Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 58
Текст из файла (страница 58)
322 6.5 Ос Г са Рнс. 6.6. Условия олермшн гелекннн Часго изменения лишь одного фактора из перечисленных вьпывают кованую ревнцию», неминуемо оказывающую влияние на операцию селекпии и работу всего алгорн.пяа ВО в целом. Например, ухудшение точности измерений, харакгеризуеммх ма~рицей Кн, приведет к такому изменению ковариационлой матрицы Бчн которое расширнз. границы корреляционного строба, что повлечет увеличение вероятности появления в нем ложных стшегов, При ошибочной селекции калмановский фильтр лерестшт в некоторых таких работы следить ш целью, в результате ухудшаею» точность оценки траекториьш параметров, возрастает вероятность срыва цели с сопровождения. Можно примкни н другие аналоги»ные примеры.
В настоящее время детально разработаны мсюды селеиции только дп» простейших случшв, несущественно отличаюшихс» от идеального. Многие проблемы, возникающие при проведении ВО радиолокационной информации в случае наблюдения маневрирующих целей в условиях интенсивных помехоаых сигналов и гиля) в многоцелевой обстановке, еще нс решены. В этом параграфе рассматриваются лишь основные, наиболее часто используемые в настоящее время методы селекции.
323 б. Основа вторичной абрибатки радиаиакаяианнай информации 6.5,1. Селекция отсчетов методом стробнровання Р =1-(1 — Р ) '. (6.78) Можно считать (если йг,Р' <1 и отброшенные члены ряда пренебрежимо малы по сравнению а )чг,р ), чго (6.79) В случае гауссовских ошибок измерений параметров отсчета, гауссовских ошибок экстраполированных параметров измерений и гауссовских возмущений траектории движения цели, формируемый атраб представляет собой эллипс, размеры которого опредыяются матрицей Яи„и заданной вероятностью страбирования Р— вероятностью того, что при имеющихся ошибках отсчет ат цели будет находиться внутри э~ого страба.
При этом ориентация строба зависит от взаимной ориентации главных осей эллипсоида ошибок измерений параметров отсчета, эллипсоида экстраполированных ошибок траекторных параметров, эллипсоида экстраполированных возмущений траектории движения цели и их соотношений. При ориентации системы координат по главным полуосям эллипсоида плотность вероятности соответствующих случайных величин ЛП, Л», Л», характеризуемых среднеквадратичсскими опщонениями от ос, ог, имеет вил ! 7 '1 м(бц, Л», б») = „, ц 1( — ~, (2к)~'~о„о,оа 1, 2 ) (6.80) 324 Селекция методом стробироаания применяетсв в качестве самостоятельного метода, когда условия сеяекции близки к идеальным (см.
ранее). Допускается некоторое смягчение условия б): вероятность правильного обнаружения отсчета должна быть не ниже 0,8...0,9 (на 1О-ти тахтах наблюдения должно быть не более 1-2 пропусков полезного отсчезв, пропуск подряд двух отсчетов маловероятен). Допускается некоторое смягчение условия в): вероятность появления ложного атсчега в стробе должна быль много меньше 1,обычно Р < 0,1 (на 10-ти тактах наблюдения в стробе возможно появление ие более одного ложного отсчета). Следует отметить, что вероятность Гт зависит от размеров корреляционного строба и элементы разрешения. В корреляционном стробе может быть большое числами, элементов разрешения; десвтки, сотни и даже тысячи.
Величина Г связана с Р соотношением 65 Селе Ежа се лц' Л(' а",' гдег = — — е— з з пс Вероятность попадания случайной точки в подобный зллипсоил анрслслеше из вырыкепи» гз)1 Р(г) = 2 [Фс (г) — гехр( — ~, — с Р2-, ~ 2)„ (6 81) 325 ( гз) где Фе(г) = — ) ехр — )Дг — интеграл вероятности ' =,2., При г, равном 3,5, верокгнссть сгробироввниа приблизитеяьно равна 0,993 Типичный пример селекции методом стробироввни» в штапюм режиме на нескольких тактах работы гшгоритма ВО для двухмерного слу шя условно показан на рис. 6 7. Дзя траскюрии с параметрами Х, (г,) в момент времени г1 экстраполирустся полохгение цели Х (гт) на момент врсьгени и Затем относительно экшрвповированиых параметров отсчсш В, (гз) = Н,Х (й) строима корреляционный строб Посте выполнения в момент времени г. оперений первичной обработки и получения отсчшов оказывается,что в карреляшюнный строб попал отсчет 2,(гз) В соответствии, например, с формулами калмановской фильтрации находится оценка параметров траектории Х (гт) на момент времени гэ.
Та же процедура повторяется дла всех псследуюших тактов работы. При рабате алгоритма возможны случаи, когда в строб сопровождения не попадают отсчеты от цели. Тогда граекюрия либо зксграпслируется дальше, либо сбрасывается (в зависимости от шгоритма сбнаружения— сброса) Предположим, что в момент времени гз в стрсбе нс оказалось подтверждающего отсчета. В этом случае (если траектория не сбрасыааешя с сонроважшиия) происходит экстраполяция уже на момент времени 6. При увеличении времени эксграполяции возрастаег значение элементов экстраполированной «овариационной матрицы й,(тэ) экстраполированного отсчет» у Н(г,) и, слеловатеяьно, увеличиваются римеры корреляционного строба, как условно показано на ри«.
6.7. При попалании в этот строб отсчета от нели Уь(гэ) уточняшся оценка Х,(г,), состветсгвуюшая ковариационная матрица и т л. Д Овнавм вторичной абрабатни радиолокационной инфармаяни хг(л) Рис. 6.7. Селекция методом стрсбнрования В более сложных ситуациях возможно появление нескольких ложных отсчетов в стробе. В этом случае необходимо применять алгоритмы, предназначенные для второго этапа селекции. В таких ситуациях чаше всего лля продолжения траектории отбирается отсчет, ближайший к центру строба (подробнее см. п.
6.5.2). Метод стробнроввния может быть реализован различными способами. Учитывая гауссовское распределение величины нсвязки, в качестве меры рассогласования можно использовать соответствуюшую квзлратнчную форму б'(г, ) = дур(гв)б-.,',.акр(г,). (6.82) Поскольку величина 8~(Хн ) прн правильном отборе отсчета и траектории имеет 2'-распределение с числом степеней свободы, соответствующим количеству координат параметров отсчета, то, задавая вероятность Р можно найти интервал (с„с ), при попадании в который значения квадратичной формы б (Е з) принимается решение об отборе рассматриваемого отсчета лля продолжения рассматриваемой траектории.
326 65 Се е чы смсчелюе Иногда стробирование имыт смысл проводить геометрически (улня«о построение эллипсоида и определение местопслолгения шсчетсв отнесищгцно него нецелесообразно нэ-эа трудоемкости вычислений. Погюму лля РЛС формируем» ст(юб более промой формы, обычна подобный элементу рва- х((гь,г решения РЛС по иэчеряемыч «оордииащм Например, это может быть сгреб, эалаваеммй размером цо дальности Ьг„и по лвум угловым координашч: по аэнмугу Ьб и углу места Ье При этом юличинь~ 611, Ьс, Ьо' выбираются таким образом, "побы в вмделенном общие помешался Рнс.
6.8. Иар ант строба элли попил 16.831 любой оримпвцни с э»данным г. В результате форма стрсба существенно упрощается, но объем эллинсоида увеличивается по сравнению с расчетным. Это умен~шест заданную ошибку стробированил, на увеличивает вероятность появления ложных отсчетов в стробе. Воли это недопустимо, то объем апрямоугопьного» строба уменьшают лл» обеспечения эаванной вероятности Р При наблюдении целей, коюрые мо~уг ссушесгюлпь Гюлее сложные м»- наври, чем предусмотренные случайными уагорениямн в виде гауссовского процесс» с ковариационной мятрицей (3, форма сгребя может существенно отличаться ог эллипсоилв Например, л:ж всенного самолета с учетом ею воэможиосмй ускорения форма сцюба может иметь «ид, приведенный на рис. 6.8 1611.
В наставшее вречя селекция методом стрсбировання, как уже отмечалось, в отдельности применяется редко, пжько в просюй целевой и помеховой сбсшновке. Чаше этот метод используют в двухэтапнмх алгоритмах в качмтве первого вспомогательного этапа. В этом случы с гюмошью стробироеания отсек»яжея отсчеты, э»ведомо не подходящие дв» продоюкения траектории. Это (юэволвег осуществлять бгшсе тонкое селекпгрощние, не затрачивая вычислительные ресурсы на сбрабопгу заведомо нс подходящих пгсчеюв. 6.5.2. Алгоритм селекции отсчет»» по минимальному отклонению ет центра сгреби Алгоритм селекпии нечего» по минимальному атктонению от непера строба обычна применяла» а двухэтавной процедуре стробировямия.
Этот 327 б. Оснонм нморинноб абробомки родионокоционной информации )„з) (6.83) ГДЕ З =Лочое71 П„ И Пс — ГЛаВНЫЕ ПОЗУОСИ ЭЛЛИПСа РаССОГЛаесааина, ОПРЕ- делаемого ковариациоиной матрицей (6.77); г — коэффициент, определяющий размеры строба в зависимости от допустимой вероятности а отбраковки целевых отсчетов в методе стробирования (см. п.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
