7. Экспериментальное исследование алгоритмов обнаружения радиоимпульсов с эллипсными несущими и полностью известными параметрами в помехах при корреляционном приеме.

7.1. При воздействии узкополосной помехи

Производится сравнение помехоустойчивости синусоидального сигнала с селиусоидальными сигналами при действии узкополосной шумовой помехи (УП). При моделировании использовались синусоидальный сигнал и селиусы с 5 разными .

Узкополосная шумовая помеха представляет собой случайный процесс с равномерной спектральной плотности мощности в полосе частот, которая занимает только часть спектра сигнала. При этом предполагается, что спектральной плотности мощности УП много больше спектральной плотности мощности тепловых шумов приемника.

В Приложении распределения без сигнала показано, что распределение СВ на выходе корреляционного приемника (КП) имеет гауссовское распределение. Причем СКО у селиуса с =100 значительно меньше чем у селя с=0.01 и синусоиды.

Сначала было исследовано воздействие УП с полосой частот 120 МГц при отношении сигнал/шум равным 2. В качестве обнаруживаемых сигналов использовались радиоимпульсы со следующими характеристиками:

В качестве решающего правила использовался критерий идеального наблюдателя. Радиоимпульсы имели такой же вид, как и в предыдущих испытаниях.

В ходе эксперимента были вычислены гистограммы распределений случайно величины на выходе интегратора при наличии и отсутствии сигнала. Гистограммы приведены на рис.7.1.1.

рис. 7.1.1

Из рисунка видно, что СКО случайных величин на выходе интегратора значительно меньше чем при том же отношении сигнал/шум применительно к АБГШ. Причем для селиуса с =100 можно выбрать порог при котором вероятность ложной тревоги будет практически равна нулю, а ошибка обнаружения будет значительно меньше чем для остальных селиусов и синусоиды.

Результаты зависимости вероятности ошибки от параметра формы при ширине полосы частот УП равной 120 МГц приведены в табл.

l	0.01	0.1	0.5	1	2	10	100
	0.070	0.09391	0. 01	0.12	0. 0939	0.063	0.013

Из представленных ранее спектров видно, что для селей с большая часть энергии приходится на первые три гармоники спектра сигналов, и лишь для селиуса с=100 доля остальных гармоник в энергии сигнала – значительна. Исходя из этих заключений, будет полагаться, что наиболее эффективная УП должна перекрывать именно эти 3 гармоники: 1-я гарм. на 100МГц, 2-я на 290 МГц, 3-я на 490 МГц. Выбираем ширину УП равной 500 МГц.

Результаты проведенных измерений при ширине полосы частот УП равной 500 МГц, приведены в табл.

табл.

l	0.01	0.1	0.5	1	2	10	100
	0.09191	0.1020	0.1100	0.133	0.108	0.0819	0.027

Также были проведены измерения при ширине полосы частот УП равной 4 ГГц, результаты по которым приведены в табл., а гистограмма показана на рис.

l	0.01	0.1	0.5	1	2	10	100
	0,100	0,112	0,117	0,133	0,120	0,093	0,033

Гистограммы приведены на рис.7.1.3.

рис.7.1.3.

График по первым двум таблицам приведен на рис.7.1.4.

рис.7.1.4.

Теперь рассмотрим действие усиленной УП при отношении сигнал-шум к узкополосной помехе .

l	0.01	0.1	0.5	1	2	10	100
	0,733	0,741	0,746	0,760	0,743	0,715	0,519

Гистограммы приведены на рис.7.1.5.

рис.7.5.

Рассмотрим действие УП вместе АБГШ приемника. Отношение сигнал-шум к узкополосной помехе , а к белому шуму

l	0.01	0.1	0.5	1	2	10	100
	0,745	0,753	0,758	0,772	0,755	0,727	0,531

Гистограммы приведены на рис.7.1.6.

рис.7.1.6

На рис. 7.1.7. показаны результаты при действии УП с различной спектральной плотности мощности.

рис. 7.1.7.

На рис. 7.1.8. показаны результаты при действии одновременно УП с различной спектральной плотностью мощности и АБГШ.

рис. 7.1.8.

Из результатов видно, что при УП селиусоидальные сигналы более помехоустойчивы по сравнению с синусоидой. Наибольший выигрыш в помехоустойчивости наблюдается в селиуса с l =100, что подтверждается тем, что у него эффективная ширина спектра наибольшая из всех рассматриваемых вариантов.

Вывод:

1. Селиусоидальные сигналы более помехоустойчивы по сравнению с синусоидой. Таким образом, ставится вопрос о практическом применении селиусных сигналов при воздействии УП.

Перейдем к выяснению самого важного вопроса, а именно как ведут себя селиусоидальные сигналы при воздействии прицельной помехи.