05.12.14 — Радиолокация и радионавигация (1015924)
Текст из файла
1. Теоретические основы радиолокации и радионавигацииПредмет и задачи дисциплины. Краткая характеристика основных проблем, изучаемых врамкахдисциплины.Обоснованиеиспользуемогоматематическогоаппарата.Краткийисторический очерк становления дисциплины.1.1. Сигналы и помехи в радиолокационных системахНазначение и классификация радиолокационных систем. Основные задачи, решаемые врадиолокационныхх системах. Классификация сигналов и помех в радиолокационных системах.Применение детерминированных, квазидетерминированных и случайных функций и процессовдля построения моделей сигналов и помех. Простые, сложные, узкополосные, широкополосные исверхширокополосные сигналы.1.2.
Основные понятия теории статистических решенийСтатистическое описание сигналов, помех информационных и неинформационныхпараметров и процессов в радиотехнических системах. Подходы к решению задачи проверкистатистических гипотез. Простые гипотезы. Подход на основе критерия Байеса. Подход на основекритерия Неймана-Пирсона. Отношение правдоподобия.Сложные гипотезы.Априорнаянеопределенность. Способы преодоления априорной неопределенности.1.3. Обнаружение сигналовОбнаружение сигналов как двух альтернативная проверка гипотез.
Решающие правилаоптимального обнаружения; критерий Байеса, критерий Неймана-Пирсона. Последовательноеобнаружение,критерийВальда.Показателикачестваобнаружения.Обнаружениедетерминированных и квазидетерминированных сигналов на фоне белого шума. Корреляционная,фильтровая и корреляционно-фильтровая обработка сигналов. Обнаружение радиосигналов сослучайной начальной фазой и амплитудой. Обнаружение пачки когерентных радиоимпульсов нафоне белого шума. Обнаружение нефлуктуирующих и флуктуирующих пачек некогерентныхрадиоимпульсов на фоне белого шума. Методика расчетапороговой мощности сигналов.Обнаружение сигналов на фоне коррелированных помех; обеляющие фильтры. Обнаружениепространственно-временных сигналов.
Цифровое обнаружение сигналов; некогерентная икогерентная цифровая обработка.1.4. Оценивание параметров сигналовИнформативные и неинформативные параметры сигналов. Байесовские оценки и ихсвойства. Небайесовские оценки. Оценка максимального правдоподобия параметра сигнала и еесвойства. Неравенство Крамера-Рао. Потенциальная точность измерения параметра сигнала.Многоканальные и следящие измерители. Оценивание энергетических и неэнергетическихпараметров сигнала при наличии белого шума.
Оценивание времени запаздывания и смещениячастоты сигнала со случайной начальной фазой и амплитудой. Функция рассогласованияузкополосного радиосигнала и ее свойства. Связь функции рассогласования с потенциальнойточностью измерения параметров сигнала. Оценивание стохастических сигналов и их параметров.Три вида задачи оценивания: фильтрация, интерполяция, экстраполяция. Дискретные марковскиеслучайные процессы. Оптимальная линейная фильтрация.
Фильтр Калмана. Нелинейнаяфильтрация. Синтез алгоритмов методом гауссовского приближения.1.5. Методы обработки сигналов при априорной неопределенностиПараметрическаяинепараметрическаямоделиаприорнойнеопределенности.Параметрические методы синтеза алгоритмов. Адаптивный Байесовский подход. Методы синтезаадаптивных алгоритмов.
Стабилизация уровня ложных тревог. Адаптивные компенсаторы помех скорреляционной обратной связью. Обработка сигналов в адаптивной антенной решетке. АлгоритмУйдроу. Непараметрические методы синтеза алгоритмов. Знаковые и ранговые статистики.Знаковые и ранговые обнаружители и измерители. Методы синтеза робастных алгоритмов.1.6. Разрешение, различение и распознавание сигналовОбщие сведения о разрешении, различении и распознавании объектов и сигналов.
Признакиобъектов и сигналов, используемые при радиолокационном распознавании. Взаимосвязь задачразрешенияираспознавания.Статистическаяоптимизацияразрешения,различенияираспознавания сигналов; решающие правила и показатели качества. Алгоритмы разрешения,различения и распознавания детерминированных и квазидетерминированных сигналов на фонебелого шума. Простые правила распознавания: «голосования», «ближайшего соседа». Связьразрешающей способности с функцией рассогласования. Меры разрешающей способности.Критерий Релея. Обработка сложных (частотно-модулированных и фазоманипулированных)сигналов; снижение уровня боковых лепестков. Меры разрешающей способности по временизапаздывания и по частоте.2. Радиолокационные и радионавигационные системы2.1.
Общие сведения о радиолокационных системах.Классификация радиолокационных систем. Основные определения. Задачи, решаемые спомощью радиолокационных систем (РЛС). Краткая история развития радиолокации. Физическиеосновы активного и пассивного обнаружения РЛ целей. Однопозиционные, бистатические(разнесенные) и многопозиционные радиолокационные системы. Физические основы определениякоординат и параметров движения целей. Диапазоны радиоволн, используемые в радиолокации.2.2. Методы определения координат и параметров движения объектовОбзор пространства и поиск РЛ целей. Методы определения координат объектов.Позиционные методы. Метод счисления пути. Обзорно-сравнительный метод. Основныетактические характеристики РЛС и РНС.
Основные технические характеристики РЛС и РНС.2.3. Рассеивающие свойства объектов.Виды вторичного излучения электромагнитных волн. Эффективная площадь рассеянияобъектов (ЭПР). Поляризационная матрица рассеяния и матрица ЭПР. Классификациярадиолокационных объектов. ЭПР элементарных объектов. ЭПР сложных объектов.
ЭПРповерхностно-распределенныхобъектов.ЭПРобъемно-распределенныхобъектов.Экспериментальное определение ЭПР. Способы изменения радиолокационной заметностиобъектов. Малозаметные РЛ цели.2.4. Дальность действия радиолокационных и радионавигационных систем.Дальность действия РЛС и РНС. Дальность действия в свободном пространстве; дальностьдействия радиолинии, пассивной системы, активной системы, бистатической системы, активнойсистемы с активным ответом.
Влияние атмосферы и земной поверхности на дальность действия.Дальность прямой видимости.2.5. Борьба с помехами в радиолокационных и радионавигационных системах.Классификацияпомех.Пассивныепомехи.Пассивныепомехиотподстилающейповерхности. Пассивные помехи от метеообразований. Пассивные помехи искусственногопроисхождения. Активные помехи, преднамеренные и непреднамеренные. Многолучевоераспространение радиоволн.
Комбинированные помехи. Обнаружение РЛ целей на фонепассивных помех, селекция движущихся целей (СДЦ). Особенности борьбы с пассивнымипомехами в наземных РЛС. Фильтры череспериодной компенсации (ЧПК). ЧПК-1, ЧПК-2.Особенности борьбы с пассивными помехами в бортовых РЛС. Фильтровая СДЦ. Режимы работыРЛС: низкая частота повторения (НЧП), высокая частота повторения (ВЧП), средняя частотаповторения (СЧП). Их преимущества и недостатки. Слепые скорости. Слепые дальности.
Методыборьбы со слепыми скоростями, слепыми дальностями. Методы защиты РЛС от активных помех.Адаптивные антенные решетки. Алгоритмы управления ДН адаптивных антенных решеток.2.6. Измерение дальности и радиальной скорости.Методы измерения дальности до РЛ цели; импульсный, фазовый и частотный методы.Основныепогрешностирадиодальнометрии.Импульсныйрадиодальномер.Особенностииспользования импульсного метода измерения дальности в радионавигации. Следящиеимпульсные радиодальномеры; режимы поиска и слежения.
Фазовый радиодальномер; точность иоднозначность измерения. Частотный радиодальномер; точность и разрешающая способность;влияние движения цели. Радиодальномеры со сложными сигналами.Измерения радиальнойскорости движения объекта.2.7. Измерение угловых координат.Методы измерения угловых координат (радиопеленгации); пеленгационная характеристика.Амплитудные и фазовые методы измерения угловых координат.
Следящие измерители угловыхкоординат. Моноимпульсные измерители угловых координат.2.8. РЛС обзора земной поверхности.Методы радиолокационного обзора местности (земной и водной поверхности); линейнаяразрешающая способность. РЛС бокового обзора с вдольфюзеляжной антенной (с некогерентнойобработкой сигналов). Метод синтезирования апертуры. РЛС с синтезированной апертурой (РСА).Первичная обработка сигналов в РСА.
Фокусированная и нефокусированная РСА, режимдоплеровского обужения луча (ДОЛ); разрешающая способность. Структурные схемы итехническая реализация РСА. Радиовидение.2.9. Траекторная обработка радиолокационной и радионавигационной информации.Траекторная обработка радиолокационной информации. Этапы траекторной обработки.Основные фильтры сглаживания координат и параметров движения объектов. Фильтр Калмана, αβ – фильтр, α-β-γ – фильтр.2.10. Радионавигационные системы.Классификация радионавигационных систем. РНС глобальной, дальней и ближнейнавигации, посадки, сближения и стыковки летательных аппаратов и предупреждениястолкновений движущихся объектов.
Спутниковые радионавигационные системы (СРНС).Обобщенная структурная схема СРНС. Назначение и состав орбитальной группировкинавигационных космических аппаратов (НКА) и контрольно-измерительного комплекса. СигналыСРНС. Методы определения координат по сигналам НКА.
Задачи и структура аппаратурыпотребителей СРНС. Первичная и вторичная обработка навигационной информации. ТочностьСРНС. Ошибки определения линий и поверхностей положения. Точность местоопределения наплоскости. Рабочие зоны РНС. Точность местоопределения в пространстве. Повышение точностиСРНС методом дифференциальной коррекции. Обзорно-сравнительные радиосистемы навигациипо рельефу поверхности, по физическим полям Земли и картам местности; принципы работы,основные технические характеристики и особенности построения.ЛИТЕРАТУРА1.Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации. – М.: Радио и связь,1992.2. Перов А.И. Статистическая теория радиотехнических систем. – М.: Радиотехника, 2003.3.
Казаринов Ю.М., Коломенский Ю.А., Кутузов В.М. и др. Радиотехнические системы / Подред. Ю.М. Казаринова. – М.: Изд. центр «Академия», 2008.4. Сборник задач по курсу «Радиолокационные системы» / Под ред. П.А.Бакулева иА.А.Сосновского. – М.: Радиотехника, 2007.5. Бакулев П.А., Сосновский А.А. Радиолокационные системы: Лабораторный практикум. –М.: Радиотехника, 2007.6. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройстви систем. – М.: Радио и связь, 1991.7. Информационные технологии в радиотехнических системах / Под ред.
И.Б.Федорова.-М.:Изд. МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2004.8. Сосулин Ю.Г., Волкова Г.А., Бруханский А.В. Программированное учебное пособие кпрактическим занятиям по курсу «Теоретические основы радиолокации и радионавигации». – М.:МАИ, 1983.9. Фомин Я.А., Тарловский Г.Р. Статистическая теория распознавания образов. – М.: Радио исвязь, 1986.10. Бакулев П.А. Радиолокационные системы. – М.: Радиотехника, 2007.11. Бакулев П.А., Сосновский А.А. Радионавигационные системы. – М.: Радиотехника, 2005.12. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информациина фоне помех. – М.: Радио и связь, 1981.Заведующий кафедрой 401д. т. н.
_____________________ М.И.Сычев.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
