Леонов А.И., Васенев В.Н. Моделирование в радиолокации (1979) (1186215), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Методы опрелеленин а гз(ец) подробно изложены п гл. 4. Далее опнюем блок 5. Рассчитав оионенис си л( >м и е и формулам, легко ьайти вероятность препшпеннн отвалам порога (21]. Таь, 'г и л и. з У >'ню о.„(Е„) =1'; Д,.— д зп например, вероятность обнаружения настаяююго сигнала с неиз- вестной фазой можно определить по формуле 2.', =.- ~ кехр ( — ' — +, ) УУ. ()У24'л)бх. (6.66) где з*-.порог обнару«кения. Пряной расчет В>з по формуле (6.%) связан с достатогжг балыними затратамн машинного врем 1, юзтому «а во в н 1 ао аться или асиьяпотической формуяой Буниь~овиг» (21], или разложеяиеч интеграла (6.66) н ряд по атпепнм з*.
Асимптатаческан формула Бунимовича имеет снедуюпгий вид> (6.67) где р"=- "— )/24п. -'], Ь'24*+( — (гй' ))г р'2Ь'= ... Вераяпгость обнаружения при разложении интеграла (666) в ряд по степеппм з' можно опредечить по формуле — Г+зз) Е Р-')' Е'— ; (666) «- г Вычисления по формуле (6.66) прекран«аются, ноглз последний член рааложения и ряд станс« меньше заданной величины. Описанггый выше >юрапгениый метод расчета вероятности обнаружении может быть непал«занан в тс«случая«, «огда в равною«ническом 1траьте пряменнекя оптимальна» обрабгпка сигналов Ешш сигналы обрабатываются ие огпимальвым образом, та в надели ну«гао учнтывать позора (яазншгаюп1пе в этою случае) путем корректировки «наченин 4' Таким обрззоп, используя праведепвые выше соопгашения, Мажао легко определять зераитпастн 1ЮЯВЛСПИЯ ОтистаЬ С НЕСОМ ть Моделирование процесса обнару>ксива заьюочается в расчете на каждо«1 обзоре вероятностей 2)'(М) получения веса траектория, разного М (блок 7).
Рассчитанные вероятности и>'(М) след>ет заносить н дзе специальные таблнпы н памяти 1!ВМ, входом в «а«орые служат ламар обзора в еес траектораи. В первую таблвцу будем зввоскгь В>г,(М), где знак «+ овна~нет, что вес траекторни п данном обзоре унеличшкя за счег поступления отметки с весом ть а во вторую — и>'-(М), где знак « » свидетелгьствует а том, по нес траектории в данном обзоре уменыпился нв т, Прячем лг«зависит от тога, поступала ли отиетка в предыдущем обзора нли пег Услозвмсн, что вес траегпаркв М в У-м обзоре будем уменьшать па т*« —.-гпьг„если в (У - 1) м обзоре отметка поступила, и на гать=-т а если отметка от Пели в предыдущем обзоре не поступала.
С учетом приведению«рассугьдений заг заяишем ршгуррентные сшлиошеаия для расчета В>'е(М) л Ел (М): К',(В«М<А)=-Б (б>,)В)' >(М ш)+Ю вЂ” (М ))) > > с >В> (В- М<А) —.() ~~А>))М ->(М ) л>ч) ( У >(М > (В<М<А) —;9, ц>' (В<М<А):.=0 хВ> ч(М=В) — ) (6.69) Используя соотношение (6.69), ароизеолвы расчет значений -%'.>(М) и В)> (М) для В<М<А, которые иа нзжлом обзоре заносятся в гиблоцы. В ш>блицах хранится значения тельно (ь — ))->о обзора.
на кажлом из г.х обзоров ироизеолнтсв расчет вершпностн обнаружения цели и вероятности стираная анформацни о траскюрнв рас.мл>риваемой гниотетнчегьой це ш (сброса траекторви). г л Мг>м (Мд:А) ~'б>> ~ %' '(Мг)+ ~ йю (М>) ~> (679) » >=л- >-л > (ач>,,» > эч> .„— ~ з >-з После проведения ршчетон оо формуле (6.70) иолую>м лисьретзую плшиость распределения вероятности обнаружении цели >ри реалвзовавшемся стражев>юм сигнале на участке ноле>а цечн в зоне обзора рэдволока сра. Меняя исходные данные, алншащие иа о>рак>сивый сигнал, можно оолучить ало>нос>в распределении вероны>оста оби>аруше»ия в отдельных сечеиияк но времени полста цели в зоне об»ора но одной и той же траектории.
Ошюанный автори>м позволяет исследовать качественные ло,казюелн характер>кшк обнаружения РЛС лри лн>боы количестве уровней кваитовзния ирявимшмого сиюшла. Прн работе РЛС со сравяителы о ш>эким > роняем порога в нрнсьгнои уегройстве на вторнчную обработку ностуиает наряду с отметками от целей зва штельнос число шумовых отметок. Прольет завязки траекторий, т. с. соединевая двух отметок разливных обзоров в траекторию, в сильной стеиени влияет на п>кие качественные чюказатели РЛС, кан жршпность обнаружения доли и вероятность (частоту) ло>ьных треоог.
Траекторви целей в ароцсссе вторичной обработки обнаружива>отея автомати >ескн нэ ЦВМ. В этот момент выполняются следующие ооерации: стробированве, орошрка критерия обнаружеивл, оценка начальных ана. чений параметров траектории па минимальному об>лму данных, экстраполяция параметров. 2ЗЭ Цифровое моделирование цазволнет решить задачу оптимизации процесса обнаружения траекторий. Лля пош>щения вероятности объедавения отметок в траекторию необходимо увеличивать размер с>робев и дл>лельносп хранения отметок от претыдущих обваров.
Все шо в свою очередь арнволит к возрастанию в«ровтнссти соединении шумовых отметин в траектория, нли в ьпнечиом счеш в новышенню вероятности (частоты) ложных тревог и большей загрузке вычислительных греЛста. Наибозыдве трудности вызывает нроцесс выбора присчломых авраме>роэ (оитимозации) алгоритмои аторичной сбработю>. Эффсктивнскть аналитических мечт>до» оды>ь:изацни в данном случае оьазывае>ся неаысоной из-ва трудностей ьгатематическо>о описания входных сигналов.
Выбор значений параметрои алгоритмов вторичной обрабоши нрактичесш> почти все>да пршыводмтся с помощью цифровых моделей. Применение математических мс лш>ей и методь статистических >юньоаний лля ших целей ноэволяет широко и эффективно испольэовать анаарат активного оланвроваиня экснериментов, математической основов которою явлнется регрессионный анализ.
Глена 7 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТРАЕКТОРНОЙ ОБРАБОТКИ >.>. лзтсшомнлв мОдель тэлехтогноя Охтлеоткм Олин ич ванных процессов функдноннровеквн РЛС -получение пнрзиетров траекторий аблзруживаеь*ыл целей. Траекп>рива обработка «сординатвых иэмереняй зключаягся в модель РЛС как неотъемлемая часть врн оцеаке точностиых характернсгак выходной информации ставню~ Рассмотрим особенности траекторной обработка и ее типовой модели. Одна вэ основных задач, выполняемых современной !'ЛС, ш>- сто>п а обнару>кении цели и пычасленш> параметров а се траекторин. С ~очка зрении задачи оиределеаия а РЛС это ннстру>е , от р ре, н о ета кшмнческаго объекта (КО) в зоне девстввя РЛС произвести в дискретные моменты времени 4, измерение координатных характеристик движения 9„4-.-), 2, ...
М В зависимости от типа станции коордн нюными характеристиками могут бь>ть самые рааююные паряыетры: сферические коордиааты, ралнальвая скорое>ь, угловыа составлхк>щие с>соршэи и т. л Пусть иа интервале ((>, ги) раднолояаннонной станцией намерены неко>орые координатные параметры йс=(йн, йм, ..., Еш) н ьюл>сить> времени >ь Задача траекторшй обработки ааключается в определенна иарамю ров а траектория КО эо сово- !4-З24 н)пносгн измеРений Г)= ((г. Йг, г=1. 2.... Л).
Так ка» тРаектаРыа Г КО адкоаначво задается тремя каардпнатамн положения я тремя;-.' составлюощнмн скоргктп в некоторый момент времени 1, будем ЛЛЯ СНРЕДЕЛСНааетк СщтатЬ, эта 1=1з. Г~<(ч -Гн а =:-Й. -=(Й., пн,;„, Й'., вн, Тн). Отмщнм, что пересчетам Й, ьюл на получить»араметрн ~рагктгь рнн в любой снстеме координат. Такнм образом, задача траекторНа» абРабатК» СзаДнте» К ОПРЕДСЛЕВВЮ йэ Ыа аеюжв Ч.
Вычисление йэ по О нюиется довольна сложной математической задачей, потапу что РЛС, нак правила, ггзьгержт н» цара мегрн траекторкй, а вел»чван, функционально с ними связан»ге, алн чщть параметров. Прв расчечщ напр»мер, па значеы»нн ра днальпай скоростн 0=(Г„Й„1 — 1, 2, ..., Л') вектора Йэ пеоблодпма попользовать талие слогннне метадн внщмлвтельной математнки, кзн мн г з цг н . н. функшкгнлгв. Дала:, РЛС, как н любому внструменту, врвсущп погрешности нзмереннп.
Причем пирешностн пышат самую разнообразную фпвнческую орвройВ Ошнблн пзмерсвнй мощт быть внзванн условпямы расгг)юстраненггя рзлыовалп в ионосфере к тро»осфсре, измененнем параметров ан~енгг в эванс»мосте от времени гада, суток (напрнмер, расгпнренпе металлвческнл деталей в жзрнпй полдень к умельшенне рва»еров к почв), нсстабшгыюстна харэктернствк отдельных злалтронннх приборов, погрешнсстнмн юстнровкн н т. п. О»юбка по своей «ркроде есп случвйнне велнчннн, гота.
рне непредсказуема искажают нзмереннне данвне (гь йг). следовательно, обработку измереннй (г следует праводгпь с учетож тога, чта йл=йм(йг. гг)+йь где йг — случайнан пагрешнопп Параметры траектарнн должны определяться с внсакай точностью. Чем точнее известна траектория полета цели, тем усвсшнее монна решнть задач» с ыомвщна *петен, нелнющвхся потребптслямя траекторная кзформзцви РЛС. Поэтому пры обработке намерений следует стрелгвться л уменьшепню влияния ошнбок й, на тачшкть анрелеленн» йь В пределе вектор Йэ долглен бнть шгрелелеп по () с нянвмально вгимажннмн ошмбкамм клп, по крайней мере, нмсть тогкогтнне хара»тернет»юг не куже эаданннх трсбаванкямн к РЛС.
)(гктижеггие внсокай тпчнасти нрвволнт неабход»н р . р р Г бр б е зффектнвньш статнспшеснгл процедур оценпвання. Н наконец, прнменяемне математнчеслпе методн должны соответствовать измажнастны ЦВМ РЛС (по бнстралействню» объем> памяпг). Обеспечевве требуемой оператквнастн озределе. ння й, обуслозлнвзет разработку спсцнэльннх внчкслктельнмк алгоритмов, сачетаюгдн: в себе относительную простату расчетной гхемн с внсокнмк точносп~нлги харантернстнкамв. Параметры траектории»»я»ются ннлггдннмн данннмы РЛС я точность, с которой может быль определен йз по рзлволакацнавннм измеренвям прв зядан»ом временном гг~гтервзлс ((,, 1,) спс- зга КО, есть одна на основггь~х ларактернстык Р! РЛС. Ошнбкы женя» за а ьл ат погрешноста кап «нчнсленн» Й, зав»снт, главннм сбрааом, а р мереннй внбарлн О н прннятонг для РЛС ' р .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
