Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Виды обработки принимаемых сигналов

Во всех современных гидролокационных системах обработка сигналов относится к числу наиболее важных операций. В сочетании с операциями, выполняемыми акустическим преобразователем, она дает возможность получить информацию об окружающем пространстве в океане.

Во многих ситуациях акустическая среда, а также цели и источники звука могут обладать высокой направленностью, так что с успехом могут быть использованы методы пространственной фильтрации и совместной обработки сигналов с выходов приемной антенны.

При обработке принимаемых сигналов применяется множество различных алгоритмов и систем, хотя значительная часть этих алгоритмов базируется всего на нескольких основных идеях

Так, например, во многих случаях одна компонента внешнего поля акустических сигналов представляет собой помеху, а другая - сигнал от источника, находящегося на определенном направлении. Эффективный алгоритм обработки принимаемых сигналов обеспечивает минимизацию отклика на шумовую составляющую путем минимизации перекрытия диаграммы направленности с интенсивными компонентами поля шумов и в то же время сохраняет направление ХН на цель (т.е. на источник сигнала). Все алгоритмы, обеспечивающие эту минимизацию, должны быть весьма универсальными ввиду того, что оценки акустических свойств окружающей среды следует находить в реальном времени. Сомнительно, чтобы все эти алгоритмы можно было реализовать, не применяя современной цифровой техники.

Аддитивный алгоритм формирования ПК

В простейшем виде пространственная фильтрация заключается в введении задержек на выходах преобразователей рабочего пятна для того, чтобы можно было учесть относительные задержки распространения сигнала для всех направлений источник - элемент, а затем просуммировать результаты. Сигналы, приходящие с интересующего нас направления, суммируются когерентно (т.е. синфазно), а сигналы с других направлений - некогерентно и, следовательно, ослабляются. Обычно, однако, используется более сложная обработка с неодинаковым взвешиванием (амплитудным распределением) и сдвигом фаз на выходах всех преобразователей приемной антенны. Часто все эти операции в ГАС военного назначения выполняются адаптивно при обработке сигналов с учетом получаемых данных. Основной метод формирования диаграммы направленности иллюстрируются на рисунке 3.

Рисунок 3 - Аддитивный алгоритм формирование ПК

В алгоритмах обработки принятых сигналов, основанных на представлении сигналов с помощью плоских волн, применяется преобразование Фурье, которое связывает весовые коэффициенты преобразователей с формой диаграммы направленности приемной антенны.

Формирование пространственных каналов (ПК) по приведённой схеме происходит в частотной области. Сигналы с выходов каналов антенны после перевода в частотную область и ввода фазовых множителей, суммируются с весами по элементам рабочего пятна. Дополнительно вводится накопление по времени. Выходной эффект системы обработки определяется по формуле:

,

где , Х - выход m-го элементарного канала, f - частота, A - амплитудный коэффициент, α - угол компенсации, n - количество элементарных каналов в рабочем пятне, - временная задержка, возникающая при прохождении плоского фронта сигнала на элементах приемной антенны, t - время накопления. Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

GMSK-модулятор В среде MATLAB собрали схему MSK модулятора, установили заданные параметры элементов схемы. Рисунок1-спектр сигнала на выходе схемы Затем со всех осциллогр ...

Генератор линейно возрастающего напряжения Электроника является универсальным и исключительно эффективным средством при решении самых различных проблем в области сбора и преобразования информации, автоматического и автоматизиров ...

Устройство сбора данных web-камера Телевидение - это передача изображения на расстояние с помощью электронных устройств. При передаче изображения формируются электрические сигналы элементов изображения, при этом один кадр из ...