Теоретические сведения. Вторичная обработка информации позволяет пользователю (диспетчеру) предоставить более точную координатную информацию о ВС

Вторичная обработка информации позволяет пользователю (диспетчеру) предоставить более точную координатную информацию о ВС, а также другую дополнительную информацию как о ВС, так и о воздушной обстановке в целом. Для этого исходят из следующих знаний и предположений:

– ВС и РЛС ограничены техническими возможностями;

– ВС имеют предельные параметры движения (например, V_min … V_max);

– ВС может менять параметры движения в известных пределах (например, a_min … a_max);

– тенденции изменения параметров движения сохраняются и на следующий период наблюдений (обзора);

– достоверность полученной информации о параметрах движения ВС соизмерима с точностью информации о ВС от РЛС.

Таким образом, зная предыдущие параметры движения ВС за несколько периодов обзора, можно предположить вероятное местонахождение ВС на следующий обзор, т.е. определить координаты и размеры строба. Получив координаты ВС от РЛС, корректируем параметры движения ВС. В каждом канале автоматического сопровождения (АС) периодически (один раз за оборот антенны РЛС) уточняются параметры траектории движения цели – определяются новые сглаженные значения координат и составляющих скорости движения. Обработка ведется методом скользящего сглаживания.

Задача состоит в цифровом моделировании процессов обработки информации в одном из каналов АС.

Предполагается, что сопровождаемая цель может двигаться с некоторым ускорением. Тогда координаты и скорости в последовательные моменты измерения t_i связаны соотношениями:

(1)

где X_i, Y_i – прямоугольные координаты;

X'_i,Y'_i – составляющие путевой скорости;

X"_i, Y" _i – составляющие ускорения в момент t_i;

T - период вращения антенны.

Измеренные значения координат x_i, y_i отличаются от истинных X_i, Y_i из-за ошибок, вносимых РЛС и системой первичной обработки:

x_i = X_i + δ_xi; y_i = Y_i + δ_yi, (2)

где δ_x_i, δ_y_i - составляющие случайной ошибки измерения δ_i.

В процессе вторичной обработки по результатам предыдущих наблюдений вычисляются экстраполированные координаты цели для данного цикла обзора:

(3)

Затем находятся новые сглаженные оценки координат и скоростей:

(4)

где m и h – коэффициенты сглаживания, соответственно, координат и скорости.

Точность измерения координат характеризуется среднеквадратичной ошибкой s₁ или дисперсией D₁:

; . (5)

В результате вторичной обработки получаются сглаженные оценки координат с ошибкой s ₂:

; , (6)

где ;

. (7)

Процесс автоматического сопровождения цели обязательно включает в себя идентификацию (отождествление) отметки, для чего анализируется информация, поступившая на очередном обзоре (координатная и № борта при наличии ответчика ВРЛ). Идентификация активных отметок происходит по № борта и для уточнения по координатам. Для идентификации пассивных отметок используется строб.

Если в строб попадает, кроме истинной i, также и ложная f цель (подобная ситуация называется спорной), то вычисляется значение решающей функции:

где x_с и у_с - координаты центра строба;

x_f и y_f - координаты ложной цели.

Сначала следует проверить выполнение неравенства |F| ≥ F_o. При его выполнении идентификация производится по знаку решающей функции.

Задание

Численные значения параметров движения цели и АС УВД выбираются по шифру слушателя n₁, …n₅:

T = 2 + n₅, c;	∆ = 700, м;
X_o= 10⁴(n₄ – 4), м;	m = 0,05 (1 + n₅);
Y_o = 10⁴(n₃ – 3), м;	h = 0,05(1 + n₄);
X'_o = 60 (n₂ – 2), м/c;	x_сo = X_o;
Y'_o = 300 – \| X_o \|, м/c;	x_сo = X'_o;
X" = 0,02 (n₁ – 1), м/c²;	y_сo = Y_o;
Y" = 0,05(n₅ – 5), м/c²;	y_сo = Y'_o.