Технические разделы

Статический анализ оптимального алгоритма обнаружения

цифровой система радиолокационный квантование

В настоящее время значительного распространения приобрело широкое использование цифровых методов обработки и передачи информации. Перспективы развития цифровой техники связаны с широким внедрением современных достижений микроэлектронной техники, в том числе микропроцессоров. Это открывает новые возможности улучшения технических, эксплуатационных и технологических характеристик радиотехнической аппаратуры.

Интенсивное развитие цифровых систем обработки сигналов объясняется преимуществами этих систем сравнительно с аналоговыми системами. Основным приоритетом цифровых систем передачи, обработки и сохранение информации является точность задания алгоритмов, высокая помехоустойчивость, абсолютное воспроизведение как зафиксированной информации, так и алгоритмов ее обработки, полная идентичность (что означает взаимозаменяемость) соответствующих узлов аппаратуры при серийном или массовом изготовлении. Так, например, при реализации многоканальных, линейных и нелинейных аналоговых устройств (частотных фильтров, умножителей) тяжело достичь идентичности их характеристик в разных каналах с относительной ошибкой меньше одного проценту. В аналоговых устройствах сохранения информации при многоразовой повторной записи будет сосредоточение помех и искажений сигналов, которые проявляются, например, при перезаписи музыкальных программ бытовыми магнитофонами.

Вместе с этим цифровым системам присущие и некоторые недостатки. К ним принадлежат достаточная сложность систем, наличие ошибок дискретизации сигналов по времени и квантование по уровню, ограниченное быстродействие, которое приводит к разногласию между полосой воспроизведенных частот и точностью. Эти недостатки приводят к необходимости применения устройств и систем, в которых объединяются аналоговые и цифровые методы обработки сигналов.

Для понимания физических процессов, которые проходят в устройствах и системах цифровой обработки сигналов, необходимо их сравнить с соответствующими аналоговыми системами. Следовательно, необходимо владеть также математическим аппаратом, которые применяют к аналоговым системам.

При цифровой обработке сигнал подлежит дискретизации не только по времени, но и по уровню квантования. Это приводит к появлению ошибки квантования (“шума квантования”), ошибки округления (при операции перемножения двух чисел) и, возможно, к специфическим для цифровых систем автоколебаний даже при отсутствии сигнала на входе колебания граничного цикла и колебания переполнения.

Основным направлением использования методов цифровой обработки является цифровая фильтрация и спектральный анализ. К цифровым фильтрам принадлежат фильтры с конечной импульсной характеристикой (КИХ - фильтры) и фильтры с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ - фильтры). Спектральный анализ можно проводить путем вычисления спектров с помощью дискретного преобразования Фурье (ДПФ), или путем вычисления спектров с применением статистических методов. На практике при спектральном анализе, как правило, используется быстрое преобразование Фурье (БПФ) и основанная на нем методика вычисления быстродействия свертка.

Цифровые системы обработки сигналов широко применяются в радиолокации, в частности в радиолокационной станции бокового обзора, в устройствах селекции движущихся целей, а также для выделения на фоне шумов весьма слабых сигналов путем реализации многоразового когерентного накопления.

Еще статьи по технике и технологиям

Система оповещения кораблей
Для судов, находящихся в море, первостепенную важность приобретает вопрос получения информации, так или иначе связанной с безопасностью мореплавания и безопасностью человеческой жизни на море. К такой информации относятся извещения мор ...

Типовая микропроцессорная система охраны и сигнализации
Системы охраны и сигнализации на основе микропроцессорного управления в настоящее время являются наиболее распространенным типом охранных устройств автомобилей. Причиной этому служит большая гибкость управления и лёгкая адаптация к внешним ...

© 2018 | www.techexpose.ru