4 -6 (1039350)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

1. Cущество процедур вторичной обработки РЛИ

Процесс вторичной обработки складывается в результате последовательного выполнения следующих операций: обнаружение траекторий целей; сопровождение и оценка параметров траектории.

Обнаружение траектории в процессе вторичной обработки может осуществляться визуально (оператором) или автоматически (вычислительным устройством). Автоматическое обнаружение траектории называется автозахватом.

Для уяснения физической сущности операций вторичной обработки рассмотрим один из возможных способов автозахвата траектории цели по данным двухкоординатной обзорной РЛС (рис. 1).

Пусть появилась одиночная отметка (1) в некоторой точке зоны обзора РЛС. Эту отметку необходимо принять за первую (начальную) отметку трассы новой цели. В следующем обзоре вторую отметку, принадлежащую той же трассе, следует искать в некоторой области, окружающей начальную отметку. Если V_{ц мин} , V_{ц макс} – соответственно минимальная и максимальная скорости интересующих нас целей, а T_о – период обзора РЛС, то область вероятного нахождения отметок в следующем обзоре можно представить в виде кольца, внутренний радиус которого R_мин= V_{ц мин} T_о , а внешний

R_макс = V_{ц макс} T_о . Полученную таким образом область S₁ принято называть экстраполированной зоной (ЭЗ_о)

Рис. 1. Вариант способа автозахвата трассы цели по данным двухкоординатной обзорной РЛС

Площадь кольца ЭЗ_о равна

S₁ = π Т_о² (V_ц²_макс –V_ц²_мин).

В область S₁ может попасть не одна, а несколько отметок (2, 2^', 2^'' ). Каждую из них следует считать возможным продолжением трассы. По двум отметкам можно вычислить скорость и направление движения каждой из предполагаемых целей

Q = arctg(ΔX / ΔY)

и предсказать (экстраполировать) положение отметки на следующий (третий) обзор.

Операция вычисления координат цели в последующих циклах обзора называется экстраполяцией координат, а точка пространства, соответствующая расчетным значениям координат цели – экстраполированной точкой (ЭТ). Очередная отметка (3) в общем случае не совпадет с экстраполированной точкой, т.к. вычисление упрежденной точки осуществляется с погрешностью, порождаемой ошибками вычисления параметров движения цели и ее маневром. Поэтому для выделения (селекции) цели необходимо в окрестности экстраполированной точки ограничить некоторую достаточно малую область пространства S₂ вероятного нахождения цели – экстраполированную зону (ЭЗ₁), которая называется стробом. Операция выделения экстраполированной зоны называется стробированием цели. Размеры ЭЗ₁ можно взять меньшими, чем зоны ЭЗ_о , т.к. при определении зоны ЭЗ₁ используется апостериорная информация о параметрах движения цели, полученная в предшествующих циклах обзора пространства.

При попадании отметок в k областей подряд принимается решение об обнаружении трассы цели и она передается на сопровождение. Описанный алгоритм можно рассматривать как обнаружение траектории по критерию "3 отметки из 3-х". Возможны и другие варианты логики обнаружения, например "3 из 4", "4 из 4", "2 из 3" и т.д.

В общем случае в строб может попасть несколько отметок, порождаемых ложными и другими целями. В связи с этим для продолжения траектории цели необходимо выбрать одну отметку из нескольких попавших в строб. С этой целью все отметки, попавшие в строб, сравнивают между собой по некоторому критерию и выбирают одну. Критерием сравнения обычно выбирают расстояние от центра строба (эллиптическое). Операцию сравнения отметок, попавших в строб, называют сличением или селекцией.

В отдельных случаях в стробе может не оказаться ни одной отметки. Тогда естественно экстраполированную точку принять за истинную и считать ее продолжением траектории движения цели.

После отбора в стробе одной "истинной" отметки необходимо уточнить (сгладить) координаты отметки и вычислить параметры траектории.

Сглаживание координат применяется, во-первых, для того чтобы по дискретным отметкам, принадлежность которых к траектории уже определена, выработать непрерывные данные о траектории и, во-вторых, для определения на основе использования информации из ряда смежных обзоров более точных значений координат. Для сглаживания координат используются закономерности (модели) движения летательных аппаратов и результаты измерений. Сглаженные значения координат и параметры траектории выдаются потребителю.

Наряду с задачами обнаружения, сопровождения целей и выдачи потребителям сглаженных значений координат и параметров траекторий в процессе вторичной обработки может осуществляться прогнозирование (пролонгация) координат целей.

Прогнозирование понимается как экстраполяция на время, значительно большее, чем дискретность поступления отметок. Таким образом, в процессе автосопровождения каждой цели решаются следующие задачи:

1. Оценка сглаженных параметров траектории цели (координаты, курс, скорость, ускорение и т.д.).

2. Экстраполяция координат ВО и параметров его траектории на один или несколько обзоров.

3. Выделение области пространства, в которой с высокой вероятностью ожидается появление отметки в новом обзоре (стробирование).

4. Сличение параметров экстраполированной точки с параметрами отметок, попавших в строб, и выбор одной из них для продолжения трассы (селекция отметок в стробе).

5. Обнаружение маневра ВО.

Для оценки эффективности ВОИ могут использоваться следующие показатели:

среднее время завязки траектории ВО на выходе РТC – среднее по целям значение времени с момента первого обнаружения цели этим РТС до момента выдачи по ней первого полного донесения с выхода системы вторичной обработки информации (ВОИ). Под полным донесением, как правило, понимается выдача донесения с координатами и параметрами движения цели (X, Y, H, V), номера трассы (N_тр), признаком определения государственной принадлежности (ОГП);

коэффициент проводки – отношение суммарного времени существования участков истинной траектории по данной цели на выходе системы ВОИ к интервалу времени с момента выдачи первого полного донесения системы ВОИ по этой траектории до последнего ее сброса с сопровождения;

средняя длительность разрывов траекторий – отношение суммарной длительности разрывов траекторий к общему числу разрывов. Длительность разрыва траектории определяется с момента сброса ее с сопровождения или перехода в разряд ложных до момента выдачи по этой цели очередной траекторной информации;

коэффициент ложных траекторий – отношение среднего количества ложных траекторий, выданных за обзор, к среднему количеству ложных отметок за обзор (существуют и другие варианты определения этого показателя);

среднее время существования ложных траекторий – отношение суммарной длительности ложных и дублирующих траекторий к общему их числу.

Классификация траекторий может производиться следующим образом:

истинная траектория – траектория, ошибки координат и параметров движения которой находятся в допустимых пределах;

ложная траектория – траектория, при завязке или сопровождении которой координатная информация и (или) параметры движения не соответствуют истинной трассе (находится за пределами допустимых ошибок);

дублирующая траектория – истинная трасса сопровождаемого ВО, по которому уже имеется истинная трасса.

1. Cтробирование и селекция отметок в стробах

Одной из операций, выполняемых в процессе сопровождения целей, является выделение области, в которой с определенной вероятностью ожидается появление отметки в новом обзоре (стробирование).

Строб представляет собой заранее выбранную область зоны обзора РТС, координаты центра которой совпадают с координатами экстраполированных точек (ЭТ). Размер и форма строба выбираются так, чтобы вероятность попадания в него наблюдаемой отметки (НО), принадлежащей данной трассе была близка к единице.

В строб могут попасть и ложные отметки или отметки, принадлежащие другим траекториям. Поэтому возникает необходимость селекции отметок, попавших в строб, с целью выбора одной отметки, для которой вероятность принадлежности к сопровождаемой трассе является наибольшей. Селекция производится на основе сравнения координат и параметров новых отметок с экстраполированными координатами и характеристиками сопровождаемых трасс.

К числу сравниваемых параметров могут относиться данные о высоте цели, ее составе, признак государственной принадлежности и др. В простейшем случае селекция трасс производится только по координатам отметок.

Стробирование отметок от целей.

Стробирование отметок может быть физическим или математическим.

Под физическим стробированием понимают выделение предполагаемой области появления отметки путем непосредственного воздействия на приемное устройство РЛС.

Под математическим стробированием понимается формирование предполагаемой области появления новой отметки в виде некоторой совокупности чисел (границ строба).

Важной задачей в процессе стробирования отметок трассы является выбор формы и размеров стробов.

Для определения оптимальной формы стробов необходимо найти поверхность равновероятного отклонения НО от ЭТ.

Обозначим через х, у, Н суммарные отклонения НО от ЭТ в выбранной (прямоугольной) системе координат. Обычно эти составляющие можно считать случайными, статистически независимыми и подчиненными нормальному закону распределения вероятности. Тогда при нулевом математическом ожидании < х > = < у > = < Н > = 0 и дисперсиях , , совместная плотность распределения трех независимых случайных величин х , у , Н будет иметь вид

.

Поверхность, соответствующая одинаковой плотности вероятности определяется уравнением

, (1)

где d – постоянная величина.

Уравнение (1) – уравнение эллипсоида, отнесенного к сопряженным полуосям dσ_х , dσ_у , dσ_н . Поэтому и сам строб должен иметь форму эллипсоида с сопряженными полуосями kσ_х , kσ_у , kσ_н , где k – коэффициент увеличения размеров строба по сравнению с размерами единичного эллипсоида. Вероятность попадания случайной точки в эллипсоид равной вероятности зависит от коэффициента k

, где .

При k = 3…3,5 вероятность P(k) близка к 1 (правило "3-х сигм"). Именно такие значения k и необходимо выбирать при формировании эллипсоидального строба. Сформировать эллипсоидальный строб (рис. 2,а) затруднительно как при физическом, так и при математическом стробировании.

а) б)

Рис. 2. Эллипсоидальный строб (а) и простейший строб (б)

Обычно форма строба выбирается простейшей для задания в той системе координат, в которой осуществляется обработка РЛИ. При обработке в сферической системе координат простейший строб задается линейным размером по дальности ΔД_стр и двумя угловыми размерами: по азимуту Δβ_стр и по углу места Δε_стр (рис. 2,б).

Эти размеры установлены заранее, исходя из учета максимальных значений случайных и динамических ошибок по всем подлежащим обработке траекториям.

В качестве координат центра строба выбираются экстраполированные значения дальности Д_nэ , азимута β_nэ и угла места ε_nэ , рассчитанные на n-й обзор. Поэтому очередная отметка с координатами Д_n , β_n и ε_n считается попавшей в строб, если одновременно выполняются условия

|Д_n – Д_nэ | ≤ ΔД_стр / 2; |β_n – β_nэ| ≤ Δβ_стр / 2; |ε_n – ε_nэ | ≤ Δε_стр / 2 .

При обработке в прямоугольной системе координат x, y, H целесообразно выбрать строб в виде параллелепипеда с параметрами Δх_стр, Δу_стр, ΔН_стр. Тогда условия попадания отметки в строб будет определяться неравенствами:

| x_n – x^*_nэ | ≤ Δx_стр / 2; | y_n – y^*_nэ | ≤ Δy_стр / 2; | H_n – H^*_nэ | ≤ ΔH_стр / 2.

В системах с пороговым обнаружением маневра, (т.е. в системах, в которых принимается только двухальтернативное решение о наличии или отсутствии маневра и не определяется его интенсивность) возможен дифференцированный подход к выбору стробов. Если маневр цели не обнаруживается, то строб рассчитывается только на компенсацию случайных ошибок. При обнаружении маневра строб рассчитывается на случай наибольшей его интенсивности.

На размеры строба в сильной степени влияют пропуски отметок от целей. При пропуске одной или даже нескольких отметок от цели система сопровождения продолжает траекторию по предыдущим данным путем экстраполяции ее координат и параметров. Экстраполированная отметка принимается за истинную до тех пор, пока не будет получена истинная отметка или принято решение о сбросе трассы с сопровождения.

Как показывают расчеты, при пропуске отметок ошибки экстраполяции быстро возрастают, что приводит к необходимости соответствующего увеличения размеров строба. Обычно размеры стробов рассчитываются заранее на случай пропуска одной, двух и т.д. отметок при отсутствии и наличии маневра цели.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лекций