Казаринов Ю.М. Радиотехнические системы. Под ред. Ю.М.Казаринова (2008) (1151786), страница 81
Текст из файла (страница 81)
1О.!) считают малыми по сравнению с расстояниями от объекта до станций, а линии положения А'В' и С'0', полученные в результате измерения, — параллельными линиям АВ и СВ. Точка М', соответствующая оценке положения объекта, найденная в результате измерения, оказывается на расстоянии г от точки М, отражающей истинное положение объекта. Таким образом, расстояние г есть радиальная погрешность измерения. Так как Л1, и Л/2 перпендикулярны линиям положения, то согласно рис. !0.1 радиальная погрешность з!пан где а„— угол, под которым пересекаются линии положения (точка М). 4!8 А А Рис.
!О.!. Определение местоположения позиционным методом Так как погрешности д(, наг — величины случайные, то случайна и радиальная погрешность г, и ее среднеквадратическое значение (! 0.1) о— I з!пан где р — коэффициент взаимной корреляции погрешностей определения линий положения. При некоррелированности измерений линий положения р = О и среднеквадратическое значение погрешности измерения местоположения г г оз, +ам о = г гйп ан Таким образом, точность определения местоположения растет при уменьшении погрешностей определения линий положения и приближении угла пересечения линий положения ан к 90 . Часто при навигационных расчетах приближенная оценка погрешностей местоопределения на основе среднеквадратического значения радиальной погрешности является недостаточной. Более полной статистической характеристикой радиальной погрешности является вероятность того, что расчетное значение местоположения объекта находится в определенной области, окружающей его истинное местоположение.
Рассмотрим частный случай, когда случайные погрешности Л(, и д!г взаимонезависимы и подчиняются распределению Гаусса. Тогда их ПВ имеют вид И'(М,) = ехр( — Лггг /2о' ), 1 ~/2 ход, где ! = 1, 2. 419 Совместная ПВ погрешностей равна Ф! '~12) И (М)И Ф2) — ехр (10.2) Приравняв показатель степени выражения (10.2) постоянному числу, получим уравнение линии, на которой ПВ Иг(Л!н Ыз) одинакова, т.е. Л(, Ыз — + — = С~ о2 -2 о, (10.3) где С, — постоянная величина.
Из выражения (! 0.3) видно, что линия постоянной ПВ И'(Л!н М,) представляет собой эллипс. Эллипс, определяемый соотношением (10.3), называется эллипсом погрешностей, или эллипсом рассеяния. При одинаковой точности определения линий положения, т.е. ол,, = аль = о ь большая полуось эллипса совпадает с биссектрисой угла ам, а размеры полуосей эллипса погрешностей определяются как: 10.3.
Требования, предъявляемые к навигационной аппаратуре Требования, предъявляемые к навигационной аппаратуре, целесообразно рассмотреть на примере навигационного обеспече- 420 А= "' '; в=,„с,„г+. При пи = 90' эллипс превращается в окружность, так как А = В = = о„Сь Вероятность попадания расчетных координат объекта в пределы области О, ограниченной эллипсом погрешностей: р„=О)1 (М,а(з)багз(г)д(2 о Так, например, при С, = 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 вероятность нахождения местоположения объекта внутри соответствующего эллипса рассеяния составляет 0,68; 0,86; 0,96 и 0,989. Приведенные ранее соотношения используются при расчете рабочих зон РНС. ния авиации, поскольку при этом используются практически все методы и средства управления движением воздушных судов (ВС) в околоземном пространстве в самых различных условиях полетов.
Возрастание интенсивности воздушного движения и ужесточение норм безопасности полетов ставят перед разработчиками радионавигационного оборудования самолетов разнообразные требования. Общими, не зависящими от конкретного типа и целевого назначения ВС, являются следующие требования: ° пригодность технических средств навигационного обеспечения для всех типов ВС во всем диапазоне их летно-технических характеристик; ° решение совместно с другими системами минимально необходимого перечня задач, включающего определение места ВС (с передачей этой информации потребителям), пройденного пути, обеспечение непрерывного траекторного управления и ручного или автоматического пилотирования; ° непрерывность навигационного обеспечения, характеризуемая надежностью и работоспособностью систем независимо от времени, погодных условий, подстилающей поверхности, геофизических особенностей района полета; ° глобальность навигационного обеспечения, характеризуемая способностью оборудования обеспечивать полеты ВС в любом районе земли; ° наличие на борту ВС систем автономного счисления координат и времени; ° удобство непосредственного восприятия экипажем информации системы индикации, в том числе автоматических предупреждений о случайных отказах, поврежлениях или перерывах в работе; ° контролеспособность и целое~ность навигационного оборудования; ° формирование указателей на ошибочность информации, которая может быть следствием отказов оборудования или неправильных действий экипажа, а также обеспечение максимальной защиты против таких действий экипажа; ° восстановление функционирования систем после временной потери работоспособности с обеспечением указания правильного местоположения ВС без повторного ввода исходных данных; ° однозначность выходной информации; ° способность технических средств навигационного обеспечения к взаимодействию с системами УВД, связи и наблюдения; ° обеспечение всех фаз полета, включая заход на посадку и посадку ВС; ° обеспечение плавного перехода от маршрутного полета к полету в аэродромной зоне и минимального влияния этого перехода 42! на процессы индикации и управления, а также на загрузку экипажа; ° непрерывное местоопределение с точностью, позволяющей ВС находиться в заданных коридорах и эшелонах, а экипажу точно выполнять требуемые процедуры и маневры; ° электромагнитная совместимость навигационных срелств с другим оборудованием, установленным на борту ВС и на Земле; ° способность выполнять упрощенным составом оборудования минимальный набор функций.
Для военных самолетов добавляются специфические требования; ° скрытность работы и максимально возможная автономность; .живучесть и устойчивость по отношению к поражающим факторам; ° помехозашищенность по отношению к организованным помехам. Основными общими тактическими требованиями являются следующие; ° размер рабочей зоны; ° точность определения местоположения ВС; ° целостность; ° непрерывность обслуживания; . готовность. Требования к размерам рабочей зоны. Выполнение полетов в условиях воздушного пространства в любой части мира предопределяет необходимость навигационного обслуживания в любой точке околоземного пространства, т. е. необходимо обеспечение глобальной рабочей зоны от уровня земли до больших абсолютных высот. Глобальные навигационные системы должны функционировать в условиях различной плотности воздушного движения любых типов ВС, имеющих оборудование различной степени сложности, не вызывая при этом многотипности и многовариантности наземного и бортового оборудования.
Распределение числа потребителей по регионам и отдельным районам крайне неравномерно. Большая часть маршрутов воздушных транспортных средств приходится на регионы наиболее интенсивной хозяйственно-зкономической деятельности стран. Эти обстоятельства предопределили тенденцию создания локальных и региональных радионавигационных полей с координацией их формирования и функционирования на государственных и межгосударственных уровнях. Благодаря быстрому прогрессу в разработке концепции требуемых навигационных характеристик, в соответствии с которой предполагается, что в конечном итоге все воздушное пространство будет классифицировано, способность ВС выдерживать заданную траекторию вероятнее всего будет определяться 422 не одной навигационной системой, а комбинацией систем, функционирующих с использованием бортовой системы управления полетом.
Непосредственное расширение зоны действия навигационных средств будет главным образом связано с внедрением и развитием глобальных спутниковых радионавигационных систем. При этом появляется возможность расширить функциональные возможности локальных радионавигационных систем за счет точной координатно-временнбй привязки по сигналам СРНС (ОРИ, ГЛОНАСС и др.). Требования к точности определения местоположения ВС. Эти требования зависят от характера задач, решаемых потребителями. Погрешность навигационной системы характеризует точность определения местоположения ВС относительно заданной системы координат. Она определяется на выходе навигационной системы и представляет собой сумму погрешностей компонентов системы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
