Построение алгоритмов обработки сигналов в гидроакустических пеленгаторах - page 4

несущая частота сигнала). В приведенном алгоритме началом обра-
ботки принимаемых сигналов пеленгатором является срабатывание
канала обнаружения сигнала. Момент срабатывания канала обнару-
жения определяет измеренное системой время хода сигнала от объек-
та. Таким образом, от быстродействия этого канала зависит точность
измерения расстояния.
Рассмотрим корреляционный алгоритм обработки сигналов с вы-
ходов двухэлементной антенной решетки. Взаимные корреляционные
функции сигналов
y
i
и
y
j
(
i
и
j
— номера приемных элементов) с выхо-
дов разнесенных в пространстве антенн в зависимости от угла пеленга
являются средними значениями функций направленности пеленгато-
ров с мультипликативной (корреляционной) обработкой сигналов. Для
определения знака угла пеленга относительно опорной плоскости не-
обходимо сигнал на выходе одного из приемных элементов задержать
на четверть периода несущей (сдвинуть по фазе на
90
).
Для дискретизированных по времени сигналов оценка ненорми-
рованной взаимной корреляционной функции может быть записана в
виде
K
ij
(Ω) =
N
k
=1
y
i
, k
)
y
j
, k
)
,
(1)
где
N
— количество отсчетов сигнала.
Значение
K
ij
соответствует задержке одного сигнала относитель-
но другого на
p
= 1
/
4
πf t
, где
f
— центральная частота,
t
— интер-
вал дискретизации. Чтобы
p
было целым числом необходимо соответ-
ствующим образом скорректировать интервал и частоту дискретиза-
ции. Тогда пеленгационная характеристика для дискретизированных
во времени сигналов может быть получена в виде
S
ij
(Ω) =
N
k
=1
y
i
, k
+
p
)
y
j
, k
)
.
(2)
Опорное направление
Ω = 0
соответствует
S
ij
(Ω) = 0
. Рассмотрим
алгоритм работы экстремальной системы автоматического регулиро-
вания, которая имеет в своем составе дискриминатор на основе вычи-
слителя взаимной корреляционной функции сигналов, один из кото-
рых сдвинут на
90
.
Алгоритм определения угла пеленга имеет следующий вид. По
формуле (2) рассчитывается значение пеленгационной характеристи-
ки. При сдвиге фазы в опорном канале на
90
пеленгационная харак-
теристика рассчитывается непосредственно по формуле (1). Опорное
направление
Ω = 0
соответствует
S
ij
(Ω) = 0
. При
i
= 2
и
j
= 1
, что
соответствует
d/λ
= 0
,
5
, значение
S
ij
(Ω)
несет информацию об угле
62 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2006. № 4
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13
Powered by FlippingBook