Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 170
Текст из файла (страница 170)
Является комбинацией этапов РОА алгоритма и алгоритма!ММ фильтрации (см. разд. 22.7.12). Используют при сопровождении маневрирующих целей на фоне ложных отметок, Алгоритм РОА реализуют для каждой Ьй модели движения, 1ММ фильтра. Послеопьпные вероятности моделей движения Р(!(у«,!) вычисляют, в отличие от(22.91 а), с учетом всех отметок в стробе данной траектории: РЯ у «ч!) = Й«+! Ро(«.,!) Я у «) 2. ~в(ы) .
Результирующие оценки и матрицы ошибок находят согласно (22.85 а), (22.87 б) н используют в операциях 1ММ фильтрации (разд. 22.7.12). Совместное вероятностное объединение данных (ЗР1«А). Используют в случае перекрьпия сграбав сопровождаемых траекторий. Результирующие оценки и матрицы ошибок формируют согласно (23.23) и (23.24).
Весовые коэффициенты л, вычисляют по методике разд. 23.3.2 согласно (23.22) применительно к т„= О . Совместное вероятностное объедияенне данных при неразрешении части отметок (ЗРРАМ). Отличается от )Р))А введением гипотез сигнального неразрешения части отметок. Общее число гипотез увеличивается, поскольку неразрешенные отметки «размножаются». Расчет аналогичен разд. 23.3.1-23.3.3. 23.3.4. Ограничение числа гипотез как мера снижения вычислительных затрат Число гипотез, формируемых при вероятностном объединении данных, ограничивают: ° мягко, путем пороговой обработки; ° жестко, путем выбора т лучших решений.
В первом случае отбрасывают гипотезы с вероятностями (23.22), меньшими пороговых. Во втором случае проводят т сеансов отождествления (23.12) одной и той же совокупности траекторий и отметок на основе матриц стоимостей и соответствия, используя предыдущие данные, и! =агбпнп~ ! Й(!',/) Рв, н то/=0 Рз =агбппп~ ~Й(!,У) Р, ит.д. М"! =оз=о 23.4. Многогипотезное обнаружение-измерение При этом используют преимущественно многошаговые варианты алгоритмов с отождествлением или с вероятностным объединение.и данных (1.32, 2.25, 2.138). Качество отождествления повышается за счет возрастания вычислительной сложности алгоритмов.
Многогипотезное обнаружение-измерение используется поэтому преимущественно в крупногабаритных РЛС большой дальности. Формирование гипотез отождествления и расчет их вероятностей соответствует разд. 23.1.6 и 23.3.1. Обычно ограничивают число шагов (обзоров), в течение которых запоминаются все полученные ранее оценки и формируемые гипотезы. Без такого ограничения вводят пороги сброса ложных гипотез. Наиболее часто ограничивают как число гипотез, так и число обзоров, в течение которых они сохраня!отса.
При сопровождении л!раекн!арий целей на фоне балыиога чиста лажных отметок целесообразна «глубина памяти» всего в один обзор. Для обнаружения новых траекторий или отождествления близких траекторий требования возрастают. 23.б. Специфика и аномалии обнаружения-измерения-отождествления в различных РЭС 23.6.1. Специфика и аномалии объединения информации е многопозиционных РЛС Специфика третичной обработки. Данные различных РЛС приводят к единым системе координат (с учетом сферичности Земли, см.
разд. 22.6.6), и и!кале вр«иена (путем экстраполяции или ретроспективы, см. разд. 22.8). Отождествляться могут: ° первичные отметки; ° результаты вторичной обработки на РЛС. Последнее экономит пропускную способность каналов связи при известном снижении качества фильтрации за счет недостаточно высокого темпа обновления данных РЛС. Отличия третнчной обработки от вторичной заключаются в возможности расширения вектора состояния за счет включения составляющих вектора скорости, а иногда и ускорения, а также в особенностях отождествления или вероятностного объединения данных. Особенности отождествления прн третнчной обработке.
Состоят в увеличении размерностей матриц потерь или выигрышей и соответствия (см. Разд. 23.2.1). Пусть от 1-й из л РЛС в («+1)-м такте обработки поступило т!(/с+1) отметок, обнаруживаемых с вероятностью Р~ (1= 1,2,...,л). Пусть до («+1)-го такта обработки существовало п«траекторий.
379 Функции правдоподобия гипотезы о принадлежно- сти отметок с номерами 7о..., /, от различных РЛС к ! — й траектории определяется произведением функций е, (/1) для частных гипотез, каждая из которых опреде- ляется аналогично (23.11): СЬ -"Ь!')=П~! 01~ ~~01(«0!)) ~ (2325) !=1 (! если тг >0 где и! = признак обнаружения 1-й (О если т! = 0 РЛС, который равен нулю, если РЛС не обнаружила отметок. Из разрозненных отметок различных РЛС можно сформировать также )т' новых траекторий с номерами 1=(~+1),...,(л+1т), вычисляя для каждой из них функции правдоподобия вида (23.25).
В результате ин- формацию, пропадавшую при вторичной обработке, можно использовать при третичной обработке. Прн равномерном распределении ложных отметок в зоне действия 1-й РЛС функция правдоподобия гипоте- зы о ложности отметок обратно пропорционаяен объе- мам зон видимости всех РЛС Ь(7о...,7'„10)=ЯР; ', а ! ! выражение дпя вычисления потерь отождествления имеет вид, аналогичный (23.10), г(б у',,...,7',) =-1п ', 1=0,...,(я+У) .(23.26) Ф"" л~ ') 7.(7,,..., )( О)' Оценку многомерной матрицы соответствий р получают путем минимизации выражения е+~т м цк и р=агйш1п~ ) ~'" ) ф,7»...,/,)р(б/о...,/,). =О «гаага Ь=О (23.27) с учетом ограничений, аналогичных ограничениям разд.
23.2.1. Это позволяет привязывать к 1-й траектории только одну совокупность отметок от з РЛС и отождествлать совокУпность отметок от них (Го..., 1,) только с одной траекторией, имея ввиду полную группу событий, вида табл. 23.1. Возможен учет маневра цели (разд. 23.2.1) и неразрешение части отметок (разд. 23.2.3). В целом же методы многомерной оптимизации (23.27) с ограничениями разработаны еще недостаточно [2.110). Особенности вероятностного объединения данных (алгоритм 1ММ-РВА) при третичной обработке.
Вместо одиночных отметок единственной РЛС в составлении гипотез участвуют комбинации отметок (в том числе и в виде одной отметки). В комбинацию от каждой из з РЛС входит не более одной отметки (остальные соответствуют другим комбинациям). Отказ от формирования новых траекторий позволяет использовать алгоритмы вероятностного объединения данных (РОА, !ММ-РВА, )РОА, )РОАМ), см. разд. 23.3.3, путем последовательного обновления траекторий, сначала по данным 1-й РЛС, затем 2-й РЛС и т.д.
Сопоставление третичиой обработки на основе отождествления и вероятностного объединения данных. Проведено еще недостаточно полно. В эксперименте по реальным данным от нескольких двухкоординатных РЛС УВД (1.135] ошибки измерения при вероятностном объединении данных превышали на (5-10)' ошибки измерения при отождествлении. Аномалии топопривязки и юстировкн. Повышают ошибки измерения координат и отождествления. Указанные аномалии устраняют путем длительного наблюдения за взаимно удаленными целями„вычисляя математические ожидания поправок к сообщениям от различных РЛС.
Дополнительно используют данные глобальных навигационных систем (см. Разд. 9). Аномалии временной синхронизации. Повышают ошибки измерения и устраняются при введении систем единого времени, в том числе на основе СНРС (разд. 9). Аномалии запаздывании информации. Обусловлены особенностями каналов связи, в том числе и необходимостью повторной передачи сообщений после обнаружения нх недостоверности. Требуют ретроспективного обновления вектора состояния (см. Разд. 22.8) и проведения дополнительных операций отождествления.
Аномалии триангуляции. На рис. 23.3 поясняется плоскостной случай пеленгации из трех пунктов приема двух источников излучения. Двух пунктов приема 7 и П в данном случае недостаточно. РЛС 2 Рис. 23.3 Соответствующие им две пары пеленгов (сплошные линии) пересекаются в четырех точках.
Дополнение пары пеленгов пеленгом третьего пункта (штриховые линии) обеспечивает однозначное обнаружение-измерение по критерию «3 из 3». Дальнейшее повышение возможностей обнаружения-измерения обеспечивается расширением вектора измеряемых параметров включением в него: ° углов места целей; ° дополнительных азимутов целей; ° производных или результатов повторных измерений угловых координат; ° разностно-дальномерной (корреляционной) информации (см. Разд. 21.7.4); ° признаков распознавания целей (см. Разд.
24,10). Аномалии объединения информации от разнородных источников. Возникают при объединении данных от РЛС различных классов, например двух- и трехкоординатных, первичных и вторичных РЛС (в УВД), РЛС активной и пассивной локации. Устраняются путем детапьного учета возможностей каждой из РЛС. 380 23.3.2. Специфика и аномалии обнаружения-измерения обзорной вторичной локации Специфика обнаружения-измерения в обзорной вторичной локации. Обусловлена (см. разд. 11.1.4, 24.9): ° высокой (по сравнению с эхо-локацией) энергетикой запросных (ответных) сигналов в точке приема; ° использованием для обнаружения только координатной части ответного сигнала; ° совмещением обнаружения-измерения с отождествлением и декодированием; ° особенностями кодирования информации и спецификой режимов работы; ° расширением числа параметров запросных (ответных) сигналов.