11.9.Действие сигнала и шума в стробируемом
>НЧ тракте импульсного приемника
Проведем анализ одного из вариантов структурной схемы НЧ тракта им пульсного приемника, состоящей из стробируемого видеоусилителя ВУ, безынер ционного нормирующего каскада НК и накопителя Н (рис. 11.32). Рассмотрение этого варианта следует расценивать не только как пример практического исполь зования результатов, полученных при общем изучении статистических характе ристик случайных процессов в приемнике, но также как иллюстрацию обычно применяемых допущений и идеализаций, существенно облегчающих исследова ния такого рода без особого ущерба в точности расчетов. В качестве исходных примем следующие условия. Предположим, что сигнал на входе линейного де
тектора Д |
представляет ограниченную |
|
во времени Т последовательность п им |
|
пульсов с фиксированными |
пиковыми |
|
значениями |
U. Известными |
являются |
|
и остальные параметры сигнала: период |
|
повторения |
Тп импульсов и их длитель |
|
ность ти. Ожидаемый момент прихода |
|
сигнала также известен точно, и задана |
Рис. 11.32 |
априорная |
вероятность Р (С) |
того, |
что |
в этот момент сигнал поступит на |
вход |
|
приемника. Одновременно с сигналом на входе детектора действует квазигармонический шум с эффективным напряжением (УшНеобходимо определить ошибку при обнаружении сигнала на интервале наблюдения Т.
Колебание, действующее на входе стробируемого видеоусилителя ВУ, поступает с выхода линейного детектора Д радиоимпульсов через разделитель
ную /?рСр-цепь. Опишем свойства напряжения |
на выходе разделительной ДрСр- |
цепи, считая, |
что |
на частотах |
0 потери |
в ней отсутствуют. Как правило, |
период повторения |
Тп сигнальных импульсов много больше их длительности ти. |
Например, в |
радиолокации величины Ти и тп находятся в соотношении |
Тп ^ |
« 1000 т„. |
|
приращением |
постоянной |
составляющей на выходе |
детек |
Следовательно, |
тора за счет действия сигнала можно пренебречь и считать, что случайное на пряжение е (0 на выходе /?рСр-цепи центрировано около среднего значения 1=, выпрямленного напряжения £ (/), обусловленного действием только шума. Таким образом, процесс е (/) в паузах между импульсами сигнала представляет собой флюктуации 8 (/). Плотность вероятности мгновенных значений флюктуа ций 8 (t) определяется законом Релея, формулу (11.65) для которого мы пере пишем так:
|
W ( е ) = |
еЧ-Е- |
Г (£±Ы !" |
(11.139) |
|
К М |
ехрг |
2дЩ2о J’ е > — |
|
|
|
|
где |
|
—1 / и /2 Кд Uui. |
|
В приемниках, предназначенных для обнаружения сигнала, полоса про пускания ВЧ тракта Пвч и длительность импульса сигнала связаны соотноше нием (см. гл. 13) ти л 1/Пвч. Примерно в таком же отношении находится поло са пропускания Пвч многокаскадных ВЧ трактов и время корреляции для оги бающей. Пользуясь этим обстоятельством, можно пренебречь изменением оги бающей в пределах длительности ти и рассматривать импульсы сигнала на вы ходе детектора как выборки мгновенных значений демодулированного случай ного напряжения при одновременном действии на входе детектора шума и немодулированного сигнала с амплитудой U. Следовательно, импульсы сигнала на выходе ДрСр-цепи можно характеризовать случайными значениями 11а, плот-