- •Занятие 1
- •4.3 Требования к динамическому диапазону приемного тракта и технические решения, обеспечивающие их выполнение
- •4.3.1 Согласование динамических диапазонов элементов приемного тракта
- •4.3.2 Шумовая автоматическая регулировка усиления
- •4.3.3 Усилители с логарифмической амплитудной характеристикой
- •4.4 Технические решения, обеспечивающие помехозащиту рлс методами пространственной и поляризационной селекции
- •4.4.1 Уменьшение угловых размеров главного лепестка дна и снижение уровня боковых лепестков
- •4.4.2 Уменьшение уровня приема в направлении на постановщик ашп
- •4.5 Устройства защиты рлс от импульсных помех
- •4.5.1 Устройства защиты от узкополосных импульсных помех
- •4.5.2 Устройства защиты от широкополосных импульсных помех
- •4.5.3 Устройства защиты от нип
- •4.5.4 Особенности построения устройств защиты от ответных импульсных помех
- •Занятие 2
- •4.7 Влияние пассивных помех на боевые возможности рлс
- •4.7.1 Методика определения возможностей рлс (рлк) по обнаружению воздушных объектов в условиях пассивных помех
- •4.8 Обобщенная структурная схема системы сдц
- •4.8.1 Структурная схема систем сдц
- •4.8.2 Основные характеристики системы сдц
- •4.9 Устройства селекции движущихся целей
- •4.9.1 Устройства сдц с эквивалентной внутренней когерентностью с чпв на видеочастоте
- •4.9.2 Устройства сдц с внешней когерентностью с чпв на видеочастоте
- •4.9.3 Устройства сдц с чпв на промежуточной частоте
- •Занятие 3
- •4.10 Принципы построения элементов и устройств системы сдц
- •4.10.1 Ограничитель
- •4.10.2 Фазовый детектор
- •4.10.3 Устройство формирования опорного напряжения
- •4.10.4 Устройство череспериодной компенсации
- •4.10.5 Устройство чпк на вычитающих потенциалоскопах
- •4.10.6 Влияние нестабильностей аппаратуры на эффективность систем сдц
- •Занятие 4
- •4.11 Системы сдц на базе автокомпенсаторов
- •4.11.1 Структурная схема чпак
- •4.11.2 Основные характеристики чпак
- •4.12 Фильтровые и корреляционно-фильтровые системы сдц
- •4.12.1 Фильтровые системы сдц
- •4.12.2 Корреляционно-фильтровые системы сдц
- •4.12.3 Основные характеристики фильтровых и корреляционнофильтровых систем сдц
- •4.13 Дискретно-аналоговые и цифровые системы сдц
- •4.13.1 Дискретно-аналоговые системы сдц
- •4.13.2 Цифровые системы сдц
- •Занятие 5
- •5.2 Принципы построения устройств преобразования радиолокационных сигналов в цифровую форму
- •5.2.1 Устройства дискретизации аналоговых сигналов
- •5.2.2 Устройства квантования
- •5.2.3 Аналого-цифровые преобразователи, их параметры и основные типы
- •5.3 Принципы построения цифровых обнаружителей радиолокационных сигналов
- •5.3.1 Цифровые обнаружители радиолокационных сигналов при бинарном квантовании
- •5.3.2 Цифровые обнаружители радиолокационных сигналов при многоуровневом квантовании
- •5.4 Цифровые измерители координат воздушных объектов
- •5.4.1 Цифровые измерители дальности и азимута
- •5.4.2 Измерение доплеровской частоты сигнала
- •Занятие 6
- •5.5 Вторичная обработка радиолокационной информации
- •5.5.1 Существо процедур вторичной обработки рли
- •5.5.2 Стробирование и селекция отметок в стробах
- •5.5.3 Оценка параметров траекторий
- •5.5.3.1 Сглаживание и экстраполяция при вторичной обработке
- •5.5.3.2 Алгоритм фильтрации параметров траектории по методу максимального правдоподобия
- •5.5.4 Оптимальное последовательное сглаживание координаты и скорости ее изменения
- •5.5.5 Последовательное сглаживание скорости и курса. Выявления маневра воздушного объекта
- •5.5.6 Обнаружение и сопровождение траекторий воздушных объектов в обзорной рлс
- •5.5.6.1 Структурная схема алгоритма обнаружения траекторий
- •5.5.6.2 Структурная схема алгоритма сопровождения траекторий
- •5.5.7 Полуавтоматическое сопровождение траекторий воздушных объектов
- •Занятие 7
- •6.1 Индикаторные устройства рлс и их основные характеристики
- •6.1.1 Назначение и классификация индикаторных устройств
- •6.1.2 Влияние индикаторов на характеристики рлс
- •6.2 Принципы построения индикаторов обзорных рлс
- •6.2.1 Функциональный состав индикатора
- •6.2.2 Ико с вращающимися отклоняющими системами
- •6.2.3 Индикатор кругового обзора с неподвижной отклоняющей системой
- •Занятие 8
- •6.3 Принципы построения системы отображения радиовысотомера
- •6.3.1 Способы построения индикаторов измерения высоты
- •6.3.2 Функциональная схема индикатора измерения высоты
- •6.4 Системы передачи и формирования масштабных отметок азимута рлс ртв
- •6.4.1 Принципы построения систем передачи азимута рлс ртв
- •6.4.2 Принципы построения систем формирования масштабных отметок азимута рлс ртв
5.5.3 Оценка параметров траекторий
5.5.3.1 Сглаживание и экстраполяция при вторичной обработке
На всех этапах вторичной обработки радиолокационной информации решаются задачи нахождения оценок r*(tj) параметров траектории по выборке наблюденных координат x(ti), i = 1...n (фильтрация параметров траектории). При этом различают оценку параметров:
отнесенную к моменту tj = tn получения последнего измерения – сглаживание параметров траектории;
в упрежденной точке tj > tn – экстраполяция параметров траектории;
в точках, находящихся внутри интервала наблюдения 0 ≤ tj < tn – интерполяция параметров траектории.
При решении задач оценки параметров принципиальное значение имеет способ представления процесса изменения оцениваемых параметров траектории цели во времени.
Модель движения летательного аппарата может быть задана временным полиномом:
где коэффициенты ао, а1, а2,... имеют смысл соответственно начальной координаты ао и ее производных – первой а1 (скорость), второй а2 (ускорение) и т. д.
Для неманеврирующей цели можно записать r(t) в виде
r(t) = ао + а1·t ,
а на участках маневра
Величины аi являются неизвестными параметрами трассы и подлежат оценке при вторичной обработке.
Выражение для сглаженной трассы r*(t) получаем после подстановки полученных оценок аi* во временной полином:
5.5.3.2 Алгоритм фильтрации параметров траектории по методу максимального правдоподобия
Для случая, когда помехи в соседних обзорах некоррелированы, измерения координат РЛС равноточны и используется гипотеза о равномерном прямолинейном движении цели, на основе метода максимального правдоподобия можно получить следующие выражения для оценок:
1. Сглаженное значение (оценка) координаты на момент наблюдения
где – весовая функция оценки координаты.
2.Оценка скорости по координате r
где – весовая функция оценки скорости; Тп = tобл i+1 – tобл i – период обзора.
3. Оценка координаты экстраполированной на l обзоров
–весовая функция оценки координаты, экстраполированной на l обзоров для i-го момента времени.
В частности, при экстраполяции на один обзор (l = 1)
Аналогичными будут выражения и для оценок другой плоскостной координаты β и скорости ее изменения Vβ.
По полученным сглаженным значениям Vr и Vβ можно определить и сглаженное значение курса цели Q*.
Как видно из приведенных выражений, для получения сглаженных значений координат и параметров трассы используется со своими весовыми коэффициентами информация о координатах всех предыдущих отметок от цели.
Упрощенная структурная схема для реализации алгоритма оценки одного из параметров линейной трассы при фиксированной выборке измеренных значений координаты изображена на рис.5.27. Оценка параметров осуществляется в РЛС, как правило, с помощью спецвычислителя.
Рис.5.27. Упрощенная структурная схема для реализации алгоритма оценки одного из параметров линейной трассы при фиксированной выборке измеренных значений координаты
Аналогичным способом можно найти оптимальные алгоритмы оценки параметров и координат при квадратичной сглаживающей функции, т.е. при рабочей гипотезе о криволинейном движении цели. В этом случае дополнительно должна осуществляться еще и оценка ускорения цели.
Устройство оценки координат и параметров по структуре получается таким же, однако усложняется процедура вычисления весовых функций.
В процессе автосопровождения реальных целей прямолинейные и криволинейные участки трассы чередуются случайным образом.
Поэтому в системе автосопровождения необходимо иметь устройство, которое в соответствии с установленным критерием должно производить выбор гипотез о характере движения цели и переключение алгоритмов ее сопровождения. В задачу этого устройства входит своевременное обнаружение факта изменения характера движения цели, т.е.обнаружение начала и конца маневра.
Так как на участке маневра условие соответствия реальной трассы движения цели и принятой гипотезы движения в алгоритме сглаживания нарушается, то появляются динамические ошибки сопровождения. Эти ошибки могут быть использованы в качестве исходного сигнала для обнаружения маневра цели. В соответствии с общим подходом, вытекающим из теории статистических решений, используют не сами ошибки, а их квадратичную форму (или модульное значение ошибок), которую сравнивают с некоторым порогом, выбранным исходя из допустимой вероятности ложного обнаружения маневра.
Приведенное устройство (рис.5.27) оптимальной оценки координат и параметров трассы оказывается весьма сложным в реализации, так как, во-первых, требуется запоминать всю предысторию движения цели (большое число отметок), во-вторых, с появлением каждой новой отметки нужно изменять значения всех весовых коэффициентов и, в третьих, необходимо иметь отдельные, хотя и однотипные, устройства для оценки каждой координаты и параметра.