оцінка і точна оцінка складових вектора швидкості.
Блок-схема алгоритму роботи вимірювача швидкості представлена ??в додатку А.
На першому етапі виконується прийом точних оцінок висоти з Висотомірні каналу. Ці дані використовуються для обмеження діапазону значень складових Vx, Vy, Vz з метою зниження обчислювальної навантаження на блок БІМ.
Далі обчислюється опорна функція і здійснюється прийом з АЦП відліків сигналу биттів від трьох антен. Після, сигнал зважується вікном Хеммінга і множиться на опорну функцію для усунення розширення спектру і перешкоджанню появи додаткових гармонійних складових у спектрі оброблюваного сигналу. У наступному блоці виконується швидке перетворення Фур'є (ШПФ). БПФ обраний тому, що він є більш ефективною процедурою отримання спектра, ніж дискретне перетворення Фур'є (ДПФ) в плані зниження обчислювальної навантаження на блок БІМ. На цьому перший етап можна вважати закінченим.
На другому етапі розглядається, отриманий раніше, азимутний спектр. Як було сказано вище, цей етап ділиться на два підетапи.
На першому виконується оцінка фронту і зрізу спектра по максимуму функції правдоподібності для трьох прийомних каналів. У результаті знаходимо оцінки Nfmin і Nfmax.
В Обнаружитель спектра проводиться аналіз величини стрибка дисперсії в околиці оцінки Nfmin: якщо відношення сигнал / шум (С / Ш) перевищує 10 дБ, у вихідний сигнал обнаружителя записуються одиниці в відліки з номерами від Nfmin до Nfmax. Виявлення проводиться роздільно в кожному приймальному каналі, а потім формується загальний масив.
Далі виробляється його аналіз і, у разі якщо оцінки фронту Nfmin і зрізу Nfmax, отриманого масиву, лежать в діапазоні від 0,1 * NБПФ до 0,9 * NБПФ, то виконується розрахунок шляхової VПУТ і вертикальної VY швидкостей.
Оцінки VПУТ, VY, отримані в кожному каналі прийому усереднюються і розраховується значення повній швидкості.
Далі, на другому підетапі, розраховується точна оцінка складових вектора швидкості. Розрахунок виконується в такий спосіб.
Знаючи значення повній швидкості, виконаються розрахунок кордонів перебору по швидкості і перерахунок кроку аналізу за швидкістю. На їх основі обчислюється функція правдоподібності (ФП) для кожної гіпотези Vx і Vz. Після, отримані результати порівнюються один з одним. Щирими вибираються значення Vx і Vz, при яких ФП має максимум.
Знаючи оцінки швидкостей Vx, Vy, Vz, отримані на попередній ітерації (зокрема на першій ітерації оцінки приймаються за нульові), і знову розрахувавши кордону швидкостей і крок аналізу, формуються нові масиви перебору за складовими швидкості і обчислюється ФП. З кожною итерацией крок гіпотези зменшується. Операції виконуються, поки не будуть отримані оцінки складових вектора швидкості Vx, Vy, Vz з необхідною точністю. Кількість ітерацій вибирається виходячи з необхідних точностних характеристик вимірювача швидкості.
.4 Обчислювальні вимоги до блоку вимірювача і модуляції
У процесі аналізу алгоритму оцінки висоти і складових вектора швидкості були розраховані обчислювальні потужності, необхідні для реалізації заданого алгоритму в блоці БІМ.
Найбільш ресурсномісткої ч...
