Статический анализ оптимального алгоритма обнаружения
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ценки азимута цели изображена на рис.2.6.
Качество алгоритма оценивается дисперсией оценки азимута, минимальное значение которой вычисляестя по формуле:
Аналогично можно решить задачу и для оценки угла места цели.
Реализация оптимальных алгоритмов первичной обработки РЛИ нуждается в выполнении большого количества логических и вычислительных операций в реальном масштабе времени. В связи с этим при большом количестве целей относятся высокие требования к объему памяти и быстродействию ЭВМ, что применяются для обработки РЛИ, и которые не всегда можно удовлетворить. Поэтому на практике широкое использование получили неоптимальные методы цифровой обработки. Одним из них есть метод обработки с помощью цифровых логических обнаружителей.
2.3 Обработка квантованных радиолокационных сигналов цифровыми логическими обнаружителями
Пачка квантованных сигналов поступает для обработки последовательно, за мерой перемещения луча диаграммы направленности антенны РЛС за азимутом при обзоре пространства. Учитывая это, можно решать задачи обработки (критерии) к части пачки во время поступления двоичных чисел относительно ее позиций. При этом определяются начало и конец пачки, принимается решение о выявлении полезного сигнала и оцениваются параметры пачки (азимут, дальность и т.п.). Очевидно, что в этом случае результаты обработки могут быть получены раньше момента поступление всей пачки, т.е. не вся информация, которая содержится в пачке, будет учтена.
По этой причине и с точки зрения полноты учета статистической информации о квантованнии сигнала, обработка РЛИ с помощью цифровых логических обнаружителей не является оптимальной. Тем не менее, они приобрели широкое использование через простоту реализации.
Обработка квантованных радиолокационных сигналов цифровыми логическими обнаружителями осуществляется таким образом. Для выявления начала пачки применяются логические критерии типа , который означает: начало пачки считается выявленным, если на - сопредельных ее позициях появится единиц. На рис.1.7 показано выявления начала пачки по критерию 2/3.
При выявлении начала пачки выдается сигнал и фиксируется азимут начала пачки . На практике ? 5, ? . Для выявления конца пачки применяются логические критерии типа , который означает: конец пачки считается выявленным, если после выявления начала пачки на - сопредельных позициях ее появляются нули. Как правило, =2,3. На рис.2.7 изображено выявления конца пачки по критерию =2. В момент выявления конца пачки выдается сигнал выявления и фиксируется азимут конца пачки . В целом логический критерий записывается: " / - ". Например: "2/ 2-2"; "2/ 3-3"; "3/ 3-3"; "3/ 4-3" и т.п..
По полученными сигналами и принимается решение о выявлении полезного сигнала. Как правило, сигналом выявления полезного сигнала есть сигнал начала пачки . Сигналы , используются для определения координат пачки (целые). Например, азимут цели может быть определен за формулой:
. (2.7)
Известное положение сигнала ( ) на временной оси относительно зондирующего импульса позволяет оценить наклонную дальность к цели
, (2.8)
где - скорость светлая.
Для анализа логический обнаружитель рассматривается как конечный автомат, который подается в виде абстрактной схемы (графа).
2.4 Абстрактные схемы логических обнаружителей
Рассмотрим принцип построения абстрактной схемы автомата- обнаружителя в виде графа на конкретном примере логики "3/ 4-3". Для построения графа необходимо, прежде всего, отменить те комбинации единиц и нулей, появление которых отвечает событиям выявления начала и конца пачки. При этом необходимо учитывать, что логика выявления начинает выполняться с появлением первой единицы и заканчивается появлением последней единицы, когда критерий выявления начала пачки оказывается будет выполненным. Нули до и после выполнения логики нет необходимости учитывать. Поэтому для выявления начала пачки в данном примере нужно выделить комбинации: 111; 1011; 1101.
Логика выявления конца пачки начинает выполняться с появлением первого нуля после выполнения логики выявления начала и заканчивается с появлением последнего нуля, когда критерий выявления конца пачки будет выполненным.
В данном примере для выявления конца пачки имеет место одна комбинация: 000. Таким образом, логика выявления начала пачки начинается и заканчивается единицей, логика выявления конца пачки начинает выполняться после выполнения логики выявления начала пачки при появлении первого нуля. Когда логика выявления конца пачки будет выполненная, начнется цикл выявления следующей пачки.
После выполнения комбинаций, которые удовлетворяют событиям выявления начала и конца пачки, записываются, соответственно, логические функции и для этих событий.
В данном случае
, ,
где и ;
цифрами РЖ, РЖРЖ, РЖРЖРЖ, IV обозначенные номера комбинаций, которые входят в логические функции (номера коньюнкций).
Для каждой комбинации сменных , что последовательно поступают и составляют комбинации РЖ, РЖРЖ, РЖРЖРЖ, IV логических функций относится в соответствие состояние автомата- обнаружителя. Выделяется также начальное состояние, когда логика выявления начала пачки еще не начала выполняться. Согласно этому в данном примере можно выделить такие состояния (рассматривая последовательно