Лепин В.Н. Помехозащита РЭСУ летательными аппаратами и оружием (2017) (1186260), страница 25
Текст из файла (страница 25)
При моделировании дисбаланса коэффициентов усиления каналов линейного приемника по амплитуде в 3 дБ и более наблюдаются систематические ошибки пеленговаиия цели, которые составляют для 6дБ — 39', 3,5 дБ — 26', 1,5 дБ — В,5', 0,5 дБ — 1,5'...2'. Раскрыв пеленгационной характеристики смещается относительно равносигнального направления ДНА. Уровень флуктуаций выходного сигнала дискриминаторов при наличии неодинаковости коэффициентов передачи каналов ПРМ не изменяется. Для реализации углоиерного канала РЛС целесообразно использовать алгоритмы формирования угловых измерений, соответствующие (4.15) и (4.16), как обладающие более низким и стабильным уровнем флуктуаций выходного сигнала и слабой чувствительностью к фазовым неидентичностям каналов приемника РЛС.
С точки зрения удобства реализации вычислительного процесса целесообразно использовать алгоритм (4,16)(отсутствуют вычислительные операции при реализации функции !и). Для обеспечения заданного уровня точности первичных измерений (<20') необходимо обеспечить допустимый дисбаланс коэффициентов усиления каналов приемника не более Э дб. 1ЕЗ 4. Алгоритиы вторичной обрабатхи иифериации и условиях полах 4.4. Алгоритмы сопровождения целей в условиях помех В современных системах управления вооружением самолетов используются системы сопровождения, основанные на различных принципах слежения за целью: ° сопровождение в режиме непрерывной пеленгации цели ГРНП); ° дискретное сопровождение (ДС) цели; ° сопровождение цели на проходе (СНП); ° програлтмно-корректируемое сопровождение (ПКС).
При сопровождении цели методом ПКС координаты разведанной цели предварительно задаются в инерциальной или иной системе координат, в которой движется самолет. Сопровождение цели осуществляется путем счисления координат самолета относительно известного местоположения цели. Обычно при ПКС на конечном этапе атаки, перед применением оружия, требуется дополнительное измерение координат цели (доприцеливание), так как точность существующих систем навигации недостаточна для вывода самолета в точку начала атаки с требуемой ошибкой.
Недостатком данного метода является невозможность сопровождения движущихся целей. В то же время высокая скрытность сопровождения является большим преимуществом метода ПКС. Этот метод нашел широкое применение в режимах картографирования при сопровождении наземных неподвижных или малоподвижных целей. Режимы непрерывной пеленгации„дискретного сопровождения и сопровождения «на проходе» или в режиме обзора выполняются автоматически и отличаются продолжительностью радиолокационного контакта с целью и периодом обращения к цели.
В режиме РНП антенна РЛС направлена на цель в течение всего времени сопровождения, т.е. наблюдается непрерывный контакт с целью, а поэтому режим обладает наилучшими характеристиками по точности и надежности (вероятности срыва) сопровождения. В режиме дискретного сопровождения антенна 164 4.
Алгоритмы вторичной обработки информации в условилх помех РЛС периодически на время контакта Т„обращается к цели, а внутри периода обращения То РЛС работает в режиме экстраполяции координат цели. При сопровождении цели в режиме обзора темп обращения к цели равен периоду обзора РЛС, а время контакта — длительности пачки отраженного сигнала. Кроме того, в этом режиме используются более грубые измерители координат цели, следовательно, этот режим обладает наихудшими характеристиками сопровождения и используется, как правило, для оценки воздушной или наземной (морской) обстановки.
Автоматическое сопровождение цели в РЛС обеспечивается с помощью следящих измерителей дальности (задержки), доплеровской частоты и угловых координат цели. В зависимости от решаемой задачи, сложившейся помехой обстановки и алгоритмов компенсации помех, формируется набор измеряемых координат цели. В случае, когда интенсивность помехи не велика (цель обнаруживается на фоне помехи) или при компенсации помехи, действующей по боковым лепесткам, измеряются все координаты цели: дальность до цели Д, скорость сближения с нею $~о, = — Д, углы пеленга цели в вертикальной ( у, ) и горизонтальной (р„) плоскостях, проекции а, и в, угловой скорости линии визирования в тех же плоскостях. Возможно измерение второй производной от дальности (ускорения сближения) и составляющих углового ускорения. Кроме того, в РЛС предусматривается режим сопровождения источника помех по угловым координатам. При воздействии мощной помехи измеряются только ее угловые координаты, причем с высокой точностью из-за большого отношения помеха/внутренний шум приемника.
Обобщенная схема многоканального следящего измерителя РЛС показана на рис. 4.6. В состав многоканального измерителя входят многомерный дискриминатор, многоканальный комплексный следящий фильтр (МКСФ), экстраполятор и исполнительное устройство. Вектор измеряемых параметров цели Х(т) содержится в параметрах отраженного сигнала (электромагнитного поля, образованного при отражении от цели радиосигналов). тбб 4. Алгоритмы вторичной обработки информации в условиях поиех На вход МКСФ поступают параметры собственного движения от датчиков собственного движения. На бао Рлс Рисунок 4,6 Схема следящего устройства РЛС Исполнительное устройство РЛС совместно с БЦВМ управления РЛС и органами управления предназначено для управления антенной с механическим или электронным сканированием, формирования и перемещения прицельной метки, выбора режимов работы РЛС, с также параметров зондирующих сигналов.
Фильтр, входящий в состав следящего измерителя, предназначен для фильтрации данных поступающих с дискриминатора. Такая фильтрация необходима в связи с тем, что на выходе дискриминатора содержится значительная флуктуационная составляющая наблюдаемых параметров, вызванная внутренним шумом приемного устройства, флуктуациями амплитуды отраженного сигнала, естественными и организованными помехами и другими дестабилизирующими факторами. Экстраполятор предназначен для формирования координат цели на следующий такт измерений и выдачу данных для электронного перекрестия оружию и т.п. На его вход наряду с фильтруемыми параметрами поступают параметры, характеризующие собственное движение носителя РЛС вЂ” Х,(г). Как правило, фильтр и экстраполятор выполнены в БЦВМ управления работой РЛС.
Многомернагй дискриминатор представляет собой устройство, выполненное как аппаратными, так и программными средст- 4. Алгоритмы вторичной обработки инфорнации в условиях поиех вами. В простейшем варианте дискриминатор формирует сигнал, равный разности между координатами перекрестия (экстраполированными координатами) и координатами ближайшего максимального по амплитуде сигнала или сигнала, уровень которого превысил заданный порог, При этом цель может быть как точечной, так и протяженной и занимать несколько элементов разрешения по задержке и частоте. На рис.
4,7 схематично приведено положение цели в координатах дальность — доплеровская частота: в первом варианте ошибки экстраполяции равны нулю, во втором варианте имеются ошибки, равные сЛ и сху';, в третьем варианте ошибки экстраполяции выходят за границы строба отождествления (пунктирный прямоугольник) и цель считается потерянной или происходит «сброс» (срыв) сопровождения, У, Рисунок 4,7 Схема расположения цели, строба сопровождения и прицельной метки (целеуказание) Для измерения углового положения цели И„используют центр тяжести пачек отраженных сигналов: где д, — положение максимума антенны в момент окончания ттй пачки импульсов (интервала синтезирования); А,.
— амплитуда 167 4. Алгоритмы вторичной обработки инфоривции в условиях помех сигнала в этот же момент времени. В некоторых дискриминато- рах аналогичным образом формируют оценку дальности: Д„=,)Д,А, УА,, 1=1 1=1 где Д, — дальность до 1'-го строба; А, — амплитуда сигнала в этом стробе; Ф- число стробов. Измерение дальности при использовании частотно- модулированных сигналов (обычно по линейному закону) заключается в измерении разности доплеровских частот сигналов, отраженных от цели при отсутствии (~;о) и при наличии (у„'„) линейной частотной модуляции сигнала: Д, =Ум-.1' ) —, гу' где у — крутизна частоты ЛЧМ-сигнала.
Возможны дискриминаторы, которые формируют координаты цели путем формирования функционала правдоподобия в пределах заданного диапазона их изменения (например, дальности в пределах части или всего периода повторения) с шагом в десятые или даже сотые доли элемента разрешения, а поиск его максимума обеспечивают последовательным сравниванием двух соседних отсчетов. Причем для построения отношения правдоподобия по дальности используют всего лишь несколько стробов. Например, выражение для формирования функции правдоподобия по комплексным амплитудам выходных сигналов К стробов дальности (У„, У„, Ун, Яы, ...Е,к, У,тг) имеет вид Р Х и ) Р ( Х ( т ) Р ( Х ь ~ т ) где Р(х;ут)- ехр1 — ~х,-Асовога — Г~ 11 '~ х,— Асов41,— $) Д2.
)з~~~ 1. 21. ' 2,~ 1. ' 2,~ х' — вектор корреляционной функции огибающей сигналов; Лг— диагональная матрица интенсивности некоррелированной помехи и шума. 1ЕВ 4, Алгоритмы аторииной обработки информации а условиях поиех Аналогично выРажаетсЯ Р(Х,.Ут) пРи замене соабдо на я1пя,.
Усреднение по случайной амплитуде, распределенной по Рзлею с параметром о„, и равномерно распределенной начальной фазе позволяет получить функцию правдоподобия в виде Р(Х/г) = х С 1 1+ ду,~ 7а хехр 2о;„ г В р г=10 — ьГд — ~„1д рд о собой корреляционную функцию огибающей отдельного импульсного сигнала. Вид га для трех неперекрывающихся стробов дальности прямоугольной формы приведен на рис. 4.8. На рис.
4.9 приведена реализация логарифма функции правдоподобия, построенная по приведенной формуле. Рисунок 4.8 Корреляционные функции пряноугольного иипульса 169 4. Длгоритиы атаричнай обработки инфориации а условиях помех Зп1Р17/ти 0,01 0 т„2т„зт„ Рисунок 4.9 Логарифи отношения правдоподобия и положение сигнала цели Для построении функции правдоподобия возможно использование модульных значений выходных сигналов К стробов а~ Г~,=,Я ф1.Пр».
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
