Метод определения информативных параметров нарушителя с использованием вейвлет-преобразования в технических средствах охраны с линейно-частотным модулированным сигналом

• Автор: Данилов, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.13.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ ДО НАРУШИТЕЛЯ В РАДИОЛУЧЕВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВАХ ОХРАНЫ
1.1 Общие принципы извлечения информативных параметров удаленных объектов с использованием волновых процессов
1.2 Использование ЭМ-волн для извлечения информации о пространственно-временных параметрах объектов в свободном
пространстве
1.3. Обобщенная структурная схема анализа пространственно-временных параметров удаленного объекта
1.4 Радиолучевые технические системы охраны объектов
1.5 Частотный метод обнаружения и измерения дальности до объектов
1.5.1 Параллельный частотный анализ
1.5.2 Последовательный частотный анализ
1.5.3 Комбинированный частотный анализ
1.6 Требования к параметрам анализатора частотного спектра
1.7 Формирование биений при суммировании излучаемого и принимаемого ЛЧМ-сигнала
1.8 Выводы по разделу
2 ИНФОРМАТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РАДИОЛУЧЕВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОХРАНЫ С ЛЧМ-СИГНАЛОМ
2.1 Метод измерения дальности до нарушителя в РЛТСО с ЛЧМ-сигналом на основе формирования биений
2.2 Влияние нестабильности информативных параметров РЛТСО с ЛЧМ-сигналом на ошибку определения дальности
2.3 Измерение скорости движения объекта
2.4 Информационная модель РЛТСО с ЛЧМ-сигналом
2.4.1 Информационная емкость технической системы охраны

2.4.2 Информационный объем охраняемой зоны РЛТСО
2.5 Математическая модель процесса обнаружения нарушителя
2.6 Выводы по разделу
3 ПРИМЕНЕНИЕ ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В РЛТСО С ЛЧМ-СИГНАЛОМ
3.1 Вейвлет-преобразование
3.2 Структурная схема РЛТСО с вейвлет-преобразованием ЛЧМ-сигнала
3.3 Параметры и характеристики вейвлет-преобразования
3.3.1 Длительность оклика вейвлет-преобразования
3.3.2 Амплитуда отклика вейвлет-преобразования
3.3.3 Разрешающая способность вейвлет-преобразования по времени
3.4 Моделирование вейвлет-преобразования в программной среде МайаЪ
3.4.1 Вейвлет-преобразование ЛЧМ-сигнала с прямоугольной огибающей
3.4.2 Вейвлет-преобразование ЛЧМ-сигнала с колоколообразной огибающей
3.4.3 Моделирование вейвлет-преобразования для ЛЧМ-сигнала и аддитивного шума
3.4.4 Моделирование вейвлет-преобразования ЛЧМ-сигнала для оценки разрешающей способности по дальности
3.5 Выводы по разделу
4 СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ РЛТСО С ЛЧМ-СИГНАЛОМ
4.1 Программная реализация алгоритма обнаружения и измерения информативных параметров в РЛТСО с ЛЧМ-сигналом
4.2 Цифровые фильтры
4.3 Быстрое преобразование Фурье

4.4 Оценка времени выполнения вейвлет-преобразования на ПЛИС
4.5 Выводы по разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ. Акты внедрения

Сигнал в виде биений поступает на широкополосный тракт (ШПТ), в котором происходит усиление составляющих анализируемого спектра до уровня, необходимого для нормальной работы последующих элементов анализатора.

Ц Ь *п

*лр1 Іпрї 1прп (Г
И Н- fг

Рисунок 1.9 - Структурная схема параллельного частотного анализа (а); преобразование исследуемого спектра (б): принимаемые частоты/; промежуточные частоты/фП
В смесителе (См) частотный спектр смещается в область более низких (обычно промежуточных) частот. При этом частотные интервалы между составляющими спектра и соотношение их амплитуд не нарушаются. Например, при наличии в ШПТ составляющих с частотами /ь /, /,..., / (рисунок 1.9,а) после преобразования будет получен спектр с частотами /рЬ /р2, /прЗ, /прп (рисунок 1.9,6). При этом частотные интервалы между составляющими не изменились:/ -/і=/ф2 -/прь/з -/=/фЗ -/пр2 И т.д.
Точность частотного анализа определяется полосой пропускания каждого фильтра. Общее число фильтров должно быть таким, чтобы их суммарная полоса пропускания равнялась полосе обзора. Следовательно, повышение частотной точности в той же полосе обзора приводит к необходимости увеличения общего числа фильтров.