Техника - молодёжи 1971-05, страница 21

Определение разрешающей способности по направлению — минимального угла между направлениями на два объекта, находящиеся на одной и той же дальности.

Определение разрешающей способности по дальности — минимального расстояния между двумя объектами, находящимися на одном направлении.

* *

Схемы пространственного обзора в узких секторах по азимуту и углу места: а — строчный обзор; б — спиральный обзор; в — зигзагообразный обзор.

Свойства полезных сигналов, принимаемых локатором, могут меняться в очень широких пределах. Поэтому уже сейчас конструкторы решают задачи создания обучающихся систем, способных работать в различных условиях. Простейшим примером может служить самонастраивающийся фильтр. Он автоматически изменяет свои параметры так, что пропускает сигналы различной формы в зависимости от ситуации. У такого фильтра есть схема памяти, в которую поступают электрические импульсы. Они «докладывают» о своих наиболее существенных параметрах. Но если сиг

налы перестают поступать, их признаки постепенно «забываются». Фильтр сравнивает сигналы с входным напряжением. Если он обнаруживает сходство, то в памяти фильтра вновь всплывают признаки сигнала. Когда на вход фильтра поступает только шум, свойства, фиксируемые в памяти, случайны, как и сам шум. Подобно мимолетным призракам, они появляются и исчезают в случайные моменты времени. Как только на входе фильтра начинает действовать серия импульсов одинаковой формы, он открывает им «зеленую улицу».

Один из конструкторов самонастраивающихся систем, Класс, иллюстрирует принцип их действия с помощью такой аналогии. Предположим, «зайцы» пытаются попасть на интересный концерт и используют для этого любую возможность. Вход за кулисы охраняется нерасторопным вахтером («зайцы» — мешающие, вредные сигналы и шумы, вахтер же выполняет функции фильтра).

Если каждому музыканту — участнику концерта выдан пригласительный билет, то вахтер, естественно, будет пропускать только тех, у кого он есть. Пусть «зайцы» намерены проникнуть за кулисы по фальшивым билетам. Вахтер будет руководствоваться следующим: у музыканта должен быть инструмент. Однако самые хитрые «зайцы» могут прихватить футляры для инструментов. И еще трудность — ведь, например, пианист приходит на выступление налегке.

Опытный вахтер знает: после того как пройдет настоящий музыкант, секундой позже зазвучит настраиваемый инструмент.

Допустим, появляется женщина с футляром и билетом. Вахтер ее пропускает. Но настройки не слышно!..

Вахтер принимает решение — пропускать только мужчин. Так, этап за этапом, он вырабатывает критерий, который позволяет ему более или менее успешно справляться со своими обязанностями. (Процесс работы и самонастройки фильтра очень похож на действия такого не очень-то сообразительного вахтера.)

Но современная радиолокация все шире и шире использует достижения кибернетики. Конструкторы обучающихся систем стремятся создать гибкие «сообразительные» устройства. Их без малейшего преувеличения можно было бы назвать одним словом — радиомозг.

ВОЛНЫ В ЗВЕЗДНОМ ОКЕАНЕ

Как измерить диаметр звезды? Впервые с этой задачей справился Майкельсон. Но точности его интер

ферометра хватает, увы, лишь для близких звезд.

В 1956 году Браун и Твисс предложили свой метод. В фокусах двух параболических рефлекторов (использовались зеркала от старых прожекторов) были установлены фотоэлементы. Выходы фотоэлементов соединялись с электронным прибором, который вычислял среднее значение произведения обоих сигналов — корреляционную функцию (авторы назвали свой метод «методом корреляции интенсивности»). По измеренной корреляционной функции, связанной с разностью хода сигналов (рефлекторы достаточно далеко отстояли друг от друга), Браун и Твисс довольно точно измерили диаметр Сириуса.

Интересно, что корреляционный метод очень широко применяется в различных областях техники. С его помощью, например, измеряется скорость горячего проката.

Фильтр, сжимающий сигналы (о нем говорилось выше), — своеобразный коррелятор. Его электрическая проводимость согласована с сигналом. По закону Ома, среднее произведение проводимости и напряжения сигнала дает в результате ток — он-то и несет информацию о корреляционной функции.

Нетрудно понять, почему корреляционную функцию, точнее — ее максимум, легко обнаружить с помощью приборов. Ведь максимум среднего произведения получается, когда перемножаемые процессы полностью совпадают по времени и по форме. В этом случае на выходе любого коррелятора возникает положительное напряжение (вспомним элементарную алгебру: «минус на минус и плюс на плюс дает плюс»). Таким образом, корреляционная функция — это мера совпадения свойств сигнала и подобранного к нему фильтра, а в опытах Брауна и Твисса — мера совпадения двух сигналов, принятых рефлекторами.

Метод корреляционного обнаружения позволяет «увидеть» самолет, излучающий мощнее радиопомехи. Если в нескольких точках, удаленных друг от друга, разместить приемные антенны и затем попарно перемножить помехи, то в конце концов несложные вычислительные операции дадут точные координаты источника помех.

Огромные антенны радиотелескопов — это глаза, устремленные во вселенную, это уши, вслушивающиеся в нее. Интересны подробности претворения «проекта Озма», названного так американскими учеными в честь принцессы сказочной страны Оз, населенной экзотическими существами. Цель проекта, который начал проводиться в жизнь в апреле 1959 года,— прием сигналов разумных существ из иных миров. Антенны были нацелены

18