Дипломная работа с элементами исследования. Дипломная работа Разработка и исследование алгоритмов обнаружения сигналов с эллипсными несущими
Скачать 1.79 Mb.
|
Имитационно-моделирующий комплекс для статистических испытаний алгоритмов обнаружения радиоимпульсов с эллипсными несущими и полностью известными параметрами при корреляционном приеме.Для проведения статистических испытаний алгоритмов обнаружения радиоимпульсов с эллипсными несущими и полностью известными параметрами при корреляционном приеме был построен имитационно-моделирующий комплекс. Он предназначен для проверки в вычислительном эксперименте утверждения о большей помехоустойчивости селиусоидальных сигналов по сравнению с синусоидальными при воздействии прицельной помехи. Проверка этого утверждения достигается путем сравнения общей вероятности ошибки принятых сигналов. На рис.6.1 изображена структурная схема имитационно-моделирующего комплекса. рис.6.1 На рисунке заглавными буквами обозначены: ТГ – тактовый генератор; ГС – генератор принимаемого сигнала; ГП – генератор помехи; УПР – устройство принятия решения; СОпс – счётчик ошибок, подсчитывающий количество пропусков сигнала; СОлт – счетчик ошибок, подсчитывающий количество ложных тревог; ИО – индикатор вероятности общей ошибки. Генератор принимаемого сигнала (ГС) создает радиоимпульсы с селиусоидальной несущей заданной формы и с заданными параметрами, а генератор помехи (ГП) создает аддитивный белый гауссовский шум с нулевым математическим ожиданием и регулируемой дисперсией. Он может непосредственно аддитивно смешаться с сигналом или пройти через полосовой фильтр с регулируемой полосой пропускания для создания прицельной помехи (ПП). Сгенерированный сигнал с выхода ГС поступает на сумматор, где он складывается с АБГШ и ПП, формируя зашумленный передаваемый сигнал. Полученный зашумленный сигнал подается на умножитель, одновременно с сигналом с выхода ГС. Далее сигнал проходит через интегратор, значения с которого сравниваютя в устройстве принятия решений (УПР) с определенным порогом. В ходе этого сравнения УПР выдает значение «1» о наличии сигнала либо «0», что соответствует отсутствию сигнала. Счетчики ошибок (СОпс и СОлт) сравнивают принятые значения с передаваемыми значениями от ГИ и подсчитывают соответственно количество пропусков сигнала и количество ложных тревог, вычисляя при этом их вероятности. После этого вероятности пропуска сигнала и ложной тревоги суммируются, для получения общей вероятности ошибки, которая отображается на индикаторе (ИО). На рис. 6.2 приведен имитационно-моделирующий комплекс в програмном пакете MATLAB. рис. 6.2 На следующих рисунках (рис.6.3, рис.6.4, рис.6.5, рис.6.6, рис.6.7) приведены осциллограммы сгенерированных радиоимпульсов при различных параметрах формы: рис.6.3. при рис.6.4. при рис.6.5. при рис.6.6. при рис.6.7. при Чтобы гарантировать достоверность производимых измерений при воздействии узкополосных и прицельных помех, необходимо испытать комплекс. Испытание заключалось в проверке теории, изложенной в разделе 2, согласно которой вероятность правильного обнаружения полностью известного сигнала при воздействии только АБГШ зависит только от энергии сигнала и не зависит от формы сигнала. В качестве обнаруживаемых сигналов использовались радиоимпульсы со следующими характеристиками: В качестве решающего правила использовался критерий Неймана-Пирсона, так как кривые обнаружения в известной автору литературе не были найдены кривые обнаружения, найденные с использованием критерия идеального наблюдателя, поэтому, чтобы проверить независимость вероятности правильного обнаружения от формы сигнала, использовались кривые, найденные по критерию Неймана – Пирсона. Испытания проводились при равных априорных вероятностях наличия и отсутствия сигнала, а также равных энергиях. Чтобы использовать критерий Неймана – Пирсона была задана фиксированная вероятность ложной тревоги, при которой, изменяя отношение сигнал-шум, была вычислена вероятность правильного обнаружения. Результаты испытаний приведены в следующих таблицах. Результаты для Рлт=0.5
Результаты для Рлт=0.1
Результаты для Рлт=0.01
Результаты для Рлт=0.001
На рис.6.8. приведены результаты испытаний в графическом виде. рис.6.8. Сравнивая полученные кривые обнаружения. с кривыми, представленными на рис. , взятыми из [10] заключаем, что кривые совпадают и форма сигнала действительно не влияет на вероятность правильного обнаружения при воздействии АБГШ. Выводы:
Теперь перейдем непосредственно к экспериментальным исследованиям. |