Главная > Разное > Применение цифровой обработки сигналов
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

6.3.6. Обработка последовательностей импульсов

Во многих активных гидролокационных системах особенно важную роль играют мини-ЦВМ и микропроцессоры, хотя методика их использования в гидролокации не содержит ничего необычного.

В большинстве случаев применяются ЦВМ с длиной слова в 16 или 24 двоичные единицы и объемом памяти причем программы пишутся либо в машинных кодах, либо на языках Фортран или Алгол. Часто ЦВМ оснащаются дисковой памятью. Кроме того, мини-ЦВМ оказались весьма полезными и удобными для оператора, работающего с дисплеями в интерактивном режиме. В данном разделе будет описано несколько ситуаций, когда использование мини-ЦВМ для обработки последовательностей импульсов оказывается особенно удачным.

Часто при обнаружении цели или определении дальности до нее и доплеровского смещения импульсы приходится обрабатывать совместно, чтобы увеличить отношение сигнал/шум. Для этого можно использовать различные алгоритмы совместной обработки импульсов, в том числе суммирование амплитуд или их квадратов, а также низкочастотная фильтрация последовательности, соответствующей некоторому дальностно-доплеровскому элементу разрешения. Важной особенностью обработки этого типа является накопление текущих статистических характеристик, таких, как математическое ожидание, дисперсия и, возможно, гистограмма распределения выходного сигнала детектора. Эти характеристики можно использовать при адаптивной установке пороговых уровней для борьбы с ложными выбросами, т. е. с аномалиями в выходных данных, а также при накоплении последовательности результатов обработки импульсов в процессе как обнаружения цели, так и определении ее дальностно-доплеровских координат.

В системах сопровождения и навигации, как правило, используются решения систем довольно сложных уравнений. Ряд алгоритмов применяется для описания движения цели; все более широко используются нелинейные методы оценивания, такие, например, как калмановская фильтрация. Важно, что объем вычислений при выполнении этих алгоритмов сравнительно невелик, поэтому после того, как начали использоваться мини-ЦВМ, появилась возможность обходиться без больших универсальных вычислительных машин.

В системах связи как для повышения достоверности передачи, так и для обеспечения секретности передачи сообщений используется кодирование. Алгоритмы декодирования часто оказываются сложными и оперируют с большими последовательностями импульсов, однако и в этом случае требуемый объем вычислений оказывается сравнительно небольшим. С целью повышения эффективности систем подводной связи могут быть использованы различные алгоритмы кодирования и декодирования, в том числе алгоритм Витерби.

В заключение отметим, что в системах картографирования и профилирования приходится накапливать огромное количество данных и выполнять затем весьма громоздкую обработку, прежде чем будет получена окончательная карта или профиль дна.

Последовательности импульсов должны быть обработаны таким образом, чтобы устранить ложные эхо, учесть геометрию взаимного расположения источника и приемника, привязать измерения к навигационной системе координат и построить контурные линии. Без мини-ЦВМ практически было бы невозможно обработать эти огромные последовательности импульсов, используемые в современных системах картографирования [123].

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление