Со стороны идеального наблюдателя (копателя) МД – это такое устройство, с помощью которого обеспечивается минимум вероятности ошибки: пропуск цели или ложная тревога. Критерием же наличия цели является – получение сигналов отклика от металлических целей имеющих определенную фазу относительно зондирующего гармонического сигнала. Т.е. уже в постановке задачи имеется неопределенность в параметре Фаза сигнала. Помимо этой неопределенности МД производит поиск Целей в Грунте, который в свою очередь создает свой отклик, имеющий амплитуду и фазу, отличные от целей. Если добавить еще разбаланс, то входной сигнал представляет собой смесь этих сигналов /+/ обычные аппаратные и внешние шумы.
Только то, что принимаемый сигнал представляет собой сумму откликов с неизвестной фазой и амплитудой – приводит к невозможности выделения сигнала Цели из общего входного сигнала МД. Например, сигнал Цели и Грунта в сумме образуют совершенно другой сигнал с фазой отличной от их составляющих и разделить их без отдельного измерения амплитуды и фазы грунта – невозможно.
Других сигналов, кроме гармонического сигнала зондирования у нас – нет, а следовательно нет никаких дополнительных частот, позволяющих отличить сигналы друг от друга по частоте, но есть изменение амплитуды принимаемых сигналов отклика от грунта и целей, которое вызывает амплитудную модуляцию принимаемого гармонического сигнала, а вот это изменение амплитуды вызывает размазывание принимаемого спектра по частоте. В зависимости от Скорости изменения амплитуды под действием пространственного перемещения диаграммы чувствительности датчика – происходит смещение частотных составляющих принимаемого сигнала… опять же привязаться к какой-то составляющей – невозможно.
Исходя из выше сказанного, следует, что приемная система должна производить накопление принимаемого сигнала для увеличения отношения с/ш в условиях отсутствия информации о фазе, амплитуде и в полосе частот… т.е. параметры входного принимаемого сигнала в принципе – неизвестны. В таких условиях рассуждать о каком-либо выделении сигнала Цели из принимаемых МД сигналов бессмысленно…
Что же остается? А, остается статистический анализ полученных измерений сигналов отклика! Т.е. необходимо сначала измерить эти сигналы, увеличить отношение с/ш по известной частоте зондирующего сигнала (w) в полосе предполагаемых частот, а потом уже решать вопросы о принадлежности сигналов к Грунту, разбалансу, шумам и Цели.
Увеличение отношения с/ш осуществляется интегратором, путем накопления входного сигнала с известной частотой (w) на интервале времени принятия решения о наличии цели, т.е. имеется ограничение на время накопления полезных сигналов.
Например, колебательный контур (или резонансный усилитель) не является оптимальным накопителем сигнала с заданной частотой и спектральной полосой в силу того, что колебания в нем нарастают по экспоненте, что приводит к растягиванию накапливаемого сигнала во времени. Согласовать длительность накопления в фильтре с длительностью сигнала отклика мы не можем, т.к. информация о длительности полезного сигнала – отсутствует.
Для приема и накопления сигналов с неизвестной начальной фазой и моментом прихода используют квадратурные детекторы, обеспечивающие наиболее точное представление о величине и фазе принимаемых сигналов. Выходные сигналы этих детекторов представляют собой корреляционную функцию на интервале накопления по образу опорного канала. Никаких растягиваний во времени – нет, обеспечивается лучшее согласование со спектром входных сигналов и имеется возможность оценивать принятую смесь сигналов по фазе относительно зондирующего сигнала.
Я, ответил на вопрос: зачем нужны X,Y ?