Казаринов Ю.М. Радиотехнические системы. Под ред. Ю.М.Казаринова (2008) (1151786), страница 115
Текст из файла (страница 115)
Различают централизованные системы обработки, в которых существует единственный центр обработки информации, и децентрализованные, в которых таких центров несколько. В децентрализованной системе центры обработки могут быть равноправными, т.е. получать один и тот же поток информации, или неравноправными, при этом каждый из центров работает со своим набором датчиков. Предельным вариантом децентрализованного комплекса является радиолокационная сеть, в которой все входящие в ее состав отдельные РЛС являются равноправными и на каждой из них доступна вся информация об окружающей обстановке. Можно встретить и несколько иную трактовку терминов централизованной и децентрализованной обработки: под первой понимается система, в которой все алгоритмы траекторной обработки реализуются в едином центре, в то время как в децентрализованной системе некоторая часть обработки производится непосредственно датчиком, а остальная — центром.
В принятой ранее терминологии такому пониманию соответствуют системы с объединением отметок и объединением траекторий. Среди других признаков классификации отметим наличие обратной связи от системы совместной траекторной обработки к РЛС„которая используется для управления режимом работы станции и параметрами ее алгоритмов первичной и вторичной обработки РЛИ; характер пространственного расположения РЛС комплекса и др. В системах траекторной обработки (СТО) комплекса появляются новые факторы, влияющие на качество траекторной обработки: необходимость передачи информации от РЛС в центр обработки по линиям передачи данных и совмещение информации об одной и той же цели, наблюдаемой несколькими РЛС.
В линиях передачи данных, по которым информация пересылается от РЛС в центр обработки, возможны задержка, искажение и потеря части информации в результате несоответствия пропускной способности линии количеству передаваемой информации, особенностей распространения радиоволн, воздействия естественных и преднамеренных помех. На качество совмещения измерений, поступающих от разных источников, влияют погрешности измерений всех используемых станцией датчиков: времени, местоположения и курса носителя 570 (для подвижных РЛС), систематические ошибки измерения координат цели — ошибки привязки начального углового положения луча антенны, систематические ошибки измерения дальности. Еше одним следствием объединения информации является необходимость преобразования координат, выполняемого перед совместной обработкой, в ходе которого частные СК каждой из РЛС приводятся к единой обобщенной СК. Контрольные вопросы !.
Сформулируйте основные задачи первичной, вторичной и третичной обработок РЛИ. 2. Что является исходными данными для синтеза СТО? 3. Охарактеризуйте основные этапы траекторной обработки. 4. Приведите классификацию моделей траекторий. В каких ситуациях можно использовать каждую из них? 5. Какие задачи решаются на этапе обнаружения траектории? 6. Из каких соображений выбираются параметры критериев обнаружения траектории по методу серийных испытаний? 7. В каком случае можно не использовать один из этапов идентификации отметок и траекторий? 8.
Сформулируйте задачу оценивания параметров траектории цели по результатам радиолокационных измерений. 9. В чем заключаются преимушества многомодельиых алгоритмов фильтрации параметров траектории? !О. Перечислите особенности построения СТО в многопозиционном радиолокационном комплексе. ! !. К каким последствиям может привести наличие систематической погрешности измерения азимута в одной из РЛС комплекса? ГЛА ВА (5 ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И РАСШИРЕНИЯ ОБЛАСТЕЙ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ 15.1.
Радиолокационные системы Перспективы развития радиолокационных систем удобно рассмотреть, опираясь на классификацию РЛС ~4]. Наземные РЛС обзора воздушного пространства. Локаторы данного типа подразделяются на РЛС дежурного режима и управления воздушным движением (УВД) и РЛС боевого режима. Радиолокационные станции дежурного режим а и У ВД решают задачи обнаружения и сопровождения воздушных целей всех видов, определения типа воздушною объекта и его государственной принадлежности (опознавание), передачи информации в центры УВД и контроля воздушной обстановки, а также команд управления воздушными объектами. Совокупность РЛС данного типа позволяет сформировать радиолокационное поле с точной координатной привязкой РЛС и возможностью взаимною информационного обмена.
При заранее оговоренном протоколе обмена и наличии на каждой позиции коммуникационного оборудования можно говорить о создании радиолокационных сетей с обменом оперативной информацией в реальном режиме времени. Радиолокационные сети могут быть с открытым доступом (известный протокол обмена) и с закрытым доступом (засекреченный протокол обмена). Последнее характерно для РЛС специального назначения. В любом случае каждая РЛС, участвуюшая в информационном обмене, должна определять и передавать свои точные координаты. Таким образом, каждая РЛС должна комплектоваться системой спутниковой навигации и аппаратурой для обмена информацией. Речь идет о создании на базе радиолокатора интегрированного радиолокационно-навигационно-коммуникационного комплекса.
Исходя из тактико-технических требований (дальностьдействия и требуемая точность определения координат лоцируемого объекта) и условий эксплуатации РЛС данного типа работают как в сантиметровом, так и в метровом диапазоне волн, определяют две координаты (азимут и дальность). Формат сигнала и энергетический потенциал РЛС позволяют на дальностях до нескольких 572 сотен километров обеспечивать разрешающую способность по дальности порядка 150 ... 300 м в штатном режиме и до 15 м в режиме «электронной лупы».
Предусматривается подавление мешающих сигналов, создаваемых гидрометеорами, стаями птиц и отражениями от местных предметов. Наиболее эффективно подавление пассивных помех осуществляется с помощью адаптивных фильтров селекции движущихся целей, в которых частотная характеристика формируется инверсной по отношению к спектральной плотности мощности мешающих отражений. Одной из проблем функционирования коллектива РЛС, формирующих единое радиолокационное поле, является обеспечение электромагнитной совместимости. Эта проблема решается путем рационального размещения спектра сигнала в частотном диапазоне, а также выбором оптимальнгях законов модуляции зондирующих сигналов. Поскольку защита от активных помех не предусматривается, их появление наряду с отсутствием сигнала опознавания, отклонением опознанного объскта от штатной траектории служит сигналом тревоги с последующим включением РЛС боевого режима.
Использование метрового диапазона и РЛС дежурного режима и УВД обьясняется малым затуханием радиоволн этого диапазона при распространении в плохих погодных условиях, возможностью осуществлять длительные когерентные накопления отраженных сигналов (до десятков секунд при работе по кораблям и единиц секунд при наблюдении самолетов и иных динамических объектов). Кроме того, по сравнению с более высокочастотным диапазоном большинство радиолокационных целей (в том числе, использующих технологию меа1рп) имеют в метровом диапазоне существснно болыпую эффективную плогцадь рассеяния (ЭПР). При использовании территориально распределенной радиолокационной системы появляется возможность существенно увеличить ЭПР цели (на два-три порядка) при работе «на просвет», когда объект подсвечивается с противоположной по отношению к приемнику стороны.
Использование декаметрового диапазона радиоволн (длина волны от !О до 100 м) позволяет осуществлять загоризонтный обзор наземной, надводной и воздушной обстановки. При этом загоризонтное распространение радиоволн возможно поверхностной (или земной) волной за счет эффекта дифракции радиоволн, проявляющегося в огибании поверхности Земли электромагнитной волной, и пространственной (или небесной) волной за счет эффекта рефракции радиоволн в ионосфере Земли. При поверхностном механизме распространения радиоволн надводные цели могут обнаруживаться на дальностях до 400 км за пределами прямой видимости. Пространственный механизм распространения обеспечивает обзор воздушной и надводной обстановки на дальностях до 3000 км и более. Основными проблемами применения загоризон- 573 тных РЛС (ЗГРЛС) являются трудность обеспечения высокого разрешения по азимутальному углу и разрешения по дальности.
Первая проблема обусловлена необходимостью построения крупноапертурных и широкополосных антенных решеток, размеры которых могут достигать 2,5 км. Для повышения углового разрешения используют специальные алгоритмы обработки сигналов в приемных антенных решетках. Вторая проблема связана с относительным дефицитом частотного спектра в декаметровом диапазоне волн, поэтому разрешение по дальности у 3ГРЛС может составлять 1,5...