Трухачев А.А. Радиолокационные сигналы и их применения (2005) (1151792), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Теперь можно отбросить все замеры, отождествившиеся с сопровождаемыми целями. Анализируемые наборы будут состоять из замеров, полученных только по вновь обнаруженным целям. В этом случае, если в дополнение к сопровождаемым целям добавится только одна новая цель, то устранение неоднозначности измерений будет производиться по алгоритму для одиночной цели. Однако такая корректировка ухудшит возможности обнаружения вновь появляющихся целей. Если, например, в одном из зондирований новая цель не разрешена с какой-либо сопровождаемой целью, то соответствующий замер по новой цели пропадет.
Для успешной передачи новой цели на автосопровождение необходимо не только обнаружить сигналы от этой цели в нужном числе зондирований. Необходимо дополнительно, чтобы в этих зондированиях цель разрешалась с сопровождаемыми целями. Еще одной радикальной корректировкой алгоритма работы радиолокатора будет следующая. Вспомним, что в каждом у~ловом элементе сектора обзора вначале выполняется пробное зондирование. Если при пробном зондировании не было зафиксировано превышения порога, то происходит 270 В качестве ориентира можно предполагать, что при наличии двух приближающихся издалека целей, когда амплитуды сигналов флуктуируют, цели бывают одновременно впервые обнаружены в 10...
30% случаев. Конечно, можно представить ситуацию, когда радиолокатор только что включился в работу, а цели уже находятся на достаточно близком расстоянии. В этом случае все цели будут обнаружены сразу же в первом цикле обзора. Придется обрабатывать замеры по алгоритму, описанному в предыдущем параграфе. На автосопровождении могут появиться несуществующие цели. Однако непроизводительные энергетические затраты будут одноразовыми и, следовательно, несущественными. Неоднозначные замеры, полученные во всех зондированиях в исследуемом угловом элементе, будем вначале отождествлять с сопровождаемыми целями (каждый замер с каждой целью). Пусть | — номер сопровождаемой цели; тас, и ~ас, — данные авто- сопровождения (задержка и доплеровская частота сигнала).
Предполагаем, что гас; и гас; вычислены на момент времени„когда в режиме обнаружения были получены параметры й.-го замера т, и г„. Считаем, что lг-ь»й замер отождествился с )'-ой сопровождаемой целью, если выполнились неравенства !, переход в новый угловой элемент. Серия повторных зондирований ': для получения необходимого количества замеров производится линять !» в том случае, если при пробном зондировании была обнаружена хотя !.
бы одна цель Если замеры, полученные в пробном зондировании„отождеств:,:,'лять с сопровождаемыми целями, то можно огказываться от повтор; ных зондирований в тех случаях, когда при пробном зондировании не ": было обнаружено новых целей (кроме тех целей, которые находятся !: на автосопровождении) к,;;":;.':: Справедливости ради следует заметить, что такая корректировка ф, алгоритма обнаружения направлена не столько на повышение эффек- 7. ~';.''тивности устранения неоднозначности, сколько против нерациональ- ь '",':::;ного расходования излучаемой энергии. Отводимая на обнаружение !: энергия будет расходоваться, в основном, на первоначальные зонди- ~'" "!:рования. И лишь при появлении новой цели или ложной тревоги бу:~гдут производиться повторные зондирования, Но в этом случае для получения замеров по новой цели необхо.-димо не только, чтобы новая цель была обнаружена при пробном =;;'зондировании.
При пробном зондировании новая цель должна быть ':еще разрешена со всеми сопровождаемыми целями. Такие условия ;;приведут к тому, что характеристики обнаружения новой цели могут ;.Несколько ухудшиться Ухудшение характеристик можно компенсировать, если в тактах 4;автосопровождения использовать КН сигналы с разными частотами "повторения импульсов и к обработке принятых сигналов подключать :;::;"дополнительное приемное устройство обнаружения. Это приемное ); '.устройство может состоять из каналов, перекрывающих интервал не.',;-.::,однозначности по дальности и окрестность доплеровской частоты $:;:,,:;:сигнала от сопровождаемой цели.
Если в тактах сопровождения в до.!'полнительном устройстве обнаружения будет получен замер, не ото:,жцествившийся с сопровождаемыми целями, то в этом угловом по; ложении луча производятся добавочные зондирования для получения :::.новых замеров, позволяющих устранить неоднозначность измерений '- координат обнаруженной цели Изложенный метод отождествления неоднозначных замеров с со3цровождаемыми целями пригоден лишь в том случае, если ошибки сопровождения достаточно малы. Это условие не будет выполняться, !:,если применяется так называемое сопровождение на проходе. Но и в !:::;~том случае данные сопровождения можно использовать при устра;-::,пении неоднозначности измерений.
Если ошибки сопровождения большие, то устранение неодно,:значности измерений можно выполнять в два этапа. На первом этапе ;:,:ищутся решения в области, определяемой ошибками сопровождения. :;Если такие решения были найдены, то производится удаление соотЪе»ствующих замеров. Если после удаления остались замеры, то Ф !осуществляется второй этап, на котором ищутся решения во всей об!.»»асти обнаружения. 11. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ПРИМЕНЕНИЯ СИГНАЛОВ 11.1. Сравнение характеристик обнаружения квазинепрерывиых сигналов для двух частот повторения импульсов при различных количествах зондирований 272 В з 5.7 показано, чзо можно выбрать частоту повторения импульсов КН сигнала такой, чтобы вероятность попадания принимаемого сигнала в мертвую зону была минимальной, Однако при этом оставалось неясным, как влияет вероятность попадания в мертвую зону на характеристики обнаружения цели.
Еще одна особенность, оказывающая влияние на характеристики обнаружения, это неоднозначность измерений параметров. Чтобы определить истинные (однозначные) значения параметров, необходимо произвести несколько зондирований, меняя частоту повторения импульсов от зондирования к зондированию. В результате будут получены замеры с отличающимися периодами неоднозначности измерений. Затем алгоритмическими методами по нескольким неоднозначным замерам можно вычислить однозначную оценку соответствующего параметра.
По литературным источникам известно (см. также гл. 9), что в типовых случаях для устранения неоднозначности измерений параметров необходимо иметь как минимум три исходных (неоднозначных) замера. Если произвести только три зондирования, то велика вероятность того, что одно из зондирований окажется нерезультативным. Принимаемый сигнал может попасть в мертвую зону, либо на выходе приемного устройства не будет превышений порогового уровня.
Поэтому число зондирований целесообразно выбрать "с запасом", чтобы вероятность получения, по крайней мере, трех замеров отвечала соответствующим требованиям. Исходя из изложенного, рассматривается следующая задача. Сравниваются характеристики обнаружения цели для двух групп частот повторения импульсов КН сигналов. Во всех КН сигналах, входящих в одну группу, одинакова длительность импульсов. В первой группе длительность импульсов составляет 10.т.„, где т„„— период колебаний опорной частоты. Как и в 8 5.9 принимаем т„, =- 0,0833... мкс. Сигналы отличаются друг от друга скважностямн излучения импульсов. Число сигналов в одной группе может достигать 6, при этом скважности соответственно равны 20, 21, 19, 22, 18, 23.
Частоты повторения импульсов КН сигналов первой группы расположены в окрестности частоты 60кГц, поэтому эту группу сигналов будем характеризовать номинальной частотой повторения импульсов Р, = 60 кГц. Во второй группе, характеризуемой номинальной частотой пов.горения импульсов Р, = 100 кГц, длгпельность импульсов составляет 6 т„. Скважности принимают такие же значения, как в первой группе Число зондирований для получения замеров обозначим через К.
В М',: ' зондированиях участвуют сигналы, входящие в одну и ту же группу. Применительно к рассматриваемой задаче число зондирований К находится в пределах от 3 до 6 В каждом угловом положении сектора обзора производится пер:,.:!., воначальное зондирование сигналом со скважностью 20.
Если по результатам зондирования не было превышений порога, то работа в эгом угловом положении заканчиваегся н совершается переход к следующему угловому положению, Если было превышение порога, ;;!' ~':" то в этом же угловом положении производится несколько дополнительных зондирований с использованием других сигналов.
При К = 3 в дополнительных зондированиях участвуют сигналы к со скважностямн 21 и 19. При К= 4 — со скважностями 21, 19 и 22. При К вЂ” — 5 добавляется еще и сигнал со скважностью 18. И, наконец, .';:-' ' при К = 6 используются все зондирующие сигналы, входящие в группу В данном параграфе цель считается обнаруженной, если было зафиксировано превышение порога хотя бы в трех зондированиях.
Вероятность получения, по крайней мере, трех замеров будем называть вероятностью обнаружения цели Формула "3 из К" не совсем подходит для описания изложенной ~: т' процедуры обнаружения, так как для принятия решения о наличии цели одно из превышений порога должно быть в первом зондировании. Критерий обнаружения в данном случае может быть сформулирован как "1 плюс 2 из (К вЂ” 1)"', или "3 из К с обязательным замером в <':;= первоначальном зондировании". Полагаем, что доплеровский сдвиг частоты принимаемых сигналов отличен от нуля и не превышает ни одной из частот повторения М::.
импульсов. Это значит, что принимаемые сигналы не попадают в 1 мертвые зоны на частотной оси. Необходимо учитывать лишь вероятности попадания в мертвые зоны на оси задержек Считаем, что попадания сигнала в мертвые зоны являются случайными событиями, статистически независимыми ог зондирования к зондированию. Вероятность попадания в мертвую зону в том или ином зондировании принимаем равной Р„,. = т ГТ,. где т„— длительность бланкируюшего импульса; т6 — — Т" бта, Т- длительность импульса КН сигнала; бтв — — добавка к длительности зондирующего импульса для нахождения длительности бланкирующего импульса; Та = ДгТ-- период повторения импульсов КН сиг- 273 нала в /»-ом зондировании; Д» — скважность в /»-ом зондировании; /» —.-1,2, ..., К.
Добавка бт, одинакова для всех частот повторения импульсов. Далее в расчйтах полагалось Ьт„= 1 мкс. Допустим вначале, что амплитуда принимаемых си~палов не флуктуирует и является постоянной величиной. Обозначим через»/ отношение сигнал/шум для обрабатываемой пачки импульсов в первоначальном зондировании (когда скважность равна 20). Полагаем, что для всех сигналов одинаковы импульсная излучаемая мощность и длительность обрабатываемой пачки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
