БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДРАСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра ЭТТ

РЕФЕРАТ

На тему:

«Когерентное накопление сигнала»

МИНСК, 2008

Сущность и принципы когерентного накопления сигнала

Последовательность принятых одиночных полезных сигналов после внутрипериодной обработки и когерентной компенсации мешающих отражений сохраняет междупериодную корреляцию и гребенчатую структуру энергетического спектра. Эти свойства сигнала определяют возможность его выделения на фоне шумов и некоррелированных (обеленных) мешающих отражений, у которых отсутствует междупериодная корреляция, а энергетический спектр является равномерным. Очевидно, что при таких различиях корреляционных и спектральных характеристик сигнала и шума, оптимальной процедурой обработки сигнала с целью его выделения на фоне шума является когерентное накопление (сложение, интегрирование) сигнала на всем интервале наблюдения (времен ной язык) или согласованная фильтрация сигнала (спектральный язык), При когерентном накоплении сигнала выполняются следующие операции:

- коррекция доплеровского набега фазы сигнала за период повторения ,

- совмещение во времени одиночных сигналов,

- синфазное (когерентное) сложение N сигналов на всем интервале наблюдения.

Векторная интерпретация механизма когерентного накопления сигнала показана на рис. 1. Алгоритм когерентного накопления сигнала с заключительной операцией детектирования записывается выражением

,

 где  - смесь сигнала и шума.

 Согласованная фильтрация сигнала означает;

- во-первых, формирование гребенчатой АЧХ фильтра, аналогичной гребенчатому энергетическому спектру сигнала, что эквивалентно использованию инструмента, настроенного на совокупность коррелированных одиночных сигналов;

- во-вторых, совмещен не зубцов АЧХ фильтра с зубцами АЧС сиг нала, что эквивалентно коррекции доплеровского смещения частоты сигнала или коррекции доплеровского набега фазы сигнала за период повторения;

Рис. 1. Векторная интерпретация механизма когерентного накопления

сигнала.

Рис. 2. Спектральная интерпретация когерентного накопления сигнала, как согласованной фильтрации.

 - в-третьих, согласование ширины зубцов АЧХ фильтра с шириной зубцов АЧС сигнала, что эквивалентно согласованию времени когерентного накопления сигнала с временем его наблюдения.

Спектральная интерпретация когерентного накопления сигнала, как согласованной фильтрации, показана на рис. 2.

Корреляционный способ когерентного накопления сигнала

Корреляционный способ когерентного накопления сигнала предполагает перемножение опорного сигнала и входного сигнала, состоящего из полезного сигнала и шумов, а также последующее временное интегрирование. Опорный сигнал является последовательностью одиночных сигналов (как и принятый сигнал), задержанных по времени и смещенных по частоте относительно зондирующего сигнала. При перемножении полезного и опорного сигналов происходит демодуляция (сжатие по спектру) сигнала, т.е. образуется последовательность демодулированных одиночных сигналов, длительность которых определяется длительностью зондирующих сигналов. ............