Osnovi_teorii(прост учебник) (1021136), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Параметры помех и сред распространения обычно заранее неизвестны. Поэтому адаптация системы пространственно-временной обработки к текущим условиям работы РЛС выступает в практике радиолокации на одно из первых мест. Наряду с этимповышается роль адаптации по отношению к пространственно-временнóймодуляции излучаемых сигналов [6, 7].С целью реализации двуединой функции (информационной и рефлексивной) РЛ система осуществляет разведку СВН противника в установленных высотных границах на территории Российской Федерации и сопредельных государств. При этом каждая из РЛС, развернутая на конкретной позиции, создает свою ЗО Ωi, представляющую собой область ВП,в пределах которой обеспечивается обнаружение ВО с заданным среднимзначением ЭПР и получение о них информации i-й РЛС с показателями качества, не хуже заданных: для РЛ обнаружения – вероятности правильного обнаружения и ложной тревоги, для РЛ измерения – дисперсия ошибкиизмерения координат (рис.
2.14), где εmax, εmin – соответственно изменяющийся максимальный и минимальный углы места; Rмв – радиус «мёртвой»воронки; Дmax – максимальная дальность обнаружения; Hmax – максимальнаявысота («потолок») обнаружения.97Раздел I. Основы теории и методологии радиолокационных систем и комплексовRмвεmax = varДmaxHmaxεminРис. 2.14. Сечение ЗО i-й РЛС (РЛК)в вертикальной плоскостиВ исходном состоянии каждая из РЛС взаимодействует со средой независимо от других. Однако целью элемента любой системы является сохранение устойчивого состояния в течение достаточно продолжительноговремени или «выживание», поскольку воздействие со стороны среды носитхарактер возмущения, выводящего элемент из устойчивого состояния,включая возможный гибельный исход.
Поэтому подвергаемые разрушительному воздействию среды (например, воздействию СВН противника)элементы необходимо объединять в систему с целью увеличения вероятности выживания, повышения надежности, устойчивости и т. д.31 Совокупность ЗО Ωi включенных РЛС образуют в пространстве требуемое РЛПсистемы ΩРЛП: ΩРЛП ≤ {Ω 1 ∪ Ω 2 ∪ Ω 3 ...}.Объединение элементов в РЛ систему означает установление связеймежду ними, которые, в свою очередь, создают потенциальную возможность управления, так как обеспечивают, в частности, одновременный требуемый их переход из одной группы состояний в другую. При этом важныименно своевременность, согласованность поведения элементов (компонентов), что позволяет совершать целенаправленные действия, повышающие в конечном итоге устойчивость всей РЛ системы.Связи элементов РЛ системы образуют ее структуру, характеристикикоторой обеспечивают поведение системы как единого целого.
Каковаструктура (способ связи отдельных РЛС или РЛК), такова и РЛ система, чтобыло показано ранее на ряде примеров. Главной структурной особенностью,определяющей целостность такой системы, является нелинейность, которая31Напомним, что любая РЛ система относится к классу эргатических (человекомашинных) систем. Поэтому процессы, протекающие в такой системе происходят не сами посебе, а носят целенаправленный, субъектно-деятельностный характер.98Глава 2. Принципы построения и обобщенная структура РЛ систем и РЛКвыражается как невозможность линейного представления взаимодействияи взаимосвязи элементов системы: ζ (А + Б) ≠ ζ (А) + ζ (Б), где А, Б – элементы системы; ζ (x) – мера на множестве элементов.
В этом и проявляется ранее упоминавшийся системный (сверхсуммарный) эффект,при котором свойства целого (системы) не сводятся к сумме свойствего элементов. Первые значительно разнообразнее и богаче вторых.Прирост в качестве происходит именно за счет соответствующих связей(структуры). Изменение качества системы происходит за счет изменениякачества системных связей (ручной, автоматизированный или автоматический съем, обработка и передача РЛИ; узкополосные или широкополосные сигналы, проводные, кабельные, оптоволоконные или радиоканалы связи и т.
д.).Здесь важно подчеркнуть следующее. Во-первых, совместно с другойсистемной особенностью – иерархичностью структуры – нелинейностьпридает «усилительный» характер этой структуре, что приводит к такимособенностям сложных систем, как лавинообразность процессов, спонтанность и определенная непредсказуемость поведения (например, за счетвоздействия внешних помех), наличие скачкообразных переходов, дискретности состояния (так называемые пороговые эффекты), экспоненциального и логарифмического характера зависимости внутренних параметров и состояний, наличие ветвящихся процессов и т.
д. Во-вторых, элементы за устойчивость в системе «расплачиваются» потерей автономии, т. е.приобретают не только «права», но и «обязанности», в связи с чем онидифференцируются, получают сравнительно узкую специализацию (функцию). Применительно к средствам радиолокации специализация проявляется в создании РЛК и РЛС; в рамках РЛК – в появлении дальномерови высотомеров; в рамках РЛС – в создании РЛС дежурного режима илиРЛС специального назначения и т. д.Понятно, что такая специализация имеет смысл и оказывается эффективной лишь при условии согласованной работы всех этих элементов.
Поэтому проблема системной организации любой РЛ системы носитпротиворечивый характер: с одной стороны, объединение элементовв систему расширяет возможности системы в целом, но с другой – ограничивает возможности самих элементов. Высокоспециализированнаясистема становится негибкой: будучи устойчивой в стационарных условиях, она теряет способность к изменению и не может адаптироватьсяк новым, изменившемся условиям среды. Излишняя стабилизация системы, жесткая фиксация ее структуры так же опасны, как и случай полнойдецентрализации управления.
Следовательно, эффективная организацияопределяется противоречивыми требованиями устойчивости и изменчивости, одинаково необходимыми для выживания РЛ системы в нестационарной среде.99Раздел I. Основы теории и методологии радиолокационных систем и комплексовОчевидно, что оптимальное соотношение между этими требованиями, отражаемое в структуре РЛ системы, зависит от степени нестационарности среды.
Чем более изменчива, динамична среда, тем более гибкойдолжна быть структура РЛ системы и, наоборот, постоянство среды приводит к возникновению простейших структур.В то же время даже предварительный анализ структуры и основныхпараметров РЛП, как основной формы материализации РЛ системы, указывает на сложность решения этой задачи, аналитический вариант которойеще ждет своей разработки. Это объясняется следующим:1.
РЛ система состоит из огромного количества разнообразныхэлементов (РЛС) со своими связями и многообразными видами взаимодействий.2. Прием и обработка радиолокационных сигналов и измерение ихпараметров производится, как правило, на фоне различных помех и носитслучайный характер.3. Воздушная и помеховая обстановка из-за действия ряда внешних факторов характеризуется высокой степенью априорной неопределенности.4. Пространственная и временнáя модуляция помех и сигналов из-завлияния многочисленных нестационарных и стохастических факторов является нестационарной.5.
Изменения функциональных связей между элементами системыиз-за технических неисправностей РЛС или нестационарных внешнихвоздействий не поддаются удовлетворительному прогнозу и строгойоценке.Таким образом, в силу значительной внутренней сложности, конфликтного характера взаимодействия с внешней средой и существенноговлияния на это взаимодействие случайных факторов любая РЛ системадолжна рассматриваться как сложная (неравновесная, нелинейная) конфликтная информационная система с рефлексией.
От степени соответствия информационной модели целевой и помеховой обстановки реальносложившейся ситуации, глубины рефлексии влияния на нее внешнихфакторов, а также масштаба и адекватности этой рефлексии в решающейстепени зависит эффективность выполнения системой своей целевой(информационной) функции. Поэтому модель РЛ системы как некоторойцеленаправленной системы должна быть иерархической по структуреи развивающейся по функциям. В то же время для целенаправленной системы крайне важно обеспечить заданный уровень эффективности в критических ситуациях при минимальных затратах на ее создание, поддержаниев боеготовом состоянии и развитие. Здесь возникает стохастическая задачамногофакторного исследования эффективности и параметров качества РЛсистемы.100Глава 2.
Принципы построения и обобщенная структура РЛ систем и РЛК2.3. Показатели качества и критерииэффективности радиолокационных системКак отмечалось ранее, РЛ системы относятся к классу сложных целенаправленных систем, объективной мерой целенаправленности которыхявляется эффективность. Она определяет существование, перспективуи место системы в надсистеме и объединяет качество системы (степень ееполезности для надсистемы), расход ресурса и время действия. В силу своей внутренней противоречивости, связанной с необходимостью учетасвойств не только системы, но и надсистемы, более или менее строгое определение понятию эффективности дать теоретически трудно.К настоящему времени в теории эффективности сложных системсформировались три относительно самостоятельных подхода.
Первый характеризуется функциональным отношением к обоснованию эффективностии способам ее оценки. Оцениваемая система рассматривается с точки зрениянадсистемы, а под эффективностью системы понимается то количественновыраженное положительное влияние, которое система оказывает на функционирование надсистемы. Соответственно показатели качества системы,критерий и мера ее эффективности носят функциональный характер.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
