Современная электроника №7/2019

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 49 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2019 азимута, в котором принято решение об обнаружении максимального отсчёта, δ r , δβ – дискретность дальности, азимута. Оценивание азимута и дальности по выражениям (4) позволяет минимизи- ровать ошибки с учётом инструменталь- ных погрешностей за счёт дискретно- сти огибающей сигнала по дальности и азимуту, а также при наличии внутрипа- чечных флуктуаций отражённого сиг- нала, имеющих место при радилокаци- онном наблюдении вертолётов. В РЛС используется селекция радио- локационных отметок целей на фоне помех за несколько обзоров. Такая селекция основывается на различии пространственно-временных (тра- екторных) признаков целей и помех (МССДЦ). Метод МССДЦ с измерением- распознаванием подразумевает сопро- вождение всех объектов, обнаружен- ных в зоне обзора РЛС, и фильтрацию их параметров. По результатам изме- рения параметров движения сопрово- ждаемого объекта оцениваются траек- торные признаки распознавания (ско- рость и модель входного воздействия) и принимается решение о его классе (цель или помеха). Радиолокационные отметки, принадлежащие скоростным траекториям, выдаются потребителям РЛС всегда, а от метки, принадлежащие малоскоростным траекториям, потре- бителю могут не выдаваться. В алгоритме межобзорного сопрово- ждения и селекции движущихся целей с измерением-распознаванием в каче- стве составной части используется мно- гогипотезный измеритель с межоб- зорной памятью гипотез (МИМПГ). Многогипотезные измерители с межоб- зорной памятью гипотез вводятся как более усложнённый вариант квазиоп- тимальной адаптивной байесовской фильтрации. В англоязычной лите- ратуре такие разновидности дискрет- ных следящих измерителей называют- ся IMM (Interactife Muitiple Model) [6]. От предыдущего шага измерения на теку- щий для i -го класса траектории переда- ётся фиксированное число гипотез N о моделях входного воздействия с учётом вероятностей их взаимного перехода. Существенное снижение канально- сти измерителя обеспечивается также сочетанием фильтров, отличающихся видами моделей входного воздействия. Траекторное описание целей и помех включает в себя: ● распределение траекторий по высо- там и скоростям движения (высотно- скоростные характеристики); ● вид и параметры задающего воздей- ствия; ● характеристики возмущающего воз- действия. По высотно-скоростным характе- ристикам цели и помехи распределе- ны следующим образом (для районов с континентальным климатом): ● цели могут летать на высотах от 0,05 до 25 км, помеха – от 0 до 12 км; ● диапазон скоростей цели лежит в пре- делах от 50…70 (на посадке) до 850 (и более) м/с, помеха от 0 до 35 м/с. По параметрам моделей возмущаю- щих воздействий цели отличаются от помехи наличием незначительного «шума» по измеряемым координатам. Им можно пренебречь для измерите- лей обзорных РЛС средней и большой дальности ввиду того, что разрешаемый объём РЛС намного превышает геоме- трические размеры целей, в то время как у помехи СКО «шумов» по измеря- емым координатам значительны. Задающие воздействия целей опи- сываются моделями первого или вто- рого порядков с некоррелированными приращениями или моделями первого порядка с коррелированными прираще- ниями. Задающие воздействия помехи описываются моделями нулевого ИЛИ первого порядка с некоррелированны- ми приращениями, или нулевого поряд- ка с коррелированными приращениями. Виды и порядки моделей задающе- го воздействия целей (кроме вертолё- тов) и ДМО оказываются различны- ми, за исключением модели первого порядка с некоррелированными при- ращениями. Однако значения параме- тров возмущающего воздействия для перекрывающихся моделей оказыва- ются различными: дисперсия случай- ного маневра целей лежит в диапазо- не 0,001…0,5 м 2 /с 4 , а помеха – в диапа- зоне 0,01…0,1 м 2 /с 4 . Диапазоны значений СКО «шумов» помехи по дальности и азимуту остат- ков компенсации от облаков гидроме- теоров лежат в пределах σ ρ дмо =50…60 м и σ β дмо =0,2…0,72°. Х АРАКТЕРИСТИКИ РАДИОЛОКАТОРА Диспетчерский радиолокатор диапа- зона L обеспечивает выполнение сле- дующих функций: ● обнаружение летательных аппара- тов в неблагоприятных погодных условиях; ● выделение движущихся целей, оцен- ка их координат (азимут и дальность) с использованием адаптивных филь- тров; ● сопровождение целей и отображение радиолокационной информации. ● Техническими особенностями радио- локатора являются: ● кольцевая активная фазированная решетка с электронным сканирова- нием луча; ● двухчастотный режим работы; ● использование двухимпульсного зондирования, импульсом малой длительности с моночастотным за- полнением для малых дальностей и широким импульсом с нелинейной частотной модуляцией для больших дальностей; ● цифровое сжатие сигнала и адаптив- ная селекция движущихся целей; ● сопровождение целей с применени- ем алгоритмов Калмановской филь- трации. Структурная схема радиолокатора приведена на рисунке 3. Прибор ПРД- ПРМ формирует последовательность зондирующих импульсов, представля- ющих собой пачку из 16 импульсов на каждом угловом направлении антен- ны (через 0,45°). Пачка состоит из двух подпачек, включающих 8 зондирова- ний на частоте f 1 и 8 зондирований на частоте f 2 . Каждое зондирование состоит из двух импульсов, длитель- ностью τ 1 =1 мкс, τ 2 =64 мкс. Импульс КФ для F dop = 0 кГц, УБЛ = –70 дБ КФ для F dop = 2,4 кГц, УБЛ= –47,8 дБ Cor Fun of NFM signal after FIR filter (dB) Cor Fun of NFM signal after FIR filter (dB) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 –120 –120 –100 –80 –60 –40 –20 0 n 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 –100 –80 –60 –40 –20 0 n Рис. 2. Корреляционные функции