Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003) (1092038), страница 60
Текст из файла (страница 60)
С этой целью на следующем такте ц,1 для этого отсчета строится корреляционный строб. В зависимости от наличия или отсутствия отсчетов в этом стробе и в соответствии с критерием завязки н сброса (см. Э 6.6) осуществляется завязывание траектории. По двум отсчетам уже может формироваться оценка скорости движения объекта, корреляционный строб на следующем такте с учетом этой информации может быть соответствующим образом уменьшен. Работа алгоритма завязки, включающая этапы: получение «свободного» отсчета, построение корреляционного строба, отбор отсчета, попавшего в строб, или констатация факта его отсутствия, проверка ситуации логическим критерием завязки и сброса, нахождение оценок завязываемой траектории, построение нового корреляционного строба н др., — продолжается несколько тактов.
На этапе завязки выполняется практически полный набор всех операций ВО, но с использованием достаточно приближенных моделей целевой обстановки. Как правило, оценка траекторных параметров на этапе завязки осуществляется с использованием соотношений для фиксированной выборки (см. э 6.3). Как только вектор оцениваемых траекторных параметров Х, некоторой З-й траектории становится полным и достигнуты вероятностные характеристики завязки, траектория по этим отсчетам считается завязанной и дальнейшая ее обработка происходит в основном тракте ВО. Полученные параметры траектории прн этом обычно используются в качестве стартовой точки для алгоритма капмановской фильтрации.
Если критерий завязки не выполняется, то происходит сброс завязываемой траектории. 337 б. Основы вторичной обработки радиолокационной информации Строб лля Рис. 6.14. Завязка траекторий: Х (й + 2) — завязанная траектория л Для завязки траектории чаще всего используются логические критерии, имеющие хорошие фильтруюшне (по помеховым отсчетам) свойства типа «2 из 2», «3 из 3» и т. п. Пример возможных вариантов нормального течения процедуры завязки для правила «3 из 3» показан на рис. 6.14.
Для некоторого отсчета Х,.(г ), полученного на к-м такте, строится строб для (к + 1)-го такта. В этот строб, как видно из рнс. 6,14, на (к + 1)-м такте попало три отсчета Х,. (гьн),Х,. (гьн), Х, (гьн). По ним завязываются и строятся три соответствующие траектории, для которых находятся экстраполированные параметры траекторий Хн, и отсчетов Х,и = НХ,и и формируются соответствующие стробы для (Ф+ 2)-го такта.
После получения информации с выхода первичной обработки на (1г+ 2)-м такте траектория Х. Л сбрасывается, поскольку в ее строб не попало ни одного отсчета, траектория Х; завязывается по попавшему в строб отсчету (выполняется правило «3 из 3»), траектория Х,. сбрасывается, поскольку в ее строб не попало ни 338 Контрольные вопросы одного отсчета. Траектория Х. на (/г+ 2)-м такте считается завязанной и 22 передается на обработку в основной тракт ВО. Необходимо, чтобы критерий сброса также учитывал размеры строба экстраполяции. Если размеры корреляционного строба превышают размеры начального, то траектория сбрасывается даже без проверки на попадание в него отсчетов. Операция завязки во многом носит эвристический характер, она учитывает по возможности всю доступную, обычно сравнительно скудную на этапе завязки априорную информацию. По этой причине для получения нужных характеристик операции завязки требуется моделирование и дополнительное определение ее параметров в ходе испытаний.
Рассмотренный подход к реализации операции завязки применяется в случае разрешенного потока целей и сравнительно низкой интенсивности помеховых сигналов. При усложнении целевой и помеховой обстановки— увеличении плотности помеховых и целевых сигналов — завязку делают по всем отсчетам, попавшим в корреляционные стробы на протяжении нескольких тактов, строя всевозможные варианты траекторий, с тем чтобы ложные траектории сбросить в ходе дальнейшей обработки. Это приводит к необходимости обработки все возрастающего объема информации и разработки обоснованных критериев сброса ложных траекторий. Контрольные вопросы 1. Что такое траектория движения цели? 2.
Перечислите основные операции вторичной обработки радиолокационной информации. 3. Назовите отличия условий проведения вторичной обработки радиолокационной информации от первичной. 4. Дайте определение вектора траекторных параметров и вектора параметров отсчета. 5. Поясните уравнения состояния динамической системы. б.
Поясните уравнения измерений. 7. В чем разница между линейной траекторией н линейной моделью? 8. Перечислите ограничения при нахождении оценок траекторных параметров по фиксированной выборке. 9. Поясните методику проверки допустимости аппроксимации траектории поли- номом выбранной степени. 10. Как определяется селекция методом стробирования? 11. Как определяется селекция методом «ближайшего соседке? Сформулируйте предположения о модели движения цели и модели измерений при проведении калмановской фильтрации.
13. От чего зависит коэффициент усиления фильтра Калмана? 339 б. Основы вторичной обработки радиолокационной информации 14. Что такое стационарный режим работы фильтра Калмана? 15. Как проверяется состоятельность фильтра Калмана? 16. Когда допустимо применение (а-~3)-фильтров? 17.
Что такое расширенный фильтр Калмана? 18. Поясните методику расчета вероятностных характеристик логического обнару- жителя при гипотезе Н~. 19. Поясните метолику расчета вероятностных характеристик логического обнару- жителя при гипотезе Нь 20. Какие задачи решает операция завязки траекторий? 7. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ Рассмотрена обобщенная структурная схема РЛС, приведены основные технологии, которые используются изи могут быть использованы в современных и перспективных РЛС. Изложены особенности обработки радиолокационных сигналов на фоне помех, в том числе методы адоптивной обработки радиолокационных сигналов на фоне активных и пассивных маскирующих помех.
Описаны уопройства адаптивной обработки сигназов, использующие корречяционные автоколтенсаторы. Приведены основные тактико-технические характеристики ряда современных РЛС. 7.1. Принципы построения радиолокационных систем 7.1.1. Задачи и условия функционирования радиолокационных систем Радиолокация — отрасль радиотехники, обеспечиваюшая получение сведений об объектах путем приема и анализа радиоволн 131, 35, 43, 72 — 84]. Объекты, сведения о которых необходимо получить, называют радиолокационными целями. Различают следуюшие цели: аэродинамические (самолеты, крылатые ракеты, вертолеты и др.), наземные н надводные (автомашины, танки, корабли и др.), космические (космические аппараты, баллистические ракеты и др.), подземные и подводные (полости в грунте, различные объекты в земле и воде и др.), природного происхождения (облака, естественные ориентиры на местности, метеоры, планеты) и другие.
Совокупность сведений о наличии целей в отдельных областях пространства, об их координатах и других параметрах движения, о числе целей и их характеристиках называют радиолокационной информацией. Технические средства получения радиолокационной информации называют радиолокационными средствами, радиолокационными станциями (РЛС), или радиолокаторами. Для расширения информационных возмвкностей радиолокационных средств нх объединяют в радиолокационные системы 341 7. Информационные технологии в радиолокационных системах (комплексы), включающие средства передачи данных и управления (31, 35, 43, 72 — 84).
Термин «радиолокация» составлен из латинских слов 1осоз — место и гад1о — излучение, характеризующих важнейшую из решаемых задач и пути ее решения. В зарубежной литературе используется термин «радар» (гадаг), происходящий из словосочетания гадю дегесйоп апд гап81п8 (от англ. обнаружение и измерение дальности с помощью радиоволн). В современных РЛС используются электромагнитные излучения декаметровых, метровых, дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн.
Основными информационными задачами радиолокации являются слеззующие: — обнаружение целей; — измерение координат целей и других параметров их движения; — разрешение целей; — классификация целей. Эти задачи решаются на всех этапах обработки радиолокационной информации: первичной, вторичной итретичной. Задача обнаружения состоит в принятии решения о наличии или отсутствии цели в каждом вьщеленном элементе пространства, входящем в зону ответственности (контроля) РЛС, с минимальными вероятностями ошибок при первичной обработке и во всей зоне ответственности РЛС при вторичной (третичной) обработке 131, 43, 73, 74„831. Задача измерения сводится к оцениванию координат и других параметров движения целей с минимально возможными погрешностями.
Измеряют, в первую очередь, дальность до цели г„, ее азимут Д„, угол места а„, а также производные координат (в частности, радиальную скорость ч„=с(гв/аз), элементы траектории (см. гл. 5 и 6). Могут измеряться параметры„не связанные непосредственно с координатами целей: элементы поляризационной матрицы рассеяния, радиальная протяженность целей и др. Задача разрешения заключается в обнаружении и измерении параметров произвольной цели в присутствии других объектов (целей) (см. гл. 4). Задача классификации (распознавания) состоит в установлении принадлежности цели к определенному классу и разделяется на решение двух основных задач.
Первая состоит в определении государственной принадлежности «свой — чужой» с помощью запросно-ответных устройств опознавания, установленных на своих объектах, вторая — в распознавании цели, не отвечающей на запрос [31, 43, 74, 851. Всю совокупность информационных задач радиолокации характеризуют часто термином радиолокационное наблюдение.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
