Н. Ф. Николенко. Основы теории РЭБ. М., Воениздат, 1987 (1083410), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Рис. 2Л2. Структурная схема корреляционного измерителя разности дале>~остей Таким образом, ни выходе лсрсмисоклтсля действуют гмсси сигналов и шумов двух независимых приемных трактов. Перемножение напряжений внутренних шумов приемников создает на выходе устройства взаилгно корреляционной обработки только флюктуационную составляющую напряжения (внутренние >пумы независимы), а перемножение сигналов источника наряду с флюктуационной составляющей и регулярную (постоянную) составляющую. Последняя пропорциолальна значению ВКФ принимаемых сигналов и~ (1) и иа (1), Изменяя величину ти регулируемой липин задержки, можно установить значение выходного напряжения, пропорциональное макснмалыгому зна'>еггн>о ВКФ.
Значение та в этом случае будет соответствовать разности времен распространения сигнала тж от источника до антенн А> и Аа. Измерение тн производится чаще всего по максимальному значению огибающей ВКФ. Для повышения точности измерения разности расстояний уточнение задержки тн может осуществляться по высокочастотному заполнению ВКФ, 2зй ОШИБКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНИЙ ПОЛОЖЕНИЯ Местоположение источника ЭМИ (без учета ошибок измерения геометрических величин) определяется как точка пересечения линий положения. Так как точность измерения геометрических величин ограничена, то ликии положения определяются с ошибками.
Вместо линий положения имеют дело с областями возможных по- ложепий источника ЭМИ. Следовательно, и местоположение источника определяется пе точкой, а областью, в пределах которой оп может находиться. Размеры области зависят от ошибок измерения геометрических велыин. Причина возникновения ошибок измерения геометрических параметров и факторы, влияющие на величину ошибок, многообразны. В зависимости от причин, порождающих ошибки, их подразделяют на методические, аппаратуриые (ипструмснтальпые) и ошибки за счет влиянии внешних условий, в которых проводятся измерения. Методические ошибки обусловлены несовершенством выбранного метода измерений геометрического параметра.
Так, например, ошибки измерения пеленга прн использовании метода максимума п амплитудных рядиощлснгяторях будут оолылс, чем прп использовании метода минимума пли к>стола сраппсш~г>. Обь>гсп>>с~си иго тем, что угловая чувствительность первого метода ниже. Причины апларатурных ошибок — схемные и конструктивные недостатки технических средств, реализующих метод измерений: недостаточная чувствительность выходных устройств (индикаторов) к изменению измеряемого параметра, погрсшности градуировки шкал приборов, используемых для отсчета величины измеряемого параметра, и т.
п. К ошибкам, обусловленным влиянием внешних условий, относят ошибки за счет измшкния условий распространении электромапштных излучений от источника к приемным пунктам в реальной среде, а также за счет воздействия помех от внешних источников ЭМИ. Регулярные и нерегулярные изменения параметров турбулентной атмосферы (плотности, температуры, влажности) являются при пшой слу иг>йпых изменений се показателя преломления по трассе распространения электромагнитных излучений от источника к приемным пунктам. Изменения показателя преломления, н свою очередь, приводят к искривлению траектории распространения волн и к появлению ошибок в определении пеленга источника ЭМИ.
Флюктуацни параметров среды распространения во времени порождают флгоктуации амплитуды и фазы электромагнитного, поля, действующего в раскрыве антенны приемного устройства. При этом также возникают ошибки измерения пеленга. Отличия параметров различных трасс распространения (трасс распространения излучения от источника к разнесенным приемным пунктам при измерении разности дальностей) вносят различные по характеру искажения в структуры принимаемых сигналов. Степень взаимной корреляции (коэффициент взаимной корреляции) сигналов уменьшается, н, как следствие, возникают ошибки измерения разности дальностей прп использовании взаимно корре,ляционного метода измерения. Изменение парамстров среды оказывает влияние на скорость ' распространения электромагнитных волн. Из-за этого измерение 3 Зак.
562> 32 '33 временных интервалов (например, разности дальностей) производится с ошибками. Каждая из указанных причин может приводить к появлению систематических и случайных ошибок измерения. Систематические ошибки независимо от числа измерений имеют .остоянные величину и знак. К таким ошибкам можно отнести, например, ошибки, возникающие из-за асимметрии диаграммы направленности антенны относительно максимума, минимума или равноситнального направления (при применении амплитудного метода пеленгации), ошибки из-за неидентичности параметров приемных устройств (при применении временного и корреляционного методов определения разности дальностей) и т.
д. Величину и знак систематических ошибок в принципе можно установить зараисс и учесть при определении истинного зпачсшш измеряемой величины. Поэтому в дальнейшем они рассматриваться пе будут. Случайные ошибки обусловливаются множеством причин, действующих различным образом при каждом отдельном измерении одной и той же геометрической величины.
Величина и знак этих ошибок от измерения к измерению различны. Случайные изменения во времени параметров среды распространения, напряжений источников питания приемных устройств, воздействия на приемпые устройства радиопомех, флюктуации пространственного положения источника ЭМИ и приемных устройств, установленных па подвижных носителях (самолетах, ракетах, автошасси), — далеко пе полный перс циь возможных причин появления слу ийпых ошибок. Случайные ошибки исключить невозможно. Но их можно уагсньшнть примепс~гисм соответствующих методов приема н обработки сигналов ггсто~гников ЭМИ в приемных пунктах.
Во многих случаях ошибки измерений геометрических величин имеют гауссовский закон распределения, так как число причин, влияющих на ошибки, велико, а степень влияния каждой из них примерно одинакова. Зависимость линейной ошибки определения линии положения от ошибки измерения геометрической величины может быть установлена с использованием элементов теории скалярного поля. Геометрической характеристикой скалярного поля являются по. верхности уровня, представляющие собой геометрическое место точек И рассматриваемой области пространства, в которых значение поля и (И) равно постоянной величине: и (И) =и (х,у, г) =сопз1.
Применительно к скалярным полям измеряемых геометрических величин (пеленг, разность дальностей) поверхность уровня представляет собой поверхность положения — плоскость, гиперболоид вращения. Поверхности уровня позволяют качественно судить о скорости изменения скалярного поля по тому нли иному направлению. Количественной характеристикой скорости изменения поля и (х, у, а) по некоторому направлению 1 является его производная диггдг в данной точке И по этому направлению. 34 Максимум производной скалярного поля в точке И будет в направлении градиента поля и. Градиент поля направлен по нормали к поверхности уровня, т.
е. в сторону максимального изменения скалярной величины: шах — = — =(пгаб и(, ди ди дГ дл (2.7) где и — направление градиента поля. Модуль градиента поля на плоскости равен (2.8) Заменяя частные произиодпыс конечными приращениями, полу. чим ошибку Лл определения линии положения источника ЭМИ в зависимости от ошибки измерения гзи геометрической величины; Ла= Ьи (ягад и1 (2.9) Из выражения (2.9) следует, что ошибка определения линии положения прямо пропорциональна ошибке измерения геометрической величины. Найдем ошибки определения линий'положения при пеленгации исто шика ЭМИ и при измерении разности дальностей от него. Уравнение линии посгоянного пеленга (рис.
2.1) в прямоугольной системе координат имеет вид х и = у — — агсф— у Модуль градиента поля и определится выражением где Р— дальность между источником ЭМИ и пунктом приема. Подставляя значение (9габ и! в выражение (2.9), найдем ошибку определения линии положения прн пеленгации источника излучения: (2.10) йиа = Рбр, где Лгу — ошибка измерения пеленга в радианах, или Лл„= 0,0175РЛгр', (2.1! ) о„= 0,0175Раг:, где Лгр' — ошибка измерения пеленга в градусах.
Среднеквадратическая ошибка определения линии равных пеленгов (2. 12) Из вьсражений (2.11 и 2.12) следует, что ошибка определения линии равных пеленгов пропорциональна дальности от приемного пункта до источника излучения: чем большс дальность до источника, тем ниже точность определения направления на источник. а больших дальностях величина ошибок может быть существ н . Т у веной. Так, например, при ошибке измерения пеленга, равной 2', и л дальностях до источников излучения !О и 100 км ошибка опр лсния линий положения составляет соответственно.'.3„5 и 35 км. тмстим также то, что для пелснгационных систем коэффициент пропорциональности между ошибками измерения геометрической величины и ошибками определения линий положения пс зависит от направления на источник. Иными словами, эти системы по величине ошибки являются всенаправленнымн.
Аналогично можно показать, гго градиент для липин постони. иой разности дальностей ционныс), разностно-дальномерные и разнородные — угломерноразностно-дальномерные. Вид и количество измеряемых геометрических всличин определяют пространственную структуру системы определения местоположения источника ЭМИ: количество пространственно разнесенных приемных пунктов сигналов источника ЭМИ и геомстрию их расположения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
