Алгоритм обработки информации в приемном блоке

Принцип действия радиоволновой системы основан на регистрации и анализе волн, излучаемых передатчиком на приемник. Если нарушитель в зоне обнаружения отсутствует, амплитуда радиоимпульсов изменяется только под влиянием условий распространения радиоволн (дождь, снег, колебания травы, ветвей кроны деревьев и так далее). Эти изменения представляют собой шумовую помеху приема. Передвигающийся в зоне обнаружения нарушитель вызывает модуляцию СВЧ-сигнала, глубина и форма которой зависят от роста и массы тела нарушителя, скорости движения, места пересечения участка, рельефа. Изменения параметров модуляции сигнала обрабатываются микропроцессором. Он анализирует амплитудные и временные характеристики принятого сигнала и в случае их соответствия критериям, заложенным в алгоритме обработки для модели нарушителя, формирует извещение о тревоге [5, 6, 8, 9, 10, 11, 12].

Нет средств, работоспособность которых не зависит ни от каких помеховых факторов.

Необходимо учитывать, что воздействие большинства помех носит вероятностный характер. Конкретное событие для данного объекта может происходить раз в год, или раз в минуту. К примеру, если средство будет реагировать на проезд автомобиля раз в месяц, то с этим можно смириться; если помехи происходят днем, когда средство снято с охраны и отсутствуют вечером и ночью, то ими можно пренебречь [10].

Система обработки должна наилучшим образом выделять необходимую информацию о цели из смеси сигнала, шумов и помех. Понятие «наилучшим образом» определяет качество выходной информации, а понятие «необходимая информация» - ее количество.

Большинство задач обнаружения сигналов решается методами статистической теории решений, которая является разделом математической статистики. Эти методы позволяют анализировать напряжение на выходе приемника, полученное на определенном интервале наблюдения. В результате анализа принимается решение о наличии или отсутствии сигнала от цели в составе этого напряжения. Из-за статистической природы анализируемого напряжения, принятое решение имеет ту или иную степень достоверности.

Для получения такого решения необходимо выполнить два условия.

Во-первых, должна быть известна некоторая предварительная (априорная) информация о составе выходного напряжения приемника. В качестве априорной информации используются, например, известные функции распределения напряжения шума W0(u) и напряжения суммы сигнала и шума W1(u).

Во-вторых, обработка выходного напряжения и принятие решения о наличии или отсутствии цели должны быть выполнены по определенному правилу. Применение этого правила должно максимально увеличить объем полученной (апостериорной) информации о составе выходного напряжения. Рассмотрим процесс получения такого правила.

При бинарном обнаружении цели имеется две группы событий.

В первую группу входят два события, которые отражают фактическую ситуацию в зоне обнаружения: «цель есть» (событие А1) и «цели нет» (событие А0). Каждое из этих событий имеет свою вероятность появления: Р(А1) и Р(А0). Эти события составляют полную группу, поскольку P(A1)+P(A0)=l и несовместимы, поскольку в данный момент времени может происходить только одно из них.

Во вторую группу входят два других события, которые отражают фактическую ситуацию на выходе системы обработки после анализа полученного напряжения и принятия решения: «цель есть» (событие A'1) и «цели нет» (событие А'0). Вероятности появления этих событий: P(A'1) и Р(А'0). Эти события также несовместимы и составляют полную группу: P(A'1)+P(A'0)=l.

В процессе наблюдения в каждой зоне обнаружения будет иметь место одно из событий первой группы и одно из событий второй группы. В результате в каждой зоне возникнет один из четырех вариантов одновременного наступления двух зависимых событий. Два из этих вариантов дадут безошибочное решение: А1 и A'1 - правильное обнаружение цели и А0 и А'0 - правильное необнаружение цели. И два варианта дадут ошибочные решения: А1 и А'0 - пропуск цели и А0 и A'1 - ложная тревога. Ошибочные варианты появятся благодаря статистическому (шумовому) характеру выходного напряжения приемника, не позволяющему получать полностью достоверную информацию.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Другие стьтьи в тему

Разработка системы управления акустической системы 5.1 на микроконтроллере AVR
Микропроцессоры и производные от них - микроконтроллеры - являются широко распространенным и при этом незаметным элементом инфраструктуры современного общества, основанного на электронике и коммуникациях. Исследования, проведенные в 2008 году, показали, что в каждом доме незаметно дл ...

Разработка устройства кодирования двухкаскадным способом
Эффективная организация обмена информацией приобретает все большее значение, прежде всего как условие успешной практической деятельности людей. Объем информации, необходимой для нормального функционирования современного общества, растет в соответствии с развитием производстве ...

Разделы

Радиоэлектроника и телекоммуникации © 2019 : www.techelements.ru