Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ПРИЁМ И ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ ОТ СЛОЖНЫХ ЦЕЛЕЙ

Доросинский Л. Г., Трухин М. П.,

8.3.3. Влияние когерентной составляющей в отраженном сигнале на характеристики оценивания

Если отраженный сигнал, помимо диффузной, имеет когерентную составляющую, то амплитуда его огибающей распределена по обобщенному релеевскому закону (5.24). Величина, обозначенная далее a, и характеризующая уровень когерентности, определяется соотношением (5.20). Значения a принимаются равными 1, 2 и 5. В частности, при a = 5 амплитуда отраженного сигнала практически распределена по нормальному закону.

Как и при релеевском распределении, в данном случае также имеется такое значение вероятности ложной тревоги F0 (естественно зависящее от r0), при котором число несовпадений 1091.wmf между эталоном и образом минимально. Для определения 1092.wmf следует использовать выражение (8.7), учитывая, что вероятность превышения порога T сигналом + шумом равна

1093.wmf (8.19)

где 2σ2 – мощность диффузной составляющей.

Результаты статистического моделирования показывают, что при высоких вероятностях ложных тревог (F  Fгр) увеличение уровня когерентности в отраженном сигнале приводит к безусловному уменьшению 1094.wmf. При вероятностях, близких к Fгр, возрастание a вызывает увеличение 1095.wmf при малых и резкое уменьшение при средних и больших отношениях сигнал/шум. В последнем случае качество обнаружения и оценивания радиолокационного изображения с увеличением величины непрерывно улучшается. При очень малой вероятности ложной тревоги (F  Fгр) влияние параметра a сказывается, в основном, только при больших отношениях сигнал/шум.

Отметим, что при g < 10 дБ вероятность обнаружения групп младших классов с увеличением a уменьшается, а старших классов – возрастает, причем, чем больше, тем существеннее (рис. 8.16 и 8.17). Следовательно, если имеется возможность влияния на уровень когерентности отраженного сигнала, то с точки зрения наибольшей вероятности обнаружения групп следует выбирать величину a максимальной при g > 10–15 дБ и, наоборот, минимальной (использовать только диффузное отражение) при g < 10 дБ (рис. 8.18). Этот вывод справедлив при вероятностях ложных тревог F < Fгр. Если F > Fгр, то величина a практически не влияет на вероятность обнаружения групп.

8_16.tif

Рис. 8.16. Зависимости вероятности необнаружения группы от номера класса в большом примере

8_17.tif

Рис. 8.17. Зависимости вероятности необнаружения группы от номера класса в малом примере

Влияние уровня когерентности на значение отклонений в определении «центра тяжести» групп носит аналогичный характер (рис. 8.19): при g > 15 дБ и a = 5 местоположение групп всех классов определяется практически точно, а при g > 18 дБ в малом примере из 100 испытаний не было ни одного отклонения образа от эталона ни в одном из 500 дискретов разрешения.

8_18.tif

Рис. 8.18. Зависимости вероятности необнаружения группы от отношения сигнал/шум в большом примере

8_19.tif

Рис. 8.19. Зависимости средней ошибки определения общегруппового параметра от отношения сигнал/шум в большом примере

Итак, при больших вероятностях ложной тревоги (F > Fгр) алгоритмы безразличны к уровню когерентности отраженного сигнала. При малых вероятностях ложной тревоги (F < Fгр) влияние величины a двояко: при малых отношениях сигнал/шум (g < 10–15 дБ) возрастание a ухудшает характеристики обнаружения и оценивания, при средних и больших – улучшает их.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252