Probabilistic detection characteristics and system sensitivity of the detector of a moving noise source

Abstract

В данной работе рассматривается автоматический обнаружитель шумового сигнала движущегося источника шумоизлучения, работающий непрерывно во времени и переходящий в режим обнаружения, когда источник входит в телесный угол главного максимума характеристики направленности приемной антенны. Обнаружитель содержит индикаторное устройство, состоящее из двух последовательно включенных селекторов сигнала: первого – по уровню, второго – по длительности. Получена вероятностная характеристика обнаружения сигнала в виде зависимости вероятности обнаружения от отношения сигнал/помеха на выходе приёмного тракта. Выполнен анализ влияния движения источника сигнала на параметры вероятностной характеристики и обосновано упрощение её выражения при обнаружении слабого сигнала. Введено понятие "аппаратная" чувствительность обнаружителя как пороговое отношение сигнал/помеха по мощности на выходе приёмного тракта. Введён количественный критерий режима обнаружения слабого сигнала и предложена упрощённая методика оценки аппаратной чувствительности в этом случае. Показана прямая зависимость аппаратной чувствительности от эквивалентной относительной длительности проходной характеристики источника по выходу приёмного тракта. This article considers an automatic detector of a noise signal from a moving source, which operates continuously in time and switches to the detection mode when the source enters to the solid angle of the main directivity beam of the receiver’s antenna. The detector contains an indicator block consisting of two signal selectors connected one after another: the first one by level, the second one by time. The probabilistic characteristic of detection signal from a moving noise source in the form depended on the detection probability and the signal-to-noise ratio at the receiver’s output is proposed. Also we have done the influence analysis of the signal source motion on the probabilistic characteristic parameters, and as particular result the simplification is proposed for the weak signals case. The concept of detector’s "system" sensitivity is introduced as a threshold signal-to-noise ratio in terms of power at the receiver’s output. A quantitative criterion of the weak signal detection mode is introduced and a simplified method for evaluating system sensitivity for this case is proposed. The direct dependence of the system sensitivity on the equivalent relative duration of the receiver’s transmission characteristic is shown.