo tikimyb? (toliau pateiktame pavyzdyje aptikimo tikimyb? (Robn.)).

?ie vertinimai gali b?ti pagr?sti standartiniais „sve?io“ vertinimo metodais, pavyzd?iui, metodika, apra?yta ST SEV 5313-85 „Taikomoji statistika. Pasitik?jimo rib? nustatymo dvinario ir neigiamo dvinario skirstinio taisykl?s“.

Ta?iau ?ie metodai yra sunkiai suprantami ir sunkiai ?gyvendinami prakti?kai. Vis? pirma, ?ie metodai reikalauja daug eksperiment? (da?niausiai eksperiment? skai?ius tur?t? vir?yti 100 bandym?). Kai kuriuose bandymuose ?is metodas yra nepriimtinas (pavyzd?iui, d?m? ir liepsn? registravimas naudojant vaizdo analiz?s algoritmus).

Tod?l toliau pateikiama supaprastinta proced?ra. kiekybinis ?vertinimas teisingas vaizdo analiz?s algoritmo veikimas, paimtas i? knygos E.S. Wentzel „Tikimybi? teorijos“ leidykla „Nauka“ 1969 m

?i? technik? lengviau suprasti ir ?gyvendinti.

?i technika paremta supratimu, kad suma??jus atliekam? test? skai?iui, gauname ?vykio tikimyb?, kuri yra tam tikrame pasikliautinajame intervale, t.y. diapazone galimos klaidos(Nor?dami gauti tikslesn? matematin? pasikliautinojo intervalo apibr??im?, tur?tum?te kreiptis ? E. S. Wentzel „Tikimybi? teorij?“).

Apsvarstykite ?vykio tikimyb?s apskai?iavimo pavyzd?.

Atlikti 5 eksperimentai, i? kuri? 4 atvejais nustatyta invazija, P obn =4/5=0,8.

Pastaba. ?vykio tikimyb?

A(P(A))=m/n

kur m yra A atvej? skai?ius; n yra bendras atlikt? eksperiment? skai?ius.

Pastaba. Pasitik?jimo intervalas – intervalas parametr? reik?m?s suderinami su eksperimentiniais duomenimis ir jiems neprie?tarauja.

Mes kreipiam?s ? grafik?, skirt? nustatyti pasikliautin?j? interval?, paimt? i? E.S. Wentzel "Tikimybi? teorijos" leidykla "Nauka" 1969, 14.5.2 pav. Grafikas parodytas ?emiau.

?iame grafike pasikliautinojo intervalo reik?m?s br??iamos vertikaliai, o ?vykio tikimyb? m?s? eksperimentuose – horizontaliai. Skai?ius vir? grafiko linij? rodo atlikt? eksperiment? skai?i? (?iuo atveju 5 eksperimentai).

Ry?iai. 18 – pasikliautinojo intervalo nustatymo grafikas

I? ?io grafiko matyti, kad aptikimo tikimyb? P det = 0,8 (t.y. buvo atlikti penki eksperimentai, keturi i? j? buvo teigiami. P det = 4/5 = 0,8). ?iuo atveju pasikliautinojo intervalo reik?m? buvo nuo 0,42 iki 0,97 su tikimybe v = 0,9.

Vert?s eksperiment? skai?iumi suma?inti negalima, nes pasikliautinojo intervalo ribos jau yra gana didel?s.

Nepageidautina suma?inti teigiam? eksperiment? rezultat?. Suma??jus ?iems rezultatams net viena reik?me (t. y. atlikti penki eksperimentai, trys i? j? buvo teigiami. P rev = 3/5 = 0,6), gauname P rev = 0,6, (nors ?is rezultatas gali b?ti priimtinas adresu sunkiomis s?lygomis veikim? arba su keli? linij? apsauga).

Eksperiment? skai?iaus padid?jimas suma?ina pasikliautinojo intervalo plot?, o tai yra teigiamas veiksnys.

Pastaba.

Kai kuriais atvejais eksperimentus galima atlikti 100 ar daugiau kart? (pavyzd?iui, nustatyti prava?iuojan?i? automobili? skai?i?). Tada aptikimo tikimyb?s Р det =0,8 pasikliautinasis intervalas bus tik intervale nuo 0,74 iki 0,82.

Kartais pasitaiko atvej?, kai per 10 eksperiment? buvo gauta 10 aptikim?, ta?iau tai nerei?kia, kad aptikimo tikimyb? = 1, tuomet reikia naudoti kit? formul?.

Tokiu atveju tikimyb? skai?iuojama atsi?velgiant ? tai, kad ?vykis ne?vyko, t.y. nerastas (?r. toliau).

kur v yra pakankamai didel? pasitik?jimo tikimyb? (m?s? pavyzdyje v = 0,9),
n yra eksperiment? skai?ius.

Penkt? teigiam? ?sp?d?i?(n=5) turime , tai rei?kia, kad neaptikimo tikimyb? yra 0,369, t.y. aptikimo tikimyb? 1-0,369=0,631.

Apvalinant gauname, kad sistema aptiks 6 ?mones i? 10 su 0,9 tikimybe.

Jei n=10, pasikliautinojo intervalo vir?utin? riba yra , tai rei?kia, kad tikimyb? b?ti neaptiktam yra 0,206, t.y. aptikimo tikimyb? 1-0,206=0,794.

Apvalinant gauname, kad sistema aptiks 8 ?mones i? 10 su 0,9 tikimybe.

Jei n=25, pasikliautinojo intervalo vir?utin? riba yra , o tai rei?kia, kad tikimyb? b?ti neaptiktam yra 0,088, t.y. aptikimo tikimyb? 1-0,088=0,912.

Apvalinant gauname, kad sistema aptiks 9 ?mones i? 10 su 0,9 tikimybe.

Auk??iau pateiktus skai?iavimus apibendriname skirtingam eksperiment? skai?iui (5, 10, 25 eksperimentai)

BET) n – eksperiment? skai?ius, P – aptikimo tikimyb?, I v – pasikliautinasis intervalas.

N=5, P atnaujinimas. =0,8, Iv = (0,42-0,97);

N=10, P atnaujinimas =0,8, Iv = (0,56-0,96);

N=25, P atnaujinimas =0,8, Iv = (0,67-0,9).

B) tuo atveju, kai j? rezultatas buvo tik teigiamas

N=5, P atnaujinimas. =0,6 su 90% tikimybe;

N=10, P atnaujinimas \u003d 0,8 su 90% tikimybe;

N=25, P atnaujinimas =0,9 su 90% tikimybe.

Vidutinis laikas tarp klaiding? pavojaus signal? (T klaidingi pavojaus signalai)

?is parametras yra tarpusavyje susij?s parametras su aptikimo tikimybe (P aptikimas). Kuo didesnis (P aptikimas), tuo ma?esnis (T klaidingas aliarmas).

Didelis klaiding? pavojaus signal? skai?ius neigiamai veikia apsaugos efektyvum?, nes operatorius nustoja reaguoti ? vykstan?ius ?vykius, laikydamas juos klaidingu, tod?l, atsi?velgiant ? saugomo objekto svarb? ir ?ra?yto parametro reik?m?, b?tina pagr?stai pasirinkite ?? parametr?.

I? praktikos paprastai manoma, kad vidutinis laikas tarp klaiding? pavojaus signal? turi b?ti ne ilgesnis kaip 24 valandos.

Bendruoju atveju leistinas laikas tarp klaiding? pavojaus signal? nustatomas pagal u?sakovo reikalavimus, kurie juos nustato atsi?velgdami ? personalo teikiamos paslaugos specifik? ir apsaugos objekto svarb?.

Empiri?kai, gavus priimtin? tikimyb? P det, nekei?iant bandymo s?lyg?, reikia ?sitikinti, kad laiko intervalas tarp klaiding? aliarm? yra priimtinas.

Da?nai pri?mimo testuose aptikimo tikimyb? ?ra?oma vienu sistemos nustatymu, o laikas tarp klaiding? pavojaus signal? – prie kit? nustatym?. ?is po?i?ris netinkamas.

Pastaba. Kartais T meluoja. signalizacija pakeisti netikro pavojaus tikimybe. (R lt). M?s? atveju T melas. signalizacija intuityvesnis.

Klaidingo aliarmo tikimyb?. P lt tikimyb?, kad per laik? T ?vyks klaidingas sistemos aliarmas. Klaiding? pavojaus signal? da?nis ?vertinamas statisti?kai – klaiding? pavojaus signal? skai?ius tam tikr? laikotarp?. Vidutinis laiko intervalas tarp dviej? i? eil?s klaiding? aliarm? vadinamas laiku tarp klaiding? pavojaus signal? (T klaidingi pavojaus signalai). Klaiding? pavojaus signal? srauto Puasono pob?d?io s?vokoje galima ra?yti:

Р lt \u003d exp (Tp. / T klaidingi aliarmai.)

Kur: R lt. - klaidingo pavojaus signalo tikimyb?;

Tp.- laikas, kada sistema veikia.

Nagrin?jamos charakteristikos yra tarpusavyje susijusios tokiu parametru kaip sistemos jautrumas. Jautrumas yra slenks?io abipusis dydis. Slenkstis – tam tikra vert?, ?emiau kurios poveikis interpretuojamas kaip triuk?mas. Slenkstis koreguojamas sistemos s?rankos metu. Kuo didesnis jautrumas, tuo didesn? tikimyb? P det. , ta?iau padid?jus jautrumui did?ja ir klaiding? aliarm? da?nis (R lt.). ?i situacija parodyta 19 paveiksle.

Nustatydami sistem?, turite laviruoti tarp ?i? parametr?, o u?duotis yra pasirinkti optimal? jautrumo lyg?.

Da?nai mokslin?je literat?roje galima rasti terminus „I tipo klaida“ ir „II tipo klaida“. ?ie terminai savo esme yra artimi (R obl. ir R lt).

Pirmos r??ies klaidos(Angl? I tipo klaidos, a klaidos, klaidingi teigiami rezultatai) ir II tipo klaidos(Angl? tipo II klaidos, v klaidos, klaidingi neigiamai) matematin?je statistikoje yra pagrindin?s statistini? hipotezi? tikrinimo u?duo?i? s?vokos. Ta?iau ?ios s?vokos da?nai naudojamos kitose srityse, kai reikia priimti „dvejetain?“ sprendim? (taip / ne), remiantis kokiu nors kriterijumi (bandymas, patikrinimas, matavimas), kuris su tam tikra tikimybe gali duoti klaiding? rezultat?.

Pirmos r??ies klaida da?nai vadinamas netikru pavojaus signalu, klaidingai teigiamas arba klaidingai teigiamas.

II tipo klaida kartais vadinamas renginio praleidimu arba klaidingai neigiami.

Pirmoji aptikimo kokyb?s rodikli? grup? da?niausiai naudojama aptikimo teorijoje ir yra pati bendriausia. Antroji ir tre?ioji grup?s paprastai naudojamos sprend?iant praktines problemas.

4.2. RADAR? APTEIKIMO VEIKSMAI TA?KAS

Klaidingo pavojaus signalo tikimyb? ta?k? yra tikimyb?, kad triuk?mo pli?psniai, atitinkantys t? pat? leistin? aptikimo zonos t?r? slenks?io palyginimo ?renginio ??jime, vir?ys aptikimo slenkst?.

Klaidingo pavojaus signalo tikimyb?s reik?m? galima nustatyti analitiniu arba eksperimentiniu b?du.

Analitinis nustatymo metodas naudojamas su ?inomu triuk?mo pasiskirstymo tankiu lyginamojo ?renginio su slenks?iu ??jime. Klaidingo pavojaus signalo tikimyb?s reik?m? ta?ke galima rasti pagal formul?

kur yra slenkstis priimant sprendim? d?l taikinio buvimo.

Vert?s apskai?iavimas pagal (4.1) formul? atitinka skai?iavim?

apskai?iuojant plot? po triuk?mo pasiskirstymo tankio kreive, esan?ia de?in?je

Ry?iai. 4.1. Klaidingo pavojaus signalo tikimyb?s eksperimentinio nustatymo s?rankos schema

Schema, parodyta pav. 4.1, kai antena yra sustabdyta, iliustruoja eksperimentinio metodo, skirto reik?mei nustatyti, esm?. ?inant diapazono parinkiklio gaut? blyks?i? impuls? skai?i?, klaidingo pavojaus signalo tikimyb? galima nustatyti kaip

(4.2)

kur yra bendras blyks?i? impuls? skai?ius, kuris nustato nepriklausomo triuk?mo, gauto ? slenks?io palyginimo grandin?s ?vest?, skai?i?;

Triuk?mo pli?psni?, vir?ijusi? aptikimo slenkst?, skai?ius.

Nustatykime ry?? tarp klaidingo pavojaus signalo tikimyb?s ta?k? su klaidingu pavojaus signalu. Nor?dami tai padaryti, pavaizduojame ry?? (4.2) taip:

(4.3)

Ry?io vardiklis (4.3) gali b?ti interpretuojamas kaip vidutinis nepriklausom? triuk?mo spygli? skai?ius palyginimo ?renginio ??jime su slenks?iu vienam klaidingam aliarmui. ?is skai?ius vadinamas klaidingo aliarmo indikatoriumi:

(4.4)

Atsi?velgiant ? (4.3) ir (4.4)

(4.5)

Teisingo aptikimo tikimyb? ta?k? yra tikimyb?, kad signalo ir triuk?mo mi?inio emisija, atitinkanti t? pat? skirt? leistin? aptikimo zonos t?r? slenks?i? palyginimo ?taiso ??jime, vir?ys aptikimo slenkst?.

Teisingo aptikimo tikimyb?s skaitin? reik?m? galima nustatyti pagal formul?

kur yra signalo ir triuk?mo mi?inio tikimyb?s pasiskirstymo tankis palyginimo ?renginio ??jime su slenks?iu. Teisingo aptikimo ir klaidingo aliarmo tikimyb? ta?k? palyginti silpnai priklauso nuo konkretaus radaro pri?mimo kelio konstrukcijos ypatybi?. Tod?l daugeliu atvej? aptikimo kreiv?s sudaromos ?iai aptikimo kokyb?s rodikli? grupei.

4.3. RADARO APTIKRINIMAS VIENAM AP?YM?JU

Klaidingo pavojaus signalo tikimyb? per per?i?r? R lt 3 yra tikimyb?, kad triuk?mo ?uoliai ties slenks?io lygintuvo ?vestimi bent kart? per vien? nuskaitymo cikl? vir?ys aptikimo slenkst?.

Nustatykime ry?? tarp klaidingo pavojaus signalo tikimyb?s per tyrim? ir klaidingo pavojaus signalo tikimyb?s ta?k?. Kadangi triuk?mo sklidimas leistinose apimties ribose yra nepriklausomas, klaidingo pavojaus signalo tikimyb? per tyrim? galima nustatyti taip:

(4.7)

kur yra klaidingo pavojaus signalo tikimyb? leistinajame t?ryje;

Leid?iam? t?ri? aptikimo zonoje skai?ius. Toms pa?ioms klaidingo pavojaus signalo tikimyb?s vert?ms, lygioms , visuose skyros elementuose, i? (4.6) i?plaukia

Jei s?lyga ?vykdyta, tada

ir santyk? (4.7), pakankamai tiksliai praktikai, galima pavaizduoti kaip

(4.8)

Vieno tyrimo teisingo aptikimo tikimyb?s samprata sutampa su teisingo aptikimo tikimyb?s samprata ta?k?.?tai kod?l

4.4. NETEISINGAS SIGNALAS

Kaip jau min?ta, klaidingo pavojaus signalo tikimyb? ta?k? ir klaiding? pavojaus signal? da?nis yra susij?s su ry?iu (?r. (4.5))

Naudokime ?ra?yt? santyk?, kad i?siai?kintume ry?? tarp klaidingo pavojaus signalo tikimyb?s ir klaidingo pavojaus laikotarpio. Nor?dami tai padaryti, de?ini?j? santykio pus? (4.5) padauginame i? (?ia yra impuls? skai?ius serijoje, impulso trukm? radaro imtuvo i?vestyje):

(4.9)

Produktas yra laikas, praleistas ?i?rint vien? leistin? aptikimo zonos t?r? (su vienodu vaizdu). Tod?l santykio vardiklis (4.9) gali b?ti interpretuojamas (atsi?velgiant ? s?vokos esm? klaiding? pavojaus signal? da?nis) kaip vidutin? laiko intervalo tarp dviej? klaiding? aliarm? reik?m?. ?is laiko intervalas vadinamas klaidingo aliarmo periodu:

(4.10)

Atsi?velgiant ? (4.10)

(4.11)

Paskutinis ry?ys gali b?ti naudojamas norint pereiti nuo klaidingo aliarmo tikimyb?s ta?ke? klaidingo pavojaus signalo laikotarp? arba atvirk??iai. Kaip matyti i? (4.11), norint apskai?iuoti vert?, turi b?ti ?inomos tokios radaro charakteristikos, kaip impuls? skai?ius serijoje ir impulso trukm?. Leid?iama klaiding? pavojaus signal? laikotarpio reik?m? nustatoma pagal radaro informacijos vartotojo reikalavim? ir priklauso nuo radaro paskirties:

4.5. INTEGRALIOS TEISINGO APtikimo IR KLING? ALARM? TIKIMYB?S

Integrali teisingo aptikimo tikimyb? ir?prasta ?vardinti tikimyb?, kad signalo ir triuk?mo mi?inio emisijos, atitinkan?ios skirt? leistin? aptikimo zonos t?r?, bent kart? per?engs aptikimo slenkst?. m per?i?ros ciklai.

Tikimyb?, kad triuk?mas padid?s slenks?io lygintuvo ??jime bent kart? per t per?i?ros ciklai vir?ys aptikimo slenkst?, vadinam? kaupiam?ja klaidingo pavojaus tikimybe

Klaidingo pavojaus signalo tikimyb? nustatoma atsi?velgiant ? leistin? klaiding? pavojaus signal? sraut?, atsi?velgiant ? situacij? navigacijos zonoje ir aliarmo „kain?“. Atsi?velgiant ? pav. 3.1, galime teigti: padidindami klaiding? pavojaus signal? tikimyb? (perkeldami sprendimo slenkst? ? de?in?), taip suma?iname tikimyb? nepamesti tikslo, ta?iau sukuriame tam tikr? ?tamp? radaro operatoriui, nukreipiame darbuotojus spr?sti problemas, susijusias su netikr? taikini? atsiradimas. Norint nustatyti operatoriui priimtin? klaiding? pavojaus signal? sraut? arba sistem?, kurioje veikia visa radaras, ?vedama klaiding? pavojaus signal? laikotarpio s?voka. T lt, kaip laiko intervalas, per kur? bent vieno klaidingo pavojaus signalo tikimyb? tampa lygi 0,5. Tada i? santykio bus nustatytas klaiding? pavojaus signal? da?nis. Jis nustato, kiek vidutini?kai klaiding? aliarm? per laiko vienet? aptikimo ?renginio i?vestyje, esant pasirinktam sprendimo slenks?iui.

Tipi?ko radaro skiriamosios gebos element? skai?ius nustatomas pagal ry??:

kur yra impulso pasikartojimo periodo dalis, per kuri? triuk?mas patenka ? slenks?io ?taiso ?vest?;

- pulso trukm?.

Darant prielaid?, kad triuk?mai yra statisti?kai nepriklausomi, tada: yra nepriklausom? triuk?mo pavyzd?i? skai?ius; F n– siuntini? pasikartojimo da?numas; yra nepriklausom? grupi? im?i? skai?ius; – m?gini? skai?ius: ; – antenos pluo?to plotis horizontalioje plok?tumoje pasirinktame lygyje; yra antenos sukimosi (skenavimo) greitis (rpm; patarimai/s).

Jei tikimyb?, kad triuk?mo pavyzd?i? suma vir?ys slenkst?, tada

Jei, tai tada

Darbo pabaiga -

?i tema priklauso:

Radaro sistemos

Karini? j?r? paj?g? akademija pavadinta PS Nakhimovo vardu.

Jei jums reikia papildomos med?iagos ?ia tema arba neradote to, ko ie?kojote, rekomenduojame pasinaudoti paie?ka m?s? darb? duomen? baz?je:

K? darysime su gauta med?iaga:

Jei ?i med?iaga jums pasirod? naudinga, galite j? i?saugoti savo puslapyje socialiniuose tinkluose:

Visos temos ?iame skyriuje:

Be vidinio impulso moduliavimo
6.2.1. Pavieniai radijo impulsai Kosmoso tyrimo b?dai

Da?niu moduliuojam? radijo impuls? apdorojimas
Apsvarstysime da?nio moduliuojam? (FM) signal? apdorojimo ypatybes, naudodamiesi linijinio da?nio moduliuot? radijo impuls? (?irpi?), kurie pla?iai naudojami ?iuolaikin?je R, apdorojimo pavyzd?iu.

Fazinio poslinkio radijo impuls? apdorojimas
Ry?iai. 6.11. Daugiakanalis filtr? apdorojimo ?renginys FM - radijo impulsas su ne?inomu Doplerio da?niu Apsvarstykite pagal

Radaro diapazonas
Vienas i? pagrindini? u?davini? kuriant ir projektuojant radiolokacin? stot?, taip pat i? esamos radiolokacin?s stoties parenkant tinkamiausi? konkre?ioms vartotoj? problemoms spr?sti, yra nustatyti jos maksimal? taip.

Signalo ir triuk?mo santykio praradimas tikruose radaruose
Antenos nuostolius lemia lauko pasiskirstymas antenos pavir?iuje (diafragma):. , kur yra koeficientas, atsi?velgiant ? netolyg? pasiskirstym?

Matomumo zona. B?dai
Ry?iai. 7.2. Radaro skenavimo erdv?s matomumo zona ir j? ?taka radaro nuotoliui

Antenos kryptingumas
Dar kart? pereikime prie (7.5) formul?s. ?ia ir - antenos kryptingumo koeficientai - nurodyti antenos arba radaro formoje, yra pagrindin? antenos charakteristika. Jis

Atsi?velgiama ? antenos ra?to form? ir erdv?s ?i?r?jimo b?d?
I?rai?koje (7.5) koeficientas apib?dina antenos ra?to form?. Bendruoju atveju bet kurios savavali?kos antenos spinduliuot?s modelio i?rai?kos gavimas yra problema

Erdv?s per?i?ros b?dai
Radaro projektavimo procese vienas sud?tingiausi? ir svarbius klausimus yra erdv?s skenavimo b?do pagrindimas ir pasirinkimas. U?duotis suma?inama iki matomumo zonos vaizdo pateikimo (Pav.

Impuls? skai?iaus pli?psnyje apskai?iavimas
Kiekvienam pasirinktam erdv?s skenavimo metodui svarbu ?inoti spinduli? skai?i? serijoje, nes daugelyje ?iuolaikini? radar? jis ?gyvendinamas kaip

Radijo bang? sugertis atmosferos dujomis
7.7 pav. Radijo bang? slopinimo ore koeficiento priklausomyb? nuo bangos ilgio esant t = 200 C

Hidrometeor? ?taka radijo bang? sklidimui
7.4.1. R?ko ir lietaus charakteristikos 7.2 lentel? R?ko ir lietaus charakteristikos Vi

Pavir?iaus paskirstyti taikiniai
J?ros s?lygos ?vairiais b?dais veikia radaro aptikim?. I? visos ?vairov?s galima i?skirti tris pagrindinius rei?kinius: - taikini? atspindimi signalai gali keistis;

Atspind?i? nuo nelygaus j?ros pavir?iaus savyb?s
Nuo j?ros pavir?iaus atsispindintis garsinis signalas sukelia didelius radaro trukd?ius ir apsunkina taikini? aptikim?. Ant pav. 7.11 rodomos vandenyno radaro apskrito vaizdo indikatoriaus nuotraukos i? centro

J?ros pavir?iaus savyb?s
v?jas j?ros bangos– pagrindin? radaro signalo svyravimo trukdan?i? atspind?i? atsiradimo prie?astis. Bangos kyla veikiant atmosferos poveikiui. Reakcija mo

radaro imtuvas
Atspind?ti signalai gali b?ti pagrindin?se, ?onin?se ir galin?se antenos modelio skiltyse. 7.12 paveiksle parodyta ap?viestos srities nustatymo pagal pagrindin? antenos skilt? proced?ra.

?em?s pavir?iaus ?takos apskai?iavimas
Tam tikra atmosferos norma buvo priimta normali atmosfera su ?iais parametrais: sl?gis Р=1013 mbar; temperat?ra t = 130 C; santykin? oro dr?gm? s

Pagrindiniai aktyvi?j? radaro trukd?i? tipai
Kaip ir bet kurioje radijo in?inerin?je sistemoje, radaras gali b?ti smarkiai paveiktas ?vairios r??ys trukd?i?. Trikd?i? vaidmuo aktyviajame radare gali b?ti dar didesnis, h

Apsauga nuo j?
Yra du pagrindiniai nat?rali? maskuojan?i? aktyvi? trukd?i? ?altini? tipai: diskretieji ir paskirstyti. Atskirieji trukd?i? ?altiniai yra Saul?, M?nulis ir radijo ?vaig?d?s. K r

Ir k?rimo b?dai
Ry?iai. 8.1. Silpn? (1) ir stipri? (2, 3) trukd?i? ?taka signalo perdavimui Kaip dirbtinis maskavimas

Veikiant maskuojantiems stacionariems aktyviems trukd?iams
Esant pakankamam imtuvo dinaminiam diapazonui, taikinio aptikimo s?lyga u?maskuojant stacionarius aktyvius trukd?ius, tokius kaip baltas triuk?mas, yra tokia forma, kai Epr

Pasyv?s maskavimo trukd?iai ir j? k?rimo b?dai
Kaip jau min?ta, nat?ral?s pasyvieji trukd?iai apima radijo trukd?ius, kuriuos sukuria nat?ral?s at?vaitai (vietiniai objektai, vandens pavir?ius, hidrometeorai, ?iauriniai

Pagrindin?s radaro apsaugos nuo maskuojan?i? aktyvi? trukd?i? kryptys
Antiradaro lygties analiz? rodo, kad pagrindin?s radaro apsaugos nuo maskuojan?i? aktyvi? trukd?i? sritys yra susijusios su amplitud?s, poliarizacijos, da?nio ir

Nekoherentini? ir koherentini? trukd?i? kompensavimo metodai
Norint pagerinti erdvin? signalo atrank? i? skirting? kryp?i? kylan?i? trukd?i? fone, be auk??iau i?vardyt? priemoni?, taip pat galima naudoti

Praktin?s autokompensatori? schemos
Kvadrat?rinis automatinis kompensatorius Tokiame automatiniame kompensatoriuje vaizdo da?niu formuojama svorio (valdoma) ?tampa. ?iuo at?vilgiu pristatome rinkin?

Pagrindiniai skirtumai tarp tikslini? signal? ir pasyvaus maskavimo trukd?i?
Signalai, atspindimi nuo taikini?, ir pasyv?s maskavimo trukd?iai paprastai turi skirtingas statistines charakteristikas. Signalams ir triuk?mui, paskirstytam pagal ?prast? d?sn?

Optimalus signalo aptikimas nuo pasyvi?j? trukd?i?
stacionaraus nebaltojo triuk?mo forma ?inoma, kad nebaltam triuk?mui b?dingas netolygus galios spektrinio tankio pasiskirstymas

Slopinimo filtrai
Ry?iai. 8.22. Vieno tarpperiodinio atimties schema Op konstravimo principai

Tiksliniai judesi? modeliai
Stebimi radaro taikiniai: ant?emin?s transporto priemon?s, laivai, orlaiviai, erdv?laiviai ir kiti objektai - gali jud?ti ?vairiomis trajektorijomis, kurios, kaip taisykl?, yra atsitiktin?s

Trajektorijos parametr? ekstrapoliacija
Taikinio jud?jimo trajektorijos parametr? vertinimas pagal bendr? VO strukt?rin? schem? atliekamas O bloke (9.2 pav.) pagal atrankos operacijos metu atrinktus ir susijusius pavyzd?ius.

Algoritmas m?giniams atrinkti pagal minimal? nuokryp? nuo stroboskopo centro
Pavyzd?i? atrankos algoritmas pagal minimal? nuokryp? nuo vart? centro da?niausiai naudojamas dviej? etap? vart? proced?roje. ?is skirtas veikti tais atvejais, kai atsiranda vartai

M?gini? suderinimo ir susiejimo su trajektorijomis algoritmai
daugiafunkc?je situacijoje pav. 9.8. Daugiafunkcin?s situacijos variantas Tai vienas i? sud?tingiausi?

Bendrosios nuostatos
?iuolaikin?se radar? sistemose reikiamos tikimybin?s ir tikslumo charakteristikos pateikiamos tik po AE etapo. Tuo pa?iu metu, prie?ingai nei pirminis apdorojimas

Klaidingos trajektorijos aptikimo tikimyb?
Papras?iausio algoritmo susiejimo - aptikimo - atstatymo "2 i? m" + "l i? n" - "s" strukt?ra nukreipto grafiko pavidalu parodyta fig. 9.9. Kryptinis gr

Teisingos trajektorijos aptikimo tikimyb?
Kai detektoriaus ?vestis gauna m?ginius, gautus i? kokio nors taikinio, algoritmo logika i?lieka tokia pati kaip ir klaiding? rodmen? atveju. Vykdant aptinkama tikslin? trajektorija

Sistema
Pirmoje ?ios pamokos dalyje buvo nagrin?jami pagrindiniai radar? sistem? k?rimo teorijos klausimai. Atrodo, kad joje pateiktos med?iagos supratimui pakanka

?iuolaikiniai aktyvieji radarai
Didel? pa?anga pl?tojant element? baz?, i?ple?iant jau esamas radaro taikymo sritis ir atsiradus naujoms radaro taikymo sritims, l?m? radikal? abiej? konstrukcijos princip? per?i?r?,

Ir galimyb? sukurti modernius laiv? radarus
Renkantis radar? sistem? k?rimo b?dus, reikia atsi?velgti ? radar? sistem? pl?tros tendencij? analiz?s rezultatus ir ?ias ypatybes d?l naudojimo

Taktin?s radaro charakteristikos
Taktin?s radaro charakteristikos apima paskirt?, sektori? ar veikimo srit?, ?io sektoriaus tyrimo laik?, objekt? aptikimo kokyb?s rodiklius, i?matuot? koordina?i? skai?i? ir

I?matuot? objekto koordina?i? ir jud?jimo parametr? skai?ius bei ?i? matavim? tikslumas
Oro gynybos ir ypa? prie?raketin?s gynybos radaruose reikalaujama i?matuoti ir visas tris orlaivio koordinates, ir j? pirm?j?, o kartais ir antr?j? darinius. Steb?jimo radare

Nuosekli nuolatini? bang? Doplerio radarai
Gr??tant prie 2 skyriaus, ypa? prie 2.8 paveikslo, dar kart? galime teigti, kad apskritai signalas, atsispind?j?s nuo sud?tingos formos objekto, koherentinis komponentas gali b?ti reik?mingas.

koherentinis impulsinis radaras
Auk??iau aptarti CW radarai tam tikra prasme yra grynai Doplerio arba koherentiniai radarai. Kiek kitaip sprend?iama nuoseklaus kaupimo problema.

Radaras su i?orine darna
Kaip jau buvo min?ta, radarui keliami grie?ti reikalavimai d?l vidin?s darnos maitinimo ?altinio ?tampos stabilumo ir generatori? da?nio at?vilgiu. Tod?l jie da?nai naudoja veikimo re?im? su i?ore

Laikinas koherentinis signalo apdorojimas
Kompleksin? signalo ?tampos amplitud? tiesin?s imtuvo dalies i??jime (darant prielaid?, kad n?ra erdvini? trukd?i?) ra?oma taip, (11.2), kur

Prielaidos
Pagal bendroji teorija pri?mimo, optimalus laikinas signalo u(t) apdorojimas stacionaraus baltojo triuk?mo fone suma?inamas iki koreliacijos apskai?iavimo.

Laiko srityje
Kadangi gauti radaro signalai prie? atrank? konvertuojami ? du kvadratinius komponentus, DSF ?gyvendinimas turi b?ti atliekamas dviem kvadratiniais kanalais.

Da?nio srityje
Dabar panagrin?kime suderinto filtravimo tipo diskre?ios konvoliucijos ypatybes da?ni? srityje. Remiantis nuolatini? funkcij? diskreti?ko vaizdavimo teorija, jis yra ribotas

Bendrosios nuostatos
Pagal SDC supranta judan?i? taikini? signal? atrank? i? j? mi?inio su radaro imtuvo gaunamais trukd?iais ir triuk?mu. Tipi?kos SDC u?duotys yra: orlaivi? aptikimas fone

Koreliuoti trukd?iai
Kaip ?inoma, optimalus koherentinio radijo impuls? pli?psnio baltojo triuk?mo fone detektorius yra nuosekliai sujungtas filtras, detektorius ir

Ir tai ?takojantys veiksniai
SDC sistem? kokybei ?vertinti paprastai naudojamos ?ios charakteristikos. 1. ?pjovos filtro ir Doplerio da?nio pasirinkimo kanalo da?nio atsakas.

Vieno kanalo automatinio sekimo pagal kampines koordinates metodai
Pagrindin?s yra automatinio sekimo pagal kampines koordinates sistemos daugelyje radar? sistem?. Tai yra erdv?je, ginkl? valdymo sistemose ir kt. Automatinis

Kampin?s koordinat?s
Pla?iai naudojami vieno kanalo krypties nustatymo metodai, kurie yra gana paprasti, ne visada u?tikrina pakankam? matavimo tikslum?. Pagrindin? prie?astis yra i?kraipymas

Monopulsin?se sistemose
Monoimpulsin?se sistemose pla?iai taikomas ?vairiais kanalais gaunam? virpesi? sumos skirtumo apdorojimas. ?iuo apdorojimu susidaro dviej? svyravim? suma ir skirtumas. ?

Dviej? kanal? sistemos
Norint gauti servo sistemos neatitikimo signal? (klaidos signal?) automatinio sekimo metu, galima naudoti savavali?k? goniometrin? ?tais? (amplitud? arba faz?).

Ir koordina?i? nustatymo metodai
Pasyvi vieta aptinka ir matuoja kosmoso, ?em?s ir pavir?iaus objekt?, kurie sukuria spinduliuot?, koordinates. Gali veikti spinduliuot?s ?altiniai

Koreliacini? signal? apdorojimo metodai
Praktinis pasyvios vietos nustatymo metod? ?gyvendinimas yra susij?s su identifikavimo poreikiu, ty nustatant atitikt? tarp signal?, gaut? skirtinguose ta?kuose i? vieno ir

Spinduliuojan?io objekto koordina?i? apibr??imai
Tegul radijo spinduliuot?s pri?mimo ta?kai ir ?altiniai yra xOy plok?tumoje (14.6 pav.). I-ojo ta?ko pad?tis apib?dinama vektoriumi, tikr?ja krypties nustatymo objekto pad?timi

Signalas koreliacijos apdorojimo metu
Esant signalui, atsitiktiniai svyravimai patenka ? koreliatoriaus ?vest?: kiekvienas i? j? yra papildomo naudingo signalo ir triuk?mo mi?inio. ? visus ?iuos svyravimus atsi?velgiama

Nat?rali ir jiems artima elektromagnetin? spinduliuot?
Nat?ralioji spinduliuot? turi omenyje ?ilumin? chaoti?k? objekt?, taip pat reljefo ir erdv?s sri?i? spinduliuot?. Radijo bang? netolygios ?ilumin?s spinduliuot?s poveikis pj?viuose

Kaip veikia aktyvaus atsako radaro sistema
Tokios sistemos dar vadinamos antrin?mis radar? sistemomis. Pagrindinis jo skirtumas nuo radaro su pasyviu atsaku i?plaukia i? paties pavadinimo: vietoj pasyvaus atsako arr.

Pa?alinkite antenos ?onin?s skilties ?tak?
Spinduliuot?s galia i?ilgai u?klausiklio antenos ?onini? skil?i? horizontalioje plok?tumoje yra visi?kai pakankama, kad b?t? galima apklausti atsakiklius, esan?ius dideliu atstumu nuo u?klausiklio.

Radaras su aktyvia reakcija
Azimuto matavimas aktyvaus atsako radare pagr?stas judan?io lango detektoriaus naudojimu. I? eil?s pateikiam? u?klaus? keli atsakymo signalai yra fiksuoti vienas

Aktyvi reagavimo sistema su adreso u?klausa
Nagrin?jamoje aktyvaus atsako sistemoje apklausiami visi taikiniai, esantys u?klausiklio antenos schemoje. D?l to sistema perkraunama nereikalingais pra?ymais ir atsakymais.

Radaro su sintetin?s diafragmos antena konstravimo principas
?io tipo radarus galima ?diegti anten? pasta?ius ant didelio grei?io ne?iklio, kuris leid?ia gauti de?im?i? ir net ?imt? kilogram? sintezuot? diafragm?.

SAR skaitmeninis signalo apdorojimas
Analogi?kai apdorojant SAR naudojant fotojuostas, informacija i?gaunama su dideliu v?lavimu, palyginti su ?ra?ymo momentu (iki keli? valand?). Skaitmeninis signalo apdorojimas

Kosmose naudojami sintetin?s diafragmos radarai
Kosmoso ?valgybai atiduota viskas didesn? vert? tiek kari?kiai, tiek civiliai profesionalai. Taikymas laive erdv?laivis Sintetin?s diafragmos radaras i?ple?ia galimybes

lightSAR projektas
LightSAR projekto tikslas – sukurti nebrangi? ma?os mas?s ir t?rio ?rang?, skirt? itin tiksliai steb?ti ?em?s pavir?i?. ?ranga bus sumontuota ant palydovo, auk?tai

Trumpas kai kuri? radar? apra?ymas
Anks?iau ?ioje studij? vadovas buvo svarstomi pagrindiniai konstrukcijos teorijos klausimai ir konstrukciniai sprendimai kuriant radar? sistemas. Pateiktos med?iagos lyg ir pakanka p

bendri duomenys
Vandenyno navigacijos radaras yra dviej? juost? ir veikia 3,2 ir 10 cm bang? ilgiais.Be to, priklausomai nuo konfig?racijos tipo (pasirinktinai), stotis gali b?ti ir vienos juostos

Antenos bangolaid?io ?renginys
A tipo dviej? juost? antena yra veidrodinio tipo konstrukcija, parodyta fig. 17.1 Antena turi bendr? reflektori? (veidrod?), kurio atidarymo pavir?ius yra 750

Mikrobang? kanalas ant 3,2 ir 10 cm bangos
AFC AFC AFC

Perdavimo ?renginys
3,2 ir 10 cm vandenyno radaro si?stuvas susideda i? moduliatoriaus ir magnetrono generatoriaus (17.6 pav.). ? moduliatori? ?eina: LZ

pri?mimo ?renginys
8 UPCH D VU

bendri duomenys
Navigacijos radaras MR-244 „Ekran“ yra ?rengtas j?r? ir upi? laivuose, pakran?i? navigacijos valdymo postuose ir suteikia:

Perdavimo kelias
Perdavimo kelias u?tikrina mikrobang? zondavimo impuls? generavim? ir daugelio paslaug? impuls?, kurie sinchronizuoja kit? keli? ir prietais? veikim? su spinduliavimo momentais, skai?i?.

pri?mimo kelias
Pri?mimo kelias u?tikrina atsispind?jusi? mikrobang? signal? konvertavim? ? vidutinio da?nio signalus, j? stiprinim? tarpiniu da?niu ir aptikim?. Pri?mimo kelyje,

Kosmoso ir radaro aptikimo zonos per?i?ros b?das
Toliau kaip pavyzd? apsvarstysime du oro steb?jimo radarus. Pirmiausia reik?t? prisiminti kai kurias toki? radar? savybes. Paprastai oro steb?jimo radaras

Daugiapakopi? si?stuv? mikrobang? generatoriai
Daugiapakopi? si?stuv? mikrobang? generatorius skirtas ?vesties ma?os galios auk?to da?nio signalui sustiprinti iki spinduliuotei reikalingo lygio. Kaip tokie genai

Impuls? moduliatoriai
Impulsiniai moduliatoriai skirti valdyti mikrobang? generatori? virpesius. Radaras naudoja anodo moduliacij?, kurioje generatori? darb? valdo m

Auk?to da?nio kelias
Auk?to da?nio kelias u?tikrina perdavim? su minimal?s nuostoliai elektromagnetin? energija i? si?stuvo ? anten?. Tai sud?tingas auk?to da?nio kompleksas

Radaro trukdymo schemos
Apsaugos nuo trukd?i? ?renginiai n?ra universal?s. Kiekvienas i? j? gali b?ti veiksmingai naudojamas prie? tam tikro tipo trukd?ius. Naudojami aptikimo radarai ?vairios schemos ir

Skleid?iamo signalo parametrai ir strukt?ra
Radaras veikia S-juostos veikimo da?niais 2900 - 3130 MHz. Fiksuot? veikimo da?ni? skai?ius nurodytame diapazone nustatomas pagal radijo spinduliuot?s da?ni? juostos plot?,

Energetin?s charakteristikos
Radaro energetines charakteristikas lemia si?stuvo, antenos tiektuvo sistemos, imtuvo ir skaitmeninio signalo apdorojimo energijos charakteristikos.

Imuniteto savyb?s
Radaro apsauga nuo pasyvi?j? trukd?i? sukurta atsi?velgiant ? ?ios klas?s radar? k?rimo ir testavimo patirt?, taip pat remiantis duomenimis, gautais HIL modeliuojant naudojant

Taikini? koordina?i? nustatymo tikslumo charakteristikos
Pasiekiami realizavimui radare parinkti skleid?iamo signalo parametrai ir strukt?ra, modern?s radaro informacijos apdorojimo metodai bei didelis dinaminis diapazonas.

Blokin?s schemos parinkimas ir pagrindimas
Atsi?velgiant ? tai, kas i?d?styta pirmiau, pateikt? eksploatacini? charakteristik? ?gyvendinimas yra ?manomas pagal blokin? schem?, parodyt? fig. 19.2 ir 20.2. 20.2.1. Perdavimo ?renginys

pri?mimo ?renginys
Strukt?ri?kai pav. 20.2, 20.4 imtuvas susideda i? keli? kanal? (pagal horizontali? kanal? skai?i?, kur? sudaro antena) analoginis imtuvas, daugiakanalis analoginis

Skaitmenin? spinduliavimo sistema
Skaitmeninio pluo?to formavimo sistema (toliau - DDS) - funkcinis radiolokatoriaus pirmin?s radiolokacin?s antenos ?taisas, skirtas formuoti spinduliuot?s model? (DN)

laivuose esantis oro steb?jimo radaras
Nr. Radaro tipas ir jo trumpas apra?ymas Antenos matmenys, m Did?iausia galia, mW Impulso trukm?, ms

Ant?eminis oro steb?jimo radaras
Nr. Radaro tipas ir trumpos jo charakteristikos Bangos ilgis, m Matymo laukas: Azimutas, g Auk?tis, g

Biografin? informacija apie kai kuriuos ?inomus mokslininkus ir in?inierius, suk?rusius radar? sistemas
Heinrichas Rudolfas Hercas (1857 m. vasario 22 d. – 1894 m. sausio 1 d. Bona) G

Aleksandras Stepanovi?ius Popovas
(1859 m. kovo 16 d. – 1906 m. sausio 13 d. A.S. Popovas gim? 1859 m. kovo 16 d. Turinskiye Rudnik kaime

Jurijus Borisovi?ius Kobzarevas
(1905 m. gruod?io 8 d. – 1992 m. baland?io 25 d.) Jurijus Borisovi?ius Kobzarevas - technikos moksl? daktaras, Rusijos moksl? akademijos akademikas, ?ymus radijo srities mokslininkas

Christianas H?lsmeieris
(1881–1835) Radar? i?rad?jas Christianas Huelsmeyeris gim? 1881 m. gruod?io 25 d.

Michailas Michailovi?ius Lobanovas
(1901 m. kovo 19 d. - 1984 m. kovo 2 d.) Michailas Michailovi?ius Lobanovas - soviet? karo in?inierius, vienas i? pagrindini? Rusijos formavimosi ir vystymosi veik?j?

Pavelas Kondratjevi?ius O??epkovas
(1928 m. kovo 25 d. – 1992 m. gruod?io 1 d.) Gim? 1908 m. Zuev Klyuchi Sarap kaime

Bibliografinis s?ra?as
1 Radijo in?inieri? instituto darbai - TIRI (Proceedings of the IRE) [M.: IL, 1962 / Dvi dalys (1517 p.)]. 2. Elektronika: praeitis, dabartis, ateitis / Per. i? angl. pagal p

Pagrindiniai kokybiniai radaro aptikimo rodikliai yra s?lygin?s teisingo aptikimo D ir klaidingo pavojaus signalo F tikimyb?s. ?ios tikimyb?s yra susijusios taip:

?ia q yra galios signalo ir triuk?mo santykis.

Svarbus reikalavimas aptikimo procese yra palaikyti pastov? klaiding? pavojaus signal? lyg?

kur U 0 yra aptikimo slenkstis;

– RMS triuk?mas tiesin?s imtuvo dalies i?vestyje.

Klaidingas pavojaus signalas suprantamas kaip aptikimo slenks?io vir?ijimas d?l triuk?mo skleidimo (trikd?i?) tame pa?iame leistiname aptikimo zonos t?ryje. Apklausos klaidingo aliarmo tikimyb? – tai tikimyb?, kad triuk?mo ?uoliai slenks?io lygintuvo ?vestyje bent kart? per vien? tyrimo cikl? vir?ija aptikimo slenkst?. Tikimyb?, kad triuk?mo ?uoliai prie slenks?io ?renginio ??jimo bent kart? per m tyrimo cikl? vir?ys aptikimo slenkst?, vadinama integruoto klaidingo aliarmo tikimybe.

Teisingo aptikimo tikimyb? – tai tikimyb?, kad signalo ir triuk?mo mi?inio emisija, atitinkanti t? pat? leistin? aptikimo zonos t?r?, vir?ys aptikimo slenkst?.

Santykis U 0 /s w klaidingo aliarmo tikimyb?s i?rai?koje vadinamas normalizuotu aptikimo slenks?iu. Nedidelis normalizuotos slenks?io pokytis lemia reik?mingus klaidingo pavojaus signalo tikimyb?s poky?ius. Jo padid?jimas 1 dB (1,12 karto) lemia F tikimyb?s suma??jim? 10 kart?. Bet koks aptikimo slenks?io nestabilumas arba imtuvo i?vesties triuk?mo lygio pokytis yra nepageidautinas.

Norint stabilizuoti klaiding? aliarm? lyg?, b?tina u?tikrinti normalizuoto aptikimo slenks?io vert?s pastovum?. Yra du galimi ?ios problemos sprendimo b?dai. Pirmuoju atveju ?vertinamas triuk?mo lygis ir atitinkamai pakei?iamas aptikimo slenks?io lygis. Susidaro adaptyvus aptikimo slenkstis. Antruoju atveju aptikimo slenkstis yra fiksuotas. Tada, norint stabilizuoti klaiding? aliarm? lyg?, imtuvo i?vestyje b?tina palaikyti pastov? triuk?mo lyg?.

Adaptyviojo aptikimo slenks?io susidarymas paai?kinamas naudojant ?rengin?, kurio supaprastinta blokin? schema parodyta 4.25 pav.

Signalas, gaunamas ? detektori?, tuo pa?iu metu perduodamas ? blok? klaidingo aliarmo tikimybei ?vertinti. Gautas ?vertis F * lyginamas su slenkstiniu lygiu F 0 ir sukuriama tokia reguliavimo ?tampa, kuriai esant ?vertis F * i?lieka pastovi? vert?. Radarin?se visapusi?ko matomumo priemon?se, siekiant padidinti schemos greit? ir klaidingo aliarmo tikimyb?s stabilizavimo kokyb?, priklausomai nuo spinduliuot?s modelio orientacijos ir laiko delsos, palyginti su skleid?iamu impulsu i? atminties bloko , galima pateikti ankstesniu per?i?ros laikotarpiu gautus F * ?ver?ius.

Jei trukd?i? intensyvumas ne?inomas, ne?manoma nustatyti slenks?io lygio, kuris u?tikrint? nurodyt? signalo aptikimo kokyb?. Vienas i? b?d? optimizuoti apdorojim? yra organizuoti j? pagal matavimus ir atsi?velgiant ? trukd?i? lyg?. Trikd?i? lygio ?vertinimas gali b?ti ?gyvendintas pagal did?iausios tikimyb?s princip?. ?vertinim? palengvina, jei trukd?i? pavyzdys yra klasifikuojamas – ant jo nededamas joks signalas.

Prisitaikymas prie triuk?mo intensyvumo gali b?ti ?gyvendintas „stumdomame lange“ su linijiniu aptikimu. ?iuo atveju naudojami trukd?i? pavyzd?iai, esantys prie? aptikt? signal? ir po jo su kaupiamuoju vis? ?i? m?gini? i?lyginimu. Tokio apdorojimo blokin? schema parodyta 4.26 pav.

Gauti da?ni? juostoje Df ir aptikti virpesiai praeina v?linimo linij? 2t/Df laikui su 2t+1 palietimais. Signalo ?tampa, paimta i? vidurinio ?iaupo, papildomai v?luojama t/Df. Jo amplitud? dalijama i? vidutin?s triuk?mo ?tampos amplitud?s. Signalo maksimumo metu jo amplitud? prie triuk?mo amplitud?s nepridedama: i?lyginamos tik triuk?mo amplitud?s prie? ir po signalo maksimumo.

Suminis i?lyginimas „lange“ 2m>25 pagerina matavimo tikslum?, taigi ir prisitaikymo prie stacionaraus triuk?mo kokyb?. Bet jei 2 mln. ? 25 i?lyginimo pasirodo nepakankamai. Padid?ja klaid? nustatant slenks?io lyg?. Kita vertus, ilginti „lang?“ nepageidautina d?l dviej? prie?as?i?. Tai, pirma, gali sutrikdyti prisitaikym?, kai trukd?iai yra nejudantys. Antra, slenks?io lygis nepagr?stai padid?ja, kai ? i?pl?st? lang? patenka signalai, atspind?ti daugiau nei i? vieno taikinio.

Vertinant triuk?mo lyg? ?alia kokio nors ore sklindan?io objekto signalo, intensyv?s atspind?iai nuo kit? objekt?, patenkan?i? ? i?sipl?tus? „lang?“, veikia kaip impulsinis triuk?mas. Pastar?j? ?tak? susilpnina reitingavimo apdorojimas. Per?jimas prie eilu?i? kartais naudojamas tik norint ?vertinti triuk?mo trukd?i? dispersij? ?vairiose situacijose ir nustatyti slenkst? po ?io lygio analoginio apdorojimo kelyje.

Da?niausiai trukd?i? galia ?vertinama apskai?iuojant trukd?i? galios vidurk? diapazono elementuose, o tai suteikia ?inom? prana?um? adaptacijos sistemos grei?io at?vilgiu. Bendra mintis toks klaidingo pavojaus signalo lygio ?vertinimas ir stabilizavimas j? aptikus parodytas 4.27 pav.

Sistema, parodyta 4.27 pav., normalizuoja ??jimo realizavimo kvadrato x 2 (galia) statistik?, gaut? naudojant kvadratin? detektori?, iki vidutin?s trukd?i? galios w lygio. Gauta signalo reik?m? x 2 /w visada normalizuojama ir nepriklauso nuo triuk?mo lygio.

AT paskutiniais laikais buvo atlikta daugyb? judan?i? taikini? detektori? tobulinimo, atsi?velgiant ? ne Gauso trukd?i? pob?d?, tuo pa?iu metu atsispindin?ius hidrometeor? ir pavir?iaus atspind?ius ir kt. Pavyzdys – adaptyvi sistema su klaiding? aliarm? lygio stabilizavimu, kurios strukt?ra parodyta 4.28 pav.

Poslinki? registras PC1 ?ra?o atspind?t? signal? ir trukd?i? lyg? diapazono l?stel?se, o po to apskai?iuoja l?steli? signal? vertes, esan?ias greta tikslin?s l?stel?s. Slenkstis T 1 susidaro padauginus vidutin? triuk?mo lygio reik?m? i? koeficient? K 2 ir K 3 . K 2 reik?m? gaunama i? ROM, remiantis klaidingo aliarmo skaitiklio signalu registre PC2, kuris veikia taip. Padauginus i? koeficiento K 1, susidaro amplitud?s lygintuvo AK2 slenkstis T 2. Antrasis lygintuvo ??jimas gauna signal? i? cel?s PC1, kuriame akivaizd?iai yra tik trukd?i? signalas. Jei trukd?iai vir?ija T 2 slenkst?, susidaro vienetas, jei nevir?ijamas – nulis, kurie ?ra?omi ? RS2 registr?, o po to nuskaitomi sumatoriaus. K 3 reik?m? parenkama i? s?lygos, suteikian?ios tam tikr? klaidingo pavojaus signalo tikimyb?, kai aptinkamas triuk?mo fone. Slenkstis T 1 ?vedamas ? amplitud?s lyginam?j? ?rengin? AK1, kur tikslinis signalas aptinkamas i? vidurin?s l?stel?s PC1.

Klaiding? aliarm? (SULT) lygio stabilizavimas ?gyvendinamas specialiais ?renginiais, kuri? vienas i? variant? pateiktas ?emiau.

Vidutiniam triuk?mo lygiui SULT ?renginyje nustatyti veikimo diapazone suformuojamas 16 DD ilgio analiz?s langas, padalintas ? dvi dalis po 8 DD (4.29 pav.).

Analiz?s langas (esantis simetri?kai diskre?i?j? i±2 at?vilgiu, kur i=10, 11, 12, ... D max / DD) nuosekliai juda per vis? darbo diapazon?. Bet kurios dabartin?s analiz?s lango pad?ties triuk?mo reik?m?s ?iame lange sumuojamos ir rezultatas dalijamas i? 16.

Tokiu b?du gauta vert? toliau naudojama adaptaciniam slenks?iui U PO nustatyti.

Stumdomo lango organizavimas u?tikrinamas naudojant dvi RAM, kuri? kiekvienoje talpa yra 8 a?tuoni? bit? ?od?iai.

RAM2 sukauptos informacijos laiko delsa, palyginti su RAM1 informacija, laikui, atitinkan?iam 4 DD, sukuriama registro delsos linija. Kiekvieno saugojimo ?renginio sukaupta informacija nuolat atnaujinama pakei?iant sen? nauju, o tai sukuria analiz?s lango jud?jimo efekt?. Kiekvienoje operatyviojoje atmintyje saugomi duomenys sudedami, o po to sujungiami ir atmetami su keturiais ma?iausiai reik?mingais bitais, o tai prilygsta dalijimui i? 16. Taip gauta vert? atnaujinama analiz?s langui slenkant per laik?, atitinkant? 8 DD.

Daugikliu suformuotas slenkstis U PO yra paduodamas ? komparatori? 2, kur i? registro v?linimo linijos gaunamas skaitmeninis signalas. Jei signalas vir?ija U PO, sukuriamas i?vesties signalas, skirtas aptikti SULT.

Suformavus fiksuot? aptikimo slenkst?, ? apdorojimo keli? b?tina ?traukti grandines, kurios u?tikrina triuk?mo lygio stabilizavim?. Tokios grandin?s gali b?ti ?vair?s automatiniai imtuv? stiprinimo valdikliai.

Laikinosios stiprinimo valdymo schemos (TAG) naudojimas leid?ia reguliuoti tik vidutines pasyvi? trukd?i? ir „vietini? objekt?“ atspind?i? vertes, atsi?velgiant ? atstum? iki objekto. Nesant ?i? atspind?i? ir veikiant VAG ?tampai (tik triuk?mas kanale), atstumo prad?ioje susidaro „triuk?mo skyl?“, kurios ribose pa?eid?iamos optimalaus aptikimo s?lygos.

Inercin?s sistemos automatiniai reguliavimai Stiprinimo (IAGC) ir triuk?mo automatinio stiprinimo valdikliai (BALL) yra inerciniai ir nustato tik vidutin? triuk?mo fono lyg?. Netiesines amplitud?s charakteristikas turintys stiprintuvai pa?alina reik?mingus signalo ?uolius, tam tikru mastu stabilizuoja klaiding? aliarm? lyg?, ta?iau ?ios problemos visi?kai nei?sprend?ia. Tuo pa?iu metu galima ?diegti klaiding? aliarm? lygio stabilizavim? esant fiksuotoms aptikimo slenks?iams. Tai paai?kinama blokine schema, parodyta 4.30 pav.

Toks ?renginys yra daugiakanalis. ?vesties signalas vienu metu perduodamas daugeliui slenkstini? ?rengini? (PU 1 - PU n). Slenkstin?s ?tampos U 01 - U 0 n yra skirtingo dyd?io. Adaptyvaus kanalo parinkimo grandin?je fiksuojamas klaiding? aliarm? skai?iaus padid?jimas ?jungto kanalo i??jime, d?l to perjungiamas ? kit? kanal?, kurio aptikimo slenkstis yra didesnis.

Klaiding? aliarm? lygio stabilizavimas gali b?ti ?gyvendintas pagal automatinio lyginamojo slenks?io reguliavimo princip?. Stabilizatoriaus sandara parodyta 4.31 pav.

Imtuvo i?vesties signalas, kuris yra triuk?mo, trukd?i? ir signal?, atsispindin?i? nuo oro objekt?, mi?inys, palyginamas su integratoriaus i??jimo ?tampa. Kai signalai vir?ija lygintuvo slenkst?, jo i?vestis generuoja impulsus su lygiu "LOG1", kurie yra aptikimo impulsai. Smail?s detektorius i?traukia impuls? sekos gaubt?, kuris po i?lyginimo ir integravimo yra tiekiamas ? antr?j? komparatoriaus ?vest? kaip atskaitos ?tampa.

Did?jant triuk?mo lygiui ar trukdan?i? signal? intensyvumui, did?ja slenks?io vir?ijimo skai?ius. Tai, savo ruo?tu, padidins ?tamp? integratoriaus i?vestyje ir atitinkamai padidins palyginimo ?tamp? (padid?s atsako slenkstis). Tai u?tikrina lyginamojo triuk?mo ar trukd?i? operacij? skai?iaus pastovum?. Pradinis slenks?io nustatymas atliekamas naudojant speciali? ?tamp?.

Klaiding? pavojaus signal? lyg? galima stabilizuoti sudarant pastov? aptikimo slenkst?. Tokiu atveju b?tina u?tikrinti triuk?mo lygio stabilizavim? (pavyzd?iui, SHAP schemos pagalba) taip, kad normalizuotas aptikimo slenkstis i?likt? pastovus. Apdorojimo kelias naudojant SHARU kaip klaiding? aliarm? lygio stabilizatori? parodytas 4.32 pav.