Радиолокационные измерители дальности и скорости by Саблин В. Н. (z-lib.org) (В. Н. Саблин - Радиолокационные измерители дальности и скорости)

РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛИДАЛЬНОСТИ И СКОРОСТИПод редакцией В.Н. СаблинаМосква«Р ади о и связь»1999УДК 629.7.068.63Авторы:В.И. Меркулов, А.И. Перов, В.Н. Саблин,В.В. Дрогалин, Г.И. Горгонов, А.А. Герасимов,О.А. Сирота, В.П. ХарьковРапиплтсяпипиные измерители дальности и СКОРОСТИ. Т.1.В.И. Меркулов, А.И. Перов, В.Н. Саблин и др.; Под ред. В.Н.Саблина. -М .: Радио и связь.

1999. - 420 с.: 114 ил.ISBN 5-256-01446-3.Излагаются принципы построения, особенности синтеза и анализа радиолока­ционных дальномеров и измерителей скорости различного назначения.Рассмотрены теоретические основы синтеза и анализа радиолокационных изме­рителей на основе представления процессов и систем в многомерном пространствесостояний в рамках математического аппарата теорий оптимального управления,фильтрации и идентификации. Уделено внимание особенностям построения л функ­ционирования временных и частотных дискриминаторов, сглаживающих фильтров,исполнительных устройств (алгоритмов) и датчиков корректирующих сигналов, вхо­дящих в состав дальномерных каналов РЛС, а также особенностям построения дальномерных каналов в импульсно-доплеровских системах.Приведены многочисленные примеры синтеза и результаты исследований ком­плексных радиолокационных, в том числе многоконтурных, автоселекторов дально­сти и скорости на основе различных теоретических подходов, позволяющих обеспе­чить высокоточное бессрывное сопровождение интенсивно маневрирующих целей.Для инженеров и научных сотрудников, связанных с проектированием и экс­плуатацией радиолокационных систем и систем радиоуправления, а также для пре­подавателей, аспирантов и студентов радиотехнических факультетов высших учеб­ных заведений.Табл.

19Ил. 114Библ. 78 назв.Редакционная коллегия серииАВИАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ РАДИОУПРАВЛЕНИЯ:Главный редактор - проф., д.т.н. САБЛИН В.Н.Зам. главного редактора - проф., к.т.н. МЕРКУЛОВ В.И.проф., д.т.н. АНТИПОВ В.Н.,проф., д.т.н. КАНАЩЕНКОВ А.И.,с.н.с., к.т.н. КУРИЛКИН В.В.,проф., д.т.н. ПЕРОВ А.И.Меркулов В.И., Перов А.И.,Саблин В.Н.

и др. 1999ПРЕДИСЛОВИЕУважаемые читатели! Вашему вниманию предлагается очеред­ная книга из серии «Авиационные системы радиоуправления»,которая является первой частью монографии «Радиолокационныеизмерители дальности и скорости»Бурное развитие авиации, расширение номенклатуры лета­тельных аппаратов, существенное усложнение алгоритмов траекторного управления ими и режимов работы их информационно­вычислительных систем предъявляют существенно более жёсткиетребования к объёму требуемого информационного обеспечения,быстродействию, точности и устойчивости функционирования ра­диоэлектронных датчиков, включая и радиолокационные измери­тели дальности и скорости. Вместе с тем, постоянно возрастающиевозможности ЦВМ по быстродействию и объёму памяти, развитиеприкладных сторон теорий оптимального управления, фильтрациии идентификации дают возможность в значительной мере удовле­творить требованиям по созданию радиолокационных дальномерови измерителей скорости нового поколения.В настоящее время отсутствует литература с систематизиро­ванным изложением принципов построения, особенностей функ­ционирования и процедур синтеза и анализа радиолокационныхизмерителей дальности и скорости, отвечающих современным тре­бованиям.

Издание данной книги, позволяющей восполнить этотпробел, преследует несколько целей. С одной стороны, она содер­жит фактический материал и конкретные сведения о современномсостоянии радиолокационной дальнометрии, который будет поле­зен широкому кругу радиоспециалистов. С другой стороны, в неёвключены теоретические сведения о перспективных методах син­теза и анализа с иллюстрацией конкретных приёмов и процедурих выполнения в процессе разработки определённых видов даль­номеров и измерителей скорости, что несомненно позволит расши­рить кругозор и получить практические навыки заинтересованнымчитателям. Наиболее полезна она для инженеров и научных со­трудников, связанных с проектированием РЛС и систем радио­управления, а также для преподавателей, аспирантов и студентоврадиотехнических факультетов и ВУЗов.Для понимания книги зполне достаточно знаний в объёме ву­зовских курсов высшей математики, основ автоматики, статисти­ческой теории радиотехнических устройств и радиолокации.Изложение материала выполняется в предположении, что за­дачи обнаружения целей и их разрешение уже выполнены, приэтом основное внимание уделяется вопросам программной, а неаппаратной реализации.Монография написана на основе материалов открытой отече­ственной и зарубежной литературы и содержит большой объём но­вого оригинального материала авторов.

Она состоит из предисло­вия, введения, 12 глав и заключения. В первых двух главах рас­смотрены общие теоретические вопросы синтеза и анализа радио­локационных измерителей, как разновидности динамических сис­тем. Основной упор в них сделан на изложение алгоритмов синте­за оптимальных, в том или ином смысле, систем на базе матема­тического аппарата статистической теории оптимального управле­ния, теории оптимального оценивания фазовых координат и пара­метров систем и адаптации. Из всего многообразия различных ал­горитмов, используемых в этих теориях, были отобраны те, кото­рые позволяют получить наибольшее количество модификаций иявляются наиболее употребительными.

При этом каждый из рас­смотренных теоретических вопросов получил в дальнейших главахсвоё практическое воплощение в виде конкретных синтезирован­ных алгоритмов функционирования различных вариантов дально­меров и измерителей скорости с детализацией используемыхприёмов и процедур синтеза.

Абсолютное большинство синтезиро­ванных алгоритмов иллюстрируется результатами имитационногомоделирования.В третьей главе рассмотрены принципы построения, класси­фикация и состав дальномеров и измерителей скорости. Большоевнимание уделено особенностям построения составных частейдальномеров: временных и частотных дискриминаторов, сглажи­вающих фильтров, исполнительных устройств и датчиков коррек­тирующих сигналов.Четвёртая глава посвящена особенностям функционированиядальномеров в составе доплеровских РЛС.

Значительное вниманиеуделено процедурам устранения неоднозначности отсчётов дально­сти и скорости и мёртвых зон в импульсных системах.В пятой и шестой главах рассматриваются вопросы комплексирования датчиков различной физической природы в составедальномеров и синтеза комплексных следящих систем. Большоевнимание уделено вопросам синтеза различных вариантов ком­плексных многоконтурных следящих дальномеров и измерителейскорости на основе перспективных алгоритмов статистическойтеории оптимального управления. Использование алгоритмов этойтеории позволяет разрешить противоречия между точностью и ус­тойчивостью и получить системы совместно наилучпше по точно­сти и экономичности в условиях реальных ограничений на вели­чину сигналов управления и быстродействие исполнительных ор­ганов.Седьмая глава посвящена особенностям построения и функ­ционирования двухдиалазонных измерителей дальности и скоро­сти, которые дают возможность не только повысить точность и ус­тойчивость сопровождения целей при приёме флуктуирующих от­ражённых сигналов, но и в значительной мере повысить помехо­защищённость .В восьмой главе изложены процедуры синтеза различных ва­риантов адаптивных радиолокационных измерителей дальности искорости, отличающиеся различной степенью сложности и спосо­бами адаптации к изменению тех или иных условий функциони­рования.В девятой главе приводится материал, содержащий сведенияоб алгоритмах одновременного автоматического сопровождениянескольких целей.

Рассмотрены основные этапы этого процесса,которые связаны с завязкой траекторий, их экстраполяцией впромежутках между поступлениями измерений, идентификациейпоследних и коррекцией экстраполированных траекторий по ре­зультатам идентифицированных измерений. Большое вниманиеуделено перспективным алгоритмам бесстробового сопровождения.В десятой главе рассмотрены особенности построения и функ­ционирования дальномеров, предназначенных для сопровожденияназемных целей.

При этом особое внимание было уделено проце­дурам сопровождения в режимах синтезирования апертуры антен­ны, доплеровского обужения луча и корреляционным системам.Одиннадцатая глава посвящена проблемам оценивания даль­ности и скорости при сопровождении больших групп целей. Онасодержит оригинальный материал по способам группирования це­лей и характерным признакам групп, которые позволяют сопро­вождать большую группу целей как единое целое. Эта особенностьдаёт возможность сопровождать цели системам с весьма ограни­ченной пропускной способностью.В двенадцатой главе уделено внимание особенностям радиоло­кационной дальнометрии в многопозиционных радиоэлектронныхсистемах наведения.Следует отметить, что в монографии, несмотря на всю его ус­ловность, использовано исторически сложившиеся название«радиолокационные измерители дальности и скорости», хотя фак­тически основное внимание уделено процедурам оценивания даль­ности, скорости и их производных на основе первичных измере­ний времени запаздывания и доплеровской частоты.