|
2.2. Анализ методов разностно- дальномерным для повышение точности определения координат
В системах пассивного радиомониторинга широко применяется разностно-дальномерный метод определения координат источников радиоизлучения (ИРП) [5, 6], при этом погрешность данного метода зависит от точности измерения разности моментов прихода сигнала в каждый приемный пункт распределенной системы. Один из способов повышения точности измерения разности моментов прихода сигнала – это увеличение отношения сигнал/шум принимаемого сигнала. В подобных системах радиомониторинга возникает задача определения координат источников радиоизлучения с неизвестной поляризацией. Для успешного обнаружения подобных источников применяется раздельный прием сигналов двухвходной антенной системой, ортогональной по поляризации. Таким образом, требуется производить совместную обработку принятых сигналов с целью обеспечения максимального отношения сигнал/шум. Поляризация электромагнитного поля принимаемого сигнала может не совпадать с поляризацией диаграммы направленности приемной антенны по причине того, что поляризация может быть неизвестна заранее либо может изменяться вследствие эффектов деполяризации, которые носят случайный характер, а также из-за переотражений при распространении. Метод определения разности моментов прихода сигнала для случая, когда ведется прием на одной поляризации, описан в статье [7]. Если ведется прием сигналов на двух ортогональных поляризациях с помощью двухвходной антенной системы, требуется производить совместную обработку принятых сигналов. В таком случае с выходов двухвходной антенны имеется по два сигнала на каждом пункте приема, для нашего случая на каждом малом космическом аппарате (МКА) [6, 7], ортогональном по поляризации – сигналы, условно называемые горизонтальной поляризацией и вертикальной поляризацией. Таким образом, для двух пунктов приема сигналов системы получается четыре сигнала по два сигнала в каждом пункте (МКА).
Улучшение определения координат летательного аппарата (FV) является ключевой проблемой в области задачи, выполняемые радиолокационными системами различного назначения. Точность определения местоположение объекта является тактической характеристикой радиолокационных систем, что напрямую влияет на качество эффективности работы миссии . Применение алгоритмов параметров траектории фильтрация позволяет нам определять координаты с требуемой точностью. Однако подавляющее большинство эти алгоритмы имеют ограничения на выбор гипотезы движения FV и требуют определенной суммы времени для достижения точности; в некоторых случаях это неприемлемо.
Количественные требования к радиолокационной информации представлены в, а некоторые из них недоступных для большинства однонаправленных навигационных систем rho-theta. Высокая точность определение координат ФО может быть достигнуто с помощью многосторонней системы наблюдения (ПСС) [7-8]. С помощью геометрический фактор дальнодействия, разность диапазонов и агрегированные измерения диапазона, это возможно получить разные характеристики точности в зоне ответственности. В [9] отмечается, что величина полосы ошибок комбинированной MSS в любой точке пространства будет иметь наименьшее значение по сравнению с любой другой системой. В показано, что совместная обработка радиолокационной информации в MSS является наиболее полным и потенциально обеспечивает более высокую точность позиционирования. Однако, в этой работе не изучались конкретные процедуры совместной обработки.
Целью этой работы является предоставление сравнительного анализа характеристик точности больших и малоразмерные диапазоны обнаружения MSS разных типов, а также усовершенствованная радиолокационная система, которая позволяет реализовать процедуру совместной обработки путем создания и обработки избыточных измерения.
Согласно [10], одновременные измерения нескольких соответствующих значений (при которых желаемый значения определяются путем решения системы уравнений, полученной измерениями этих значений в различные комбинации) называются измерениями в замкнутой серии. Определить значения неизвестных переменных, число уравнений не должно быть не меньше числа переменных. Разница между количеством уравнений (измерений) и количеством целевых значений называется числом условий [11,12].
В состав рассматриваемой системы МО должны входить не менее трёх пунктов измерения один из которых является центральным (главным). Центральный пункт (ЦП) осуществляет приём и обнаружение интересующего сигнала, сбор и обработку информации с периферийных пунктов (ПП) и расчёт координат ИРИ. ПП помимо приёма сигналов, по которым осуществляется МО, должны обеспечивать двустороннюю связь с ЦП для ретрансляции и передачи служебной информации. Все пункты измерения должны обеспечивать работу с системой навигации для определения собственных координат и синхронизации часов. Структурная схема данной системы представлена на рисунке 2.2.
К рассматриваемой системе МО предъявляются следующие требования:
система должна строиться на базе переносного универсального модуля;
система должна обеспечивать МО источников радиоизлучения, работающих в диапазоне частот ОВЧ, УВЧ, в том числе источников кратковременных излучений.
максимальное удаление пунктов измерения от центрального пункта и от ИРИ – 4 км;
система должна одновременно работать в полосе частот до 80 МГц;
аппаратура периферийных пунктов (ПП) должна работать автоматически;
аппаратура ПП - универсальный модуль;
аппаратура центрального пункта - универсальный модуль, дополненный вычислительными средствами в виде планшета;
аппаратура должна обеспечивать скрытное размещение на местности с минимальными требованиями к окружающей обстановке.
Принцип действия данной системы состоит в том, что приемник должен обнаружить и принять сигнал. Затем, сигнал фиксируется, так как корреляционную функцию нужно строить по «замершему» сигналу. Далее вычисляются разности задержек между абонентами, и пересчитываются в расстояние. Таким образом, определяется местоположение ИРП.
Рис.2.2. Структурная схема разностно-дальномерной системы местоопределения ИРИ
Do'stlaringiz bilan baham: |
