- •Занятие 1
- •4.3 Требования к динамическому диапазону приемного тракта и технические решения, обеспечивающие их выполнение
- •4.3.1 Согласование динамических диапазонов элементов приемного тракта
- •4.3.2 Шумовая автоматическая регулировка усиления
- •4.3.3 Усилители с логарифмической амплитудной характеристикой
- •4.4 Технические решения, обеспечивающие помехозащиту рлс методами пространственной и поляризационной селекции
- •4.4.1 Уменьшение угловых размеров главного лепестка дна и снижение уровня боковых лепестков
- •4.4.2 Уменьшение уровня приема в направлении на постановщик ашп
- •4.5 Устройства защиты рлс от импульсных помех
- •4.5.1 Устройства защиты от узкополосных импульсных помех
- •4.5.2 Устройства защиты от широкополосных импульсных помех
- •4.5.3 Устройства защиты от нип
- •4.5.4 Особенности построения устройств защиты от ответных импульсных помех
- •Занятие 2
- •4.7 Влияние пассивных помех на боевые возможности рлс
- •4.7.1 Методика определения возможностей рлс (рлк) по обнаружению воздушных объектов в условиях пассивных помех
- •4.8 Обобщенная структурная схема системы сдц
- •4.8.1 Структурная схема систем сдц
- •4.8.2 Основные характеристики системы сдц
- •4.9 Устройства селекции движущихся целей
- •4.9.1 Устройства сдц с эквивалентной внутренней когерентностью с чпв на видеочастоте
- •4.9.2 Устройства сдц с внешней когерентностью с чпв на видеочастоте
- •4.9.3 Устройства сдц с чпв на промежуточной частоте
- •Занятие 3
- •4.10 Принципы построения элементов и устройств системы сдц
- •4.10.1 Ограничитель
- •4.10.2 Фазовый детектор
- •4.10.3 Устройство формирования опорного напряжения
- •4.10.4 Устройство череспериодной компенсации
- •4.10.5 Устройство чпк на вычитающих потенциалоскопах
- •4.10.6 Влияние нестабильностей аппаратуры на эффективность систем сдц
- •Занятие 4
- •4.11 Системы сдц на базе автокомпенсаторов
- •4.11.1 Структурная схема чпак
- •4.11.2 Основные характеристики чпак
- •4.12 Фильтровые и корреляционно-фильтровые системы сдц
- •4.12.1 Фильтровые системы сдц
- •4.12.2 Корреляционно-фильтровые системы сдц
- •4.12.3 Основные характеристики фильтровых и корреляционнофильтровых систем сдц
- •4.13 Дискретно-аналоговые и цифровые системы сдц
- •4.13.1 Дискретно-аналоговые системы сдц
- •4.13.2 Цифровые системы сдц
- •Занятие 5
- •5.2 Принципы построения устройств преобразования радиолокационных сигналов в цифровую форму
- •5.2.1 Устройства дискретизации аналоговых сигналов
- •5.2.2 Устройства квантования
- •5.2.3 Аналого-цифровые преобразователи, их параметры и основные типы
- •5.3 Принципы построения цифровых обнаружителей радиолокационных сигналов
- •5.3.1 Цифровые обнаружители радиолокационных сигналов при бинарном квантовании
- •5.3.2 Цифровые обнаружители радиолокационных сигналов при многоуровневом квантовании
- •5.4 Цифровые измерители координат воздушных объектов
- •5.4.1 Цифровые измерители дальности и азимута
- •5.4.2 Измерение доплеровской частоты сигнала
- •Занятие 6
- •5.5 Вторичная обработка радиолокационной информации
- •5.5.1 Существо процедур вторичной обработки рли
- •5.5.2 Стробирование и селекция отметок в стробах
- •5.5.3 Оценка параметров траекторий
- •5.5.3.1 Сглаживание и экстраполяция при вторичной обработке
- •5.5.3.2 Алгоритм фильтрации параметров траектории по методу максимального правдоподобия
- •5.5.4 Оптимальное последовательное сглаживание координаты и скорости ее изменения
- •5.5.5 Последовательное сглаживание скорости и курса. Выявления маневра воздушного объекта
- •5.5.6 Обнаружение и сопровождение траекторий воздушных объектов в обзорной рлс
- •5.5.6.1 Структурная схема алгоритма обнаружения траекторий
- •5.5.6.2 Структурная схема алгоритма сопровождения траекторий
- •5.5.7 Полуавтоматическое сопровождение траекторий воздушных объектов
- •Занятие 7
- •6.1 Индикаторные устройства рлс и их основные характеристики
- •6.1.1 Назначение и классификация индикаторных устройств
- •6.1.2 Влияние индикаторов на характеристики рлс
- •6.2 Принципы построения индикаторов обзорных рлс
- •6.2.1 Функциональный состав индикатора
- •6.2.2 Ико с вращающимися отклоняющими системами
- •6.2.3 Индикатор кругового обзора с неподвижной отклоняющей системой
- •Занятие 8
- •6.3 Принципы построения системы отображения радиовысотомера
- •6.3.1 Способы построения индикаторов измерения высоты
- •6.3.2 Функциональная схема индикатора измерения высоты
- •6.4 Системы передачи и формирования масштабных отметок азимута рлс ртв
- •6.4.1 Принципы построения систем передачи азимута рлс ртв
- •6.4.2 Принципы построения систем формирования масштабных отметок азимута рлс ртв
5.5.4 Оптимальное последовательное сглаживание координаты и скорости ее изменения
Более простым для технической реализации является алгоритм оптимального последовательного (итерационного) сглаживания координат и скорости их изменения.
Сущность этого метода состоит в том, что сглаженные значения (оценки) в очередном n-м обзоре определяются по предыдущим, полученным в (n – 1)-м обзоре, сглаженным значениям и результатам последнего n-го наблюдения.
Независимо от числа наблюдений при оценке используются два значения: предыдущая оценка и результат нового наблюдения. При этом требования к емкости ОЗУ и быстродействию вычислительного устройства существенно снижаются, а в оценке выходных данных учтена вся предшествующая информация о координатах цели (которая заключена в предыдущей оценке).
Синтез алгоритма оптимального последовательного сглаживания при гипотезе о равномерном прямолинейном движении цели дает следующие рекуррентные выражения для оценок.
1. Сглаженное значение координаты в n-м обзоре
r*n = r*nэ + αn∙(rn – r*nэ),
где rn – наблюдаемое в n-ом обзоре значение координаты; αn – коэффициент сглаживания координаты.
2. Сглаженное значение скорости изменения этой координаты
где βn – коэффициент сглаживания скорости.
3. Экстраполированное значение координаты на n-й обзор
r*nэ = r*n-1 + V*r(n-1)∙tобз.
В этом алгоритме сглаженное значение координаты определяется как линейная комбинация ее экстраполированного (по результатам предыдущих наблюдений) значения r*nэ и взвешенного с коэффициентом αn рассогласования между экстраполированным и наблюдаемым значениями координаты.
Сглаженное значение скорости определяется как линейная комбинация предыдущего сглаженного значения скорости и взятого с весом βn/tобз текущего отклонения наблюдаемого значения координаты от расчитанного по предыдущим данным экстраполированного значения координаты.
Коэффициенты сглаживания αn и βn зависят от номера обзора РЛС n с момента начала сопровождения цели
С увеличением n коэффициенты αn и βn уменьшаются и асимптотически приближаются к нулю. Это значит, что с увеличением времени наблюдения цели результаты последних наблюдений при сглаживании координаты учитываются все с меньшим весом, так что при достаточно больших n новые наблюдаемые значения координаты можно практически не учитывать. Это справедливо для гипотезы о равномерном прямолинейном движении цели при высокой точности измерения координат в РЛС.
При сопровождении реальных целей коэффициенты αn и βn не могут бесконечно уменьшаться с увеличением числа наблюдений n, т.к. возможны случайные отклонения цели от заданного маршрута полета. Поэтому коэффициенты сглаживания ограничивают снизу и для установившегося режима сопровождения выбирают постоянными. Их величина в установившемся режиме определяется ошибками измерения РЛС координат целей.
С выявлением маневра цели значения коэффициентов αn и βn увеличивают. При этом повышается «доверие» к вновь наблюдаемым значениям координаты rn по сравнению с экстраполированными. Сглаживание случайных ошибок в этом случае ухудшается, но уменьшаются динамические ошибки и система становится способной следить за маневрирующей целью.
Структурная схема вычислительного устройства, реализующего оптимальное последовательное сглаживание координаты и скорости, приведена на рис.5.28.
Рис.5.28. Структурная схема вычислительного устройства, реализующего оптимальное последовательное сглаживание координаты и скорости
Анализ рис.5.28 показывает, что устройство представляет собой сложную замкнутую цифровую систему с астатизмом второго порядка.
Поэтому при проектировании необходимо обеспечить ее устойчивость, требуемое время переходного процесса и т.д.