Обобщенный оптимальный дискриминатор

Согласно уравнению оптимальной оценки сигнал ошибки на выхо­де оптимального дискриминатора, несущий информация о величине и знаке рассогласования, должен вычисляться (формироваться) как производная от отношения правдоподобия (или его логарифма) по из­меряемому параметру. Учитывая, что с точки зрения зависимости от измеряемого параметра a логарифм отношения правдоподобия и квадрат модуля обобщенного корреляционного интеграла S(t, a) эквивалентны, дискриминатор сигнала ошибки можно представить уст­ройством, вычисляющим производную от квадрата модуля обобщенного корреляционного интеграла по измеряемому параметру:

,

где

,

– импульсная характеристика узко­полосного фильтра (радиоинтегра­тора) на некоторой промежуточной частоте,

– опорный сигнал, смещенный отно­сительно частоты принятого на ве­личину промежуточной частоты;

f(t) = m(t) + n(t) - принятый сигнал.

Все многообразие схем дискриминаторов сигнала ошибки измери­телей дальности, скорости, наклона и кривизны волнового фронта и других параметров (сумма и разность времен запаздывания, сумма и разность доплеровских сдвигов частоты) может быть сведено к трем обобщенным схемам:

- оптимального дискриминатора;

- квазиоптимального дискриминатора с двумя взаимно расстро­енными каналами, суммарно-разностной обработкой и перемножением;

- квазиоптимального дискриминатора с двумя взаимно расстроенными каналами и вычитанием.

Сигнал ошибки на выходе оптимального дискриминатора можно представить в виде скалярного произведения обобщенного корреля­ционного интеграла и его производной по измеряемому параметру;

,

где S’(t,a) – производная обобщенного корреляционного интеграла по измеряемому парамет­ру.

Таким образом, обобщенный оптимальный дискриминатор состоит из двух каналов (рис. 16.1). На выходе первого канала формирует­ся колебание, комплексная амплитуда которого определяется обоб­щенным корреляционным интегралом (по существу это схема обработ­ки оптимального обнаружителя). На выходе второго канала формиру­ется колебание, комплексная амплитуда которого определяется про­изводной обобщенного корреляционного интеграла по измеряемому параметру. Для этого в этом канале в качестве опорного использу­ем сигнал, закон модуляции которого определяется производной от закона модуляции опорного сигнала первого канала по измеряемому параметру. Скалярное перемножение колебаний, формируемых на вы­ходе двух каналов оптимального дискриминатора, осуществляется с помощью фазового детектора.

Сигнал ошибки, несущий информация о величине и знаке рас согласования, поступает на формирующий фильтр, на выходе которо­го формируется управляющее воздействие, пропорциональное изме­ренному значению параметра a. Под влиянием управлявшего воз­действия формируются опорные сигналы U_г(t,a) и U_г’(t,a), поступающие на входы двух каналов оптимального дискриминатора, тем самым в следящем измерителе замыкается отрицательная обрат­ная связь, благодаря чему в установившемся режиме минимизирует­ся рассогласование Da_и, т.е. ошибка измерения.