Финкельштейн М.И. Основы радиолокации (1983) (1151793), страница 89
Текст из файла (страница 89)
5. Система активного ответа с адресным запросом. В рассмотренной системе с активным ответом запрашиваются все цели, находящиеся в пределах ДН антенны запросчика. В результате возникает перегрузка системы лишними запросамн и ответами и имеют место синхронные помехи по ответному каналу от близко расположенных ответчиков. Развитие АС УВД выдвинуло задачи повышения количества информации, передаваемой по каналам «земля — борт» «борт — земля», уменьшения влияния внутриснстемных помех, повышения разрешающей способности по координатам прн увеличении интенсивности воздушного движения, Данная задача может быть решена путем перехода к индивидуальному адресному запросу каждого ВС. С этой целью ВС присваивается адресный код, и ответчик обеспечивает селекцию запросных сигналов, т.
е. ответ имеет место только при приеме запросных сигналов, предназначенных данному конкретному ВС. Адресный запрос начинается с преамбулы 3,5 мкс, включающей импульсы ЄЄпосле чего идет адрес вы: зываемого ответчика (15 или 29 мкс), включающий 56 или 112 бит. Адрес передается с помощью относительной фазовой модуляции для чего в начале посылки излучаются два фазирующих импульса. Переход от 1 к 0 в информационном порядке производится путем инверсии фазы на 180'. Адресный ответ включает четырехимпульсную преамбулу и блок данных длительностью 56 или 112 мкс, передаваемых воз позиционным кодом в виде рядом расположенных импульсов.
Для совмещения с обычной системой активного ответа имеется режим общего запроса, в котором используются обычные импульсы ЄЄР, и четвертый — Р«, задержанный относительно Р, на 1,5 мкс. На такой запрос отвечают как обычные, так и адресные запросчики. Адресный запрос целесообразно совмещать с моноимпульсным методом измерения азимута, используя ФАР с быстрым переключением луча, что исключает лишние запросы.
Глава 12 ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ И ОТОБРАЖЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ !2.!. АВТОМАТИЗАЦИЯ ОБРАБОТКИ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ 1. Общие сведения. Использование для визуального съема координат целей ИКО и человека-оператора широко известно. При атом оператор выполняет функцию выделения полезных целей на основе сопоставления наблюдаемого изображения с образцами, полученными в результате прошлого опыта, когда отметка в виде дужки определенной яркости и формы, повторякицейся через цикл обзора, воспринимается как цель. Оператор как «устройствоз съема характеризуется малой скоростью восприятия и оценки информации, низкой точностью и быстрой утомляемостью.
Эти недостатки частично уменьшаются путем ограничения просматриваемого сектора, однако оператор не может производить съем координат, чаще, чем один раз в 2 с, и его способность обнаруживать новые цели быстро падает после первых ЗО мин работы. Хотя скорости большинства гражданских самолетов еще лежат в пределах реакции человека, в связи с увеличением интенсивности воздушного движения и появлением сверхзвуковых пассажирских самолетов оператор уже не в состоянии самостоятельно выполнять всю необходимую работу.
Наиболее радикальным путем преодоления указанных трудностей является автоматизация процесса съема, обра- 609 боткн н отображения данных, Труднее автоматизировать процессы анализа воздушной обстановки, причем самой ответственной задачей является принятие решения о необходимости изменения параметров движения отдельных ВС. В существующих АС УВД этн функции продолжает выполнять диспетчер. АС УВД (рнс.
12.1) включает подсистемы сбора информации, преобразования н передачи информации, вычислительнып комплекс, устройства отображения информации и связи. Вся информация, + ..-' требуемая для осуществления УВД, делится на стал' ( тнческую (характернстнка ( воздушных судов н трасс), которая вводится в вычислительный комплекс (ЭВМ) заранее, н динамическую йорсастсма саара ларс стсма о воздушной обстановке иотоймации (номер самолета, его коор- динаты, остаток топлива, парса стсми метеорологические услопрспараоопопоп вия, сведения об отказах и псрсрпои чср иасап маццо техннческнх средств нлн аварийной обстановке). Осртпаслтжт.
и истрпистра новным источником послед- иыи птоарамскамалскс неи являются РЛС, в осо- бенности РЛС с активным рис. 1кь состав дс увд ответом, а также метеоро- логические .РЛС. К подсистеме преобразования и передачи данных можно отнести операцнии первичной обработки, осуществляемые в настоящее время в АПОИ, т. е. обнаружение пачки импульсов на фоне помех, определение координат цели, а также декодирование сигналов, поступающих от бортовых ответчиков, и формирование требуемых кодов для ЭВМ.
В зту подсистему входят также устройства трансляции радиолокационной информации. После первичной обработки радиолокационной информации дальнейшая обработка для целей АС УВД производится в вычислительном комплексе н нменуется вторичной обработкой радиолокационной информации Для упрощения алгоритмов вторичной обработки необходимо преобразовать полярную систему координат, используемую в РЛС, в прямоугольную систему координат. 510 2. Объеднненне ннформацнн первичной н вторнчной РЛС. После декоднровання сигналов вторичной РЛС определяются координаты соответствующей цели. Прн этом точность определения азимута выше, чем в первичной РЛС, нз-эа меньшей флуктуации сигналов, а точность измерения дальности ниже из-за нестабильности задержек прн декодированнн — кодировании в ответчике н прн декоднрованнн в запросчнке.
Прн объединении каналов следует произвести усреднение данных по соответствующей координате, с весом, обратно пропорциональным среднему квадратическому значе- Я нню погрешности. Однако на практнке часто производят логическое обьеднненне, выбирая более точное значение координат н отбрасывая менее точное. Это, в частности, относится к случаю наличия помеховой обстановки, когда может оказаться целесообразным ввод дальности от р ! Рис. !2.2. К объяснению вторич- вторичной РЛС. Кроме то- ноя обработки радиолокационной го, при объединении кана- ннфорнацин лов производится учет задержкн сигналов по дальности н формирование единого координатного сигнала, который кодируется н передается в ЭВМ для вторичной обработки.
3. Вторнчная обработка раднолокацнонной Информации. В ЭВМ нз РЛС поступают координаты в виде цифрового кода. Для окончательного решения вопроса о том, соответствуют этн координаты цели нлн помехе, надо запомнить информацию н проанализировать ее за несколько циклов обзора. Фактически так н поступает оператор, наблюдая за экраном ИКО. Сопоставляя информацию о текущих координатах за ряд последующих цнклов обзора, определяем трассы н элементы движения цели.
Пусть в результате обзора получено еднннчное измерение Р, р, которое будем именовать отметкой (рнс. 12.2). Примем эту отметку за начало траектории (хотя она может оказаться н ложной) н нанесем вокруг нее область неопределенности Зм ограннченную радиусами У„ш Т,н, Н Ушах Тоба (Уш!в И Ушах МИНИМаЛЬНая И МаКСНМаЛЬНая скорости цели, Т,б, — время оборота антенны РЛС круго- $П вого обзора). При втором обзоре в область 3, попадает несколько отметок, каждая из которых может принадлежать рассматриваемой цели и являться продолжением ее траектории.' По каждой из возможных траекторий производится экстраполяция, т.
е. предсказывается положение цели для третьего обзора (на рис. 12.? отмечено кружком). При этом скорость У определяется по первым двум отметкам и далее предполагается неизменность скорости и курса, т. е. цель должна переместиться на УТ,«,. Зная максимальные погрешности координат и возможности маневрирования цели, можно окружить экстраполированную отметку цели некоторой областью Зм именуемой стробом. Если она задана в виде прямоугольника, проверяются неравенства )х~ — хь! ( Ь»' !у — уь! ( Ьг где хп у~ — координата новоц отметки, хю уь — координаты центра строба; ܄܄— половины сторон строба. Данный процесс именуется идентификацией. Если есть данные о высоте, то целесообразно еще проверить !Н,— — Н„!(Ьн, где Н; — высота (транслируемая ответчиком)", Нь — высота, записанная в канале сопровождения; Ьн — высота объемного строба.
Попадание отметки в одну из областей Ю, на четвертом цикле обзора может быть принято за условие обнаружения траекторий и создание условий для автоматического сопровождения цели. В процессе автоматического сопровождения происходит сглаживание, т. е.
осреднеиие наблюдений. При этом целесообразно применять методы последовательного или скользящего сглаживания, когда при длительном наблюдении все предыдущие результаты должны со временем уменьшаться так, чтобы параметры движения непрерывно корректировались по новым данным. При сопровождении в отдельных обзорах возможен пропуск отметок. При этом производится экстраполяция на последующие 5 ... 10 обзоров со все возрастакицей погрешностью, т. е. возрлстающимн размерами стробов.
Если за указанное число обзоров не появится ни одной отметки, то траектория «сбрасывается» с сопровождения. При движении по близким и перекрещивающимся траекториям возможно перепутывание траекторий. Наилучший способ отождествления отметок — по бортовому номеру, получаемому по активному каналу. Данный бортовой номер последовательно сравнивается с номерами, записанными за предыдущие цик- 613 лы обзора до совпадения с одним из нпх. Это создает возможность дальнейшего сопровождения цели. Наряду с описанной здесь вторичной обработкой радиолокационной информации АС УВД может применяться обработка информации от нескольких РЛС вЂ” третичная обработка. 12.2. СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ЯРКОСТИ РАДИОЛОКАЦИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ 1. Запоминающие ЭЛТ прямого видения. Изображение, наблюдаемое на экране обычной ЭЛТ с яркостной отметкой, имеет ряд недостатков.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
