Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Теория и расчет импульсных и цифровых оптико-электронных систем

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
18.87 Mб
Скачать

Аналогичное соотношение справедливо и для выходного пре­ образователя К—Н

62 = W ( 2 ^ - 1 ) , (12.2)

где хгт— максимальное значение сигнала на выходе преобразо­ вателя К—Н.

При этом максимальные ошибки от квантования по уровню

могут достигать значений

(12.3)

Айв rn= ±0,56.

Следовательно, если заданы максимально допустимые ошибки воспроизведения сигналов во входном Н—К и выходном К—Н преобразователях ЦВМ, обусло­ вленные квантованием по уровню, то разрядность преобразователей определится формулой

log2 (-^im/2Ai ив т± 1)>

д\

Рис. 12.1. Структурная схема пре-

/ _

I о

/ 1 9

1~

знака

величин

Х\

образователенН- К

н К — Н е

Для учета

учетом шумов

квантования

и *2 необходимо к полученным значениям добавить еще один двоичный знаковый разряд. Однако

в большинстве случаев при разработке систем с ЦВМ расчет про­ изводится не по максимальной ошибке, а по возможной ее диспер­ сии в предположении, что внутри одного интервала дискретизации 6 входная величина преобразователя меняется случайным образом. При этом часто предполагается, что эта величина внутри интер­ вала 6 может принять любое значение с равной вероятностью, т. е. плотность вероятности входной величины внутри интервала опре­ деляется выражением W (*) = 1/6. Тогда дисперсия ошибки от округления внутри любого интервала, согласно работе [2],. определится по формуле

0.56

+0,56

 

Dx = { x-W (х) dx =

J -jd x = 6V12.

(12.5)-

-0,56

-0,56

 

Если предположить при этом, что в каждом такте опроса пре­ образователе ошибки округления независимы, то можно считать, что во времени эти ошибки носят характер дискретного белого’ шума, корреляционная функция и спектральная плотность мощ­ ности которого имеют вид:

Вх [ml =

Вх [01 =

(62/12) 60 [ml;

(12.6)

Gx (г) =

Gx (е'шГ) =

Gx (К) = 62/12,

(12.7)

где 60 [ml — единичная импульсная решетчатая функция, равная единице при т = 0.

Следовательно, можно считать, что в преобразователях Н—К

иК—Н генерируется дискретный белый шум квантования Nnrt [л]'

ис учетом этого структурная схема таких преобразователей может

быть представлена эквивалентной схемой, изображенной на рис. 12.1. Здесь звено 1 соответствует линеаризованной стагиче-

1SK

ской характеристике преобразователя. У преобразователя Н—К* коэффициент передачи этой характеристики &Н-к = tg = l/6l( а у выходного преобразователя &к-и = tg а2 = 62. Звено 2 харак­ теризует то, что линейная зона статических характеристик огра­ ничена величиной х,„. На линейном участке коэффициент передачи этого звена &Н-к = н = 1. Поэтому, если ОЭС работает на

Рис. 12.2. Структурная схема разомкнутой ОЭС с учетом шумов кван­ тования во входном и выходном преобразователях ЦВМ

линейном участке, когда сигналы, проходящие через преобразова­ тели, не превышают хт, эти звенья можно опустить. При этом структурные схемы замкнутой и разомкнутой ОЭС можно пред­ ставить в виде, изображенном на рис. 12.2 и 12.3.

Рис. 12.3. Структурная схема замкнутой ОЭС с учетом шумов квантования во входном и выходном преобразователях ЦВМ

Дисперсии выходной величины у (t) от шумов квантования преобразователей для замкнутой и разомкнутой (по шумам) систем будут определяться формулами:

 

+оо

ЛГш (АГ/2)

2i i i

 

Dу кв —sr

 

 

J [|г + К ЦШ2)

12 ^

 

 

-оо

 

 

 

Кт(№/2)

|2 6П

dX

( 12.8)

+ l+KUXT/2)

I 12 J |1 +

д £ _ | 2 ’

+oo

 

 

 

dX

»■ = Ж J fI К * (/'Ш2) Р-ТГ+ I

I2 -§-]

|1 + jXTf2 |« *

—OO

 

 

 

(12.9)

 

 

 

 

Здесь Kni (jhTI2) и /Сп2 (jkT/2) — амплитудно-фазовые частотные передаточные функции от точек приложения шумов квантования по уровню до выхода системы; К (jXT/2) — амплитудно-фазовая частотная передаточная функция всей системы в разомкнутом состоянии.

В приведенных формулах предполагается, что интервалы замы­ кания ключей в преобразователях одинаковы (7\ = Г2 = Т).

182

Формула (12.8) применима к таким ОЭС, которые являются замкнутыми не только по управляющему сигналу, но и по шумам. Как отмечалось ранее, некоторые ОЭС, являясь замкнутыми по управляющему сигналу, разомкнуты по шумам. В последнем случае дисперсия погрешностей от квантования по уровню во вход­ ном и выходном преобразователях ЭВМ на выходе системы может быть рассчитана по формуле (12.9).

Если структура и параметры всех элементов ОЭС известны, та известными являются все передаточные функции, входящие в интегралы (12.8) и (12.9). Следовательно, с помощью этих инте­ гралов может быть установлена количественная связь между зна­ чениями дисперсии погрешности на выходе системы Dyип и шагами квантования по уровню и 62 в преобразователях. Поэтому, если задано допустимое значение дисперсии погрешности выходной

величины £>£°кп о т квантования по уровню во входном и выходном преобразователях встраиваемой ЭВМ, то, воспользовавшись фор­ мулами (12.8) и (12.9), можно найти допустимые значения шагов квантования по уровням б1доп и 62доп, а следовательно, и тре­ буемую разрядность входного и выходного преобразователей ЭВМ

rtii = log2 {ximlbi доп - f-1), t = 1, 2.

(12.10)

В приборах измерительного типа входной и выходной преобра­ зователи обычно имеют одинаковую разрядность. В приборах следящего типа выходной преобразователь (в большинстве случаев) имеет более низкую разрядность. В этом случае система становится нелинейной и разрядность выходного преобразователя определя­ ется по динамической ошибке, возникающей вследствие нелиней­ ности системы.

Учет ошибок, возникающих от квантования сигнала по уровню в процессоре, где производится цифровая обработка вводимой информации, может быть произведен следующим образом.

Обычно разрядность, в которой работает процессор, выше раз­ рядности входного преобразователя Н—К. При этом цифровая единица младшего разряда кода преобразователя Н—К содержит 2q (q — целое число ) цифровых единиц кода, в котором работает процессор. При работе процессора сигнал в младшем разряде его кода округляется до ближайшего разряда кода. Следовательно, как и в преобразователях, в этом случае эффект квантования по уровню может быть прелставлен дискретным белым шумом, кото­ рый должен быть добавлен к каждому слагаемому на заключи­ тельной стадии вычислений.

Пусть, например, передаточная функция процессора, соответ­

ствующая

алгоритму обработки сигнала,

имеет вид

 

г) /

v__60

Ьгг 1

bftz k

_

В(г)

_

(г)

( 12. 11)

 

l +

a lZ- ‘ +

.. .+ a hz~k

 

1 + A(z)

X (г)

 

 

 

где X (г) — г-преобразование сигнала на входе преобразователя Н—К; Хх (z) — 2-преобразование сигнала на выходе преобразова­ теля К —Н.

Ш

Тогда разностное уравнение, которое будет решаться процессо­ ром, запишется в виде

X] [п]

— b0x

[п ] +

bxx [л — 1] Н-------- 1-

Ьих

[п k 1 —

\aiXi

[п

1]

-f а^хj [п — 2]

--------f- а,,.^ In — k\\.

(12.12)

Правая

часть

этого

уравнения

содержит

L =

2k + 1

слагае­

мых. Поскольку в процессоре все слагаемые представлены в виде целочисленного кода, то корреляционная функция шумов кванто­ вания на выходе процессора, измеренная в единицах младшего

разряда кода,

определится формулой

 

ЯПР Ы

= (£/12) б0 Ы = № + 1)/12 б0 [ml,

(12.13)

где 60 1/я] — единичная импульсная решетчатая функция.

При большом количестве слагаемых шум квантования будет ‘близок к нормальному.

При расчетах шумы квантования в процессоре целесообразно представить не на выходе процессора, а на выходе выходного пре­ образователя К—Н. Если шаг квантования по уровню в этом пре­ образователе равен б2, число разрядов во входном и выходном преобразователях одинаково и, следовательно, в установившемся режиме работы единице младшего разряда входного преобразова­ теля Н—К соответствует единица младшего разряда выходного преобразователя К—Н, а единице младшего разряда этих преобра­ зователей соответствует единиц младшего разряда процессора, то спектральная плотность мощности шумов квантования процес­ сора, приложенных на выходе преобразователя Н—К, определя­

ется, согласно работе [2], выражением

 

0пр (Л.) = Z.6i/(l2-22'’ 11 + л (/Л.) I2).

(12.14)

Эта помеха на структурной схеме должна быть приложена там же, где и шумы квантования выходного преобразователя К—Н. В приведенной формуле 1 + A (j%) — полином знаменателя фор­ мулык (12.11), который получается после перехода от аргумента г псевдочастоте %, как это было показано ранее. Дисперсия по­ грешности выходной величины у (i) на выходе всей системы от шумов квантования в процессоре для замкнутой и разомкнутой ОЭС с учетом формулы (12.13) может быть вычислена с помощью

«интегралов:

 

 

+00

 

1Km (Д772) |г Gnp (X) dX .

 

DZ* =

т. Г

 

(12.15)

2п

J

|1+ к ijXT/2) I* I 1+ }ХТ/2 |2

 

 

-00

+00

 

 

 

 

т

1КП* (АТ/2) I2 0„„ (X) iX

 

0 "рк. = -

f

(12.16)

J

|1+ jXT/2 р

-о о

Здесь Каг (/1772) — амплитудно-фазовая частотная передаточная •функция системы от точки приложения шумов на выходе преобра­ зователя К—Н до выхода (см. рис 12.2 и 12.3).

184

Приведенные формулы позволяют установить количественную связь между величиной шага квантования по уровню б2 выходного* преобразователя и избыточной разрядностью р процессора, с од­

ной стороны, и дисперсией Р выходной величины, обусловлен­ ной шумами квантования в процессоре, G другой стороны. Следова­

тельно, задавшись допустимой величиной 1>£квДоп и зная шаг квантования 62, можно найти избыточную разрядность р процес­ сора по сравнению с разрядностью выходного преобразователя.

§ 12.2. ВЫБОР ИНТЕРВАЛА КВАНТОВАНИЯ СИГНАЛА ПО.ВРЕМЕНИ ВО ВХОДНОМ И ВЫХОДНОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ ЦВМ

В основу методики расчета интервала Т квантования сигналов по времени во входном и выходном преобразователях ЦВМ, встраиваемой в ОЭС, целесообразно положить минимум потери информации об управляющем сигнале s (/). Такая методика может базироваться на теореме Котельникова, которая формулируется

следующим

образом.

 

s (/), будучи

Если непрерывная детерминированная функция

разложена

в спектр Фурье,

 

 

 

+оо

 

 

 

S (/0)) = j

s (t) e-'“ ' dt

(12.17>

не содержит в нем частот более

сот = 2nFm, то она

может быть,

полностью определена последовательностью своих дискретных

значений s (th) =

s (kAt),

отстоящих на

расстоянии At = Т =

= 1/2Fm друг от

друга. При этом сама

непрерывная

функция

s (t) во

всех

точках (в том числе и внутри интервалов

At = Т)■

может

быть

представлена

рядом

 

 

 

 

 

+оо

sin [2 nFm {t — k АО]

(12.18)

 

 

 

 

 

 

« ( 9 = 2 s(kAt) 2nFm (t — k At)

 

 

 

к= —со

 

 

 

Если управляющий сигнал s (t) представляет собой случайный стационарный процесс с автокорреляционной функцией В6 (т), та для нахождения интервала At — Т необходимо сначала определить спектральную плотность мощности этого случайного процесса.

+ 0 0

 

 

Ge(со) = J Ва(т) е"'й>г (h.

(12.19)

Затем, определив в функции Gs (со)

максимальную

частоту

(от— 2лВт>можно найти интервал At =

Т = \!2Fm, при

котором

потери информации о структуре случайного

процесса s (f)

будут

минимальны.

практических случаях [например, если функция

Во многих

s (/) ограничена

по протяженности вдоль оси

/] как спектр

S (/о)-

185..

детерминированной функции s (/), так и спектральная плотность мощности Gs (©) случайного процесса содержат все частоты

— оо < © < 4- оо, т. е. они не имеют четко выраженного значения ©т . Тогда величину ©т нужно выбрать из соображений приемле­ мой точности воспроизведения функции s (t) с помощью ряда (12.18). Обычно при монотонно убывающем характере спектров

|S (/©) |и Gs (©) достаточная точность

воспроизведения функции

s (t) обеспечивается,

если ее выбрать

в точках,

где амплитуда

спектров составляет

5— 10 % от их максимальных значений.

Таким образом, как при детерминированном, так и при случай­

ном характере входного сигнала s (/)

интервал

квантования по

времени 7\ во входном преобразователе ЭВМ необходимо выбирать равным значению Л/ = Тл= \!2Fmi где Fm определяется по теореме Котельникова.

Что касается интервала квантования по времени в выходном преобразователе, то выбор его зависит от типа ОЭС, ее инерцион­ ности и уровня помех. Наиболее точно такой выбор можно сделать, •если определить общее аналитическое выражение среднего квад­ рата суммарной погрешности <х2 (Т2)) как функции от интервала Т2 квантования по времени в выходном преобразователе, а затем найти минимум этой погрешности посредством решения уравнения •(11.36) (как это было показано ранее).

В том случае, если инерционность системы мала, интервал квантования То в выходном преобразователе можно брать равным интервалу квантования по времени во входном преобразователе.

Список литературы

1. Амиантов И. Н. Избранные вопросы статистической теории связи.

М.: Сов. радио, 1971. 416 с.

2.Бесекерский В. А. Цифровые автоматические системы. М.: Наука, 1976. 575 с.

3.Боек Б. Использование лазеров для измерения расстояний. — Зару­

бежная радиоэлектроника, № 3, 1964, с. 21 — 36.

4.Ван дер Зил А. Флуктуационные явления в полупроводниках. М.: Изд-во иностр. лит., 1961. 232 с.

5.Вероятностные характеристики отражения импульсных оптических

сигналов от взволнованной водной поверхности./Е. Г. Л е б е д ь к о, Ю. П. П о ­ к р о в с к и й , Л. Ф. П о р ф и р ь е в , Р. А. С и м о в с к и й, В. И. И в а ­

н о в . — Изв. вузов

СССР.

Приборостроение, т. X IX , №6 , 1976, с.

109— 113.

6 . Войшвилло

Г. В., Романов А. М.,

Лебедько Е. Г. О сопряжении фото­

приемника

с электронной цепыо в оптических системах связи. — Радиотехника,

т. 25,

10,

1970,

с.

13— 18.

 

 

 

 

 

7.

Волохатюк В. А ., Кочетков В. JVL, Красовский Р. Р. Вопросы оптической

локации.

М.:

Сов.

радио, 1971.

256

с.

 

 

 

8 . Градштейн

М.

С.,

Рыжик

И. М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и

произведений.

М. — Л .:

Наука,

1971.

1108

с.

 

9. Джури Э. Импульсные системы автоматического регулирования. М.:

Физматгнз, 1963* 455 с.

 

 

систем/Ю. А. Н и к о л а е в ,

В. П. Пе ­

10. Динамика цифровых следящих

т у х о в ,

Г.

И.

Ф е к л и с о в ,

Б.

К.

Ч е м о д а н о Мв.:

Энергия,

1970. 496

с.

 

В.,

Завада В. С.,

Непогодий

И. А. К расчету импульсных

11.

Захаров А.

характеристик отражения тел в оптическом диапазоне. — В кн.: Импульсная фотометрия, вып. 5. Л.: Машиностроение, 1978, с. 31—34.

12.Зуев В. Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. М.: Сов. радио, 1970. 496 с.

13.Зуев В. Е., Кабанов М. В. Перенос оптических сигналов в земной ат­

мосфере в условиях помех. М.: Сов. радио, 1977. 386 с.

14.Климков Ю. М. Основы расчета оптико-локацнонных приборов с лазе­ рами. М.: Сов. радио, 1978. 264 с.

15.Козлов В. П., Федоров Е. О. Отражение света от рассеивающей среды. —

ОМП,

1 , 1967,

с. 1— 7.

16.

Креков Г.

М., Крекова М. М., Самохвалов И. В. К вопросу о деформа­

ции коротких световых импульсов в рассеивающих средах. — Изв. вузов СССР.

Физика,

№ 5

(84),

1969,

 

с.

150— 153.

управления.

17.

Кузин

Л. Т.

Расчет

и

проектирование дискретных систем

М.:- Машгиз,

1962.

683

с.

 

 

 

18.

Лебедько Е. Г. Оценка точности временной фиксации сигнала при ква-

зиоптимальной

фильтрации

в

системах оптической связи. — ОМП,

№ 7, 1971,

с.812.

19.Лебедько Е. Г., Романов А. М. Прием оптических импульсов фото­

электронными умножителями с учетом дробовых шумов сигнала. — ОМП, № 7, 1974, с. 19—21.

20. Лебедько Е. Г., Тимофеев О. П. Оценка влияния инерционности фото­ приемников на условия обнаружения сложных сигналов. — Изв. вузов СССР.

Приборостроение,

т. XXI,

№ 5, 1978, с.

ПО— 114.

21.

Лебедько

Е.

Г.,

Тимофеев О.

П. Эффективность обнаружения отра­

женных

оптических

сигналов. — ОМП,

6 , 1979, с. 17— 19.

187

22.

Лебедько Е. Г., Хайтун Ф. И. Эффективность преобразования энерге­

тического подобия

при учете шумов сигнала. — ОМП,

N° 5, 1975,

с. 12— 14.

23.

Лебедько

Е. Г., Хайтун

Ф. И. Определение

пороговых соотношений

л параметров приемного тракта в

системах с инерционным фотоприемным кон­

туром.

Изв. вузов

СССР. Приборостроение, т. X X , №

5, 1977, с.

104— 109.

24.Левин Б. Р. Теория случайных процессов и ее применение в радиотех­ нике. М.: Сов. радио, 1960. 664 с.

25.Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Книга

первая. М.: Сов. радио, 1966. 728 с.

26.Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Книга вторая. М.: Сов. радио, 1968. 504 с.

27.Маркин В. А. Анализ пороговой чувствительности фотодиодных уст­

ройств

приема

световых импульсов. — ОМП, № 1 2 ,

1973,

с. 13— 16.

28.

Марчук

Г. И., Михайлов Г. А., Назраилев

М. А.

Метод Монте-Карло

ватмосферной оптике. Новосибирск: Наука, 1976. 280 с.

29.Миддлтон Д. Введение в статистическую теорию связи. М.: Сов. радио,

т. I, 1961. 782 с.

30.Мирошников М. М. Теоретические основы оптико-электронных прибо­

ров. Л.: Машиностроение, 1977. 600 с.

31.Мирский Г. Я. Измерение временных. интервалов. М: Госэнергоиздат, 3964. 72 с.

32.Непогодий И. А., Хайтун Ф. И. О рациональном формировании импуль­

сов

заданной

энергии

в устройствах

оптической локации. — ОМП, №

5, 1968,

с. 1 6 .

Определение

формы

сигналов,

отраженных

от

сложных

объек­

 

33.

тов./Ю .

Н.

А р ж а н и к о в,

Е.

Г.Л е б е д ь к о ,

О.

П. Т и м о ф е е в ,

А.

С.

Я к о в л е в — Изв.

вузов

СССР.

Приборостроение, т.XXIII,

6 ,

3981, с.

78—83.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

34.

Порфирьев Л. Ф. Теория оптико-электронных приборов и систем. .1Л

Машиностроение,

1980. 268 с.

 

 

 

 

 

 

 

35.

Пратт

В.

К. Лазерные системы связи. М.: Связь, 1972. 232 с.

 

 

36.

Расчет фотоэлектрических

цепей./Под ред. С.

Ф.

К о р и д о р ф а.

Л . — М.: Энергия,

1967.

199

с.

 

 

 

 

 

37.Росс М. Лазерные приемники. М.: Мир, 1969. 520 с.

38.Сифоров В. И. О влиянии помех на прием импульсных радиосигналов. —

Радиотехника, №

1, 1946, с. 5— 19.

39. Скрелин А.

Л., Иванов А. П., Калинин И. И. Пространственно-времен­

ная структура световой дымки от импульсного излучателя в атмосфере. — Изв.

АН СССР. Физика атмосферы и океана,

т.6 , № 9,

1970, с. 889— 899.

40.

Справочник

по

специальным

функциям./Под

ред.

М.

А б р а м о -

в и ц а

и И.

С т и г а н . М.:

Наука,

1979. 830

с.

оптического сигнала. —

41.

Сутягин

Е.

Б.

К задаче синтеза

оптимального

Радиотехника, № 1 2 , 1974, с. 77—79.

 

ред.

Я.

Д.

Ш и р м а н а.

42.

Теоретические основы

радиолокации./Под

М.: Сов. радио, 1970. 560 с.

43.Тихонов В. И. Статистическая радиотехника. М.: Сов. радио, 1966. 618 с.

44.Ту Ю. Цифровые и импульсные системы автоматического управления. М.: Машиностроение, 1964. 703 с.

45.Федоров С. М., Литвинов А. П. Автоматические системы с цифровыми управляющими машинами. М.: Энергия, 1965. 233 с.

46.Хайтун Ф. И. Об увеличении дальности передачи импульсных сигналов заданной энергии при помехах произвольного спектра. — Радиотехника и электро­

ника,

т. VI, N° 5, 1961, с. 815—818.

47.

Хайтун

Ф. И. О влиянии формы световых импульсных сигналов задан­

ной энергии на

дальность передачи. — ОМП, N°6 , 1963, с. 12— 14.

48.

Хайтун Ф. И. О влиянии формы оптических импульсных сигналов на

условия

их обнаружения при помехах неравномерного спектра. — ОМП, № 10,

1971, с.

3—5.

 

49. Хайтун Ф. И., Заманская И. Е. Расчет отраженного сигнала при неста­ ционарном облучении плоской ламбертовой поверхности. — ОМП, № 2, 1974, с. 11-13.

188

50.

Хайтун Ф. И., Заманская И. Е. О выборе сопротивления нагрузки фото­

диода

в импульсных

оптико-электронных системах. — Радиотехника, т. 35,

№ 10,

1980, с. 72—74.

Кадзов Д. А. Расчет отражения от ламбертовых поверх­

51.

Хайтун Ф. И.,

ностей

при нестационарном облучении. — ОМП, №8 , 1972, с. 72—73.

52.

Хайтун Ф. И.,

Лебедько Е. Г. О влиянии формы лучистых импульсных

сигналов на пороговые соотношения в системах с инерционными фотоприемни-

камн. — ОМП,

№ 7,

1969,

с.

79.

 

 

53.

Хайтун

Ф. И.,

Непогодий И. А. Некоторые вопросы передачи и приема

оптических импульсных

сигналов

при учете дискретного

характера

флуктуацн-

онных

шумов. — ОМП,

№ 5, 1968, с.1 6 .

 

 

54.

Хайтун

Ф. И.,

Смолянский Б. Е. О возможности увеличения дальности

передачи импульсных световых

сигналов. — ОМП, №

3, 1957, с.

13— 17.

55.Харди Дж. Активная оптика — ТИИЭР, т.66, 1978. с. 31.

56.Чернышев В. Н., Шереметьев А. Г., Кобзев В. В. Лазеры в системах связи. М.: Связь, 1966. 320 с.

57.Шемшединов Р. Б., Хайтун Ф. И. Помехоустойчивость приема опти­ ческих импульсных сигналов различной формы при оптимальной фильтрации. —

ОМП,.

№ 7, 1976,

с.

48—50.

58.

Шемшединов

Р.

Б., Хайтун Ф. И. Точность определения временного

положения оптических импульсных сигналов при некоторых видах коррелиро­ ванных помех.— ОМП, № 3, 1977, с. 10— 12.

59.Шемшединов Р. Б., Хайтун Ф. И., Лебедько Е. Г. Некоторые характе­

ристики

импульсных устройств с инерционными фотоприемниками. — ОМП,

№ 1,

1978, с. 60—61.

60.Шереметьев А. Г. Статистическая теория лазерной связи. М.: Связь, 1971. 346 с.

61.Якушенков Ю. Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. М.:

Сов. радио, 1980. 390

с.

62. Якушенков Ю. Г.,

Луканцев В. Н., Колосов М. П. Методы борьбы с по­

мехами в оптико-электронных приборах. М.: Радио и связь, 1981. 180 с.

О Г Л А В Л Е Н И Е

Предисловие

 

.............................................................

 

 

 

 

 

 

 

.

. .............,

3

Глава 1.

Общие сведения об импульсных и цифровых О Э С.......................

 

 

5

§1.1. Примеры построения импульсных и цифровых ОЭС . . . .

§

1.2. Общая характеристика преобразования сигналов в импульс­

15

 

 

ных ................

и цифровых ОЭС

 

: . . . . ................

Глава 2.

Сигналы и помехи в импульсных ОЭС активного т и п а.............

 

22

§ 2.1. Основные факторы, влияющие на характеристики

рабочего

 

 

си .......................... ..............................................г н а л а

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 2 .2 . Импульсные и частотные

характеристикиобъектов. . . .

23

§ 2.3. Системные

отражательные характеристики объектов . . .

33

§ 2.4. Некоторые

экспериментально-расчетные

методы

определе­

37

 

 

ния ..............................................

отраженных сигналов

 

 

 

 

 

§2 .5 . Основные ..............................виды помех в импульсных ОЭС

 

 

 

40

Глава 3. Методы оптимального обнаружения импульсных оптических си­

47

 

гналов .................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 3.1. Основные .......................

теоретические

полож ения

 

 

 

 

§ 3 .2 . Обнаружение детерминированного сигнала на

фоне белого

50

§ 3.3.

гауссова шума в условиях аддитивности сигнала и

шума . .

Учет влияния

неаддитивности сигнала

и гауссова

шума при

52

 

 

обнаружении...........................................................

оптических

импульсов

с

учетом

дискретной

§ 3 .4 . Обнаружение

5 5 '

 

 

структуры ..........................................

шума и

сигнала

 

 

 

 

 

§ 3.5. Обнаружение оптических сигналов при оптическом гетеро­

 

 

 

динировании ....................... ...........................................

 

 

'

 

 

 

 

 

57

§ 3.6. Обнаружение оптических сигналов в условиях нестационар­

6

 

 

ного ..................................................

облучения объектов

 

 

 

 

 

 

Глава 4.

Особенности обнаружения импульсных оптических сигналов в си­

 

 

стемах ..................................

 

с инерционными фотоприемниками

 

 

 

66

§ 4.1. Основные характеристики

систем с инерционными фотопри­

 

 

емниками ..........................

при

оптимальной фильтрации

 

 

§ 4.2. Влияние отступлений от условий оптимальной фильтрации

76

§ 4.3.

на ....................................

характеристики

обнаруж ения

 

 

 

 

Выбор схемы включения

фотодиода и ее согласование с уси­

8

 

 

лительным ............................................................трактом

 

 

 

 

 

 

 

Глава 5.

Влияние временного формирования оптических сигналов на усло­

 

 

вия

их

обнаружения . . . .

 

 

 

 

 

86

§ 5.1. Общие соотношения при временном преобразовании сигнала

 

 

и ..............................

потенциальные

возможности

метода

 

 

 

§ 5.2. Влияние преобразования энергетического подобия на усло­

90

 

 

вия ..............................

обнаружения

оптических

сигналов

 

 

§ 5.3. Влияние формы оптических импульсов заданной энергии на

94

 

 

условия ..............................................их обнаружения

 

 

 

 

 

 

§ 5.4. Влияние длительности импульсов постоянной величины на

 

 

 

условия ..................................................их обнаружения

 

 

 

 

 

 

10 0

190