- •Теория и техника радиолокации и радионавигации
- •Глава 1. Основы радиоэлектронных технологий 6
- •Глава 2. Основы теории обнаружения и различения сигналов 15
- •Введение
- •Глава 1. Основы радиоэлектронных технологий
- •1.1. Общая модель радиотехнической системы
- •1.2. Поля, сигналы, помехи, предмет статистической теории ртс
- •1.3. Представление сигналов и помех
- •1.4. Нормальный случайный процесс, белый шум
- •Выводы по главе:
- •Вопрос 3. Что представляет собой обратная корреляционная функция белого гауссовского шума и как классифицируются реализации последнего по «вероятности»?
- •Глава 2. Основы теории обнаружения и различения сигналов
- •2.1. Содержание и классификация задач обнаружения и различения сигналов
- •2.2. Различение детерминированных сигналов
- •2.2.1. Статистические критерии различения детерминированных сигналов.
- •2.2.2. Правила оптимального различения и обнаружения.
- •2.3. Различение сигналов со случайными параметрами
- •2.4. Функция и отношение правдоподобия при различении сигналов на фоне аддитивного нормального шума
- •Выводы по главе:
- •Глава 3. Алгоритмы и устройства оптимального обнаружения и различения сигналов
- •3.1. Обнаружение детерминированного сигнала
- •3.2. Обнаружение сигнала со случайной начальной фазой
- •3.3. Обнаружение сигнала со случайными амплитудой и начальной фазой
- •3.4. Обнаружение пакетов импульсов
- •3.5. Обнаружение случайных сигналов
- •3.6. Структуры и показатели различителей детерминированных сигналов
- •Выводы по главе:
- •Глава 4. Основы теории измерения параметров сигналов радиотехнических систем
- •4.1. Содержание и классификация задач измерения параметров сигналов
- •4.2. Байесовские оценки случайных параметров сигналов
- •4.3. Критерии оценки неслучайных параметров сигналов и граница Крамера-Рао
- •4.4. Оценки по максимуму правдоподобия
- •4.5. Вычисление дисперсий оценок и функции неопределенности
- •4.6. Элементы теории фильтрации параметров сигналов
- •Выводы по главе:
- •Глава 5. Разрешение сигналов
- •5.1. Понятия разрешающей спососбности
- •5.2. Функция неопределенности в теории разрешения
- •5.3. Разрешение по времени запаздывания. Простые и сложные сигналы
- •5.4. Виды сложных сигналов
- •5.5. Разрешение по времени запаздывания и частоте.
- •Выводы по главе:
- •Вопрос 1. Дайте определение функции неопределенности.
- •Вопрос 2. Приведите классификацию сигналов.
- •Вопрос 3. Приведите вид кнопочной фн.
- •Глава 6. Основные принципы построения рАдиолокационных и радионавигационных систем
- •6.1. Основные понятия и определения
- •6.2. Радиотехнические методы измерения координат и их производных
- •6.3. Классификация радиолокационных и радионавигационных систем, их тактические и технические характеристики
- •6.3.1.Радиолокационные станции классифицируют по следующим признакам:
- •6.3.2. Радионавигационные системы классифицируются по следующим признакам
- •6.3.3. Основные тактические характеристики
- •6.3.4. Основные технические характеристики
- •6.4. Построение и основные характеристики рлс кругового обзора
- •Выводы по главе:
- •Глава 7. Физические основы радиолокационного обнаружения объектов
- •7.1. Радиолокационные цели и формирование отраженных сигналов
- •7.2. Эффективная площадь рассеяния простейших объектов
- •7.3. Эффективная площадь рассеяния объектов
- •Выводы по главе:
- •Глава 8. Дальность действия радиосистем
- •8.1. Дальность действия радиолиний
- •8.2. Обобщенное уравнение дальности радиолокационного наблюдения в свободном пространстве
- •8.3. Погрешности измерения радионавигационного параметра
- •8.4. Поиск сигналов по угловым координатам, дальности и скорости
- •Выводы по главе:
- •Глава 9. Методы измерения параметров
- •9.1. Методы измерения рассстояния
- •9.2. Методы измерения скорости
- •9.3. Методы измерения угловых координат
- •9.4. Точность и разрешающая способность радиосистем при пространственно-временной обработке
- •Выводы по главе:
- •Вопрос 1. В чем заключается корреляционный метод измерения путевой скорости и угла сноса?
- •Вопрос 2. Сравните преимущества и недостатки дисс с непрерывным и импульсным излучением
- •Вопрос 3. С какой целью объединяют отдельные навигационные измерители в единый навигационный комплекс?
- •Глава 10 . Методы защиты от радиопомех
- •10.1. Методы защиты от пассивных помех
- •10.2. Методы защиты от активных радиопомех
- •Выводы по главе:
- •Глава 11. Навигационные комплексы самолетов и судов
- •Глава 12. Основные типы современных и перспективных радиолокационных средств
- •12.1. Комплекс разведки и управления "зоопарк-1"
- •Основные тактико-технические характеристики
- •12.2. Проблемы совершенствования рлс
- •12.2. Разработка рлс перспективного истребителя
- •12.3. Разработка рлс со сверхширокополосными сигналами
- •Выводы по главе:
- •Вопрос 1. Что такое антенные решетки и каковы их преимущества?
- •Вопрос 2. Какие сигналы используются в современных радарах?
- •Вопрос 3. Перечислите состав рлс.
- •Глава 13 . Основные типы современных и перспективных радионавигационных средств
- •13.1. Применение радионавигационных систем
- •13.2. Требования к радионавигационному обеспечению
- •Выводы по главе
- •Вопрос 1. Приведите характеристику спутниковых рнс.
- •Вопрос 2. Перечислите задачи радионавигационного обеспечения
- •Вопрос 3. Каковы основные направления развития рнс в рф?
- •Заключение
- •Перечень вопросов для итогового контроля
- •Перечень тем контрольных работ
- •Основные определения
- •Список литературы
Выводы по главе:
1. При проектировании РЛС для улучшения наблюдаемости цели на фоне пассивных помех необходимо предусмотреть также меры по уменьшению влияния возможных перегрузок в приемном тракте РЛС при приеме сильных сигналов от мешающих отражателей. В этом случае пригодны те же способы, которые применяют для защиты от активных помех.
2. Эффективной мерой борьбы с активными помехами является вторичная обработка, позволяющая прогнозировать поведение цели на время потери контакта с ней за счет действия средств РП, а также комплексирование систем, работающих на основе различных физических принципов или в удаленных друг относительно друга частотных диапазонах.
Вопросы для самоконтроля:
Вопрос 1. В чем различие между пассивными и активными радиопомехами?
Вопрос 2. Какими факторами определяется эффективность защиты?
Вопрос 3. Какие существуют методы защиты РТС?
Вопрос 4. Какие факторы определяют скрытность действия РТС?
Методические рекомендации.
Изучив материал главы, ответьте на вопросы. При возникновении трудностей обратитесь к материалам для закрепления знаний в конце пособия. Для углубленного изучения воспользуйтесь литературой:
основной: 1 – 2; дополнительной: 4 – 6 и повторите основные определения, приведенные в конце пособия.
Глава 11. Навигационные комплексы самолетов и судов
Под навигационным комплексом понимают совокупность бортовых измерительных средств и вычислителей, позволяющих определять местоположение и скорость самолета (судна) относительно Земли Ни один из существующих навигационных измерителей не может полностью решить эти задачи, так как каждый из них в отдельности не обеспечивает необходимой точности, помехозащищенности или надежности
Задачи, решаемые навигационным комплексом, многообразны Среди них одной из важнейших является счисление пути, обеспечивающее непрерывное измерение координаты объекта Основным недостатком систем счисления является ухудшение точности определения координат с увеличением времени работы Поэтому для получения требуемой точности счислимые координаты необходимо непрерывно или периодически корректировать на основании информации, поступающей от радиотехнических измерителей, т. е. осуществлять комплексную обработку данных. Структурная схема типового навигационного комплекса самолета приведена на рис 22.20 [13] Основу этого комплекса составляет инерциальная навигационная система (ИНС) на гиростабилизированной платформе. Она измеряет как угловое положение самолета (углы крена, тангажа, рыскания и их производные), так и составляющие ускорения и скорости. Скорость самолета измеряется также с помощью ДИСС и датчика воздушной скорости, входящего в состав системы воздушных сигналов (СВС). В качестве вспомогательного измерителя курса используется система курсовертикали (СКВ). Высота и скорость ее изменения измеряются с помощью радиовысотомеров (РВ). Сигналы этих устройств обрабатываются в вычислительном устройстве, являющемся частью распределенной бортовой вычислительной системы. В качестве систем коррекции координат местоположения самолета используются данные радиотехнических систем ближней (РСБН) и дальней (РСДН) навигации (таких, как «Омега», «Лоран-С» или системы с использованием ИСЗ), бортовых ЕЛС, корреляционно-экстремальных систем, а также данные, получаемые с выхода других измерителей, например астрономических ориентиров, оптических или электронно-оптических визиров.
В навигационных комплексах с более высокой степенью интеграции оборудования используются обратные связи (показаны на рис. 11.1 пунктирными линиями). За счет этих связей обеспечиваются коррекция положения гироплат-формы ИНС, предварительная настройка ДИСС по данным датчика воздушной скорости или ИНС, установка визиров в предполагаемое местоположение ориентиров и т. п. Так как системы, входящие в навигационный комплекс, определяют навигационные параметры в собственной системе координат, в алгоритмах навигационного вычислительного устройства предусмотрена процедура пересчета данных этих систем в основную систему координат, в которой осуществляется счисление пути.
Навигационный комплекс является составной частью пилотажно-навигационного комплекса (ПНК), который включает в себя также систему автоматического управления самолетом и систему индикации и отображения пилотаж-но-навигационной информации. ПНК предназначен для навигации и пилотирования самолета на всех этапах полета. В круг задач, решаемых ПНК, помимо непрерывного определения координат местоположения самолета, счисления пути и его коррекции входят программирование маршрута полета, вычисление и передача в САУ управляющих сигналов, выдача информации системам отображения и индикации, автоматический контроль исправности бортовых устройств и систем ПНК, а также автоматическая стабилизация и управление самолетом во всех режимах полета.
Навигационные комплексы морских судов имеют схожую структуру. На рис. 11.2 приведена структурная схема интегрированного навигационного комплекса «Data Bridge» норвежской фирмы «Norcontrol» , предназначенного для автоматизации судовождения и предотвращения столкновений. Счисление пути в этом комплексе осуществляется по данным лага и гирокомпаса. В качестве систем коррекции координат местоположения используются навигационные системы Декка (непрерывная коррекция в условиях прибрежного плавания), «Омега» , «Лоран-С», а также спутниковая навигационная система «Транзит». В бортовой ЭВМ реализуются соответствующие алгоритмы преобразования координат и комплексной обработки информации всех навигационных датчиков, а также вырабатываются необходимые сигналы для систем автоматического управления движением судна и системы индикации и отображения обстановки в районе плавания. В систему индикации вводится и радиолокационное изображение, полученное судовой РЛС.
Рис. 11.1. Структура навигационных комплексов ЛА
Спутниковые РНС см. рис. 11.3 будут рассмотрены в 13. главе.
Рис. 11.3. Принцип работы и состав спутниковой РНС
