Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации (1974) (1186213), страница 28
Текст из файла (страница 28)
— фиксация содержимого счетчика А, что соответствует запоминанию позиции μ, на которой впервые выполняется критерий обнаружения конца пачки;Р35 — проверка условия <Сч А> < (nK -r N — т)\Рза — сдвиг оставшейся реализации на один разряд влево;Р 3 7 — проверка условия <Сч А> < (пн -f N + пк — к);F 3 8 — сдвиг оставшейся реализации на к разрядов влево;Fas — фиксация в качестве конца пачки (пи + N + лк)-й позиции;F 4 0 — сброс оставшейся реализации;F 4 1 — сброс содержимого счетчика А (<СчА) ->• 0);Р 4 2 — проверка наличия записи λ и μ;Р 4 3 — проверка числа записанных пар λ, μ ([λ, μ] > 1);F 4 4 — прибавление единицы в счетчик числа «расщепленных»пачек;F45 — прибавление единицы в счетчик просчитанных реализаций;«СчЫ0> -г 1)-»-<СчЫо>;Р« — проверка неравенства <СчМ0> < Ν 0 π ;А4: — вычисление ν = μ — λ;А48 — преобразование v в адрес соответствующего счетчика (Сч v);F 4 9 — запись единицы в счетчик — C4v (<C4v> + I —*-<CHV»;A50 — вычисление текущей ошибки по формуле (8);п— ]пАа1 — вычисление 2 &ι = — Δι + Δη*n— InA62 — вычисление 2 Δ? —iA 5 3 — вычисление вероятности pv по формуле (5) и печать;АБ4 — вычисление вероятности обнаружения ^ Ό 6 Η ПО формуле (6)и печать;А65 — получение Р р по формуле (7);А66 — вычисление тх по формуле (9) и печать;АБ7 — вычисление тг по формуле (10) и печать;А68 — вычисление дисперсии ошибки по формуле (11) и печать;Рб9 ~ проверка, все ли варианты задачи просчитаны;F e 0 — прибавление единицы в счетчик вариантов (<СчЦ7> + 1 -*CU»Я« — останов.Теперь можно записать операторную схему алгоритма, моделирующего процесс исследования логических схем обнаружения пачек двоично квантованных сигналов.
Он имеет следующий вид:128Ф27 Р28 j зб F a 9 F 3 0 F 3 13JDAi 7, f t P3239Г 3 8 3?pТзв3 8F 3 3 P33137 F a 4 P35140ЭБРD nГ 4 0 rp4 l h*424 45cA61 A6aР,„,,P42,52A6633 A54A54 AA 66 55 A 66 66 A 5 7 A 55 88 P 6 et Б,re oHeL.19Рис. 4.2. Граф-схема моделирующего алгоритма обработки пачек ДВОИЧНО квантованных сигналов.5зак. 614129Граф-схема моделирующего алгоритма приведена на рис. 4.2.В рассматриваемой схеме операторы 1—25 представляют моделирующий алгоритм формирования реализации квантованных сигналов, операторы 26—41 — моделирующий алгоритм исследования сформированной реализации, а операторы 42—60 — моделирующий алгоритм расчета и выдачи результатов моделирования.4.3.
Моделирование последовательности радиолокационныхотметок, отраженных от одиночной целиПри исследовании методом статистического моделирования процессов вторичной обработки радиолокационной информации необходимо задавать входную информацию в виде последовательности отметок, отраженных от цели за все время ее нахождения в зоне обзора РЛС.Моделирование такой последовательности на ЦВМ включает, решениеследующих задач: моделирование траектории движения цели; моделирование процесса обнаружения отметок от цели; моделированиеошибок локации.Моделирующий алгоритм должен отвечать требованиям полнотыотображения реальных процессов, существенных с точки зрения решаемых задач исследования.
Наряду с этим важным требованием,предъявляемым к моделирующему алгоритму, является экономичностьи удобство реализации на ЦВМ.В данном параграфе рассматривается один из возможных вариантов моделирования последовательности радиолокационных отметок,отраженных от цели — самолета.4.3J. Модель траектории движения целиДля исследования алгоритмов обработки радиолокационной информации достаточно рассматривать движение центра масс цели.
Движениецентра масс цели может быть описано, если заданы законы измененияего положения в некоторой выбранной системе координат.В общем случае движение цели можно рассматривать в прямоугольной системе координат 0XYZ или QXYH, где Н — высота цели, илив сферической системе координат (г, β, ε) с началом в точке стоянияРЛС. Как уже отмечалось, в любой из указанных систем координаттраекторию движения цели можно аппроксимировать временными полиномами. Однако при полиномиальном представлении достаточно сложной траектории (имеющей прямолинейные и криволинейные участки)возникают трудности в моделировании переходов с одного.участка надругой. Поэтому выгоднее использовать параметрическое описаниетраектории, а в качестве параметров выбрать такие, которые имеютнаглядный геометрический смысл.В дальнейшем траектория движения цели задается на плоскости(считается, что И — const) в прямоугольной системе координат 0XYс центром, вынесенным из точки стояния РЛС на величину R > гмвк^где г м а и с максимальная дальность действия РЛС как по координатеX, так и по координате У (рис.
4.3).130Первым важным Параметром, характеризующим траекторию цели,является точка ее влета в зону действия рассматриваемой системы обработки. В качестве границы зоны действия системы должны приниматься границы области, образованной вращением диаграммы направленности РЛС.
Упрощенным вариантом зоны является цилиндр, радиус основания которого равен максимальной дальности РЛС, а образующая — максимальной высоте зоны обзора.Рис. 4.3. К моделированию траектории движения цели.Точка влета цели в зону действия системы характеризуется:— временем влета tQt— прямоугольными координатами начальной точки траектории•*()> Уо'На участках равномерного и прямолинейного движения цели задаются:— скорость движения цели Vlt где I — номер участка траектории,— угол at между осью ОХ и вектором скорости цели KIt— число точек локации Nj,— интервал времени между точками локации ΔΛБез нарушения общности начальный участок траектории можетбыть взят прямолинейным.Предполагается, что на участках виража (маневра) движение целиосуществляется по дуге окружности и, следовательно, может быть описано следующими параметрами (рис.
4.3):— нормальной перегрузкой на вираже п м ;— глубиной виража <рм, под которой понимается угол, на которыйцель изменяет первоначальный курс за время виража,— скоростью цели на вираже VM,Кроме того, с использованием перечисленных параметров, вычисляются:5*131— радиус виража по формулеКн=П!ё<>У п^-\>где g0 — ускорение силы тяжести;— число точек локации на виражеΝ κ - ]Ям<Р*/УмД'[,(4.3.1)(4.3.2)где ]р[ означает, что при расчете берется ближайшее целое число, неменьшее р.Начальная точка виража совпадает с конечной точкой участкапрямолинейного движения.
Последовательность чередования участков прямолинейного движения и виража задается заранее.Таким образом, вся траектория движения цели представляетсякомбинацией отрезков прямых, сопряженных дугами окружностей.Для задания такой траектории необходимо задать ее параметры в точках сопряжения (эти точки называются также опорными точками).Совокупность параметров в опорных точках рассчитывается заранееи записывается в ОЗУ ЦВМ.После того, как опорные точки определены, построение точек локации на траектории в прямоугольной системе координат производитсяпо формулам:А. На прямолинейном участке (начиная от исходной точки)ι = χι-ι + VYcos α[Δί,Ух = УГ-Ι +VI sin α,Δ/.χ(4.3.3)Б. На участке виража:1) сначала вычисляются прямоугольные координаты центра окружности виража хц, уц (см.
рис. 4.3)ххп = к — I Ям I sign RK sin a I(Уц = Ук + I Я м I sign # M cos at(4.3.4)где хк,Ук ~ координаты конечной точки предыдущего участка траектории,Qion p — f-Hi[—I,если вираж левый,если вираж правый;2) затем вычисляется начальное значение угла ун (рис. 4.3)Ти = «|—f-sign/? M ;3) текущее значение γ ί ( ί = I, ...,Лпш вычисляется по формулеTi = Yi-i 4-! Ф ] S n Ф*siгде+ 1,— 1,132(4.3.5)если вираж левый,если вираж правый;(4.3.6)4) координаты очередной точки локации на участке виража определяются по формулам:а составляющие скорости равныРадиолокационные координаты очередной точки локации во всехслучаях определяются по формулам:βίпри Δχ,>0, Δί/ ( >0,π—р; при Δ ^ > 0 , Δί/ί<0,ί при Δχ,<0, *2 π — р ; при(4 3 QЛ ^ < 0 , Δί/(>0,гдеΔ *, = *(—Хрлс;Δΐ// = ΐ/ί —ί/рлс;(4.3.10)Формулы (1)—(11) используются в дальнейшем (п.
4.3.4) при составлении моделирующего алгоритма.4.3.2. Модель процесса обнаружения отметок от целиМоделирование процесса обнаружения одиночных отметок на траектории можно производить в соответствии с приемами, изложеннымив § 4.2. Для этого предварительно задаются числом импульсов в пачкеN и моделью отраженного сигнала. Отношение же сигнала к помехев центре пачки рассчитывается на каждом шаге в зависимости от дальности до цели.Расчет отношения сигнала к помехе для одиночного импульсногосигнала, принимаемого в максимуме диаграммы направленности РЛС,производится следующим образом.
Известно, что при фиксированныхпараметрах РЛС и эффективной отражающей поверхности цели дальность обнаружения есть функция от некоторого коэффициента κ,учитывающего превышение принимаемого сигнала над помехой помощности. Поэтому формулу радиолокации можно записать в виде [41где г0 — дальность действия РЛС при κ = 1.133Отношение сигнала к помехе по мощности можно представитьв видегде α0ί — отношение сигнала к помехе по напряжению.С учетом последнего соотношения выражение для dt записываетсяв видеоткуда получаемOoi-VS/d?-(4.3.12)Таким образом, порядок расчета ао1 следующий:— задаемся максимальной дальностью обнаружения г0, для которой floo = / 2 ,— после расчета дальности rt очередной точки локации находимdi~rt/r0,— рассчитываем ао1 по формуле (12).После этого реализуется алгоритм формирования пачки и алгоритмее обнаружения в соответствии с изложенным в § 4.2.Другой подход к моделированию процесса обнаружения отметоксостоит в том, что вероятность обнаружения рассчитывается непосредственно, без реализации процедуры формирования и обнаружения пачки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
