Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Качественное сравнение алгоритмов формирования ПК

Для предварительной оценки применимости рассматриваемых алгоритмов в разрабатываемой ГАС ШП при наблюдении за целями (источниками сигналов) на разработанной программной модели была рассмотрена ситуация нахождения двух целей, отстоящих друг от друга на 4°. Уровень сигнала от одной цели (на рисунке - правая) был ниже в 5 раз, чем от другой. Поскольку выбран довольно высокий порог обнаружения (6 раз), в модели уровень помехи, для упрощения моделирования, был приравнен к нулю.

Следует принять во внимание, что при отображении (выводе на экран оператора) полученного пространственного процесса (веера каналов наблюдения) аддитивный алгоритм требует применения процедур центрирования (вычитание из пространственного процесса составляющей помехи), а в мультипликативных отрицательные значения пространственного процесса отбрасываются (приравниваются к нулю). Однако, в ходе анализа центрирование не проводилось из-за отсутствия составляющей помехи.

В мультипликативных алгоритмах максимум отклика от слабого сигнала смещен в сторону от сильного, что можно объяснить влиянием отрицательного бокового поля отклика сильного сигнала. В аддитивном алгоритме такое смещение не наблюдается, однако «провал» между откликами от сигналов не значителен, т.е. плохо различим визуально. При этом в нормированном мультипликативном алгоритме отметка от слабого сигнала соизмерима по уровню с отметкой от сильного, что может говорить о высоком потенциале нормированного мультипликативного алгоритма по выделению слабых сигналов при наличии сильного. Следует принять во внимание, что отклик нормированного мультипликативного алгоритма от помехи так же может иметь довольно высокий уровень. Однако, если помеха не стационарна, то с введением временного накопления результирующий отклик от неё должен быть невысокого уровня.

Для сравнения индикаторных картин веера пространственных каналов при использовании рассматриваемых алгоритмов с помощью программной модели была сымитирована ситуация пересечения двух целей на фоне некоррелированного по пространству шума нормального вида (белый шум). Соотношение уровней шумов целей выбрано - 5 раз. Одна из них (слабая) с постоянным пеленгом, другая перемещается по горизонту с постоянной величиной изменения пеленга.

Индикаторная картина полученная с применением аддитивного алгоритма отцентрирована по среднему уровню помехи. При створе целей их отклики постепенно сливаются и становятся трудно различимыми. Однако, при расхождении суммарный отклик расширяется и оператор может интуитивно предположить взаимное расположение целей по горизонту.

По индикаторной картине, полученной с применением мультипликативного алгоритма можно сказать, что сигнальные отклики содержат окантовку по пространству, обусловленную наличием отрицательных боковых лепестков, которая визуально добавляет резкость отметке от сигнала. Однако отклики от слабых сигналов могут полностью подавиться «окантовкой» отклика сильного сигнала.

На индикаторной картине, полученной с применением нормированного мультипликативного алгоритма, наблюдается довольно высокий уровень помехи. Но окантовка сигнальных откликов почти полностью подавляет эту помеху, как и другие слабые сигналы. Поэтому требуется тщательный выбор алгоритма предындикаторной обработки. Выбором параметров формирования ПК можно снизить влияние негативных особенностей конкретного алгоритма.

Другие статьи по теме

Исследование принципов технической реализации и эффективности сигналов с ортогональной частотной модуляцией Практически для всех типов современных радиосистем передачи информации характерна многоканальная или параллельная передача, при которой по общему высокочастотному тракту радиосистемы пер ...

Методы стабилизации коэффициента усиления оптических усилителей В настоящее время оптоволоконные сети являются самым перспективным видом информационных сетей, что обусловлено множеством их преимуществ. В то время как одна из проблем коаксиальных кабе ...

Усилитель мощности и звуковых частот В данной курсовой работе необходимо спроектировать прибор «Усилитель мощности и звуковых частот» и разработать комплект конструкторской документации на него. Необходимо провести расчет т ...