Radiolokacionnye_sistemy_SFU_elektronnyy _resurs (1021137), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Если источник расположен в горизонтальной(вертикальной) плоскости (рис. 7.4), достаточно измерить два азимута β1, β2(или углы места ε1, ε2). Местоположение объекта определяется точкой пересечения двух прямых, каждая из которых является линией положения, т. е.геометрическим местом точек возможного нахождения источника излучения.При определении пространственных координат объекта достаточно точноизмерить азимуты β1 и β2 в двух пунктах и угол места ε1 в одном либо, на Радиолокационные системы.
Учеб.364ГЛАВА 7 ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМ. В МНОГОПОЗИЦИОННЫХ СИСТЕМАХ7.2. ПРИНЦИП ПАССИВНОЙ ЛОКАЦИИ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТоборот, углы места ε1 и ε2 в двух пунктах и азимут β1 в одном (рис. 7.4а).Местоположение источника излучения соответствует точке пересечения трехповерхностей положения – трех плоскостей. Дальность до объекта r рассчитывается по измеренным углам и известной базе, например, из соотношений(рис. 7.4б):r cos ε1 ⋅ cosβ1 + rA ⋅ cos ε2 ⋅ cos(180o − β2 ) = Б1 + Б2 = Б,r cos ε1 ⋅ sin β1 =rA ⋅ cos ε2 ⋅ sin(180o − β2 ) =h,откуда, исключая rAcos ε2 , получаем:r=Цyа)Б.cos ε1 [ cosβ1 − sin β1 ⋅ ctgβ2 ]rrАб)β2β1БЦzхrε1yhrАβ1Б1ε2Б2β2хРис.
7.4. Пояснение триангуляционного метода определения координатна плоскости (а) и в пространстве (б).Поскольку точность пеленгования ограничена, вместо линий и поверхностей положения приходится иметь дело с областями положения. Местоположение объекта определяется поэтому не точкой, а также областью.
Размеры областей положения (областей неопределенности) тем больше, чемвыше заданная вероятность местонахождения объекта в пределах области.Если ошибки пеленгования имеют нормальный закон распределения, то область неопределенности ограничивается кривой второго порядка – эллипсом.Для увеличения точности определения координат может использоватьсябóльшее число результатов измерений, чем это необходимо для определениякоординат, например, от большого количества приемных пунктов. Потенциальные точности измерения за счет избыточной информации могут бытьнайдены на основе статистического анализа, но процесс обработки при этомусложняется.Достоинством триангуляционного метода является возможность независимого обзора в каждом из пунктов, однако неодновременность пеленгации может привести к дополнительным ошибкам измерения координат движущейся цели. Радиолокационные системы.
Учеб.365ГЛАВА 7 ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМ. В МНОГОПОЗИЦИОННЫХ СИСТЕМАХ7.2. ПРИНЦИП ПАССИВНОЙ ЛОКАЦИИ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТСущественным недостатком метода является неоднозначность измерения при наличии нескольких целей. Устранение неоднозначности (ложныхпересений) достигается путем отождествления сигналов (идентификации цели), принятых в различных пунктах приема (рис. 7.5). Для этого увеличиваютчисло пунктов приема или используют дополнительные параметры принимаемых сигналов (несущая частота, вид модуляции, параметры модуляции) ит. д.F2Ц1Ц2F1АБF2ВРис.
7.5. Устранение неоднозначностей при триангуляционном методе:· – истинные цели (Ц1, Ц2),– ложные цели (F1, F2)Разностно-дальномерный метод определения координат основан наизмерении разности расстояний от источника излучения до пунктов приема.Для определения плоскостных координат достаточно точно измерить дверазности расстояний (rA – r) и (rB – r), каждая из которых характеризуетсвою линию положения (рис. 7.6).
Известно, что геометрическим местом точек, разность расстояний которых до двух заданных точек (фокусов) есть величина постоянная, является гипербола. Поэтому линиями положения будутгиперболы с фокусами в точках расположения приемных пунктов. Местоположение источника излучения определяется точкой пересечения гипербол.ЦrАrВrАβБ0БВРис. 7.6. Пояснение угломерно-разностно-дальномерного методаопределения координат на плоскостиПространственные координаты объекта могут быть вычислены потрем точно измеренным разностям расстояний. Для этого достаточно иметьчетыре приемных пункта. Местоположение источника находится как точка Радиолокационные системы.
Учеб.366ГЛАВА 7 ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМ. В МНОГОПОЗИЦИОННЫХ СИСТЕМАХ7.2. ПРИНЦИП ПАССИВНОЙ ЛОКАЦИИ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТпересечения трех поверхностей – гиперболоидов вращения. Для обеспечениявысокой точности определения координат приемные пункты можно располагать, например, на взаимно перпендикулярных базах.Расчет плоскостных координат источника излучения рассмотрим напримере, когда три приемных пункта расположены на одной прямой. Используя обозначения, принятые на рис. 7.6, составим систему уравнений:rA2 = Б2 + r2 − 2Бr cos(180o − β) = Б2 + r2 + 2Бr cosβ,rB2 = Б2 + r2 − 2Бr cosβ.Введем обозначения: R1 = rA – r, R2 = rB – r.
Тогда rA = R1 + r, a rB = =R2 + r.Подставляя эти значения в исходные уравнения, получим(R1 + r)2 = Б2 + r2 + 2Бr cosβ;(R2 + r)2 = Б2 + r2 – 2Бr cosβ.ника:Сложив почленно полученные уравнения, найдем дальность до источ-2Б 2 − R 12 − R 22r=.2( R 1 + R 2 )Для нахождения азимута цели подставим в первое исходное уравнениезначение дальности до цели, предварительно сделав ряд упрощений:R21 + 2rR 1 + r2 = Б2 + r2 + 2Бr cosβ.Далее находимR 21 − Б2 + 2rR 1cosβ =.2БrТогдаR21 − Б2 + 2rR 1β = arc cos.2БrПосле подстановки окончательно находим Радиолокационные системы. Учеб.367ГЛАВА 7 ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМ.
В МНОГОПОЗИЦИОННЫХ СИСТЕМАХ7.2. ПРИНЦИП ПАССИВНОЙ ЛОКАЦИИ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТβ = arc cosR1 (Б2 − R 22) − R 2 ( Б2 − R 12 )Б ( 2Б2 − R 12 − R 22 ).Таким образом, для определения дальности и азимута цели относительно точки 0 нужно определить величины R1 и R2. Для их расчета необходимо знать время запаздывания сигналов. Поскольку для измерения координат цели этим методом точные пеленги не нужны, в принципе, можно использовать ненаправленные или слабо направленные приемные антенны.Рассмотренному методу присущ недостаток, аналогичный недостатку триангуляционного метода.Более перспективным является третий метод определения координатисточников излучения – угломерно-разностно-дальномерный, не имеющийнедостатков двух предыдущих методов.Угломерно-разностно-дальномерный метод основан на измерении угловых направлений на источник излучения и разности расстояний от него доприемных пунктов.
В простейшем случае достаточно иметь два приемныхпункта.Для определения плоскостных координат следует измерить толькоазимут β и разность расстояний R = r – rA от пунктов приема до цели (рис.7.7). Местоположение цели определяется точкой пересечения прямой и гиперболы. Составим уравнение:rA = r – R,r2A = r2 + Б2 – 2rБ cosβ.цyrβ0rAБAxРис. 7.7. Пояснение угломерно-разностно-дальномерного методаопределения координат на плоскостиПодставив первое уравнение во второе и решив его относительно r, получимили(r – R)2 = r2 + Б2 – 2rБ cosβR2 – 2Rr + r2 = r2 + Б2 – 2rБ cosβ.Окончательно получим Радиолокационные системы. Учеб.368ГЛАВА 7 ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМ.
В МНОГОПОЗИЦИОННЫХ СИСТЕМАХ7.2. ПРИНЦИП ПАССИВНОЙ ЛОКАЦИИ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТR2 − Б2Б2 − R2=r =.2 ( R − Бcos β ) 2 ( Бcosβ − R )Для определения пространственных координат цели, кроме азимута,нужно измерить угол места цели и разность расстояний R = r – rA (рис. 7.8).zЦrεβ0НВyrАAБxРис. 7.8. Пояснение угломерно-разностно-дальномерного методаопределения координат в пространствеИз рисунка видим, что rA2 = H2 + (AB)2,= r sinε из треугольника АОВ находим (AB)2:rA =r – R. Учитывая, что Н(AB)2 = Б2 + (r cosε)2 – 2rБcosε cosβ.Тогда(r – R)2 = r2sin2ε + Б2 + r2cosε2 – 2rБcosε cosβ,R2 – 2Rr + r2 = r2(sin2ε + cos2ε) + Б2 – 2rБcosε cosβили2r(R – Бcosε cosβ) = R2 – Б2,откудаБ2 − R2.2 ( Бcosε ⋅ cosβ − R )Таким образом, рассмотренные методы позволяют определять пространственные координаты целей по их собственным излучениям. Требования к количеству и характеристикам постов пассивного комплекса определяются требованиями к качеству РЛИ.
Наиболее перспективным являетсяугломерно-разностно-дальномерный метод.r= Радиолокационные системы. Учеб.369ГЛАВА 7 ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМ. В МНОГОПОЗИЦИОННЫХ СИСТЕМАХКонтрольные вопросы и задачи к практическим занятиям1. Пояснить принцип измерения координат цели комплексом пассивнойлокации при реализации триангуляционного (угломерного) метода.2. Перечислить достоинства МП пассивного комплекса.3.
Назвать недостатки угломерного метода измерения угловых координат.4. Пояснить принцип измерения координат цели комплексом пассивнойлокации при реализации разностно-дальномерного метода.5. Пояснить принцип измерения координат цели комплексом пассивнойлокации при реализации угломерно-разностно-дальномерного метода.6.
На совмещенную РЛС и двухпозиционную пассивную систему воздействует ПАП. Сравнить их информационные возможности.Задача 1. В двухпозиционном комплексе пассивной локации определение координат ПАП производится угломерным методом. Определить дальность до ПАП относительно приемных пунктов, если расстояние между приёмными пунктами Б = 100 км, а углы между линией базы и направлениемприёма из первого ϕ = 30о, α = 89о, ε1 = 0, ε2 = 0.Задача 2. В зоне действия угломерной системы, состоящей из двухприёмных пунктов и измеряющей плоскостные координаты, находятся 12ПАП. Определить максимально возможное число ложных пересечений и указать пути их устранения.Задача 3. Определение координат источника радиоизлучения производится угломерным методом с использованием двух пунктов приема, разнесенных друг от друга на расстояние Б = 50 км.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
