Модернизация алгоритма распознания цели многофункциональной РЛС
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
необходимо выполнение следующего условия, что используемые длины волн для облучения РЛЦ должны быть на много меньше размеров летательного аппарата, т.е. соответствовать квазиоптической области рассеяния.
В данной подклассификации последним является метод, использующий интенсивность принимаемых сигналов от цели на разных частотах. Суть состоит в следующем: с помощью сигналов на нескольких частотах измеряются амплитуды отраженных сигналов РЛЦ и вычисляется разность амплитуд на различных частотах и, в зависимости от полученного результата, оцениваются поперечные размеры целей.
Наиболее широким в применении, в настоящее время, является метод распознавания с помощью широкополосных сигналов, к числу которого относятся методы распознавания, использующие импульсную характеристику цели при облучении импульсом очень малой длительности [1].
2.2 Анализ признаков, используемых при радиолокационном распознавании
Признаки радиолокационного распознавания разделяют по их физической природе на траекторные и сигнальные признаки. Траекторные признаки - это параметры траекторий целей, определяемые их тактико-техническими характеристиками [1].
Сигнальные признаки имеют отличия для активной и пассивной, однопозиционной и многопозиционной локации [10].
Сигнальные признаки активной однопозиционной локации классифицируют обычно по типу используемых зондирующих сигналов. Их подразделяют на:
1 признаки при узкополосном зондировании;
2 признаки при широкополосном, многочастотном и многодиапазонном зондировании.
Сигнал считается широкополосным если он, в отличии от узкополосного, обеспечивает согласованное разрешение элементов цели по дальности. Сигналы, излучаемые на нескольких несущих частотах, называют многочастотными, если наинизшая несущая значительно превышает интервалы между несущими частотами и многодиапазонными, если она одного порядка или менее этих интервалов [7].
Сигнальные признаки однопозиционной пассивной локации содержатся также в особенностях собственного излучения цели, ее радиоэлектронного оборудования.
Многопозиционность системы активно-пассивной локации с объединением информации на ЭВМ, при помощи высокопроизводительных линий связи, позволяет получать улучшенную информацию.
Совокупность признаков, необходимых для распознавания в тех или иных алфавитах классов образуют признаковые пространства или, иначе, рабочие словари признаков. Целесообразность совокупного выбора алфавитов классов, признаковых пространств и алгоритмов распознавания оценивают на основе известного системотехнического критерия эффективность-стоимость [2].
Траекторные признаки. Учитывают закономерности движения одиночных и групповых целей различных классов, его характеристики и особенности. Так, к характеристикам баллистических целей относят координаты предполагаемых точек падения и старта, полученные в результате прямого и обратного прогноза, а также абсолютные величины ускорений (замедлений) при входе в плотные слои атмосферы.
При классификации аэродинамических объектов (самолетов, вертолетов, ракет, аэростатов) учитывают их полные скорости V, высоты Н и первые производные от этих параметров. Характеристики строя групповых целей, их число, интервалы по фронту и в глубину также могут служить признаками распознавания.
На рисунке 2.3 приведены области возможных значений высот Н и скоростей V воздушных целей различных классов. Признаки Н и V желательно использовать совместно из-за наличия определенной корреляции между ними [1].
Как видно из рисунка 2.3 признаки различных классов перекрываются, что требует привлечения наряду с ними сигнальных признаков. В тоже время, для эффективности использования располагаемой траекторией точность измерения траекторных параметров должна быть достаточно высокой [6, 10].
1) самолеты больших размеров;
) самолеты средних размеров;
) ракеты (крылатые ракеты типа АЛКМ);
) вертолеты.
Рисунок 2.3 - Траекторные признаки
.3 Сигнальные признаки однопозиционной активной локации
В качестве признаков распознавания РЛЦ, при их узкополосном зондировании можно использовать:
эффективные площади (ЭП) целей;
поляризационные признаки;
модуляционные признаки.
Эффективная площадь (ЭП) целей для локации ряда целей, приведенные в таблице 2.1.
В ней же приведены те же значения, выраженные в децибелах по отношению к ЭП равной 1 м2
,
значение ЭП в децибелах может быть оценена по формуле [1]:
,
где q2 - оценка усредненного энергетического отношения сигнал-шум;
rц [м] - оценка дальности;
? - поправка на текущие условия;
U [м2] - потенциал РЛС.
Потенциал РЛС определяется выражением [1]:
где Э - энергия зондирующего сигнала (с учетом потерь в системе обработки);
N0 - спектральная плотность мощности шума.
G и {A[м2]} - коэффициент усиления передающей и эффективная площадь приемной антенны (м2) зависящее от углов отклонения луча относительно нормали к апертуре.
Таблица 2.1 - Примерные эффективные площади радиолокационных целей
№Радиолокационная цель [м2] [дБ]1Транспортный самолет, дальний бомбардировщик100…2020…132Средний бомбардировщик30…515…73Легкий истребитель5…17…04Крылатая ракета1…10-20…-205Головка баллистической ракеты1…10-30…-30Ориентировочные данные таблицы 2.1 неполно учитывают эффекты изменения ЭПР п