Обнаружитель сигналов Советский патент 1980 года по МПК G01S7/28 

(54) ОБНАРУЖИТЕЛЬ СИГНАЛОВ

I.

Изобретение относится к раднолокацин. .

Известен обнаружитель снгаалов, содержащий первый блок сравнения, первый и второ ; входы которого соединены соответственно с выходом детектора и выходом измерителя феднего значения сигнала 1.

Однако известный, обнаружитель не обеспечивает- стабильность вероятности ложной тревоги при воздействии неоднородных помех.

Цель 413обретения - увеличение стабйльнрсга вероятности ложной тревоги при воздействии неоднородных помех.

Для этого в обнаружитель сигналов, содержащий первый блок сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом детектора и выходом изК1ерителя среднего значения сигнала, введены первый ключ и последовательно соединенные временной квантователь, первый элемент за держки, усилитель, второй блок сравнения второй элемент задержки, блок совпадения и второй ключ, лри этом выход детектора соединен с входом временного квантователя, выход которого редЩ{ен с вторым входом

второго блока сравнения и первым входом первого ключа, выход которого соединен с первым входом измерителя среднего значения сигнала, выхйд усилителя через второй ключ соединенС вторым входом измерителя среднего значения сигнала а выход второго блока сравнения Соединен с вторым входом первого ключа и вторым входом блока совпадения.. .

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенного обнаружителя, на фиг, 2 - характеристики обнаружения.

Обнаружитель содержит детектор 1, временной квантователь 2, линию (элемент) задержки 3, усилитель 4, блок сравнения 5, линию (элемент) задержки 6, ключ 7, блок совпадения 8, ключ 9, измеритель 10 среднего значения сигнала и блок сра&нения 11.

Обнаружитель работает следзтощим образом.

Входной сигнал после детектирования поступает на вход временного квантователя 2, который осуществляет дискретизацию вход : ного сигнала с интервалом дискретизации. равным интервалу разрешения. Отсчеты полученной выборки поступают через линию задержки 3 на интервал разрешения на вход усилителя 4 с коэффициентом усиления. С, на «даответствующяй вход блока сравнения 5 и через ключ 7 на измеритель 10 среднего эмачйния сигнала. Ключ 7 открыт лишь в том случае, когда управляющее напряжение на выходе блока сравнения 5 соответствует усло вию 0( CUj. , где CUjH - сигнал на выходе усилителя 4. Цепь: линия задержки 6, блок совпадения 8 и ключ 9 обеспечивает прохождение в i-й момент времени на вход измертеля 10 элементов выборки CUj-i j при условии ,, г,, Ц.. , ..,-, что соответствует принятой гипотезе о маловероятности появления сигналов импульсной помехи в соседних интервалах разрешения. Это осуществляется путем открывания ключа 9 при совпадении сигналов о превышении текущих значе1шй сигнала в анализируемьй (i-й) и предшествующий моменты времени. Суммарная реализация с выходов ключей 7 и 9 используется для оценки среднего значения процесса в соответствии с алгоритм U)5(2.. 1), J где Y некоторый поправочный козффицент,. If, - число элементов выборки, прошедцшх на измеритель 10. Эта оценка, умножен ная на соответствующий ложной тревоге коэ фициент, используется в качестве порога Un для блока сравнения 11, на выходе которог вырабатывается признак обнаружения цели, если Up. Характеристики обнаружения данного обна ружителя рассчитывались по выражению .)rb.|)yWm cVI)) (V)) где Ni, и Nj - вдело элементов стационар ной помехи, прошедших на измеритель 10 среднего значения сигнала при наличии на в ходе усилителя 4 элементов стационарной и импульсной помехи соответственно (NW N 2 М, MI М, где ,oбщий размер обучающей выборки, М - число сигн лов импульсной помехи в обучающей выбор MI - число сигналов импульсной помехи, прошедших на измеритель среднего ,( .b 4-f сmM-V, К - коэффициент, определяющий вероятность ложной тревоги прн условии работы системы в условиях только стационарной помехи; а - отношение импульсная помеха/стационарная помеха; 1 - отношение сигнал/ставдонарнал помеха. Характеристики обнаружения рассчитывались для простого импульсного сигнала и указаны пунктиром на фиг. 2. Слева от этих кривых приведены кривые, реализуемые известным обнаружителем, при отсутствии сигналов импульсной помехи. Справа указаны кривые обнаружения, соответствз ющие работе прототипа при наличии в выборке сигюлов импульсной помехи. Как показали проведенные исследования, для стабилизируемого уровня ложной тревоги 10 относительная ошибка, равная 2, достигается при общем объеме выборки N, равном 70, не зависящем от мощности сигна ла импульсной помехи. Фор м у ла изобретения , Обнаружитель сигналов, содержащий первый блок сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом д,етектора и выходом измерителя среднего значения сигнала, отличающийся тем, что, с целью увеличений стабильноста вероятности ложной тревоги при воздействии неоднородных омех, введены первый ключ и последовательно соединенные временной квантователь, первый элемент задержки, усилитель, второй блок сравнения, второй элемент задержки, блок совпадения и второй ключ, при этом выход детектора соединен с входом временного квантователя, выход которого соединен с вторым . входом второго блока сравнения и первым входом первого ключа, выход которого соединен с первым входом измерителя среднего значения сигнала, выход усилителя через второй ключ соединен с вторым входом измерителя среднего значения сигнала, а выход второго блока сравнения соединен с вторым входом первого ключа и вторым входом блока сов- . падения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N° 374562, кд. G 01 S 7/30, 15.02.73 (прототип).

M-10

f10

JO

If

30 JS

a го ti 0ut- г