Ансамбли различаемых сигналов. Структура устройств распознавания портретов. Оптимальная обработка некоррелированных портретов (стр. 3 из 3)
Задача различения, аналогичная задача распознавания в радиолокационных системах, воспринимается как задача формирования решения о классе принятого сигнала из М возможных. Таким образом, в задаче различения сигналов прагматическая цель разделения сигналов для последующей их обработки (декодирования) и воспроизведения передаваемых сообщений как бы заслоняется (или замалчивается) и на передний план выставляется только задача эффективности разделения сигналов, что предполагает оценку качества решения задачи различения.
Поэтому, не забывая о прагматической цели разделения сигналов, ограничимся рассмотрением задачи их различения, которая с методологической точки зрения аналогична задаче распознавания. Учитывая, что временная, пространственная и поляризационная структура используемых сигналов является когерентной и сильно коррелированной, а также полагая, что все сигналы являются энергетически эквивалентными
приходим к выводу о том, что структура устройства различения M сигналов должна быть многоканальной (М каналов), а оптимальная обработка сигналов в каждом канале должна сводиться к их когерентному накоплению (фильтровому или корреляционному) с одинаковым смещением
или без смешения, если учесть, что в основе решения лежит случайная величина
устраняющая роль постоянного смещения в каналах (рис. 7).
Рис. 7 Структура устройства различения М сигналов
Далее рассматриваются устройства различения сигналов по форме (закону модуляции), времени, частоте, пространству и поляризации.
Различение сигналов по форме (закону модуляции) при фильтровой обработке (рис 8,а) основано на использовании М согласованных фильтров, импульсные характеристики которых являются зеркальным отображением закона модуляции К-го сигнала:
Различение сигналов по форме (закону модуляции) при корреляционной обработке (рис. 8,6) основано на использовании М корреляторов, опорные сигналы которых промодулированы в соответствии с законами модуляции К-ых сигналов
Рис. 8 Различение сигналов по форме (закону модуляции):
а) фильтровая обработка
б) корреляционная обработка
Следует отметить, что различаемые по форме сигналы перекрываются как по времени, так и по спектру.
Различение сигналов по времени при фильтровой обработке (рис.
9,а) основано на использовании одного согласованного фильтра,
импульсная характеристика которого согласована с законом модуляции
сигналов
и временной селекции сжатых и рассовмещённых по времени на величину
сигналов.Различение сигналов по времени по корреляционной обработке (рис. 9,б) основано на использовании М корреляторов, опорные сигналы которых с одинаковым законом модуляции
рассовмещены по времени относительно друг друга на величину
. 
Рис 9. Различение сигналов по времени:
а) фильтровая обработка
б) корреляционная обработка
Различаемые по времени сложные сигналы перекрываются как по времени (частично), так и по спектру (полностью).
Различение сигналов по частоте (рис. 10) основано на использовании общего для М корреляторов смесителя-перемножителя (демодулятора), осуществляющего сжатие по спектру принятых сигналов, и взаимно расстроенных узкополосных фильтров (радиоинтеграторов), осуществляющих расфильтровку рассовмещенных по спектру на величину
сигналов. Различаемые по частоте сложные сигналы перекрываются как по времени (полностью), так и по спектру (частично).Различение сигналов по пространству (рис.11) основано на использовании многоканальной ФАР с М диаграммообразующими каналами (ДОК), каждый из которых формирует свою двумерную диаграмму направленности в дальней зоне Фраунгофера
или трехмерную диаграмму фокусировки (ДВ) в ближней зоне Френеля 
размеры которой соответственно равны: 
, 
, 
Различение сигналов по поляризации (рис. 12) основано на использовании полного поляризационного приема с двумя взаимно ортогональными по поляризации каналами в произвольном поляризационном базисе
, совпадающем с поляризационным базисом, который используется при формировании двух взаимно ортогональных по поляризации сигналов, подлежащих разделению. 
Рис.10. Различение сигналов по частоте
Рис.11. Различение сигналов по пространству
Рис. 12. Различение сигналов по поляризации
ЛИТЕРАТУРА
1. Охрименко А.Е. Основы извлечения, обработки и передачи информации. (В 6 частях). Минск, БГУИР, 2004.
2. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Реброва Т.Б.. Радиоэлектроника и медицина. –Мн. – Радиоэлектроника, 2002.
3. Медицинская техника, М., Медицина 1996-2000 г.
4. Сиверс А.П. Проектирование радиоприемных устройств, М., Радио и связь, 2006.
5. Чердынцев В.В. Радиотехнические системы. – Мн.: Высшая школа, 2002.
6. Радиотехника и электроника. Межведоств. темат. научн. сборник. Вып. 22, Минск, БГУИР, 2004.