Главная » Все файлы » Просмотр файлов из архивов » PDF-файлы » Моделирование на ЭВМ моноимпульсной РЛС сопровождения с сумарно-разностной обработкой

Моделирование на ЭВМ моноимпульсной РЛС сопровождения с сумарно-разностной обработкой, страница 2

PDF-файл Моделирование на ЭВМ моноимпульсной РЛС сопровождения с сумарно-разностной обработкой, страница 2 Проектирование бортовых радиолокационных станций (БРЛС) (8249): Книга - 9 семестр (1 семестр магистратуры)Моделирование на ЭВМ моноимпульсной РЛС сопровождения с сумарно-разностной обработкой: Проектирование бортовых радиолокационных станций (БРЛС) - PDF,2017-06-07СтудИзба

Описание файла

PDF-файл из архива "Моделирование на ЭВМ моноимпульсной РЛС сопровождения с сумарно-разностной обработкой", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "проектирование бортовых радиолокационных станций (брлс)" из 9 семестр (1 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "книги и методические указания", в предмете "проектирование брлс" в общих файлах.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 2 страницы из PDF

При q>3, приходим к соотношению (3):⎛ XSS Σ = σ ( q + X c ) 1 + ⎜⎜⎝q + Xc2⎞⎟⎟ ≅ σ ( q + X c + X S ) ≅ σ ( q + x ), q >> 1.⎠Это очевидно и из того, что огибающая суммы детерминированного сигнала и нормального шумапри q≥3 хорошо аппроксимируется нормальным процессом с математическим ожиданием, равнымq.Выборочные значения процессов х1,2(i) для каждого значения i дискретного времени n формируются ЭЦВМ в соответствии с программой датчика нормальных случайных чисел (ДСЧ).Амплитуду выходного сигнала приемника суммарного канала можно представить [1] в видеU Σ ( n ) = K Σ ( SΣ ) ⋅ SΣ ( n ) =K 0 ⋅ SΣ ( n ).1 + bK У K Д K Ф ( jω ) S Σ ( n )(4)Здесь К0 и b - максимальный коэффициент усиления и крутизна регулировочной характеристикиприемника; КД - коэффициент «передачи» детектора по огибающей; КУ - коэффициенты передачиусилителя АРУ; КФ(jω) - коэффициент передачи фильтра АРУ, который необходим даже в «быстродействующих» системах АРУ по соображениям устойчивости.В выражении (4) учтено, что детектор АРУ линейный и описывается операцией определениямодуля сигнала SΣ .

Коэффициент усиления приемника можно записать согласно (4)K Σ [S Σ ( n )] =K0,1 + K АРУ ⋅ U А ( n )где обозначено КАРУ = bКУКД.Здесь UA - сигнал на выходе фильтра АРУ.Алгоритм, моделирующий отклик фильтра нижних частот КФ(jω), описывается рекуррентным соотношением [2]U A ( n ) = U A ( n − 1 )R1 + S Σ ( n ) 1 − R12где R1 = e−α1Δt(5)- параметр, характеризующий коэффициент корреляции процесса на выходе−1фильтра; TФ = α 1 - постоянная времени фильтра. В быстродействующих системах АРУ должновыполняться условие Δω А < α 1 Δt < Ω П Δt , где ΔωΑ - ширина спектра амплитудных флюктуаций.Практически при работе АРУ всегда считают, что эффективность АРУN ( S вх ) = bK У K Д K Ф S вх >> 1 выполнено условие КАРУUA>>1. С учетом этого неравенства изсоотношений (3) - (5) следуетUΣ ( n ) ≅[K 0 SΣ ( n )K АРУ U A ( n − 1 )R1 + S Σ ( n ) 1 − R12Постоянную U 0 =]=U 0 SΣ ( n )U A ( n − 1 )R1 + S Σ ( n ) 1 − R12.K0при моделировании удобно принять равной единице, тогда окончательK АРУно находимUΣ ( n ) =SΣ ( n )SΣ ( n ).=U A ( n ) U A ( n − 1 )R1 + S Σ ( n ) 1 − R12(6)Аналогично для сигнала на выходе приемника разностного канала4UΔ( n ) =SΔ ( n )SΔ ( n ).=U A ( n ) U A ( n − 1 )R1 + S Σ ( n ) 1 − R12(7)Из соотношений (6) и (7) видно, что при увеличении быстродействия АРУ R1 → 0 нормировка улучшается, при этом выходной сигнал суммарного канала UΣ(n) практически не изменяется, а выходной сигнал разностного канала UΔ(n) стремится к величинеSΔ ( n ).

Таким образом,SΣ ( n )осуществляется нормировка амплитуды разностного сигнала к суммарному и устраняется влияниемультипликативных помех.Выходной сигнал фазового детектора определяется соотношениемU ФД = U Σ ( n ) ⋅ U Δ ( n ) =SΣ ( n ) ⋅ SΔ ( n ).U A2 ( n )(8)Сигнал на выходе фильтра нижних частот, включенного после фазового детектора, определяетсясоотношением, аналогичным (5), поэтому имеемU У ( n ) = U У ( n − 1 )R2 + U ФД ( n ) 1 − R22 .(9)−α Δt−1Здесь R2 = e 2 - коэффициент корреляции выходного процесса, а TФ 2 = α 2 - постояннаявремени фильтра, согласованная с шириной спектра огибающей на выходе детектора.Примем, что исполнительным устройством является интегратор, дискретная передаточнаяфункция которого определяется соотношением [2]KИ ( z ) =ϕ A( z )UУ ( z )=ΔtK И zz −1.Этой передаточной функции соответствует очевидное рекуррентное соотношениеϕ A ( n ) = ϕ A ( n − 1 ) + K И U У ( n )Δt ,(10)-1КИ- коэффициент передачи интегратора с размерностью [с ] ; φА(n) – угол поворота антенны в n-ймомент времени.Рисунок 2Цифровая модель углового дискриминатора описывается алгоритмами (1-9).5На рис.

2 представлена структурная схема цифровой модели замкнутой системы АСН суммарно-разностной моноимпульсной РЛС.В качестве управляющего сигнала при моделировании выбрана модель движения с постоянной скоростью, т.е. ϕ Ц ( n ) = ϕΔt ⋅ n . Подобное воздействие позволяет определить добротностьили усиление контура углового сопровождения по выражениюC1−1 = K ЭКВ =ϕθ ДИН= K УД ⋅ K И .−1(11)Здесь С1 = К ЭКВ - первый коэффициент ошибки, a KЭКВ - добротность системы;скорость в долях диаграммы направленности за интервал дискретности;ϕ - угловаяθ ДИН - динамическаяошибка в долях ширины диаграммы направленности.Для проверки «линейности режима» можно пользоваться приращениями, сравнив результаты двух вычислений:K ЭКВ =Δϕ.Δθ ДИНУгловая скорость (или ее приращение) и динамическая ошибка определяются по распечаткерезультатов эксперимента, сведенных в таблицу, или по графикам зависимостей θ(n) и ϕ ц ( n ) .По известным значениям динамической ошибки и выходного сигнала радиоканала с выходафильтра фазового детектора определяется крутизна дискриминационной характеристикиK УД =ΔU У.Δθ ДИН(12)Значения угловых переменных в формулах (10) - (14) нормированы к ширине диаграммы направленности антенны.

Таким образом, ширина «луча» антенны является единицей измерения углов.Соответственно угловая скорость измеряется в долях диаграммы направленности антенны в единицу времени. Поэтому значение угловой скорости ϕ ц = 10 означает приращение угла на 10θ α0 ,5в I с. интервал дискретизации по времени принят равным периоду следования импульсов -⎡ Δt ⎤⎥ = 0 ,1,2 ,3…⎣ TП ⎦Δt = TП , и относительное время n = ⎢В программе моделирования (рис. 3) организовано три цикла по переменным q (идентификатор I ), ϕ (идентификатор L) и по времени n (идентификатор J ). Варианты заданий могут различаться набором значений угловой скорости ϕ и параметрами системы R1, R2 и КИ (идентификаторRK1), которые вводятся как константы, значения угловой скорости управляющегосигнала[U У ( n )]УСТ и динамической ошибки [θ ( n )]УСТ .

По последним трем переменным строятся,кроме того, графики с помощью специальной подпрограммы.Учитывая, что в установившемся режиме угловая скорость антенны совпадает с угловойскоростью цели, т.е. ϕ АУСТ = ϕ Ц = ϕ , можно на основании соотношений (11), (12) построитьучасток динамической дискриминационной характеристики.По таблице или семействам графиков UУ(n) и θ(n), представленных распечаткой результатовэксперимента, для различных значений угловой скорости цели строится участок (часть) динамической дискриминационной характеристики, т.е.

зависимость U У ( n )УСТ = ψ [θ ( n )] , а также зависимость дисперсии ошибки от ее величины для фиксированного значения q, т.е. D[θ ] = γ [θ ] . Вэтих зависимостях приняты установившиеся значения переменных.6Рисунок 3При изменении отношения сигнал/шум изменяется, как известно, крутизна дискриминационной характеристики и дисперсия ошибки D[θ] углового сопровождения. Программой моделирования предусмотрено вычисление дисперсии и математического ожидания угловой ошибки длякаждого значения отношения сигнал/шум по рекуррентным алгоритмам:m[θ ( n )] = θ [n] =D[θ ( n )] = σ θ2 ={[]1θ [n − 1]( n − 1 ) + θ ( n ) ;n[(13)]}21D[θ ( n − 1 )] ⋅ ( n − 1 ) + θ ( n ) − θ [n] .n(14)Распечатка результатов вычислений осуществляется в конце каждого цикла по безразмерномувремени n.На рис.

4 представлены графики функций UУ(n) и θ(n), а на рис. 5 зависимостьD( θ ) = f ( q ) ; ϕ = 0 .7Рисунок 4Рисунок 5Содержание исследованияСтатистическое моделирование суммарно- разностной моноимпульсной системы автоматического сопровождения по направлению.1. Рассчитать параметры алгоритма сглаживающего фильтра фазового детектора для полосыΔf 2 =α2α≅ 17 Гц и фильтра АРУ с полосой Δf 1 = 1 ≅ 190 Гц при условии, что период следо2π2πвания импульсов РЛС ТП= 1 мс.2. Нарисовать флюктуационную и динамическую дискриминационную характеристики иобъяснить характер их течения.3. По таблице, представленной в распечатке результатов моделирования, построить «участок» динамической дискриминационной и флюктуационной характеристик и определить их параметры.4. По результатам «машинного эксперимента» рассчитать добротность системы сопровождения и коэффициенты передачи основных ее звеньев.Порядок выполнения работы1.

Получить у преподавателя вариант задания.2. По результатам моделирования и полученным графикам управляющего воздействия, сигнала с выхода фазового детектора (выход радиоканала) и углового рассогласования построитьдискриминационную характеристику, а также определить и вычислить:а) добротность или коэффициент передачи контура углового сопровождения;8б) коэффициент передачи углового дискриминатора или крутизну пеленгационной характеристики;в) коэффициент передачи исполнительного устройства;г) построить зависимости D( θ ) = f 1 ( q ) ; ϕ = 0 и D( θ ) = f 2 ( θ ДИН ) , q=const.При вычислении параметров системы необходимо пользоваться выражениями (11) и (12).Содержание отчета1.

Функциональная схема моделируемой системы и структурная схема математической(цифровой) модели.2. Таблица численных результатов моделирования, построеннаяпо распечатке полученной программы (выводится на печать ϕ А , UУ, θДИН)3. График зависимости дисперсии ошибки от величины q отношения сигнал/шум.4. График дискриминационной кривой и зависимости дисперсии ошибки от ее величины дляфиксированного значения q .5. Рассчитанное значение добротности контура АСН, крутизны характеристики угловогодискриминатора и коэффициента передачи исполнительного устройства.6. Качественный характер зависимости динамической ошибки как функции относительноговремени.Контрольные вопросы1.

Объяснить содержание задачи моделирования работы контура углового сопровождения наЭЦВМ.2. Пояснить смысл алгоритма работы системы АРУ. Дать пояснение разницы «быстрой» и«медленной» АРУ.3. Чем объясняется выбор использованного метода исследования системы?4. Как вычисляется динамическая ошибка по результатам эксперимента?5. Составить функциональную схему и фрагмент программы для моделирования угловогодискриминатора с фазовой пеленгацией при суммарно-разностной обработке.6. Записать рекуррентный алгоритм вычисления математического ожидания и дисперсиипроцесса.7.

Как вычислить параметры системы - добротность, крутизну дискриминационной характеристики и коэффициент передачи исполнительного устройства по результатам моделирования?Какой характер должно иметь управляющее воздействие на систему АСН для вычисления этихпараметров?8. Пояснить функциональную схему программы моделирования.ЛИТЕРАТУРА1. Первачев С.В.

и др. Статистическая динамика радиотехнических следящих систем. - М.:Сов. радио, 1973.2. Быков В.В. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике. - М.: Сов. радио,1971.3. Учебное пособие по вычислительной практике/Под ред. А.И. Заковряшина, В.Б. Силина. М.: МАИ, I960.9.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5288
Авторов
на СтудИзбе
417
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее