Материал: Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Методы пассивной радиолокации». Дубыкин В.П

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Кафедра радиотехники

29-2018

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Методы пассивной радиолокации» для студентов направления 11.04.01 «Радиотехника» (магистерская программа «Радиотехнические средства обработки и защиты информации в каналах связи») очной формы обучения

Воронеж 2018

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ МЕТОДОВ

Методы пассивной радиолокации, обладая общностью с методами активной, имеют свои специфические особенности. Из-за отсутствия информации о начале времени излучения дальность до источника радиоизлучений (ИРИ) не может быть определена по данным приема радиосигналов только в одной приемной позиции (ПП). Поэтому для определения координат ИРИ требуется использование двух или нескольких ПП, соединенных каналами радиосвязи.

При этом отсутствие передающих устройств в системах пассивной радиолокации упрощает аппаратуру и повышает скрытность работы систем.

В настоящее время известны и широко используются следующие методы:

1.Угломерный метод, основанный на измерениях угловых направлений на ИРИ в двух и более ПП, разнесенных на некоторое расстояние между собой, называемое базой. Если ИРИ расположен в горизонтальной плоскости, то достаточно измерить два азимутальных направления. В этом случае место положения ИРИ (координаты на плоскости х, у) определяется точкой пересечения двух прямых (пеленгов), каждая из которых является линией положения, то есть геометрическим местом точек возможного местонахождения ИРИ;

2.Разностно-дальномерный метод, основанный на изменении взаимных задержек в распространении радиосигнала от ИРИ до двух ПП, объединенных одной базой. При этом приемные позиции являются фокусами гипербол, на которых располагаются ИРИ. Поэтому линиями положения являются гиперболы, а местоположение ИРИ определяется точкой пересечения гипербол;

1

3. Угломерно-разностно-дальномерный метод основан на совместном использовании угломерного и разностнодальномерного метода, когда в качестве линий положения ИРИ рассматриваются как пеленги, так и гиперболы, а координаты ИРИ определяются точками пересечения пеленгов и гипербол.

В данной работе решение задачи определения координат ИРИ рассматривается на плоскости с использованием правой прямоугольной системы координат хОу, в которой азимутальные углы (пеленги) отсчитываются относительно оси абсцисс против хода часовой стрелки.

УГЛОМЕРНАЯ СИСТЕМА

Геометрия построения рассматриваемой угломерной системы (УС), реализующей угломерный метод, представлена на рисунке.

Структура угломерной системы

2

Пусть ПП системы и ИРИ расположены в плоскости хОу так, как показано на рис. 1. Положение m-ой ПП (пеленгатора)

характеризуется координатами , (m=̅̅̅̅), а истинное положение ИРИкоординатами х,у. В каждой ПП (независимо от других позиций) измеряются угловые направления (пеленги ), которые вследствие ошибок пеленгования отличаются от истинных значений на углы ∆ - ошибки пеленгования. В следствии неизбежного наличия этих ошибок нельзя точно определить положение координат ИРИ (х,у) а можно лишь говорить о послеопытной плотности вероятности нахождения ИРИ в некоторой области, тем резче очерченной, чем точнее измеряются пеленги . Зная эту плотность, и максимизируя ее в области нахождения ИРИ по методу максимального правдоподобия, можно определить оптимальные оценки координат

ИРИ и оценить потенциальную точность их измерений [1]. Считая измерения каждого пеленгатора независимыми от

других измерений и используя теорему умножения [2], послеопытную плотность вероятности координат запишем в виде:

, (1)

где –нормирующий множитель, - измеренные пеленги.

Предполагая ошибки пеленгования случайными и независимыми, а закон их распределения нормальным, запишем:

-дисперсия ошибки измерения m- го пеленга М-число приемных позиций УС.

3