Система определения местоположения излучающего объекта
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
трим приведенное выше соотношение (4.4) для определения ошибки местоположения ИО при изменении различных величин (расстояния до ИО, скорости ЛА и времени изменения).
Все расчеты производились в математическом пакете Mathcad 5 PLUS.
Определение ошибки при изменении расстояния d
Рис.4.2
При расчете ошибки приняты следующие значения:
скорость ЛА - v=250 м/с;
расстояние ИО по оси ординат от направления движения ЛА - R=17000 км;
время проведения измерения - t=4c;
расстояние d до ИО по оси абiисс будет изменяться (рис.4.2), т.е. ЛА будет приближаться к ИО.
d будет меняться от 10 км до 0.
Подставим эти значения в уравнение (4.4).
Изменение ошибки от изменения расстояния d приведено на рис. 4.3.
Зависимость ошибки от расстояния
Рис. 4.3
Из рисунка видно, что с уменьшением расстояния до ИО ошибка уменьшается.
Определение ошибки при изменении расстояния R
Рис. 4.4
Рис. 4.4 поясняет расчет ошибки при изменении расстояния R.
Здесь приняты следующие значения:
v = 250 м/с;
t=4c;
d=10 км;
R изменяется от10 км до 17км.
Подставим эти значения в уравнение (4.4) и построим график зависимости ошибки (рис.4.5).
Зависимость ошибки от расстояния R.
Рис.4.5
Из рисунка следует, что с увеличением углов ошибка уменьшается.
Определение ошибки при изменении базы
База определяется как произведение скорости и времени измерения. Из этого следует, что изменение одной из этих величин приведет к изменению базы.
Рассмотрим два случая в которых будем изменять v и .
Поясним это на рис.4.6.
Определение ошибки при изменении базы Vt
Рис.4.6
Определение ошибки при изменении скорости V
Здесь приняты следующие значения:
v изменяется от 200 м/с до 1000 м/с;
d=17 км;
R изменяется в пределах от 10 км до 17км.
Подставим эти значения в уравнение (4.4) и построим график зависимости ошибки (рис. 4.7).
Зависимость ошибки от скорости V
Рис.4.7
Определение ошибки при изменении времени .
Пояснение приведено на предыдущем рис.4.6.
Здесь приняты следующие значения:
v = 250 м/с;
изменяется от 0 с до 20 с;
d=17 км;
R =10 км.
Подставим эти значения в уравнение 4.4 и построим график зависимости ошибки (рис.4.8).
Зависимость ошибки от времени
Рис. 4.8
При значенияхблизких к нулю ошибка стремится к бесконечности.
Из рис. 4.7 и рис.4.8 видно, что с увеличением базы, ошибка уменьшается.
4.2 Построение рабочих зон
Для начала нужно построить графики зависимости ошибки ОМПИО при различных расстояниях до проекции ИО на ось Х. Для этого будем использовать уравнение (4.4).
Расстояние d будем изменять от 10 км до 17 км через 1 км.
Графически ошибки при различных расстояниях d приведены на рис. 4.9.
Зависимость ошибки от скорости при различных расстояниях d
Рис.4.9
Затем при определенных значениях ошибки и при различных значениях расстояния d определяем скорость ЛА. Графически это представляется на рис. 4.10.
Определение скоростей будет происходить при следующих значениях s:
s = 85, s = 100, s = 115, s = 130, s = 150, s = 300, s = 500, s = 1000. Полученные значения скоростей заносим в табл. 4.1.
Таблица 4.1
d10 км11 км12 км13 км14 км15 км16 км17 км s = 85V j1 j2375 0.575 0.073435 0.497 0.089515 0.427 0.095590 0.359 0.106700 0.299 0.124820 0.244 0.143975 0.197 0.1691180 0.16 0.207 s =100V j1 j2335 0.568 0.065390 0.49 0.073 450 0.416 0.081 530 0.348 0.093 630 0.287 0.108 750 0.233 0.128900 0.185 0.1531115 0.155 0.191 s = 115V j1 j2300 0.561 0.057350 0.483 0.065415 0.41 0.075480 0.341 0.083575 0.279 0.097700 0.226 0.118850 0.178 0.1421050 0.140 0.177 s =130V j1 j2275 0.557 0.052325 0.478 0.058380 0.404 0.067450 0.335 0.077535 0.273 0.089650 0.218 0.11795 0.169 0.1281000 0.133 0.166 s =150V j1 j2245 0.551 0.046285 0.471 0.053330 0.395 0.057410 0.33 0.07490 0.267 0.082600 0.21 0.097740 0.161 0.119945 0.125 0.154 s =300V j1 j2200 0.37 0.035250 0.31 0.04310 0.24 0.05390 0.178 0.059380 0.11 0.054700 0.089 0.105 s =500V j1 j2210 0.22 0.035285 0.163 0.041250 0.093 0.343560 0.08 0.071 s =1000V j1 j2415 0.051 0.056
Определение скорости ЛА для разных расстояний при определенной ошибке
Рис. 4.10
Следующим действием будет построение и определение значений углов j1 и j2 при различных значениях s и уже определенных значениях скоростей. Значения углов заносим в табл. 4.1. Графическое представление зависимости углов от скорости при различных расстояниях дано на рис.4.11 и рис.4.12. Значения углов приведены в радианах.
График зависимости углов j1 от скорости при различных расстояниях
Рис.4.11
График зависимости углов j2 от скорости при различных расстояниях
Рис.4.12
Полученные данные углов j1 и j2, приведенные в табл.4.1, переводим из радианов в градусы.
Далее, зная значения углов для различных расстояний и скоростей, можно построить рабочие зоны системы для определенных значений s.
Графически рабочие зоны изображены на рис.4.13.
Из проведенных исследований в данном разделе следует, что:
с уменьшением расстояния d до ИО ошибка уменьшается;
с уменьшением расстояния R ошибка уменьшается;
- с увеличением базы (т.е. с увеличением скорости ЛА и времени измерения), ошибка уменьшается.
В данном расчете проводились измерения ошибки при минимальных расстояниях действия системы (около 20 км до ИО). При увеличении расстояния до ИО ошибка определения местоположения будет увеличиваться.
Так как все эти параметры влияют на изменение углов, то можно проследить зависимость ошибки от углов - ошибка увеличивается с уменьшением углов.
График рабочих зон системы определения местоположения излучающего объекта
Рис.4.13
5. РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ ПРИЕМНИКА (СМЕСИТЕЛЬ, УПЧ, ФИЛЬТР)
5