LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Цифрові системи міжперіодної обробки сигналів на фоні пасивних завад для імпульсних радіолокаційних станцій

полягає в обґрунтуванні структури системи МПО, придатної для роботи в умовах зміни ступені когерентності корисних сигналів та параметрів завад. Рішення цього завдання вимагає узагальнення відомих методик розрахунку характеристик великої кількості існуючих та нових квазіоптимальних систем МПО, порівняння їх між собою та з оптимальними.

Третє завдання полягає в аналізі та порівнянні ефективності, в першу чергу – швидкодії, адаптивних систем МПО, призначених для роботи в реальних апріорі невідомих завадових умовах, що можуть динамічно змінюватись за часом чи у просторі. Рішення цього завдання необхідне для обґрунтування вимог до обсягу навчаючої вибірки завад, який забезпечує припустимий рівень втрат у статистичних характеристиках виявлення або в порогових сигналах адаптивної системи МПО. Саме цей (статистичний) критерій вибору обсягу навчаючої вибірки є придатним для адаптивних виявлювачів сигналів на фоні завад, на відміну від широко розповсюдженого критерію, у відповідності з яким обсяг вибірки визначається рівнем енергетичних втрат.

Четверте завдання полягає в обґрунтуванні рекомендацій по побудові швидкодіючих високоефективних адаптивних систем МПО, придатних для обробки сигналів з довільною ступеню когерентності в умовах завад з апріорі невідомими статистичними характеристиками.

Об’єкт дослідження роботи – методи захисту імпульсних РЛС від ПЗ.

Предмет дослідження – системи МПО сигналів на їх фоні.

Методи дослідження. Теорія оптимальної обробки сигналів на фоні завад – при обґрунтуванні структури і аналізі потенційних можливостей МПО сигналів на фоні ПЗ; теорія ймовірностей, математична статистика, лінійна алгебра – при аналізі і порівнянні квазіоптимальних систем МПО; теорія адаптації РТС – при порівняльному аналізі ефективності адаптивних систем МПО; теорія адаптивних решітчастих фільтрів – при обґрунтуванні рекомендацій по побудові адаптивних систем захисту імпульсних РЛС від пасивних завад.

Наукова новизна одержаних результатів.

1. Розраховані потенційні можливості оптимальних систем МПО гауссівських сигналів з довільною ступеню міжперіодної когерентності на фоні гауссівських ПЗ.

2. Удосконалено загальний метод обчислення статистичних показників виявлення довільних систем обробки гауссівських сигналів на фоні гауссівських завад.

3. Вперше за єдиною методикою проаналізована і порівняна швидкодія різних адаптивних виявлювачів на основі максимально правдоподібної (МП) оцінки КМ гауссівських завад.

4. Вперше розроблена уніфікована система МПО на основі вибілюючого адаптивного решітчастого фільтру з некогерентним накопиченням (НН) його вихідних сигналів, доцільна для використання в умовах реальних сигналів з довільною ступеню міжперіодної когерентності та пасивних завад різного фізичного походження.

Наукове значення роботи

1. При виявленні характеристик обробки сигналів на фоні ПЗ врахована цілком можлива на практиці часткова або повна некогерентність імпульсів пачки корисних сигналів.

2. Розроблено загальний метод обчислення показників виявлення довільних систем обробки гауссівських сигналів на фоні гауссівських завад і на цій основі отримані порівняльні характеристики ефективності ряду існуючих та нових різновидів квазіоптимальних систем МПО.

3. Проведено статистичний аналіз швидкодії адаптивних систем МПО, на основі якого обґрунтована необхідність корекції вимог до обсягу навчаючої вибірки, що витікають з широко розповсюдженого енергетичного критерію швидкодії.

4. Обґрунтовано раціональну структуру адаптивної системи МПО та практичні рекомендації по її побудові на основі вибілюючих або квазівибілюючих адаптивних решітчастих фільтрів.

Практичне значення одержаних результатів.

1. Розроблений узагальнений метод розрахунку статистичних показників виявлення довільних систем обробки дозволяє кількісно оцінити та порівняти граничну ефективність великої кількості існуючих та нових систем МПО сигналів з довільною ступеню когерентності на фоні гауссівських пасивних завад різного фізичного походження.

2. Отримані результати дозволяють підвищити ефективність систем багатократної ЧПК ПЗ та обґрунтувати раціональну структуру системи МПО, придатної для практичного використання.

3. Використаний статистичний критерій швидкодії адаптивних виявлювачів сигналів на фоні завад дозволяє скоректувати відомі та визначити обґрунтовані вимоги до обсягу навчаючої вибірки при адаптації на основі максимально правдоподібної оцінки кореляційної матриці завад.

4. Запропонована структура адаптивної системи МПО забезпечує керований рівень хибних тривог і дозволяє істотно спростити обробку без втрат в ефективності (швидкодії) у порівнянні з відомими адаптивними системами захисту від ПЗ з керованим рівнем хибних тривог.

5. Розроблена система МПО на основі вибілюючого адаптивного решітчастого фільтру з некогерентним накопиченням його вихідних сигналів придатна для модернізації існуючих та втілення в системи захисту від ПЗ перспективних РЛС.

Особистий внесок здобувача. Результати роботи отримані автором особисто або у співавторстві з науковим керівником. Внесок здобувача в публікації, які виконані у співавторстві, полягає у наступному. В [1] автор прийняв участь в обґрунтуванні методики і рішенні задачі, дослідив вплив розміру пачки сигналу на показники виявлення різних систем МПО в умовах відсутності апріорної невизначеності. В [2] прийняв участь у формулюванні задачі, розрахував показники виявлення фільтрових систем МПО. В [3,4] сформулював задачі дослідження, розробив методики їх рішення та зробив висновки з отриманих результатів.

Апробація результатів дисертації проводилась на 1-й, 2-й, 3-й, 4-й наукових конференціях молодих вчених Харківського військового університету, 4-й міжнародній науковій конференції „Antenna Theory and Techniques”, м. Севастополь, 2003р.; 10-й Ювілейній міжнародній науковій конференції „Теория и техника передачи, приема и обработки информации”, м. Туапсе, Росія, 2004р.; першій науковій конференції Харківського університету Повітряних Сил, 2005р.; Міжнародному радіоелектронному форумі „Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития”, м. Харків, 2005р.; на 6 наукових семінарах.

Публікації. Основні результати дисертації опубліковано в 16 роботах: трьох статтях у збірниках наукових праць, одній статті у науково-технічному журналі, в тезах 10 доповідей на конференціях, в тому числі 3 міжнародних, двох звітах з НДР.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, чотирьох розділів, висновків і списку використаних джерел. Її загальний обсяг складає 178 сторінок. З них: 45 малюнків на 21 окремій сторінці, 130 найменування використаних джерел на 12 окремих сторінках.



Основний зміст роботи



У вступі обґрунтована актуальність теми, її мета і задачі, викладено наукову новизну отриманих результатів і їх практичне значення, обґрунтовані напрямки подальших досліджень.

В першому розділі розглядаються оптимальні системи МПО. Досліджуються їх потенційні можливості в умовах, коли вхідний - мірний гауссівський вектор комплексних амплітуд

(1)

адитивної суміші незалежних гауссівських векторів корисного сигналу і завади в -му () елементі дальності з суміжних періодів зондування має нульове середнє і кореляційну матрицю (КМ) міжперіодних флуктуацій

.