Основные параметры и характеристики систем ОИ. Обобщённая методика расчёта систем ОИ
Расчет системы обработки информации включает в себя:
1 составление структурной схемы устройства преобразования сигналов с указанием источников шумов;
2 расчет частотных коэффициентов каждого узла системы обработки сигналов и общего частотного коэффициента передачи;
3 расчет спектра входного сигнала;
4 расчет спектра на выходе устройства обработки сигналов;
5 расчет значений действующих шумов в тракте обработки сигналов;
6 расчет необходимого значения сигнал/шум и порогового уровня принятия решения по заданным параметрам обнаружения дефектов;
7 расчет основных параметров устройства обработки сигналов по требуемому отношению сигнал/шум;
8 расчет пороговой чувствительности;
9 расчет информационного содержания сигнала на выходе устройства;
10 расчет коэффициента полезного действия, системы обработки информации.
Варианты задания исходных данных для определения параметра обнаружения
Расчет необходимого соотношения сигнал/шум и порогового уровня принятия решения необходимо производить в зависимости от вида исходных данных:
1. допустимым значением вероятности ложной тревоги Рл.т.;
2. средней частотой Nл.т. или средним периодом Tk.n.=1/ Nл.т. появления ложной тревоги;
3. вероятностью появления хотя бы одной ложной тревоги за время наблюдения Тн (обычно используется при редких ложных тревогах).
1) Если задано значение вероятности ложной тревоги Рл.т., то рассчитывается величина:
где Х0 – пороговое значение сигнала; 2 – дисперсия действующего шума. По таблицам интеграла вероятности находится относительный порог ρп который и устанавливает необходимое значение сигнал/шум на выходе устройства обнаружения. Он называется параметром обнаружения.
2) Если задана средняя частота появления ложных тревог, то для расчета требуемого порогового отношения сигнал/шум пользуются формулой:
гдеп – средняя квадратичная круговая частота пересечения помехой на выходе фильтра нулевого уровня.
3) Если задана допустимая вероятность появления хотя бы одной ложной тревоги за определенное время наблюдения Тн, то для расчета необходимого порогового соотношения сигнал/шум используют формулу:
.