Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации (1974) (1186213), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Если жепреимущественных направлений подлета нет или они не учитываются,то можно предположить, что точки влета распределены равномерно подуге окружности радиуса гВх с центром в точке стояния РЛС. При этоми азимут точки пересечения зоны обзора распределен равномернов интервале (0,2л), т. е. w (pBX) — 1/2π. Теперь, при помощи псевдослучайных чисел ξ( можно определить азимут входа по формулеТаким образом, полярными координатами точки входа £-Й цели в зону обзора являются дальность rB1L t и азимут β β χ ( .
Прямоугольныекоординаты точки влета ί-й цели получаются по формулам (при условии, что используется система координат предыдущего параграфа):,Уо1 = r n [ 1 - c o s ( π - β β ; ι j)])JL<PiX(<Jl,при2при>^<ββχ= ^χ П H-cos(2π — pBXi)] Jίn < P i l ( <<2πS,2.2Данные о моменте времени ίϋ1 и координатах точки влета хо1, уог характеризуют начальную опорную точку i-й траектории и используютсяв дальнейшем при расчете координат точек локации в зоне обзора.НО4.4.2. Моделирование типа, высоты и скорости полета целиПри создании модели воздушной обстановки необходимо исходитьиз того, что в зону обзора могут влетать самолеты различных типов,которые отличаются по скорости и высоте полета.
Учет разнотипностицелей может быть произведен следующим образом.Составляется таблица, в которой для всех предполагаемых типовсамолетов записываются скорости полета в диапазоне допустимых высот (табл. 4.1).Т а б л и ц а 4.1Диапазонвысот (км)АИ, 1Тип самолета1АН2АИ,АИтСкорость, км/часVn.V»2V»—V»V2mv*3Vkm•k—Эта таблица хранится в ЗУ ЦВМ. Далее считается, что пересечениевнешней границы зоны обзора самолетом того или иного типа носитвероятностный характер, поэтому исходя из анализа предполагаемойвоздушной обстановки заранее устанавливаются вероятности появле*ния указанных в табл.
4.1 самолетов (по типам). Обозначим эти вероятности plt p 2 , .... pk и предположим, что выполняется условие нормировки 2 Pi — 1- Тогда процедура моделирования типа самолета состоит в сравнении случайного числа \ и распределенного по равномерному закону в интервале (0, 1) с величинами Pt-\ к Pi, определяемыми по формулам:/-1/Выбирается тот тип самолета /, для которого выполняется услрвиеПосле того как тип самолета выбран, в табл. 4.1 отыскивается диапазон высот полета самолетов данного типа.
Например, для самолетов2-го типа диапазон высот составляет (Я 2 — Ит). Далее опять таки щ:даются вероятности полета самолета на различных участках допустймого диапазона высот и методам, рассмотренным выше, находитсяподдиапазон Δ # ί ( приписываемый моделируемому самолету.Скорость самолета выбирается из табл.
4.1 после того, как опредетлена высота его полета.HIТаким образом, в процессе моделирования типа, высоты и скоростиполета самолета получается третья координата начальной точки траектории и модуль вектора скорости полета самолета. Эти данные такжеиспользуются при формировании новых точек локации на траектории.4.4.3. Моделирование траектории в зоне обзора РЛСПри моделировании траектории в зоне обзора РЛС необходимо учитывать особенности функционирования системы управления, для которой эта РЛС является источником информации. В рассматриваемомслучае автоматизированной системы управления движением самолетовРис.
4.5. Моделирование траекторий в зоне обзора РЛС.в районе крупного аэродрома эти особенности определяются, главнымобразом, тем, что в составе автоматизированной системы управленияаэродрома, кроме системы дальнего обнаружения и управления, имеется также система слепой посадки самолетов, функционирование которой начинается после вывода самолета в заданный сектор на заданнуюдальность. Учитывая это, при моделировании траектории полета самолетов в зоне обзора РЛС наблюдения и управления аэродрома могутбыть приняты следующие исходные предпосылки (рис. 4.5):1. Начальной точкой траектории в зоне обзора является точка влета, расположенная на дуге окружности радиуса r B X — R.2.
Конечной точкой траектории является любая точка на дугеокружности радиуса г cm соответствующего дальности захвата системы слепой посадки в заданном еекторе_^ с п -- 7 '•1423. Вся траектория движения самолета в зоне обзора РЛС наблюдения и управления состоит из двух участков: начального участка прямолинейного движения и конечного участка виража. В конечной точкевиража самолет передается в систему слепой посадки, и, следовательно,его траектория считается законченной.Уточним некоторые из перечисленных предпосылок с целью детализации и упрощения задачи.Выбор координат конечной точки траектории может быть уточненнапример, из условия, что точки входа самолета в сектор захвата системы слепой посадки распределены по нормальному закону с математическим ожиданием, равным середине дуги сектора Др с п на дальностиг сп , и известной дисперсией.
В дальнейшем для простоты будем считать, что точка входа самолета в зону захвата системы слепой посадкипросто совпадает с серединой дуги, стягивающей сектор Δβ 0 π на дальности гС11,Изложенные выше общие соображения и предпосылки относятсяк построению модели траектории самолета, влетающего в зону обзораРЛС и совершающего посадку на аэродроме. В общем случае, крометраекторий «прибывающих» самолетов, необходимо моделировать также траектории самолетов «убывающих», т. е. взлетающих с аэродромаи движущихся к границе зоны обзора РЛС, вплоть до выхода из нее.Очевидно, можно принять, что взлетающие самолеты входят в зону обзора РЛС наблюдения и управления на границе зоны действия системыслепой посадки.Для системы обработки радиолокационной информации обслуживание подлетающих и улетающих самолетов является идентичным.
Поэтому, если целью моделирования является только испытание системыобработки, можно ограничиться односторонним потоком самолетов.При исследовании же системы управления в целом требуется моделировать поток как прибывающих, так и убывающих самолетов.В дальнейшем ограничимся моделированием траекторий подлетающих самолетов. Кроме того, для упрощения расчетов будем предполагать, что посадочная полоса расположена вдоль оси X (рис.
4.5), апрямолинейный полет и вираж самолета производится на неизменной высоте, т. е. в горизонтальной плоскости.Наметим теперь формульную Схему расчета параметров траекторииполета самолета в зоне обзора РЛС. Очевидно, траектория будет задана, если будут известны:— координаты начальной точки траектории А (х0, у0),— скорость Кп движения на прямолинейном участке и угол сс0(п. 4.3.1),— координаты конечной точки траектории D (хЛг у2),— скорость движения на участке виража Уя,— радиус виража RMt— координаты центра окружности виража С (дгц, j/ q ) t— координаты точки сопряжения прямолинейного и криволинейного участков траектории В (xlt t/j),— глубина виража срм.143Часть из указанных параметров определены в предыдущих пунктах.Некоторые другие, такие как координаты конечной точки траектории,скорость на участке виража, допустимая перегрузка на вираже должны быть заданы в исходных данных.
Расчет-остальных параметров производится в следующей последовательности:1. Определяется радиус виража по формуле (3.1):2. Центр окружности виража находится на линии, касательнойк окружности с радиусом гсп в точке D (хг, у2). Координаты центранаходятся из выражений: хи = хг> Уц = У% + Ям, если уо> R(вираж в этом случае — правый),* ц = *».
Уп = Уг — #м.если yQ< R(вираж в этом случае — левый).3. Координаты точки сопряжения В находятся из следующих условий:прямые линии ЛВ и СВ пересекаются под прямым углом; из этогоусловия получается первое уравнение, связывающее координаты точкиВ (*ι. У\) с координатами точек А (х0, у0) и С (хц, г/ц)х] — ахх + у] — <?Й + с = 0,(4.4.4)где а = xQ + хи;b = у0 + уи;с = хоуа + хцу0;площадь треугольника ЛВС связана с координатами углов этоготреугольника соотношением2$лвс = х0 (ί/ц — ух) -г хц (Ух — Уо) + Xi (i/o — Уп).Из этого соотношения получаем второе уравнение в виде:(4.4.5)dxl + ey1 + f = O,где d = уо — уп, е - хи — х0, f = хоуц — хф — 2S,5 = Л„ 1/iJic - /?i^2, # с = еа + d2.Совместное решение уравнений (4) и (5) дает единственное квадратное уравнение для координаты ух в виде<*У\ + βΛ + V = 0 (где1 .«аа = 1 +•—,о••2е/ .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
