Osnovi_teorii(прост учебник) (Рекомендованные учебники), страница 100

При этом обработка разделяется на три этапа: а) оценкаGl; б) оценка числа ИАП N; в) оценка углоКМ принимаемых колебаний Φспвых координат ИАП.В наиболее общем случае оценка матрицы выполняется по соотноGG Glшению Фсп = 1 Y (t )Y Т∗ (t ) .

Для определения числа ИП вычисляются соб2Gственные значения λi и ортонормированные собственные векторы Vi мат-()479Раздел III. Теоретические основы радиолокационной системотехникиGlрицы Φсп . Поскольку эта матрица является эрмитовой, постольку она допускает представление в следующем виде:mG G*Т G l G∗ТlG = λ VVФсп ∑ i i i = V ΛV ,i =1GGG G Gгде V = || V1,V2 ,...Vm || – унитарная, а λ = diag (λ1, λ2, … λm) – диагональнаяматрицы. Оценку числа ИП можно найти по числу собственных значенийGl, превышающих дисперсию шума в определенное число раз.матрицы ΦспДля оценивания угловых координат ИП используются алгоритмы (9.96)–(9.98), в которых весовой вектор имеет видlG (θ) = FXlG G (θ) .Rсп(9.99)G N G G *ТlGЗдесь F – матрица, составленная из собственных векторов: F = ∑ diVVi i ,i =1где di – некоторые коэффициенты, равные единице либо 1 / λi.

При di = 1lGматрицу F называют проектором, при di = 1 / λi – квазипроектором.Особенностью проекционных методов является зависимость показателей качества пеленгации от того, насколько точно удается разделить собстGl, обусловленные действивенные значения и собственные векторы КМП Φспем шума и сигнала. Это может приводить либо к появлению ложных максимумов (если число собственных значений, отнесенных к сигнальным, большеистинного числа ИАП), либо к пропуску целей в противном случае.

Существует несколько разновидностей технической реализации проекционного метода, описание которых мы опускаем [8, с. 372–379; 23, с. 164–180].5. Метод косвенного поиска источников излучения основан на отыскании экстремумов или нулей функции Z н2 (θ). Для таких алгоритмов (безпредварительной оценки числа ИАП) косвенный поиск сводится к отысканию корней уравнения вида d Z н2 (θ) / dθ = 0; для алгоритмов косвенногопоиска ИАП с предварительной оценкой их числа – к отысканию корнейуравнений видаd 1= 0.(9.100)d θ Z н2 (θ)В частности, применительно к алгоритму (9.96) подлежащее решеGGG −1 Gd GlХ (θ) .нию уравнение имеет вид Re[ X ∗Т (θ)Фсп Х ′(θ)] = 0, где Х ′(θ) =dθ480Глава 9. Обнаружение и измерение параметров РЛ сигналов …Рассматривая алгоритмы пространственного анализа, следует иметьв виду, что эти алгоритмы обладают различными показателями качествапеленгации ИАП и их разрешения, требуют различных вычислительныхзатрат при реализации на ЭВМ, по-разному реагируют на дестабилизирующие факторы.

Поэтому использование того или иного класса алгоритмов определяется функциональным назначением РЛС и требованиями,предъявляемыми к ней, а также ожидаемым числом ИАП и интенсивностью их излучений.Итак, видим, что в задачах пеленгации из-за отсутствия информациио времени излучения непосредственное измерение дальности до ИАП позапаздыванию радиосигнала невозможно. Поэтому для определения дальности до радиоизлучающей цели используются методы приема помеховыхсигналов в нескольких разнесенных точках пространства. Однако в многопозиционных системах, в том числе и в двухпозиционных, задача отождествления пеленгов в условиях множества радиоизлучающих целей оказывается достаточно сложной.

Это требует совершенной системы обменаданными между РЛС. Тем не менее, такие системы в условиях усложненияпомеховой и воздушной обстановки являются весьма перспективными.9.9. Основы построения многопозиционныхрадиолокационных системОсновные виды многопозиционных РЛ систем. РЛ системы, передающие и приемные антенны которых располагаются в одном месте либоиспользуют одну антенну, коммутируемую с передачи на прием сигналов,называются моностатическими, или однопозиционными (в простейшемслучае – РЛС или РЛК). В отличие от них многопозиционные РЛ системы(МП РЛС) могут объединять работу независимых однопозиционных систем (РЛС и РЛК), бистатических и пассивных систем (приемных устройств), располагающихся в различных точках пространства (позициях),разнесенных на определенные расстояния.

Бистатическая система состоит из передающего и приемного устройств, разнесенных на расстояние d.Эта система может иметь один передатчик в точке А (рис. 9.40) и несколько приемников в точках В, С, D на расстояниях от передатчика dАБ, dАСи dАD, являющихся базами.

Такая бистатическая система будет ужé многопозиционной, но ее можно считать также состоящей из трех бистатических систем. В общем случае МП РЛС может включать РЛ устройства, использующие различные методы определения местоположения и параметров движения целей. При этом на позициях может размещаться аппаратура активныхнезависимых систем, полуактивных или пассивных систем. На рис. 9.41 при481Раздел III. Теоретические основы радиолокационной системотехникиведена обобщенная структурная схема МП РЛС, включающая различную аппаратуру, располагающуюся на позициях П1, П2 и П3, каналы передачи информации и синхронизации, а также пункт сбора и совместной обработкиинформации, поступающей от разнесенных в пространстве устройств.ВСП2СИdABAdACСПОИИdADП1DРис. 9.40. Обобщенная труктураМП РЛССИП3Рис.

9.41. Схема каналов передачи информациив МП РЛС: С – канал синхронизации; И – каналпередачи информации; ПОИ – пункт сбораи обработки информацииСовместная обработка информации в МП РЛС имеет ряд преимуществ по сравнению с однопозиционными системами: более гибкое формирование ЗО (рабочих зон) системы, повышение точности определениякоординат и параметров движения целей, улучшение разрешения и распознавания обнаруженных целей, повышение помехозащищенности от АПи ПП. В результате МП РЛС обеспечивают более надежное выполнениетактических задач и обладают бóльшей живучестью. Конечно, эти преимущества достигаются усложнением и удорожанием системы.В зависимости от решаемых задач в МП РЛС используют первичную, вторичную и третичную обработку РЛИ. При первичной обработкепроизводится обнаружение целей, определение их координат и составляющих вектора скорости.

Вторичная обработка заключается в построениитраекторий целей на основе данных, полученных на одной или несколькихпозициях системы. Третичная обработка предполагает объединение и отождествление траекторных данных.В зависимости от характера использования фазовой информации, содержащейся в сигналах от целей, принимаемых на различных позициях,различают пространственно-когерентные, пространственно-некогерентныесистемы и системы с кратковременной пространственной когерентностью.В пространственно-когерентных системах фазовые соотношения в каналах передачи и обработки сигналов, поступающих с различных позиций,482Глава 9.

Обнаружение и измерение параметров РЛ сигналов …поддерживаются неизменными в течение времени, значительно превышающем длительность сигнала. Такие системы называются истинно когерентными, и отдельные позиции таких систем можно уподобить элементамФАР, разнесенным на большие расстояния. В пространственнонекогерентных системах совместная обработка сигналов осуществляетсяпосле их детектирования на отдельных позициях. Это упрощает МП РЛсистемы, так как исключает необходимость синхронизации работы аппаратуры системы по частоте и фазе. В системах с кратковременной пространственной когерентностью неизменность фазовых соотношений сохраняется только в пределах длительности принимаемых сигналов (псевдокогерентные системы). В зависимости от вида когерентности сигналов при ихсовместной обработке различают три вида объединения РЛИ: когерентное,некогерентное (объединение видеосигналов) и объединение траекторий.При когерентном объединении с отдельных позиций МП РЛС на ПОИ передаются радиочастотные сигналы, позволяющие осуществлять операцииобнаружения целей, определения их координат и параметров движения.Принципиально такая система обладает наибольшими функциональнымивозможностями, но ее техническая реализация требует применения широкополосных линий связи и, следовательно, усложнения аппаратуры.

Приобъединении траекторий на ПОИ поступают сигналы после вторичной обработки на позициях МП РЛС, т. е. после отбраковки ложных отметок целей. Это упрощает передачу информации на ПОИ и ее обработку, но ведетк усложнению аппаратуры на позициях системы.