Дать полный ответ на 2 вопроса

Радиолокация – это область радиоэлектроники, занимающаяся
обнаружением объектов (целей), определением их пространственных
координат, параметров движения и физических размеров с помощью
радиотехнических средств и методов.
Радиальная скорость цели Vr . (проекция линейной скорости цели Vц
на линию РЛС - цель) определяется на основании эффекта Доплера.
Радиальную и угловую скорости цели можно найти вычислением
скорости приращения дальности и углов во времени. Обычно предпочитают
более простую и точную операцию — непосредственное измерение так
называемого допплеровского сдвига несущей частоты сигнала f 0 , вызванного
движением цели.
Непосредственно измеряется так называемая «доплеровская добавка
частоты»  как разность между частотами излученного ( fизл ) и принятого от
цели ( fприн ) сигналов

Радиальная составляющая скорости движения цели определяется в
соответствии с выражением:

где: l –длина волны излученного РЛС сигнала.
F д и Vr имеют положительные значения если цель приближается к
РЛС, и отрицательные - если цель удаляется от РЛС.
Если цель приближается к РЛС или удаляется от нее, то отраженный
сигнал появляется в РЛС соответственно раньше или позже, чем при непод- 6
вижной цели. За счет этого фаза принимаемой волны имеет другие значения,
что равнозначно приращению частоты радиосигнала. Измерив полученное
(допплеровское) приращение частоты, можно (опять же благодаря
постоянству скорости РРВ) определить радиальную скорость цели. Подобно

тому, как разность времени запаздывания сигнала в элементах антенны
определяется угловыми координатами цели, разность допплеровских сдвигов
частот в тех же (обычно крайних) элементах антенной решетки определяется
скоростью изменения углового положения цели. Другими физическими
свойствами ЭМВ являются: прямолинейность распространения в однородной
среде, что важно при точном измерении угловых координат и параметров
движения; способность формироваться в узкий пучок, повышая тем самым
точность, разрешающую способность и помехоустойчивость РЛС;
способность отражаться от объектов; способность изменять свою частоту при
наличии относительного движения цели и РЛС. Таким образом, в
отраженных от целей радиолокационных сигналах заложена вся информация
о них, так как при отражении изменяются все параметры сигнала (амплитуда,
частота, начальная фаза, длительность, спектр, поляризация и т.д.).
Для измерения радиальной скорости, как правило, используются
устройства, построенные на узкополосных частотных фильтрах.
Для оценки радиальной скорости (например, в доплеровских РЛС
обнаружения) как правило, формируется набор фильтров, полосы
пропускания которых равны Dfф, следуют одна за другой и перекрывают
весь диапазон возможных доплеровских добавок.
Количество фильтров зависит от возможного диапазона скоростей цели
или от диапазона скоростей, представляющих интерес для работы
конкретной РЛС. Ширина полосы пропускания каждого фильтра согласуется
с частотными характеристиками ЗС.
В этом случае, чтобы оценить радиальную скорость цели достаточно
определить номер фильтра, на выход которого прошел сигнал - «звенящий
фильтр» и воспользоваться соотношением F д = F д min + n´Dfф .

Рисунок 1
2 вопрос

Структурная схема системы ПДС изображена на рисунке 2
Источник и получатель сообщений вместе с преобразователем
сообщения в сигнал в состав системы ПДС не входят.

Рисунок 2

Кодер источника. Сообщение, поступающее от источника сообщений, в
ряде случаев содержит избыточность. Это обусловлено тем, что символы 
, входящие в сообщение, могут быть статистически связаны. Это
позволяет часть сообщения не передавать, восстанавливая его на приеме по
известной статистической связи.
Избыточность приводит к тому, что за заданный промежуток времени
будет передано меньше сообщений, и, следовательно, менее эффективно
будет использоваться канал передачи дискретных сообщений. Задачу
устранения избыточности на передаче в СПДС выполняет кодер источника.
Кодер канала. С целью повышения верности передачи используется
избыточное кодирование, позволяющее на приеме обнаруживать или даже
исправлять ошибки.

В процессе кодирования осуществляется преобразование исходной
кодовой комбинации в другую кодовую комбинацию с избыточностью. На
приемном конце декодер канала осуществляет обратное преобразование
(декодирование), в результате которого получаем комбинацию исходного
кода. Часто кодер и декодер канала называют устройствами защиты от
ошибок (УЗО).
Устройство преобразования сигнала. С целью согласования кодера
канала и декодера канала с непрерывным каналом связи используются на
передаче и приеме устройства преобразования сигналов (УПС). В частном
случае это модулятор и демодулятор.
Непрерывный канал. Это канал связи предназначенный для передачи
непрерывных (аналоговых) сигналов. Например, абонентская телефонная
линия, канал ТЧ.
Дискретный канал. Совместно с каналом связи УПС образуют
дискретный канал, то есть канал, предназначенный для передачи только
дискретных сигналов (цифровых сигналов данных).
Различают синхронные и асинхронные дискретные каналы.
В синхронных дискретных каналах ввод каждого единичного элемента
производится в строго определенные моменты времени и они предназначены
для передачи только изохронных сигналов.
По асинхронному каналу можно передавать любые сигналы -
изохронные, анизохронные.
Расширенный канал. Дискретный канал в совокупности с кодером и
декодером канала (УЗО) называется расширенным дискретным каналом
(РДК).
В технике передачи данных РДК называют каналом передачи данных.
Полунепрерывный канал (дискретный канал непрерывного времени).
В системе ПДС иногда выделяют дискретный канал непрерывного
времени.

Для определения выхода данного канала необходимо более детально
рассмотреть УПС приема. Он состоит из демодулятора, порогового
устройства и регенератора. Выход ПУ одновременно является и выходом
дискретного канала непрерывного времени.
Если на выходе дискретного канала имеем сигнал, являющийся
дискретной функцией дискретного времени, то на выходе полунепрерывного
канала сигнал является дискретной функцией непрерывного времени. (Он же
канал постоянного тока).

Демодуляторы
Наша задача – найти алгоритмы оптимальной демодуляции, считая,
что критерием оптимальности является минимум полной вероятности
ошибки решения демодулятора относительно канального символа. Для
минимизации вероятности ошибки бита на выходе демодулятора при
условии минимума вероятности ошибки решения относительно канального
символа оптимизируют модуляционный код.
Очевидно, что минимум полной вероятности ошибки решения
демодулятора относительно канального символа будет при вынесении
решения по максимуму апостериорной вероятности канального символа 
. Правило максимума апостериорной вероятности формулируется
так: демодулятор выносит решение о передаче символа  , если
выполняется система из М – 1 неравенств:

Дальше воспользуемся формулой Байеса

где p(z) – безусловная плотность вероятности сигнала z(t);

p(z/s i ) – условная плотность вероятности сигнала z(t) при условии, что 

.

Здесь предполагается, что априорные вероятности канальных
символов Р(s i ), i = 0, …, М – 1 и плотность вероятности помехи р(n)
позволяют рассчитать условные плотности вероятности p(z/s i ). Обычно в
системах передачи канальные символы равновероятные, т.е.Р(s i ) = 1/М, i =
0, …, М – 1.
С учетом этого перепишем систему неравенств (2.1), исключив из
записи безусловную плотность вероятности p(z), входящую в правую и
левую части и не зависящую от индекса:
Система неравенств выражает правило максимума правдоподобия,
которое формулируется так: демодулятор выносит решение о передаче
символа , если максимальна условная плотность вероятности сигнала z(t)
при условии, что . Условные плотности вероятности
называют также функциями правдоподобия.

Отметим, что правило максимума правдоподобия применяют для
построения демодуляторов, если канальные символы равновероятные (в
этом случае реализуется правило максимума апостериорной вероятности)
или априорные вероятности канальных символов неизвестные.
Для перехода от правила решения к алгоритму демодуляции следует
воспользоваться представлением сигналов и помех в многомерном
пространстве. Полным описанием множества канальных символов s i (t), i =
0, …, М – 1 есть их представление в N-мерном пространстве. Там
рассмотрены одномерные (N = 1) и двумерные (N = 2) сигналы, которые
чаще всего используются. Для наглядности описания использовались
сигнальные созвездия.
Реализация суммы сигнала и помехи z(t), которая подается на вход
демодулятора, – также может быть представлена в многомерном

пространстве, образованному базисными ортонормированными функциями
{y k (t)}, которые используются для описания и формирования канальных
символов s i (t):

где z k  – коэффициенты разложения демодулируемого сигнала;
T s  – длительность канальных символов;
(0, T s ) – интервал ортогональности.
Правило работы демодулятора можно трактовать так:
- пространство сигналов разбивается на М непересекающихся
областей с именами s i , i = 0, …, М – 1; каждая область s i  – это совокупность
точек, которые ближе к символу s i (t), чем к другим символам;
- демодулятор выносит решение о передаче символа s i (t), если
точка z(t) в N-мерном пространстве попадает в область s i .
Помехоустойчивость
Определим потенциальную помехоустойчивость для двоичной
системы с аддитивным БГШ в канале, когда при приёме точно известны
оба ожидаемых сигнала: s 1 (t)и s 0 (t), полагая, что априорные вероятности
этих сигналов одинаковы. Приходящий сигнал z(t)является случайным,
так как, во-первых, заранее не известна реализация передаваемого
сигнала, во-вторых, он содержит случайную помеху N(t).
В этом случае алгоритм оптимального приема

При выполнении неравенства оптимальный приёмник регистрирует
символ 1, соответствующий сигналу s 1 (t), в противном случае - символ 0,
соответствующий сигналу s 0 (t). Если действительно передаётся символ 1,
то z(t)=s 1 (t)+N(t). При этом вероятность ошибки определяется вероятностью
того, что неравенство не выполнено, т.е. вероятностью выполнения
обратного неравенства

которое легко привести к следующему виду:

Аналогичное соотношение получается, если предположить, что
передаётся символ 0. Следовательно, в обоих случаях вероятности
ошибки p(0|1)=p(l|0)=p и сформированный модемом двоичный
дискретный канал симметричен.
Запишем неравенство в виде x<-0,5E э  ,

Если N(t) — нормальный стационарный белый шум с нулевым средним
и односторонней спектральной плотностью мощности N 0 , то x - нормально
распределённая величина (так как она определяется линейной операцией над
нормальным же случайным процессом). Её математическое ожидание 

 , а дисперсия

Поэтому вероятность выполнения неравенства (5.46), т.е. вероятность
ошибки,

Поэтому вероятность выполнения неравенства (5.46), т.е. вероятность
ошибки,

которая равна квадрату расстояния между сигнальными точками в
пространстве Гильберта.
Таким образом, помехоустойчивость выше (вероятность ошибки
меньше) у той системы, у которой больше эквивалентная энергия
используемых сигналов, независимо от формы используемых сигналов.
Последние, в частности, могут быть как простыми (отрезками синусоиды
с малой базой), так и сложными (шумоподобными, с большой базой).