- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Конспект лекций по курсу «морская радиолокация»
- •Введение в морскую радиолокацию
- •Историческая справка
- •Основные термины и определения
- •Классификация морских рлс
- •Основные задачи радиолокации
- •2. Влияние морских условий на работу радиолокатора
- •2.1.Основное уравнение радиолокации для морских условий
- •2.2. Зона видимости рлс над морской поверхностью
- •2.3. Приповерхностный волновод
- •3. Описание морской поверхности
- •3.1. Характеристики морского волнения
- •3.2.Двумерный спектр морского волнения
- •3.3.Факторизация двумерного спектра морского волнения в виде произведения одномерных спектров
- •4. Отражения от морской поверхности
- •4.1.Удельная эпр морской поверхности
- •4.2.Описание отраженного морем сигнала на основе функции рассеяния.
- •5. Зондирующие сигналы морских рлс
- •5.1. Требования к зондирующим сигналам морских рлс и их классификация
- •Основные тенденции развития зондирующих сигналов
- •6.Избранные вопросы теории обнаружения и оценивания параметров сигналов
- •6.1. Постановка классической задачи обнаружения сигнала
- •7. Реализация корреляционного (согласованного) приема
- •7.1. Корреляционный приемник (коррелятор)
- •7.2. Согласованная фильтрация
- •8. Функция неопределенности и ее связь с выходом коррелятора и согласованного фильтра
- •8.1. Функция неопределенности
- •8.2.Связь фн с выходом согласованного фильтра и коррелятора.
- •8.3. Свойства фн
- •8.4. Взаимная фн (вфн).
- •11. Основные определения и модели пространственно-временных сигналов
- •12. Спектральнаятрактовказадачиоптимальнойобработкисигналов
- •13. Обзор параметрических методов обработки сигналов
- •14. Авторегрессионная обработка сигналов
- •15. Показатели качества параметрических методов обработки сигналов.
- •15.1. Рабочие статистики обнаружения и оценивания (на примере ар методов)
- •15.2. Характеристики обнаружения ар алгоритма.
- •15.3. Характеристики точности ар алгоритма.
- •16.Основы траекторной обработки радиолокационной информации
- •17. Расчет зоны видимости рлс в свободном пространстве
- •17.1. Расчет зоны видимости рлс в свободном пространстве.
- •17.2.Расчет зоны видимости рлс с учетом подстилающей поверхности
- •18. Совместная обработка радиолокационной информации
Многообразие функциональных задач и условий применения РЛС.
Многообразие и изменчивость сигнально-помеховой обстановки.
Радиоэлектронное противодействие и радиоэлектронная борьба.
Технологические и технические (тактические) ограничения.
Разработка и синтез пары «сигнал – алгоритм обработки»
Основные тенденции развития зондирующих сигналов
Непрерывные гармонические сигналы – максимальная энергетика при ограничении излучаемой мощности. Высокие точность и разрешающая способность по доплеровскому сдвигу частоты. Недостаток – фазовый метод измерения дальности (низкая точность, неоднозначность при высоких несущих частотах, плохое разрешение при множестве целей).
Непрерывные сигналы с переключением несущей частоты - максимальная энергетика при ограничении излучаемой мощности. Хорошие (но в число переключений хуже предыдущего сигнала) точность и разрешающая способность по доплеровскому сдвигу частоты. Улучшенные точность и разрешающая способность по дальности за счет расширения реального спектра сигнала, но резкое усложнение обработки.
Простые (одиночные)импульсные сигналы – антагонистическое противоречие между энергетикой сигнала и точностью и разрешением по дальности, плохие точность и разрешение по доплеровской частоте. Физические и аппаратные (организационные) ограничения пиковой мощности сигнала.
Некогерентные
импульсные сигналы (некогерентные пачки
N импульсов) – улучшение
в
раз отношения сигнал/шум (ОСШ).
Антагонистическое противоречие между
энергетикой сигнала, с одной стороны,
и точностью и разрешением по дальности,
с другой.
Когерентные импульсные сигналы (регулярные и нерегулярные импульсные последовательности) - улучшение в Nраз отношения сигнал/шум. Возможность селекции доплеровских целей в определенной зоне радиальных скоростей. Антагонистическое противоречие между энергетикой сигнала и точностью и разрешением по дальности.
Импульсные сигналы с внутриимпульсной модуляцией (сложномодулированные импульсные сигналы) – частичноеразрешение противоречия между энергетикой сигнала, с одной стороны, и разрешением по дальности и скорости, с другой.
Квазинепрерывные сложномодулированные сигналы низкой скважности – более полное разрешение противоречия между энергетикой сигнала, с одной стороны, и разрешением по дальности и скорости, с другой. Высокие скрытность работы и помехозащищенность, электромагнитная совместимость и электромагнитная экология.
Многополосные сложномодулированные квазинепрерывные сигналы с адаптацией структуры и параметров – потенциально наивысшие скрытность и помехозащищенность, электромагнитная совместимость и электромагнитная экология.
Общая тенденция – увеличение базы сигналов.
Увеличение требуемой производительности процессоров обработки сигналов.
Единый подход к синтезу сигналов и алгоритмов их обработки.
Единый подход к синтезу и анализу алгоритмов первичной и вторичной (траекторной) обработки сигналов.
Единый подход к синтезу и анализу алгоритмов пространственно-временной обработки сигналов во временной (частотной) и пространственной областях.
Анализируя этапы развития современной радиолокации в части поиска и применения зондирующих сигналов, отвечающих функциональным задачам и уровню техники радиолокации соответствующего периода времени, приходим к выводу, что развитие происходило по основным законам диалектики, открытых немецким философомГео́ргомГе́гелем (1770 - 1831).
Законы диалектики развития Гегеля:
Закон единства и борьбы противоположностей.
Закон отрицания отрицаний.
Закон перехода количества в качество.
При этом Гегель считал, что развитие осуществляется по спирали, расширяющейся в случае ускорения развития или сужающейся в случае замедления.
Рис. 5.1. Спираль развития Гегеля.
