ОТТ_СКРП_Л7-8_2019_3 (1186267), страница 3
Текст из файла (страница 3)
А4 - четыре независимых разнесенных точки приема (пеленгации)А1А2 = А3А4 = d; каждый пеленгатор измеряет направляющие косинусы пеленгов целиcos i i ; cos i i ; i 1 : 4 ; по измерениям направляющих косинусовопределяется местоположение объектаразведки ОР в системе координат Ozxy(декартовы координаты х, у, z источникаизлучения).Рисунок 17- Триангуляционное местоопределение их четырёх точекd2d2d2222222R1 R xd ; R 2 R xd ;R3 R yd ;444ddx R3 3 R 4 4 ;xx R 22 ; R11 ;22ddy R11 R22 ;yy R33 ; R44 ;22R4 R33;4R2 R11;2R 24 R yd 2d24;(36)(37)(38)(39)423 1 2y R3 3 2x R1 1 22 4 ; R R dR 3 3 R 4 4 d1 12 2(40)11 RR3 1 1 2 1 R3 3 4 3 d2 4 d 113 1 R 4 1 R2 1 3 4 d 1 2 d 2 4 2 2(41)1 2x 1 2 1 1 2 1 ;d 2 2 2y 3 3 3 3 d 4 4 1(42)Учитывая, 2R 2 R12 R 22 d2 2 ,2 1 1 2R 21 1 2дальность до объекта разведки:d2 2 Высота объекта разведки над поверхностью Земли:222 1;(42)2zR xy ;dddd(44)43Направляющие косинусы объекта разведки:xzycos ; cos ; sin ;RRRcos yАзимут α объекта разведки: tg ;cos R(45)(46)22xyУгол места β объекта разведки: cos cos cos ;dd22(47)Способ практической реализации:триангуляционное местоопределение с применением четырех пеленгаторов;каждый пеленгатор – двухкоординатный (азимут и угол места источника излучения,или соответствующие им направляющие косинусы);всего используется восемь оценок угловых координат источника излучения - избыточность, т.к.
достаточно трёх.443.4 Взаимокорреляционные (разностно-дальномерные) методы местоопределения РЭССущность метода: местоположение источника излучения на плоскости определяется врезультате измерения разности моментов времени приема сигнала в двух точках, разнесенных на величину базы d.Гипербола - геометрическое место точек, соyответствующих измеренной разности дальностейOPR1(x,y)-R2(x,y)=ΔR12*= const, это гипербола.R1R2R3A2d12Точка положения объекта разведки находится на пересечении двух гипербол, для построения которых нужно измерить две разностидальностей ΔR12* и ΔR23* на двух базах dl2 и d23.A3d23xРисунок 18 - Геометрические соотношения метода разностнодальномерного местоопределенияДля определения трех пространственных координат необходимо получать три независимыхизмерения на трех базах.Для измерения разности дальностей до объекта разведки применяются взаимокорреляционные измерители.45Состав:ОРПРМ1, ПРМ2 - двухканальное радиоприtΔcемное устройство;=21Г - общий гетеродин;ΔRθЛ3 - измерительная линия задержки;R2измеритель, состоящий из перемножитеA1A2du2(t)u1(t)ля и интегратора;12uгuгСУ - система управления синхронноПРМ1ГПРМ233управляющая линиями задержки.4 U1(t)U2(t) 5В следящем измерителе: сигналы с выходов обоих каналов пеKnремножаются;67 результат перемножения усредняется иz(t)управляет задержкой в измерительнойy(t)dСУ dtлинии ЛЗ, устанавливая Δτ*, при кото8 dt9ром максимизируется выходной эффект измерителя z(t).Оценка Δτ* — это формируемый схемойРисунок 19 - Схема взаимокорреляционновыходной отсчет.го измерителя d/dt - дифференцирующая цепь для формирования нечетной дискриминационной характеристики.46R1T0Направление прихода волны от источника излучения составляет угол с нормалью кбазе d = А1А2.Лучи, приходящие на каждую антенну, приблизительно параллельны (плоский фронтволны при условии дальней зоны).Напряжения в точках 1 и 2:j tj ( t t ) (48)u1 ( t ) u2 ( t t ) Re E 1 ( t t )e 0u2 ( t ) Re E 1 ( t )e 0 ;;R R1 R 2где t t1 t 2 .ccИзмеряемая разность задержек когерентных сигналов (пропорциональна разностихода) связана с пеленгом: R d cos( ) ct .j( ) t Напряжение общего гетеродина в точке 3: uГ (t) Re(49) E Г (t)e 0 Пг .На выходах ПРМ1 и ПРМ2 в точках 4 и 5:j t j tj t(50)U1 (t) K Re E 0 (t t)E Д (t)e ПГ e 0 .U2 (t) K Re E 0 (t)E Д (t)e ПГ ;Высокочастотная взаимокорреляционная функция принимаемого сигнала:T1K 0 ( ) u0 ( t )u0 ( t ) u0 ( t )u0 ( t )dt Re R0 ( ) exp( j0 ) ,(51)2012Tгде R0 ( ) E0 ( t )E0 ( t )dt - огибающая корреляционной функции K 0 ( ) .047K0(τ)R0[τ - (Δτ*_ Δτ)]ΔtR0(τ)0τΔτэΔτ* = ΔtτΔτэРисунок 20 – Корреляционная функция и её огибающая (выходной сигнал измерителясовпадает со смещённой на КФ)При u0(t) =u0(t)exp[-jφ0(t)] K 0 () M() cos 0 N() sin 0 R0 () cos[ 0 0 ()] ,R0 ( ) M2 ( ) N2 ( ) ;(52) N() 0 () arg.M()Выходной сигнал измерителя в точке 8:TT j0 t jПГ ( t ) Z( ) 2K ВЗК u1 ( t )u2 ( t *)dt K Re E0 ( t t )E Д ( t *)eedt , (53)00Z() Z( (t * t)) K ВЗКK 0 ( (t * t)) 0 ,(54)где K ВЗК - полный коэффициент передачи измерителя.48Выводы: выходной эффект измерителя ВКФ соответствует смещенной на * И АКФ сигнала K 0 ( ) с отличием по частоте заполнения ( ПР вместо 0 ); при установке измерительной линии задержки на величину задержки * корреляционные функции Z( ) и K 0 ( ) совмещаются по методу максимума.СД110Z1(t)Z1[n]Z12 [n] Z 22 [n]14R0[n]ДЦR'0(τ)11d/dtR0 [ n ]16nАЦП8Гd sin( ) *cc12СД2Z2(t)13Z2[n]Z [n]arctg 2Z1[n]Φ0[n]15Поиск по τΔτ*R0 ( )dτПерестройкаЛЗРисунок 21 – Цифровой измеритель задержки помаксимуму ВКФ: СД1, СД2 – синхронные детекторы(выделяют ортогональные составляющие); ДЦ –дифференцирующая цепь.τΔτРисунок 22 – Характеристика дискриминатора в точке 16.Точность взаимокорреляционного измерителя: 1c .cos d(55)49Выводы: для повышения точности местоопределения нужно увеличивать базу;организация работы измерителя с большой базой требует преодоления значительныхтехнических трудностей (трансляция сигналов, принятых удаленными антеннами А1 иА2 в точках 1 и 2 на большие расстояния без искажения фазы);использование широкополосных линий передачи (радио, радиорелейные, волоконнооптические);точные измерения или cos можно получить только вблизи нормали к базе (при π/2 измерения сопровождаются большими ошибками);взаимокорреляционный измеритель должен иметь несколько непараллельных баз.504 Варианты реализации станции РЭРРисунок 23 - Типовые схемы построения приемников (Р — схема регистрации для грубого (сточностью до канала) или точное определения частоты и направления):а) поисковый по частоте без определения направления:б) беспоисковый (многоканальный) по частоте без определения направления;в) поисковый по направлению и поисковый или беспоисковый по частоте;г) беспоисковый по частоте с узкополосным модулем определения направления, наводимым по частоте;д) многоканальный по направлению с независимым поисковым или беспоисковым определением частоты;е) беспоисковый по частоте и направлению с реализацией функциональной обработки.51.