Леонов А.И., Васенев В.Н. Моделирование в радиолокации (1979) (1186215)
Текст из файла
ББК32.93+ 22.12 МЧ4 УДК 62Е39696+Я.007 ВВЕДЕНИЕ ИпдптвдЬСтяп «СОВЕтеяпв рвдярэ, 1979 т Моделирование в радиолокации/ А. И. Леонов„ М74 В Н. Васенев, 1О. И Гайдуков и др.; Под ред, Л. И. Леонова. — Мл Сов. радио, 1979, лб4 с с нл. Вл рл1 0. теми явите — првмевеиеа моделяреевявя яа цВМ для опыиси текиическпк рыпевва, тиботоржыебппстя и осяомжы яаоаитерюстрк Рлс ва атапаи рааравоткп м 'испытание. Рассмотрены самые пряе девы в методы моделярееавпе РВС. Капка иредиеаиачеиа для спеваалмстее. раэрабатыаамиык пспытыважаыд Рлс, в также авяямаыжвксе вопрссвмв првмееекэж ЦВМ для моделироааявя. 30402-039 ББК32.93+ 22Л2 34 14-79 2402020000 046(01)-79 ОЕ2.4 А.
н. Леонов. В- в. ВдсаиаВ. ю. и. ГдйдукОВ, А. А. ддвнлаяко, о. А. дворников, г. В. кононенко, Ф. В. НАГУЛВВКО, Ю. Г. ПОЛЛЯК, Ю. С. САВРАСОВ. Редакция литературы ло водросаи космической радиоэлектроники При исследованиях, связанных с,разработкой и испытаниями РЛС, часто встречаются случаи, .когда аналитическое решение задачи ввиду больших математических трудностей оказывается ыевозмсжным. При вводе в строй современных РЛС возникаврт зиачвтельные трудности из-за невозможностя оценки характеристик станций с помощью натурных испытаний. Кроме тою.
Ве всегда удается создать все необходимые условия натурного эксперимеитз, а проведение их требует болыпих затрат времени я средств. Как правило, в современных сложных РЛС, предназначенных для обнаружения и определения координат космических объвктов, применительно к которым в дальнейшем и рассматривается построение моделей, для автоматизапии процесса работы используются электронные цифровые вычислительные машины (ЦВМ1. Поэтому во время подготовки к испытаниям и в процессе испытаний возникают задачи по отработке алгоритмов и программ. Отработка алгоритмов н программ без применения математических моделей мецелесообразна.
На этапах наладки н эксплуатации РЛС модели могут служить имитаторами, замещавшими одни элементы системы в процессе контроля других, а также применяться для обучения обслуживающего персонала. Все это ОриситИРует и~следователей на нспОЛЬООваине моДелировапия с помощью ЦВЯ при разработке и на этапе ввода в строй РЛС. В соответствии с используемой в настоящее время терминологией моделью называтот явление, п едмет, становку, знаковое об азование или словныи о раз описание, схем, нию я неся в некотором' соответствии с из аемым о ъектом н бные за м ать его в одессе Весле вания ния объекта сл ования замещающе его модели с пере- н ом по виной ин о ма ни на из чаемыи о ъект. ри таком оп д ленин к моделированию относятся самы различные методы исследования систем от аналитических расчетов до физического моделирования н.
макетирования. В данной книге рассматривается один, наиболее удобный для проектирования РЛС Вид моделирования: моделирование на ЦВМ, или цифровое моделирование. Оно обладает рядом преимуществ: экономичность, гибкость, наглядность, н позволяет в значительной мере разрешить одну из основных проблем современной иауки— проблему сложности.
3 Моделирование.на.,ЦВМ сярднтся н проведению эксперимЮгхв« . с Ызиии((й!1й пРогфаммой, ЯмнтЯРУЯицшг Ра6отУ системы иРи"Ял«У-- чайт1ь«ц1',''''~о«обще говоря, я»нещних воздействиях„н к статнстичед~4)!!~- обработке результатов эксперимента. Модель, описывающая формализованный процесс функцноят~:, ровання РЛС, в состоянии охватить только основные характеряйе:,',, его закономерности, оставляя в стороне второстепенные факторы;:;,. Несмотря на то, что при моделировании исследователь стремнтсяие допустить существенных искажений количественных характеристик процесса, модель тем не менее в общем случае ие идентич-„ на реальной станции. Это обстоятельство вызывает необходимость.",.: введения при моделировании специального этапа отработки (ка.-'.': либ овки) моделей. 8 бычно любую сложную систему можно охарактеризовать:: с помощью некоторого .количества характеристик. На практике ' могут возникнуть два направления: разработка общей модели, по-;"' зволяющей получить оценки всех характеристик; разработка част- ' ных моделей, каждая из которых позволяет получить оценку, одной нли небольшого числа характеристик.
Разработка и реализйция общей модели является очень трудоемкой задачей, н такая модель не' всегда может быть реализована на ЦВМ. Следовательно, целесообразно создавать модели, следуя второму направлению. Математическое описание (формализацию) процессов, протекающих в РЛС, целесообразно проводить поэлементно. Существенно упростить модель можно, исключая или эквивалентнруя отдельные элементы описания РЛС н составляя блочную структуру, т.
е, необходимо находить группы (блокн) тесно связанных элементов описания станции. Блочное построение модели облегчает управление ею и организацию работ по ее программированию, а при проведении исследований позволяет принимать решение о необходимости неполь,зования определенных блоков для данной задачи. Пря составлении модели необходимо помнить, что чрезмерная . детализация и аовышение ожидаемой точности неизбежно ведет к усложнению модели. Сложность модели должна определяться целями исследования с учетом типа ЦВМ и соответствия между точностями описания элементов станции, задания исходных данных н получения. статистических характеристик прн моделировании. То есть необходимо стремиться достичь разумного компромисса между точностью результатов моделирования н сложностью модели. Рассмотрено автономное н комплексное цифровое моделирование.
В первом случае модель РЛС создается на универсальной ЦВМ, работа модели .происходит не в реальном масштабе вре-,. мени; при этом моделируются траектории полета и радиолокационные характеристики целей, основные устройства и алгоритмы',' работы РЛС. Во втором случае моделируются траектории полета и радиолокационные характеристики целей, основные устройства- 4 .:,.';~~ЛС. а алгоритмы (программы) работы РЛС, ~реализованные на '~)11атных ЦВМ системы, берутся реальными. При этом модель ' '.ЛС создается, как правило, на ЦВМ, входящей в состав мычис- тельных средств системы, н моделирование происходит в реаль- » ом масштабе времени. !'- ~:,' С помощью цифрового моделирования производится оценка : ',"~Фхиическнх решений и характеристик РЛС на этапе проектирова,,-»;.'»»(йяая„детальное исследование влияния отдельных факторов на ра'!~3оту РЛС, оптимизация параметров РЛС.
Производится оценка боты РЛС в сложных условиях по многим воздушным обьек- ° отработка методов натурных испытаний (выбор наиболее "рактерных ситуаций, оценка эффективности различных методов -:--'::,й . нытаннй и ожидаемых результатов испытаний). На цифровой 'дели, откалиброванной по результатам ограниченных натурных :;:,"=ф!- нейытаний, производится проверка алгоритмов и программ стан;" ~«~,:,11ии, оценка ряда статистических характеристик РЛС на соотвег- ,'!,":~:.;,атвяе заданным требованиям н выработка рекомендаций по мо; ~,<",,!!',::."цернязации РЛС. .,''~',: « 'Преимуществами моделирования на ЦВМ являются: — возможность исследования процессов любой сложности :=;«'::,;;::"-':::;.'с:учетом большого количества факторов; — простота организации эксперимента, относительно неболь",';:-„=";-.;:дое время н стоимость экспериментов; — возможность контроля всех факторов и результатов экспе;,'».":;,";;:;.::;."уяментов; !"-'ф;-'::.::: — повторяемость результатов, возможность использования за-;."=,"-',;;:,'виснмых испытаний Оценка требуемых параметров с помощью моделирования '!';.1х)бычно достаточно проста, но необходимость проверки соответст„',,' вия модели и реальной системы требует отработки (калибровки) „„-''~!;,":;=моделей, .которая по существу сводится к согласованию результа:,:х1:: '::::йби моделирования и натурных экспериментов.
При этом общая задача отработки модели состоит: а) в уста«;,';::!:;.;::,я1»влении подобия исходных данных, поступающих на вход моде-:=,;..'.~1и.:и реальной станции; б) в установлении подобия основных па- 7~: фаметров модели и реальных устройств станции; г) в выборе „:;,":Ь»тьема и условий проведения экспериментов яа модели и на ;"~)бальной станции; д) в согласовании результатов моделирования :-."-.,1Ф"иатурного эксперимента.
При согласовании иа основании сравнения результатов экспе'Ф~~«нментав и моделирования 1154] в случае необходимости прово- ,":.,"пят параметрическую илн структурную доработку модели. После :,"'.р$тпго проверяют статистическую совместимость выходных харак- ~»1~фрнстик по результатам натурных экспериментов и моделнро- При отработке модели необходимо иметь в виду, что натурным '::~)бяытаняям, .производимым для определения характеристик РЛС, "::.:~~~«ычио предшествуют значительно большие по числу эксперимен- ,чЬв испытания отдельных устройств станции илн совокупности устройств. Возможность проведения большего числа экспериментов с отдельными устройствами станции, чем со всей станцией, обусловлена, во-первых, необходимостью отработки устройств РЛС прежде отработки станции в целом, ва-вторых, более простой организацией первых экспериментов и меньшими материальными затратами, необхадимымн для вх проведения.
Если число натурных экспериментов прн испытаниях РЛС в целом окажется недостаточным для отработки цифровых моделей, то используют материал по испытаниям отдельных устройств РЛС. Таким образом, при отработке моделей необходимо стремиться вести согласование основных параметров модели и реальных устройств РЛС, а не конечных выходных характеристик модели и РЛС, что в большинстве случаев оказывается невозможным. Если же согласование конечных выходных характеристик модели и *:. реальной станции все-таки возможно, то окончательную отработку модели проводят по ним. Выбор объема н условий проведения экспериментов на модели и на реальной станции определяется получением окончательных оценок с требуемой точностью и достоверностью.
При этом целями натурных экспериментов являются: 1) получение .необходимого объема, вида и количества исходных данных. пригодных для ввода в модель я моделирования; 2) получение результатов натурных экспериментов (на станции и ее устройствах), которые можно сравнить н увязать с результатами моделирования для уточнения и корректировки моделей; 3) получение необходимого объема контрольных статистических результатов для исключения методических ошибок: Указанные цели должны быть решены прн минимальном объеме натурных испытаний с учетом реальных возможностей проведения этих экспериментов. Выбирая объем испытаний на модели, следует исходить из необходимой точности получения статистических характеристик моделирования, учитывая при этом точность используемых исходных данных.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
