1.                  Методы анализа сигналов.

При разведке импульсных РЭС наибольший интерес представляют временные параметры: длительность и период следования импульсов, длительность пакета, число импульсов в пакете, закон внутриимпульсной модуляции и огибающей пакета и др.

При разведке непрерывных сигналов определяются вид и параметры модуляции, спектральные и корреляционные характеристики.

Измерители параметров подразделяют на аналоговые, цифровые и комбинированные.

Аналоговая аппаратура обеспечивает представление параметров в виде функциональных зависимостей.

Цифровая – в цифровой форме.

Рассмотрим цифровые способы измерения параметров на примере цифрового измерителя . В основе используется метод счета эталонных импульсов (рис.7).

 

                                           

 

Рис.7 Цифровой способ измерения периода следования импульсов.

 

Здесь:  - триггер;  - схема совпадения; ГЭИ – генератор эталонных импульсов; СИ – счетчик импульсов. Триггер запускается первым входным импульсом, подаваемым на одно плечо, следующий импульс останавливает триггер.

,  - количество эталонных импульсов на выходе ,  - период следования эталонных импульсов. Максимальная ошибка измерения .

Аналогичным образом измеряется .

В качестве аналогового способа измерения временных параметров сигналов рассмотрим измеритель на основе ЭЛТ с калиброванными ждущими развертками (рис. 8).

 

             

Рис.8 Аналоговый измеритель временных параметров на основе ЭЛТ.

 

 Здесь ВУ – видеоусилитель, СБ – схема блокирования, СР – схема развертки, СС – сдвиг строк; ФС – формирующая схема; ГМ – генератор меток.

Т.к. измеряемые длительности могут быть от нс до десятков мс, применяется одновременно несколько разверток с различными скоростями (длительностями). ЭЛТ может быть с одним или несколькими лучами. Если луч один, схемы разверток запускаются принятым сигналом последовательно. Одновременно с запуском разверток формируется напряжение вертикального сдвига строк, смещающее луч на фиксированное расстояние, на время работы данной СР.

Если ЭЛТ многолучевая, то отклонение каждого луча по горизонтали производится своим напряжением (все схемы развертки запускаются одновременно – пунктирные линии).

СБ – устраняет влияние последующих импульсов (кроме первого), если на входе кодовая группа, а не последовательность одиночных импульсов.

Первая и вторая развертки используются для определения формы и длительности приходящих импульсов, последующие для измерения периода и др.

Длительность определяется с помощью генератора меток, подаваемых на управляющий электрод.

Экран может регистрироваться на фотопленку.

Достоинства: возможность определения параметров по одной серии импульсов.

Недостатки: участие оператора, сложность.

 

Анализ спектров радиосигналов.

Для анализа спектров используются цифровые и аналоговые СА.

Цифровой анализатор спектра (рис.9)

 

 использует алгоритм ДПФ, позволяющий пересчитать совокупность временных отсчетов входного сигнала в комплексный дискретный спектр:

квадратурные составляющие

,         

,

 

где  и  - вещественная и мнимые части комплексного коэффициента ряда Фурье;

 - номер гармоники спектра (дискретная частота)

 - весовой коэффициент, определяемый объемом выборки;  - объем выборки;

дискретный процесс, описывающий входной сигнал;  - номер отсчета времени;

 - интервал времени отсчета.

 

                     

 

                      Рис.9 Цифровой анализатор спектра.

 

По полученным  и  вычисляются коэффициенты спектра амплитуд: .

В совокупности коэффициентов  содержится вся информация о распределении энергии сигнала по частотам.

Вычисляется также ФЧС разведываемого сигнала в виде:

ФЧС используется для распознавания РЭС.

Буферный накопитель обеспечивает накопление  отсчетов сигнала с выхода АЦП. Затем эти отсчеты умножаются на требуемую выделяющую функцию . Производится расчет  и  и коэффициентов спектра амплитуд . Объем вычислений (и время) определяется числом одновременно обрабатываемых отсчетов. Для сокращения вычислений применяют алгоритмы БПФ.

Предельная разрешающая способность определяется только максимально возможной длительностью обрабатываемой реализации z() или  и достигает сотые доли .