3.6. Ошибки измерения дальности и угловых координат и технические решения, обеспечивающие их снижение

3.6.1. Ошибки измерения дальности при автосъеме

Как следует из приведенных выше расчетов, низкая точность выдаваемой информации при визуальном съеме обусловлена прежде всего запаздыванием считывания данных относительно момента локации цели и погрешностями оператора в определении центра отметки и его интерполяции относительно соседних масштабных отметок дальности. Следовательно, для обеспечения высокой точности выдаваемой боевой и разведывательной информации необходимо, прежде всего, исключить или существенно уменьшить эти составляющие ошибок. Это достигается за счет автоматизации процессов съема и обработки координатной информации.

При автоматическом съеме дальности сохраняются погрешности, обусловленные влиянием шумов на временное положение сигнала _D1, погрешности из-за неучтенных задержек сигналов в трактах РЛС _D2. Вместо ошибок оператора будут иметь место значительно меньшие по величине ошибки _D3 дискретного представления аналоговой величины времени запаздывания отраженного сигнала двоичным числом, которые зависят от шага квантования D_кв.

Считая аналоговую величину времени запаздывания равномерно распределенной в пределах шага квантования D_кв, выражение для СКО измерения дальности за счет дискретизации съема данных можно получить путем усреднения квадрата ошибки D в пределах интервала [ -D_кв/2; D_кв/2 ]

_D3= (3.13)

откуда следует, что

_D3=

При D_кв = 200 м величина _D3 = 115 м.

Суммарная СКО измерения дальности для принятых выше параметров составит

=120 – 160 м.

Таким образом, информация о дальности воздушного объекта, снимаемая оператором визуально с экрана ИКО, может быть использована на КП лишь в качестве "грубой" информации для оценки воздушной обстановки, распределения задач между частями ИА и ЗРВ, уточнения ранее принятых решений на боевые действия и предварительных штурманских расчетов. Для того, чтобы эту информацию можно было бы использовать для выдачи целеуказания частям ИА и ЗРВ необходимо переходить на режим автосъема.

3.6.2. Ошибки измерения азимута при визуальном съеме

Инструментальные ошибки измерения азимута воздушного объекта обусловлены следующими факторами:

погрешностью ориентирования антенных сиcтем _1;

погрешностями системы вращения приемопередающих кабин (антенных сиcтем) РЛС и системы передачи азимута _2;

погрешностями устройства формирования масштабных отметок азимута _3;

погрешностями считывания азимута операторами при визуальном съеме _4, _5;

запаздыванием координатной информации при съеме данных _6.

Рассмотрим влияние каждого из этих факторов.

Погрешности ориентирования обусловлены, во-первых, погрешностями определения истинных азимутов ориентирных направлений, во-вторых, погрешностями установки шкал датчиков синхронно-следящих передач.

Азимуты ориентирных направлений определяются в настоящее время топогеодезическими методами с погрешностью, не превышающей (20 ...30)", которую в суммарной ошибке измерения азимута можно не учитывать.

Среднеквадратическая ошибка установки шкал датчиков не превышает величины (3...5) угловых минут.

В процессе эксплуатации РЛС из-за механических напряжений в системе вращения и ССП возникают рассогласования. Возникающие при этом погрешности ориентирования _1 могут достигать единиц градусов. Поэтому обязательно должна производится проверка точности ориентирования при ежедневном техническом обслуживании РЛС по контрольному местному предмету, а во время проведения технического обслуживания (ТО-1 или ТО-2) - с помощью штатных топогеодезических приборов.

Погрешности систем вращения антенн и систем передачи азимута _2 не превышают 5'.

Погрешность устройства формирования масштабных отметок азимута принимают равной _3= (1...2)'. Она может быть оценена аналогично _D3.

При считывании азимута цели оператор ошибается в определении центра отметки и при интерполяции его положения относительно соседних отметок азимута.

Ошибки определения центра отметки можно считать распределенными по нормальному закону с нулевым средним значением и максимальным значением, равным половине углового размера отметки на экране ИКО. Угловой размер отметки на экране ИКО равен

^о_отм=^о_0,5Р +d_п

Отсюда СКО определения центра отметки составит

_4=^о_0,5Р /6+d_п (3.14)

При _0.5Р=0,8^о, d_n=0,8 мм, L=225 мм, D_масшт=400 км, D=200 км СКО определения оператором центра отметки составит _4=13'.

Интерполяционная ошибка отсчета азимута рассчитывается так же, как и соответствующая ошибка отсчета дальности, т.е.

_5= (3.15)

где _отм - цена деления масштабных отметок азимута.

При _отм = 5^о _5= 17,5'.

Ошибка измерения азимута, обусловленная запаздыванием съема данных относительно момента локации цели, определяется также как и соответствующая погрешность измерения дальности. Значение этой ошибки равно

₆ = _(3.16)

где V_т = V_ц^.sin - тангенциальная составляющая скорости цели.

После усреднения квадрата ошибки по  и t получим

_6 =

В зависимости от дальности до цели (в интервале [0,1D_масшт; D_масшт]) величина _6 изменяется при V_ц = 1000 км/ч в пределах 10'...1,5^o.