ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 158
Скачиваний: 0
Это, в свою очередь, означает, что вероятность полу-
чения вектора |
Л) в реализации, содержащей |
сиг- |
нал, совпадает |
с вероятностью получения вектора |
Ui{t\ |
%) — Si(t\ 1) в реализации, содержащей только шум.
Следовательно, при аддитивности ПМ сигнала и шу ма имеем
f (и/5) = |
(и — S). |
(8.1.11) |
|
П |
|
С учетом (8.1.11) выражение отношения правдоподо бия в окончательном виде запишется так
-> н . |
f (а — S) |
|
A\u(t- l)]= f{uJ S) |
= - 2 ----- -— , |
(8.1.12) |
f (н/O) |
f_ (и) |
|
|
tl |
|
где f(uf0) — условный функционал плотности вероятности
реализации и (t\ Я), t G [0; Т\, при условии, что выборка
взята из совокупности (8.1.10а) при S(£;/l) = 0.
В заключение отметим, что все входящие в (7.4.24) компоненты будем считать узкополосными со средней частотой о)0. Длина интервала наблюдения удовлетворя ет неравенству
Г>2я/соо,
соотношение между степенью узкоиолости и (t; I) и ин тервалом наблюдения Т может быть произвольным. Ко
нец выборки будем считать совпадающим с текущим моментом времени t. Обработка выборки совершается
практически мгновенно, что позволяет в момент време-
—у
ни ti определить А [и (t; Я)], а значит, и вероятность нали
чия или отсутствия ПМ сигнала внутри выборки в неко торый, вполне определенный момент времени. Этот мо мент определяется настройкой анализирующего устрой ства, заключающейся в том, что на его выходе образу ется отношение правдоподобия наличия ожидаемого ПМ
сигнала, |
совпадающее своим |
максимумом с моментом |
времени, |
отстоящим на промежуток времени to от конца |
|
выборки. |
—> |
—v |
Таким образом,Л [и (^; Я)] означает правдоподо |
||
бие того, |
что ПМ сигнал поступил в момент времени |
|
t — to. |
|
|
203
Известно, что запаздывание 4-момента принятия ре шения от момента прихода сигнала должно быть не меньше длительности сигнала плюс время корреляции помехи.
8.2. ФУНКЦИОНАЛ ОТНОШЕНИЯ ПРАВДОПОДОБИЯ ПРИ ДЕТЕРМИНИРОВАННОМ ПМ СИГНАЛЕ
Для установления вида функционала A [u(t; Я)] восполь-
*•>
зуемся разложением процесса u(t; Я) в ряд по ортогональ
ным функциям. При модуляции параметров поляризации электромагнитной волны передаваемым сообщением бу
дет сформирован ПМ. сигнал S ( t ; к) с изменяющимися
амплитудами и фазам ортогональных составляющих
^
S i(4 к) и S2{t\ к). Таким образом, обеспечивается пере
дача и прием информации как бы по двум каналам (пер вому и второму).
Известно, что если элементы корреляционной матри
цы непрерывны в интервале [0; |
Т], то для аддитивной |
|
помехи справедливо выражение |
|
|
п Ц ) = £ м * Ы t), |
* е [0 ; Г ] . |
(8.2.1) |
А=1 |
|
|
где {Vh(t) } — некоторая действительная |
ортонормиро- |
ванная на данном интервале [0; Т] совокупность вектор
ных функций, удовлетворяющих уравнению
т-* |
_> |
1 |
при k = l, |
{ Vl(t)Vi{t)'dt = bu , |
Sfti = |
(8.2.2) |
|
о |
|
0 |
при кф 1, |
|
|
|
|
а случайные коэффициенты Nk определяются как |
|||
|
N* |
|
(8.2.3) |
Предполагается, что интеграл (8.2.3) сходится в сред нем квадратическом, а также, что ряд (8.2.1) сходится
в среднем квадратическом к процессу n(t), Статистиче-
—>
ские характеристики процесса n(i), таким образом, во
площаются в совокупности случайных коэффициентов разложения {Л/Д Например, из (8.2.3) и (8.2.1) получа-
204
ем п ер в ы й и в т о р о й м о м ен т ы э т и х с л у ч а й н ы х в ек т о р о в :
|
M{Nh} = |
Т |
_ |
|
|
jA fr {/г (0} Vk (t)dt, |
(8.2.4) |
||
|
Г |
О |
у |
|
|
^ |
(8.2.5) |
||
|
fA L ft; Q V n ^ d t , |
|||
|
X п |
|
|
|
где М_»(^; £,) — второй момент процесса п (/). |
Выражение |
|||
П |
в общем случае не обращается в нуль; следова |
|||
(8.2.5) |
||||
тельно, Nk не являются статистически независимыми. |
||||
Если |
выбор действительной |
ортонормированной со- |
||
|
|
|
-> |
|
вокупности векторных функций {Vh{t)} является произ
вольным, то можно выбрать эту совокупность так, чтобы вторые моменты коэффициентов разложения были тоже ортогональны, т. е. чтобы выполнялось равенство
|
М{Ыкт} = акЬы, |
(8.2.6) |
|
где ап— некоторая |
положительная случайная величина, |
||
не равная нулю. |
|
|
|
Следовательно, |
некоррелированные |
коэффициенты |
|
разложения поля помехи можно представить в виде |
|||
|
|
т |
|
|
= |
f nT(t)Vh(t)dt |
(8.2.7) |
|
V л* |
J |
|
при М{пи} = 0, где |
{Ль} — совокупность |
действительных |
|
|
|
—у |
|
неотрицательных чисел, если процесс n(t) действитель
ный.
Обозначив Nh — Y^nHh, можно формально представить
ряд (8.2.1), а также условия нормированное™ и ортого нальности соответственно:
П
= |
2 V ^ k U k V k ( O |
’^ [ 0 ; T], |
(8.2.8) |
|
fc=l |
|
|
|
f v ^ o й ( о л = |
|
(8.2.8a) |
|
0 |
М { пп }= 0. |
(8.2.86) |
|
М {Until} = 5ni, |
||
Как и прежде, равенство (8.2.8) |
следует понимать как |
||
сходимость ряда |
в среднем квадратическом |
к процессу |
205
n(t). Таким образом, случайный векторный процесс
представляется в виде суммы квазидетерминированных векторных процессов вида
"j/" пъУъ. (0>
где пи — случайные коэффициенты, определяемые взве
шенным интегрированием этого процесса согласно
(8.2.7).
При выполнении вышеизложенных условий разложе ние (8.2.8) является ортогональным разложением про-
—У |
—► |
цесса n(t) на интервале [0; Т], a {Vu(t)} и {Ль}—соответ
ственно совокупности собственных векторных функций
исобственных значений, соответствующие этому разло жению. Эти собственные функции и собственные значе ния имеют нулевые средние, попарно не коррелированы
иимеют одинаковые, равные единице дисперсии. Они за
висят от корреляционной матрицы Rn {h\ 4) процесса
n(t) и определяются из решения однородного линейного
интегрального уравнения
[ Rn (4; t) Vk(4 № = hVu (t), t e [0; T\. (8.2.9)
6
—^
Если среднее значение случайного процесса n(t) отлич-
—^
но от нуля и равно п0, то разложение (8.2.8) следует
использовать для отклонения случайного процесса от его среднего
п (t) = п0+ S jAft/ifcV* (t), |
(8.2.10) |
k=i |
|
причем ядром интегрального уравнения (8.2.9) теперь
будет не Rn{ti\ 4), a Rn (U\ 4) — «о«от- |
величиной |
|
Считая мощность ПМ |
сигнала конечной |
|
т |
|
|
[ Sr ( 4 Я) S(t; Я) = |
Sj + Si| = S2< оо |
(8.2.11) |
о
и исходя из векторной формы теоремы Мерсера для дву мерных действительных функций, можно получить пред-
206
е т а в л е н н е |
|
|
|
5 (/; Г)= |
2 V h S n V n (t), |
(8.2.12) |
|
|
|
т |
|
Sk = |
|
j15 Г(/; Я) V* (t) dt. |
(8.2.13) |
|
h О |
|
|
Далее, вводя |
т |
|
|
|
|
||
%= |
j |
UT(*; Я) v l (0 dt, |
(8.2.14) |
|
о |
|
мы можем представить поступающую на вход двухком понентной приемной антенны аддитивную смесь электро магнитных полей ПМ сигнала и помехи в виде
t (t- Я) = 2 |
y i kuk Vfc (t)= 2 У h |
+ |
Sk) Vk (/). |
(8.2.15) |
||
А=1 |
|
|
k—1 |
|
|
|
Причем, учитывая (8.2.12) и (8.2.8), имеем |
|
|||||
М {iUk U[) : |
У^кк1 |
j |
t2)Vk (t,) at, Vdta)dtx= |
|||
|
О L0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
|
= |
8«(l - v |
\ |
|
(8.2.16) |
|
|
|
|
|
|
|
Ru(ti',t2) —■/?n (^i! 4) ~b S (f,; Я) S |
(/2; Я); |
(8.2.17) |
vk характеризует мощность k -к реализации ПМ сигнала.
Пусть теперь нормальный случайный векторный про- .
цесс n(t) задается своими координатами, т. е. конечной
совокупностью п выборок пи пг, . .., пп, взятых через ин тервалы времени A=Tjn на интервале наблюдения
[0; Г]. Тогда ортогональные компоненты векторов щ, t= 1, 2, ..., п, можно рассматривать как две совокупно сти п нормальных случайных величин
я [& )= ф п . |
« 12......... |
п 1П}, |
(8.2.18) |
/^2 (4) ’ {^21> |
^22» •••> |
^2п}• |
(8.2.19) |
207