Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 207 стр.

шума можно выполнить с помощью резонансных контуров. Если полоса
пропускания одиночного контура 2Δf = 0,4/τи, то соотношение сигнал/шум
на выходе фильтра q = 0,9qопт, где qопт = (2E/N0)l/2 – соотношение сиг-
нал/шум, достигаемое при использовании согласованного фильтра; Е –
энергия сигнала; N0 – спектральная плотность шума. Для фильтра с гаус-
совской амплитудно-частотной характеристикой (при 2Δf = 0,72/τи) соот-
ношение сигнал/шум q = 0,94qопт. Поэтому в ОУ целесообразно использо-
вать последовательное включение каскадов с одиночными резонансными
контурами, что позволяет создать близкую к гауссовской по форме частот-
ную характеристику при числе каскадов n ≥ 4. Обычно такая возможность
имеется, так как общий коэффициент усиления распределен покаскадно.
     Теория оптимальной фильтрации базируется на предположении, что на
вход системы воздействует стационарный случайный процесс. В гидролока-
ции за счет реверберационной помехи принимаемая реализация всегда неста-
ционарна. Для уменьшения влияния реверберации применяются устройства
ВАРУ, с помощью которых по заданному закону, приближенно соответст-
вующему процессу уменьшения реверберации во времени, изменяется коэф-
фициент усиления ОУ. В аналоговых системах практически трудно построить
адаптивную систему, учитывающую все законы изменения реверберации, и
поэтому закон ВАРУ задается приближенно и постоянным. Закон ВАРУ в
виде изменяющегося во времени напряжения поступает на ОУ и при пере-
множении с входным сигналом стационаризирует процесс во времени. Наи-
лучшие результаты получаются при использовании в схемах ВАРУ умножи-
телей. В ранее разработанной РПА для регулировки коэффициента усиления
применялись управляемые делители на нелинейных элементах (комплексы
"Прибой-101", "Сарган") или устройства с использованием широтно-
импульсной модуляции (ШИМ) (гидролокатор "Угорь"). Следует отметить,
что введение нелинейности в каскады ОУ ухудшает их параметры, а ШИМ
вносит дополнительные шумы по сравнению с линейной обработкой.
     Аналоговые устройства цифровых систем первичной обработки и
дискретизация сигналов. Так как в цифровых системах первичной обработ-
ки сигналов обязательным условием возможности дискретизации сигналов
является ограничение спектра, которое может быть выполнено только ана-
логовыми фильтрами, то цифровой системе первичной обработки (СПО)
всегда предшествует предварительная аналоговая обработка. На нее возла-
гаются следующие функции: ограничение спектра сигнала; усиление вход-
ного сигнала до уровня срабатывания аналогоцифрового преобразователя
(АЦП) и стационаризация входного процесса с помощью ВАРУ. В принци-
пе ВАРУ можно осуществлять и в цифровой части приемного тракта, но это
требует большой разрядности АЦП и высоких скоростей обработки. Поэто-
му аналоговые предварительные усилители (АПУ) цифровых СПО отлича-
ются от ПУ аналоговых СПО только операцией стационаризации, которая
переносится из ОУ в блок АПУ, и увеличением коэффициента усиления.

                                  205