Если панорамная радиолокационная станция измеряет дальность и азимут наземной (надводной) цели с ошибками Δ(D) и Δ(φаз), то требуется найти ошибку Δl (рис.7.1), определить закон её распределения и числовые характеристики этого закона.
Рис.7.1. К вычислению ошибки определения места цели.
Пусть ошибки Δ(D) и Δ(φаз) взаимонезависимы и имеют нормальные законы распределения со средними значениями, равными нулю. Тогда эти ошибки в прямоугольной системе координат с центром в точке расположения цели:
.
Эти величины в отдельности также будут иметь нормальные законы распределения, а плотность вероятности величин выражаться формулой
.
(7.26)
Здесь
.
Ошибка в определении места цели Δl равна
.
(7.27)
И тогда дисперсию линейной ошибки Δl
.
Переходя к полярным координатам l и θ, получим
.
Тогда закон распределения Δl:
.
(7.28)
Вероятность того, что ошибка Δl не превысит величины Δl0, равна
.
(7.29)
В общем случае этот интеграл выражается через гипергеометри ческую функцию. В частном случае, когда
,
выражение () переходит в закон распределения Релея:
(7.30)
и
.
(7.31)
При σx=σy=σz=σ имеет следующий вид и описывает распределение Максвелла:
.
(7.32)
Контрольные вопросы для самостоятельной оценки качества освоения дисциплины.
К теме 1
1.1 Какой смысл вкладывается в радиотехнике в термины «сигнал», «помеха», «помехоустойчивость»?
1.2. Для каких функций существует интеграл Фурье? Отталкиваясь от трактовки гармонического колебания как проекции вектора, вращающегося с постоянной скоростью, попытайтесь дать геометрическую интерпретацию понятию гильбертовой огибающей.
1.3. Что такое обратная корреляционная функция и как она участвует в вероятностном описании гауссовского случайного процесса?
1.4. Что представляет собой обратная корреляционная функция белого гауссовского шума и как классифицируются реализации последнего по «вероятности»?
К теме 2
2.1. Почему обнаружение и различение сигналов являются задачами проверки гипотез?
2.2. Чем отличаются простые гипотезы от сложных, параметрические от непараметрических?
2.3. Каким образом критерий Байеса связан с критериями идеального наблюдателя, минимума суммы условных вероятностей ошибок, Неймана — Пирсона?
2.4. Составляют ли ложная тревога и пропуск полную группу событий?
2.5. В чем разница между априорной и апостериорной вероятностями гипотезы Н и при каких прочтениях выражение W(y(t)\H) является условным функционалом ПВ y(t) при истинной гипотезе, либо функцией правдоподобия?
К теме 3
3.1. В чем достоинство оценки по максимуму правдоподобия?
3.2. Какие из следующих параметров сигнала являются неэнергетическими: начальная фаза, центральная частота спектра, амплитуда, время запаздывания, длительность, девиация частоты, период повторения импульсов в пакете, индекс угловой модуляции?
3.3. Какой качественный смысл вкладывается в понятие ФН?
К теме 4
4.1. В чем достоинство фильтра Калмана?
4.2. Поясните уравнение наблюдения?
4.3. Перечислите основные свойства ОМП.
4.4. Какие функции потерь используются?
К теме 5
5.1. Дайте определение функции неопределенности.
5.2. Приведите классификацию сигналов.
5.3. Приведите вид кнопочной ФН.
К теме 6
6.1. В чем отличие активного и полуактивного методов радиолокации?
6.2. Что такое радиолокационный сигнал и какую информацию о цели он содержит?
6.3. Укажите достоинства и недостатки угломерного, дальномерного и разностно-дальномерного методов местоопределения.
6.4. Какова форма линий положения дальномерных и разностно-дальномерных РНС?
К теме 7
7.1. Каковы причины вторичного излучения различных радиолокационных целей?
7.2. Что характеризует поляризационная матрица рассеяния цели?
7.3. Дайте определение ЭПР цели и приведите общую формулу для ее расчета.
7.4. Почему диаграмма рассеяния уголкового отражателя значительно шире, чем плоского листа?
7.5. При каких условиях площадь поперечного сечения шара можно считать равной его ЭПР?
7.6. Что такое разрешаемый объем и разрешаемая площадь?
7.7 В каких случаях их используют?
К теме 8
8.1. Назовите основные характеристики РЛС, влияющие на выбор способа обзора заданной рабочей зоны.
8.2. Какие параметры характеризуют эффективность выбранного метода обзора?
8.3. В чем отличие винтового и спирального методов последовательного обзора пространства?
8.4. В чем отличие параллельного, последовательного и параллельно-последовательного методов обзора?
8.5. Каковы пути снижения времени обзора заданной рабочей зоны РЛС?
8.6. В чем суть управляемого по программе и адаптивного способа обзора?
К теме 9
9.1. В чем заключается корреляционный метод измерения путевой скорости и угла сноса?
9.2. Сравните преимущества и недостатки ДИСС с непрерывным и импульсным излучением.
9.3. С какой целью объединяют отдельные навигационные измерители в единый навигационный комплекс?
К теме 10
10.1. В чем различие между пассивными и активными радиопомехами?
10.2. Какими факторами определяется эффективность защиты?
10.3. Какие существуют методы защиты РТС?
10.4. Какие факторы определяют скрытность действия РТС?
К теме 11
11.1. Задачи решаемые РНС?
11.2. Укажите достоинства и недостатки угломерного, дальномерного и разностно-дальномерного методов местоопределения.
11.3. Какова форма линий положения дальномерных и разностно-дальномерных РНС?
11.4. Укажите основное преимущество комбинированного угломерно-дальномерного метода местоопределения.
11.5. По каким признакам классифицируют радиолокационные и радионавигационные системы?
К теме 12
12.1. Что такое антенные решетки и каковы их преимущества?
12.2. Какие сигналы используются в современных радарах?
12.3. Перечислите состав РЛС.
К теме 13
13.1. Приведите характеристику спутниковых РНС.
13.2. Перечислите задачи радионавигационного обеспечения.
13.3. Каковы основные направления развития РНС в РФ?
4. Список рекомендуемой аппаратуры
4.1. Основная литература
1. Теоретические основы радиолокации / А. А. Коростелев, А. Ф. Клюев, Ю. А. Мельник и др. / Под ред. В. Е. Дулевича. – М.: Советское радио, 1978.
2. Финкелъштейн М. И. Основы радиолокации. – М.: Радио и связь, 1983.
3. Дудко Б. П. Радионавигация: учебное пособие. – Томск.: ТУСУР, 2003, 180 с.
4. Дудко Б. П. Радионавигационные системы: лабораторный практикум. – Томск.: ТУСУР, 2005, 155 с.
5. Гряник В.Н., Павликов С.Н., Убанкин Е.И. Теория и техника радиолокации и радионавигации. – Владивосток: ВГУЭС, 2005. – 132 с.
6. Радиотехнические системы: Учебн. для вузов. Ю.П. Гришин, В.П. Ипатов, Ю.М. Казаринов и др. / Под ред. Ю.М. Казаринова. – М.: Высш.шк., 2001. – 496с
4.2. Дополнительная литература
1 Васин В.В. Методы измерения координат и радиальной скорости объектов в радиотехнических измерительных системах. Конспект лекций. – М.: МИЭМ, 1975.
2 Бакулев П. А., Степан В. М. Методы и устройства селекции движущихся целей. – М.: Радио и связь, 1986.
3 Гуткин Л. С. Проектирование радиосистем и радиоустройств. – М.: Радио и связь, 1986.
4 Пестряков В. Б., Кузнецов В.Д. Радиотехнические системы. – М.: Радио и связь, 1985.
.
.
.
.
.
.
.
.
,
.
.