Оценка точности определения местоположения источника излучения в угловой системе при действии помех
Использование доплеровского эффекта в пассивной радиолокации. Преимущества и недостатки триангуляционного метода определения координат источника излучения. Снижение погрешности измерения угловых величин. Вычисления дисперсии погрешности местоположения.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.01.2018 |
| Размер файла | 353,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Рязанский государственный радиотехнический университет (РГРТУ)
Факультет РТ. Кафедра: Радиотехнические системы
Оценка точности определения местоположения источника излучения в угловой системе при действии помех
Лэ Куанг Тук
Научный руководитель
к.т.н., доцент, Мамаев Ю.Н
Для определения местоположения источников излучения в пассивной радиолокации используются методы, основанные на измерении разностей расстояний (гиперболический или TDOA), разностей доплеровских сдвигов частот (разностно-доплеровский или FDOA), угла прихода (триангуляционный или AOA) [1].
Каждый метод местоположения имеет свои преимущества и недостатки. Триангуляционный метод имеет преимущества как, требуется малое число пунктов приема, простой алгоритм определения местоположения, не требуется синхронизацию времени между пунктами приема. доплеровский триангуляционный радиолокация местоположение
Однако, триангуляционный метод существует недостатки как, большая погрешность определения местоположения, существует ложные точки при наличии много источников радиоизлучения, требуется синхронизацию вращения антенн между пунктами приема и т.д. [2].
В этой статье представлены некоторые результаты оценки точности определения местоположения источников излучения триангуляционным алгоритмом при действии помех на измерений угловых координат.
Триангуляционный алгоритм определения местоположения источника излучения в пространстве
Для определения местоположения источника радиоизлучения в пространстве триангуляционным алгоритмом в угловой системе, нужно определить три независимые измерения (либо два азимута и угол места, либо азимут и два угла места), для чего достаточно требуется два пункта приема.
Тогда, положение источника радиоизлучения определится как точка пересечения трех плоскостей, задаваемых этими углами [3].
Принцип триангуляционного алгоритма на основе измерений азимута и угла места источников излучения иллюстрируется на рис.1. - координаты 1-го пункта приема (центральный пункт приема), пункта приема определяется азимут и угол места ; - координаты 2-го пункта приема, пункта приема определяется азимут ; - координаты источника радиоизлучения.
Расстояние между пунктами приема L (база) определяется .
Тогда, координаты источника излучения определяются [1]:
(1)
(2)
(3)
Для оценки точности определения местоположения этого алгоритма, определяющего координаты источника излучения в пространстве, используем формулу вычисления дисперсии погрешности местоположения за приближенного расчета по оси x [3]:
(4)
где: x - точная координата источника радиоизлучения; - оцениваемая координата источника радиоизлучения при действии помех (получим из (1)); - число реализаций при моделировании в каждой точке (). Найдем зависимость от погрешности измерения угловых координат (т.е , где: - точная угловая координата, - получаемая угловая координата при действии помех) и а также от дальности источника излучения относительно 1-го пункта приема (т.е ).
Некоторые результаты моделирования определения местоположения
На рис.2 показана зависимость дисперсии погрешности определения координат от погрешности измерения угловых координат при действии помех (т.е. , где: - точные угловые координаты, - угловые координаты при действии помех) в случае конкретные координаты источника излучения ( относительно 1-го пункта приема , координаты пункта приема . При погрешности измерения угловых координат , то погрешность определения координат по осям , , , или отклонение положения . При погрешности измерения угловых координат , то погрешность определения координат по осям , , , или отклонение положения .
На рис.3 показана зависимость дисперсии погрешности определения местоположения от дальности источника излучения относительно 1-го пункта приема (т.е ), в случае координаты пунктов приема и , координаты источника радиоизлучения () и погрешность измерения угловых координат .
Очевидно, что чем больше дальность источника излучения относительно 1-го пункта приема, тем больше погрешность определения местоположения. При погрешности измерения угловых координат и в точке , погрешность определения местоположения по осям , , , или отклонение положения . При погрешности измерения угловых координат и в точке , погрешность определения местоположения по осям , , , или отклонение положения .
Рис.3.
Вывод
Из получаемых результатов видим, что погрешность определения координат источника излучателя в пространстве триангуляционным алгоритмом зависит от дальности источника излучения относительно 1-го пункта приема, особенно сильно зависит от погрешности измерения угловых координат.
Поэтому, чтобы повышать точность определения координат источников излучения триангуляционным алгоритмом, нужно повышать точность измерения угловых координат пассивной радиолокационной системе.
Список литературы
1. Кондратьев В.С., Котов А.Ф., Марков Л.Н. Многопозиционные радиотехнические системы. - М.: Радио и связь, 1986.
2. Черняк В.С. Многопозиционная радиолокация. - М.: Радио и связь, 1993.
3. Караваев В.В., Сазанов В.В. Статистическая теория пассивной локации.- М.: Радио и связь, 1987.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обоснование метода определения местоположения излучающего объекта. Решение задачи определения местоположения излучающего объекта с известной несущей. Разработка функциональной схемы приемного устройства. Расчет погрешности определения местоположения.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 25.10.2011Взаимосвязь точности измерения координат цели и эффективности применения радиоэлектронной системы. Методы измерения угловых координат. Точность, разрешающая способность радиолокационных систем. Численное моделирование энергетических характеристик антенны.
дипломная работа [6,6 M], добавлен 11.06.2012Обоснование требований к точности разделения источника радиоизлучения по азимуту. Оценка местоположения для принятия решения старшим начальником на действия войск. Алгоритм измерения задержки сигналов по углу наклона линии взаимного фазового спектра.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 20.05.2012Метод определения местоположения – угломерно-разностно-дальномерный. Построение на местности приемных позиций. Расчет координат источника радиоизлучения. Расчёт параметров эллипса рассеивания. Алгоритм работы обнаружителя. Структурная схема измерителя.
курсовая работа [347,9 K], добавлен 21.11.2013Способы определения местоположения источников электромагнитного излучения (ЭМИ). Амплитудные методы пеленгации источников ЭМИ. Методы обзора пространства. Определение несущей частоты сигналов. Цифровые устройства измерения временных параметров сигналов.
контрольная работа [2,6 M], добавлен 24.08.2015Область науки и техники, объединяющая методы и средства обнаружения, измерения координат. Два вида радиолокации. Активная радиолокация с пассивным ответом. Принцип действия импульсного метода. Использование радиолокации в военных целях и в космосе.
презентация [6,3 M], добавлен 15.11.2010Расчёт относительной погрешности сопротивления резисторов. Оценка математического ожидания относительной погрешности сопротивлений резисторов, дисперсии относительных погрешностей сопротивлений резисторов, отклонения измеренного значения величины.
контрольная работа [22,5 K], добавлен 29.04.2009Источники излучения и промежуточная среда. Физическая природа излучения источника, собственное и отраженное излучение. Функции оптической системы. Приемники излучения (определение и классификация). Усилитель и другие элементы электронного тракта.
реферат [662,9 K], добавлен 10.12.2008Определение и классификация радиотехнических координаторов. Способы измерения координат и методы пеленгования цели. Измерительная система координат. Радиотехнические координаторы с линейным сканированием. Повышение точности измерения угловых координат.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 09.06.2009Определение затухания (ослабления), дисперсии, полосы пропускания, максимальной скорости передачи двоичных импульсов в волоконно-оптической системе. Построение зависимости выходной мощности источника оптического излучения от величины электрического тока.
контрольная работа [352,3 K], добавлен 21.06.2010Обзор и классификация датчиков угловых перемещений. Устройство и работа преобразователя угловых перемещений. Методика расчета магнитной проводимости в рабочих зазорах цилиндрических растров. Погрешности при амплитудно-логической обработке сигналов.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 25.11.2013Нахождение и построение спектра мощности входного сигнала и помехи на входе средства измерения. Выбор параметров фильтра, исходя из допустимого уровня помехи. Оценивание аддитивной и суммарной мультипликативной погрешности, класса точности прибора.
курсовая работа [622,8 K], добавлен 22.02.2012Расчёт сопротивления шунта и дополнительного резистора для изготовления амперметра и вольтметра. Схема, позволяющая с меньшей погрешностью выполнить измерения. Расчёт относительной и абсолютной погрешности косвенного измерения, меры по её уменьшению.
контрольная работа [93,2 K], добавлен 07.06.2014Физическая сущность эффекта Доплера как изменения воспринимаемой частоты колебаний. Методы измерения физических величин с использованием данного физического эффекта. Источники погрешностей, ограничивающих точность измерений на основе этого явления.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.05.2016Понятие и сущность пространственного сигнала в дальней зоне источника излучения. Принципы и характеристика пространственно-временной эквивалентности обработки сигналов. Случайный пространственный сигнал, его характеристика и особенности. Отражение шума.
реферат [184,6 K], добавлен 28.01.2009Передающие оптоэлектронные модули, их применение. Построение зависимости выходной мощности источника оптического излучения от величины электрического тока. Определение зависимости чувствительности фотодетектора от длины волны оптического излучения.
контрольная работа [231,3 K], добавлен 05.05.2014Измерение координат в радиолокации, принципы обнаружения. История исследования и разработки радиолокационных устройств. Импульсная радиолокация. Измерение угловых координат цели, дальности в импульсной радиолокации. РЛС обнаружения и РЛС слежения.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.03.2011Характеристики полупроводниковых материалов. Классификация источников излучения. Светоизлучающие диоды. Лазер как прибор, генерирующий оптическое когерентное излучение на основе эффекта вынужденного или стимулированного излучения, его применение.
курсовая работа [551,5 K], добавлен 19.05.2011Измерительные приборы, при помощи которых можно измерить напряжение, ток, частоту и разность фаз. Метрологические характеристики приборов. Выбор ваттметра для измерения активной мощности, потребляемой нагрузкой. Относительные погрешности измерения.
задача [26,9 K], добавлен 07.06.2014Обзор конструктивных особенностей и характеристик лазеров на основе наногетероструктур. Исследование метода определения средней мощности лазерного излучения, длины волны, измерения углов расходимости. Использование исследованных средств измерений.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 26.10.2016
