Анализ возможностей

Использование микропроцессорных устройств предоставляет возможность улучшения ТТХ КСО не только за счет усложнения ал­горитмов обработки в отдельных СО, но и за счет усложнения обще­го алгоритма обработки сигналов в КСО.

В наиболее общем виде процесс функционирования произ­вольного СО заключается в формировании на выходе чув­ствительного элемента (ЧЭ) электрического сигнала от производи­мых на него физических воздействий, последующей обработки этого сигнала с помощью электронного блока обработки (БО) для выделе­ния полезных (от нарушителя) и подавления помеховых сигналов. Сигнал U с выхода блока обработки поступает на вход дискримина­тора Д, где при попадании этого сигнала в заданный интервал зна­чений формируется сигнал тревоги СО. В простейшем случае дис­криминатор является пороговым элементом, формирующим бинар­ный сигнал тревоги при превышении сигналом U заданного уровня. Очевидно, что сигнал U на выходе БО до дискриминатора, вынося­щего решение о наличии нарушителя, содержит в себе больше ин­формации, чем сигнал на выходе Д. Таким образом, с точки зрения построения КСО определенная часть информации, выделяемой БО, теряется на этапе дискриминации для КСО, функционирующей на основе анализа только бинарных сигналов тревоги от отдельных СО.

Вероятность ложной тревоги Р( связана с возможностью пре­вышения сигналом от помехового воздействия порога П,. Вероят­ность обнаружения Р, не равна единице в связи с возможностью то­го, что сигнал от нарушителя не достигнет порога П,.

В случае двух СО (N=2), объединяемых в КСО по традицион­ной схеме логической обработки И, область принятия решения о на­личии нарушителя можно изобразить в координатах UiU2.

В случае, когда сигналы Ui и U2 для обоих СО едва превзойдут соответствующие пороги ГЦ и П2, будет сформирован общий сигнал тревоги В случае же, если один из сигналов (Ui) попал в область вероятного наличия нарушителя, а другой (U2) не дошел до порогового уровняобщий сигнал тревоги сформирован не будет, хотя ясно, что наличие нарушителя во втором случае гораздо более вероятно. Таким образом, целесо­образно введение определенных градаций по достоверности нали­чия нарушителя для каждого СО, сглаживающих границы принятия решения по сигналам Ut и U2 для КСО.

1. Формирование на выходе отдельного СО не сигнала трево­ги, а значения f(U,) позволяет наращивать КСО, заменять в нем от­дельные СО. обеспечивать устойчивость работы при отказе части СО. Иными словами, с точки зрения оптимизации характеристик КСО. от отдельных СО должна приходить информация о том, на­сколько вероятнее в данный момент времени наличие воздействий от нарушителя по сравнению с помеховым воздействием. На осно­вании сравнения этой информации от различных СО (а не на осно­вании сравнения решений, которые уже приняты отдельными СО) принимается окончательное решение. При этом нет необходимости переделывать или изменять алгоритмы функционирования самих СО, необходимо лишь получать информацию, прошедшую блок об­работки СО, но до того, как на ее основании отдельным СО было бы принято решение о наличии или отсутствии нарушителя.

2. Для синтеза алгоритма КСО в общем виде (7.20) необходи­мо знание характеристик WSj(U,) и Wpj(Uj) отдельных СО, которые могут быть получены путем статистического анализа сигналов на выходе блока обработки СО (до дискриминатора) или его модели. Таким образом, существует принципиальная возможность улучше­ния характеристик КСО за счет использования новых алгоритмов обработки, в связи с чем основной упор следует перенести на оцен­ку вида зависимостей WSl(Uj) и \Л/*(Ц) для различных СО. Кроме то­го, в рамках рассмотренного направления целесообразно продол­жить разработку алгоритмов функционирования КСО, способных од­новременно обеспечивать эффективность алгоритмов (7.20) и (7.23).

3. Алгоритмы функционирования КСО обеспечи­вают наибольший выигрыш по сравнению с традиционными в слу­чае, если в составе КСО имеется не менее двух СО. Эффект воз­растает с увеличением отношения сигнал/шум отдельного СО (т.е. при одновременном возрастании вероятности его обнаружения и убывании вероятности ложной тревоги). Величина выигрыша мо­жет доходить до двух порядков и более.