Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Каким обрезом производны» оптимальное нееледяшсе юмеренпс времени запаздывания (дальности(з 11. Каким образом щюизволится оптимальное неслед»шее измерение лаплеровской частоты (рэлиальной скоргмти(э 12. Прнвеюпе струюурпую схему «змерепия времени запаздывания в лоплерсвской частоты. !3. Приводите примеры практической ре хапни временных лис р мннаторов. 271 временно увеличить точность измерений запаздывания н Лоплероаского сленга частоты. В то ме время если рассматривать задачу измерения запаздывания при известном значении доплерпвшсого сдвига частогм, то введение частотной модуляции позволяет уменьшить среднеквадратическую ошибку измерения запаздывания в В раз.
5 Основы теории измерения пирометров сигналов 14. Приведите пример практической реализации частотного лискриминаюра. 15. Приведите примеры одноканальных юмерителей угловых координат. 16. Изобразите простейшую схему моноимпульсного амплитудного лискриминатора с суммарио-разиостной обработкой. 17. Изобразите схему моноимпульсного фазового дискриминатора с суммарно. разностиой обработкой. 18. Приведите и проанааюируете формулу для средиеквадрагической ошибки измерения времени запаздывания. 19. Приведите н проанализируете формулу дяя среднеквадратичсской ошибки измерения частоты.
20. Приведите и проанализируете формулу для срелнехвадратической ошибки измерения угловой координаты, 21. От юких факторов зависит потенциальная точность совместного измерения времени запаздывания и доплеровской частоты радиолокационного сигнвла7 6.
ОСНОВЫ ВТОРИЧНОЙ ОБРАБОТКИ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ И гв зад и ев у иай абуийатии (ВО) щфаумаяи у т к их р яюии и р татка»а сиаигмат. Пр едена ай бмиии с ууур я хгмаВОУаг а р реииаи уиййО йе тгй О с ее «уд абаз мтгауйи ВОиизфтеаюй су и деви бд. Общие сведению 6.1.1. Основные нанята» н нагори» вопроса Влюричиая обработка (ВО) радиолокационной информации, или, как еще иногда говорят, триекторная обработка, выполняет» после первич. най и применяется дл» решения задачи обнару»шин» траекторий целей е зоне стет.ствеиности РЛС и опенки их параметров.
Траектори» цели предстаяляет собой сяел оз перемещающегося с течением времени е некотором пространстве объекта наблюдения. Такое понимание тртктории вытекает из естественных представлений, возникающих при наблюдении различных лвижущихсз объектов. Дбстрагируясь ог физичеакой природы движущегося объекта, траекторию цели можно определить кик линию — след от перемещен»» некоторой математической точки, соответствующей данному объеьту. Заметим, что наиболее часто под этой точкой понимают центр маса ссютветствуюшего физическою юла. В каждый момент времени траскюрия цели может быть предатаалена некоторыми параметрами (фазовыми координатами): положением цели, ее акоростью, ускорением и т. и.
Траектория цели считаегсв ювестной, осли дяя зааанного интерната времени известна зависимость ее фазовых координат от времени Движение объекгв можно рассматривать как некоторый (чаще ваего, случайный) процесс, а траекторию объекта, харакгсрюуемую асютветст- 273 б. Оснонм оторочкой обработки роднанокавианной информачии вующимн фазовыми координатами а течение некоторого интервала времени, — как представление этого процесса, В течение такта первичной обработки радиолокационной информации по обнаруженным сигналам, порожденным либо движущимися обьекгамн, либо шумом, в системе координат первичных наблюдений формируется совокупность случайных отсчетов, характеризующих обстановку в зоне контроля РЛС в момент зондирования.
По результатам многократных первичных наблюдений в ходе вторичной обработки необходимо принимать решения об обнаружении целевых траекторий н оценивать нх параметры. Появление шумовых отсчетов, нсчезновение в некоторых тахтах целевых отсчетов и погрешности нзмереннй являются факторами, влияющимн на качество проведении траекторной обработки. Формально задача н первичной, и вторичной обработки радиолокационной информацнн одна и гаже; оценка целевой ситуации в контролируемой радиолокатором зоне. Необходимость ВО вызвана тем, что„прн малых временных интервалах наблюденнн, которые характерны дшг принятия решения в ходе одного такта первичной обработки, надежность обнаружения и точность оценки координат цели, а часто н нх состав оквзывшотся недостаточными для нужд потребителя радиолокзционной информации.
В ходе ВО при увеличении времени наблюдения, отводимого для принятия решения, появляется возможность повысить качеспю принимаемых решений. Несмотря на внешнюю схожесть зэшач первичной н вторичной обработки, условия, в которых решаются эти зщачн, н методы нх решения существенно различаются. Прн вторичной обработке учитывается, что цели могут быть перемещающимися, появляющимися и исчезиощимн в зоне контроли РЛС. Прн первичной обработке рассматривается только двухвльтернатнвная ситуация: цель либо есть в элементе разрешения, либо ее там нет. Если в ходе первичной обработки радиолокационной информации параметры объекта наблюдения являются фактически неизменными, то в ходе вторичной они таковымн, естественно, быль не могут.
Это связано с тем, что такт первичной обработки Ть определвемый временем обработки зондирующего сигнала, имеет, как правняо, столь малые значения, что цель за время Т, практически не изменяет своего гюложення в пространстве. Под целевой еитуацвей понимаются цели, находящиеся в зоне контроля РЛС, параметры вх лвклення, внд целей, нх взаимные характеристики н т. и.
Напрнмер, в ходе ВО, наблюдая эа перемещениями цели, можно найти ее скорость, ускорение, даже если на этапе первичной обработки измеряется только полажение объекта Возможно определение и других принципиально ненаблюдаемых параметров цели. 274 6 т Обык»с»ел я Вторичная обработка вьпюлняе|ся в течение вщго времени наблюдени» за целью, которое, как правило, мною больше уь Результаты ВО обычно относятся к текущему времени г и, вообще говоря, учитывают всю информацию о цепи: с момента гс появлени» в зоне «онтрсля до момента времени г Иногда в рассмотренне вводят такт вторичной обработки Тя— врем», втечение которого корректируется предыдущее решение об обнаружении траектории и оценивании се фазовых координат — параметров траектории цели Такт У„ может заааваться либо исход» из требований вьпиестаящей системы, либо из естественного цикча обновления информации, связанного с особенностями обзора контролируемого пространства(например, для РЛС кругового обзора такт Тя часпз делают равным периоду врашенин анщнны) Таким образом, можно сказать, что иа выходе первичной обработки получена совокушюсть отсчетов, к»лщый из которых являетс» с»уолл»он а»каор»ой величиной, представляющей собой оценку параметров меизвесгных шбчайных илн иеслуч»йиых «сординвт некоторой обнаруженной цели.
Н» выхоле вторичной обработки получаем совокупнгсть траекторий, кюкная из коюрык является случайным векщорлым процессом, вредставлцощнм собой динамическую оценку параметров неизвеспгых измешпощихся во времени случайных илн неслучайных координат некоюрой обнаруженной цели. Естественно, что траекторная информация, как уже отмечалось, полнее отметочной, поскольку учитывает в текущей оценке предысторию наблюдения цели, включая все предылущие оючеты, и огсбрюкает взаимосвязь и изменение параметров цели во времени.
Вторичная обработка радиолокационной инфарзыцни, основанная так же, как п первичная, на обшей теории принятия решений и теории оценок, является специфической запачей многомерной фильтрации, дополненной необходимостью выбора (обнаружения) целевых траекторий, В ходе ВО решается задача отождествления отсчетов и траекторий, соответствующих одной и той яге цели. В частном случае, при достоверной информации первичной обработки о получении отсчетов, относящихся исключительна к некоторой истинной цели, ВО свпдится только к фильтрации траекторных параметров (это карахтерно дл» РЛС, обеспечивмощик высокое зна~ение отношения сигнал — щум при принятии решеммй в ходе первичной обработки) Собственно фнльтрыия — зто нспрермвнсе воспроизведение мекоторой переменной, являющейся параметром наблюдаемого случайного процесса.
Можно выделить два основных полходв к решению задач фильтрации случайных процессов: на основе фильтра Винера и фильтра Калиена. В последнее время заметен повышенный интерес к развитию методов нелинейной фильтрации. 275 б. Основы втор ивой обработки радиолокационной иифармации Теория вииеровской фивтирации исторически была рюрабатаиа первой.
К одной нз основополагшощих работ и этой области следует отнести работу Н. Винера [50), для дискретных случайных процессов близкие вопросы еще ранее рассматривал А, Н. Колмогоров [5Ц. В основе теории винеровской фильтрации лежат следующие положения: 1) наблюдаемый случайный процесс есть аддитивная смесь оцениваемого и помехового случайных отационарных процессов с различными корреляционными функциями; 2) длительность наблюдения предполагается бесконечно большой [от — о до текущего момента г); 3) критерием оптимальной фильтрации является минимум среднекввлратической ошибки оценки воспроизводимого параметра; 4) оптимальный фильтр находится е классе линейных фильтров. При построении траекторий движения полей условия, для которых бьши получены выражения, описывающие винсровский фильтр, оказываются во многих случаях не адекватными реальной ситуации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
