RU2709785C1 - Способ определения экстраполированных значений дальности и скорости сближения летательного аппарата с радиолокационным объектом - Google Patents

Способ определения экстраполированных значений дальности и скорости сближения летательного аппарата с радиолокационным объектом Download PDF

Info

Publication number
RU2709785C1
RU2709785C1 RU2018147008A RU2018147008A RU2709785C1 RU 2709785 C1 RU2709785 C1 RU 2709785C1 RU 2018147008 A RU2018147008 A RU 2018147008A RU 2018147008 A RU2018147008 A RU 2018147008A RU 2709785 C1 RU2709785 C1 RU 2709785C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
values
range
array
points
value
Prior art date
Application number
RU2018147008A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Геннадьевич Белов
Анатолий Львович Глик
Владимир Иванович Меркулов
Денис Александрович Миляков
Вадим Саматович Чернов
Original Assignee
Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" filed Critical Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега"
Priority to RU2018147008A priority Critical patent/RU2709785C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2709785C1 publication Critical patent/RU2709785C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/589—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems measuring the velocity vector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/60—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems wherein the transmitter and receiver are mounted on the moving object, e.g. for determining ground speed, drift angle, ground track
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G01S13/68—Radar-tracking systems; Analogous systems for angle tracking only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G01S13/72—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar
    • G01S13/723—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar by using numerical data
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G01S13/72—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar
    • G01S13/723—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar by using numerical data
    • G01S13/726—Multiple target tracking
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G01S7/285—Receivers
    • G01S7/292—Extracting wanted echo-signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к радиолокационным системам и заключается в том, что по принятым от радиолокационного объекта (РЛО) радиосигналам оценивают значения расстояния от летательного аппарата (ЛА) - носителя РЛС до РЛО. Достигаемый технический результат – возможность определения экстраполированных значений дальности до РЛО и скорости сближения с ним. По оцененным значениям дальностей до РЛО, применяя алгоритм полигармонической экстраполяции и чебышевское спектральное дифференцирование, оценивают экстраполированную дальность до РЛО и скорость сближения с ним. Эти данные передают потребителям, например, в систему управления ЛА для формирования и реализации управляющих сигналов. 2 ил.

Description

Изобретение относится к радиолокации, в частности, может использоваться в радиолокационных системах (РЛС), обеспечивающих определение дальности до радиолокационных объектов (РЛО) и скорости сближения с ними.
В радиолокации наряду с формированием текущих оценок дальности до РЛО и скорости сближения с ними достаточно часто необходимо определять экстраполированные (прогнозируемые) значения дальности и скорости сближения в моменты времени, находящиеся за пределами интервала наблюдения и основанные на данных более ранних моментов времени.
Различают следующие виды экстраполяции: экстраполяция в заданную точку, экстраполяция на заданное число шагов, экстраполяция на фиксированный интервал [1].
Известен ряд способов определения экстраполированных значений дальности и скорости сближения с использованием алгоритмов фильтрации во временной и частотной областях. При применении временной фильтрации этапу прогнозирования предшествует итеративная процедура построения математической модели текущего поведения дальности во времени, основанная на теории идентификации и оценивания [2, с. 116-123]. Затем на этапе прогнозирования полученные оценки параметров математической модели используются в вычислительных алгоритмах для определения экстраполированных значений дальности и скорости. Наиболее известный способ экстраполяции параметров полиномиальной траектории по предварительно полученным оценкам этих параметров на момент последнего измерения применительно к решению задачи экстраполяции дальности и скорости приведен в [3, с. 199-200] и в [4, с. 156-158].
При применении частотной фильтрации на основе априорно заданной математической модели поведения дальности находится передаточная функция фильтра Винера, с помощью которого осуществляется экстраполяция дальности [5, с. 118-131, 151-159].
Таким образом, для реализации известных способов экстраполяции принципиально необходимым является знание математической модели поведения дальности и скорости во времени. Учитывая многообразие условий практического применения РЛС, разработаны различные математические модели, характеризующие временные процессы изменения дальности. Поскольку условия применения одной и той же РЛС при ее работе могут существенно изменяться, то для эффективного функционирования РЛС следует использовать ту математическую модель, которая в максимальной степени соответствует конкретному варианту применения. Для этого необходимо непрерывно отслеживать складывающуюся ситуацию в контролируемом РЛС пространстве с целью формирования ситуационной осведомленности об окружающей обстановке, что достаточно сложно обеспечить на практике.
Технической задачей изобретения является разработка способа определения экстраполированных значений дальности и скорости сближения летательного аппарата (ЛА) с РЛО по измерениям дальности, не требующего использования математических моделей относительного движения ЛА и РЛО, что позволит расширить арсенал известных способов экстраполяции дальности и скорости сближения.
Техническим результатом предлагаемого способа (изобретения) является реализация возможности определения экстраполированных значений дальности до РЛО и скорости сближения с ним на основе использования информации о спектрах последовательностей отсчетов дальности (по измерениям дальности). Использование спектральных характеристик для решения задач экстраполяции основывается на том, что в отличие от традиционных подходов к экстраполяции они характеризуют сигнал в целом и в каждом отсчете спектра присутствует информация о закономерностях динамики сигнала на доступном наблюдению отрезке предыстории. Предлагаемый способ снимает требования по точности соответствия моделей изменения во времени дальности и скорости сближения реальному процессу, предъявляемые в известных способах. Поскольку заявляемый способ не требует знания математической модели поведения во времени дальности, то он не имеет прототипа среди известных способов экстраполяции дальности и скорости сближения. Общим признаком с известными способами является лишь наличие процедуры формирования отсчетов дальности до РЛО.
Сущность предлагаемого способа определения экстраполированных значений дальности и скорости сближения на основе использования информации о спектрах заключается в том, что после излучения последовательности радиоимпульсов, приема отраженных от РЛО сигналов, фильтрации их от шумов, преобразования в цифровую форму дальнейшую обработку осуществляют с применением алгоритма полигармонической экстраполяции [6, с. 120-121] и Чебышевского спектрального дифференцирования [7, с. 78], существо которых сводится к следующему.
Задают: N-количество точек быстрого преобразования Фурье (БПФ), протяженность по времени t отрезка реализации Т; М (число Чебышевских точек М+1); τ-время упреждения.
Способ полигармонической экстраполяции состоит в том, что для экстраполяции дальности выполняют следующие действия:
- формируют N значений дальностей по принятым сигналам на периоде Т. Затем берется другой отрезок с периодом Т, сдвинутый относительно первого на время τ, и также формируют N значений дальностей. Полученные значения дальностей запоминают в виде массива, причем массив формируют так, что первые N значений дальностей (то есть принятых в течение первого периода Т [t-T-τ, t-τ]) запоминают в ячейках первого столбца этого массива, следующие N значений дальностей, полученных в течение второго периода Т [t-T, t], запоминают в ячейках второго столбца массива;
- значения дальностей, находящихся в 1-м и 2-м столбцах массива, подвергают операции БПФ на N точек, и результаты операции БПФ SI(ω) и SII(ω) запоминают. Каждое из полученных чисел этого массива представляет собой комплексную амплитуду спектра дальности;
- знание спектров SI(ω) и SII(ω) позволяет найти комплексный коэффициент передачи Е(ω) некоторого гипотетического четырехполюсника, обеспечивающего преобразование спектра при переходе от первой реализации ко второй, сдвинутой на интервал τ
Figure 00000001
Учитывая сохранение закономерностей процесса на интервале прогноза и на интервале предыстории, можно утверждать, что коэффициент преобразования спектра отрезка реализации при переходе от второй реализации к третьей, смещенной относительно второй на τ в область прогноза, изменится незначительно относительно коэффициента преобразования спектра при переходе от первого отрезка реализации ко второму;
- вычисляют значения комплексных амплитуд спектра последовательностей отсчетов дальности реализации, смещенной относительно второй на τ в область прогноза, на основании упомянутого утверждения
Figure 00000002
- по вычисленному спектру способом обратного БПФ определяют оценки отсчетов на интервале [t-T+τ, t+τ], который частично перекрывается с областью предыстории, а частично лежит в области прогноза [t, t+τ];
- оцененные значения дальности до РЛО Дэ в области прогноза [t, t+τ] выдают потребителям информации.
Типовые алгоритмы спектрального дифференцирования на равномерно распределенной сетке обеспечивают формирование точных оценок только для гладких периодических функций. В то же время информация о дальностях на интервале Т представляет собой негладкую функцию, когда она периодически продолжена. В такой ситуации целесообразно оценки дальностей формировать в неравномерно расположенных точках по дискретно поступающим равномерно измерениям.
Рассмотрим предлагаемый метод в приложении к определению скорости сближения при условии, что измерения дальности приходят с периодом To.
В общем случае точки должны быть распределены с плотностью (на единицу длины) [7, с. 42]
Figure 00000003
Здесь М - количество точек; х ∈ [-1, 1] - аргумент сетчатой функции.
Для предлагаемой системы обработки сигналов было выбрано Чебышевское спектральное дифференцирование, при котором х=cos θ и точки, удовлетворяющие (3),
Figure 00000004
Чебышевские точки xj нумеруются справа налево.
Из полученных N оценок отсчетов дальности на периоде Т, который частично лежит в области прогноза, формируют М+1 значений отсчетов в Чебышевских точках До, …Дм, причем номера n полученных отсчетов, соответствующие j, задают формулой
Figure 00000005
где символ INT означает операцию округления до целого полученного в фигурных скобках числа, cos(jπ/M)=xj.
Расширим эти отсчеты до вектора Д длиной 2М с Д2м-k-=Дk,
Figure 00000006
Значения отсчетов Д подвергают операции БПФ на 2М точек, и результаты операции БПФ запоминают в этом массиве. Каждое полученное число этого массива
Figure 00000007
представляет собой комплексную амплитуду спектра сигнала с аргументом
Figure 00000008
Каждое m-e значение комплексных амплитуд умножают на im, где i - мнимая единица, (за исключением m=М, для которого соответствующее произведение полагают равным нулевому значению), т.е. формируют значения комплексных амплитуд спектра производной сетчатой функции по θ, которые запоминают в соответствующих ячейках упомянутого массива.
2М значений комплексных амплитуд подвергают операции обратного БПФ на 2М точек, и результаты операции обратного БПФ запоминают в упомянутом массиве. Каждое полученное число этого массива
Figure 00000009
представляет собой производную по θ.
По полученным производным по θ и протяженности отрезка реализации Т определяют значения производной по t во внутренних точках сетки, т.е. вычисляют скорость сближения Vcбл ЛА с РЛО по формуле:
Figure 00000010
где
Figure 00000011
- производные Д по θ,
а для первой точки существует особая формула, которая не используется из-за больших ошибок дифференцирования [7, с. 78].
В начальной внутренней точке (так как Чебышевские точки нумеруются справа налево, начальные точки оказываются конечными) ошибки дифференцирования также велики и поэтому значение первого внутреннего отсчета при
Figure 00000012
также игнорируется.
В проэкстраполированном участке [t, t+τ] вычисляют среднее значение экстраполированной скорости сближения в соответствии с формулой
Figure 00000013
где
Figure 00000014
- значения скорости сближения в [t, t+τ] моменты времени,
Figure 00000015
число вычислений (6) в этом интервале.
Оцененные значения скорости сближения
Figure 00000016
с РЛО выдают в систему управления ЛА для формирования и реализации управляющих сигналов.
Далее через интервал времени τ описанные действия по определению экстраполированных на τ значений дальности и скорости сближения повторяют.
На фиг. 1 представлена блок-схема последовательности действий при реализации измерителя экстраполированной дальности и скорости сближения (ИЭДиС) ЛА с РЛО, где:
1 - измерение дальностей на интервале времени Т через интервал τ;
2 - запоминание отсчетов дальностей;
3 - выполнение БПФ;
4 - определение спектра дальности до РЛО, смещенной в область прогноза;
5 - выполнение обратного БПФ;
6 - определение отсчетов дальностей до РЛО в Чебышевских точках и расширенного вектора;
7 - БПФ в Чебышевских точках;
8 - умножение на im,
Figure 00000017
9 - выполнение обратного БПФ;
10 - определение экстраполированной скорости сближения с РЛО;
11 - вычисление средней скорости сближения.
В результате выполнения процедуры 1 формируется периодическая последовательность отсчетов дальностей, поступающих с периодом То. Затем выполняется действие 2 запоминания полученных значений дальности в виде массива в ячейках первого и второго столбцов. В каждом столбце запоминаются N отсчетов дальности, сдвинутых относительно друг друга на время упреждения τ. Число общих отсчетов дальности в столбцах равно (Т-τ)/То.
Принципы измерения и получения отсчетов дальности и выполняемые при этом действия достаточно подробно изложены в литературе, например, в монографии [8, с. 137-152].
Основная новизна изобретения состоит в том, что в предлагаемом способе для определения экстраполированных значений дальности и скорости используются два алгоритма: алгоритм полигармонической экстраполяции 3, 4, 5 и Чебышевское спектральное дифференцирование 6-10, функционирование которых описано выше.
Если значения дальности Д и скорости сближения Vcблэ не известны до начала работы ИЭДиС, то первый после включения интервал Т+τ ИЭДиС работает при условии, что экстраполированная дальность Дэ не сформирована. В этом случае ИЭДиС осуществляет измерение значения дальности Д, которое и используется в момент Т+τ для определения Дэ, а значение Vсблэ0 приравнивают нулю.
Использование заявленного способа не предъявляет дополнительных требований к существующим измерителям дальности, а также к принципам построения вычислителей, поэтому он может быть реализован в большинстве из них.
На фиг. 2 приведены графики, иллюстрирующие поведение экстраполированных значений прогнозов дальности и скорости сближения и ошибок прогнозирования с временем упреждения 0,4 с и повторением прогноза через каждые 0,4 с на участке движения с постоянным ускорением сближения, полученные в результате моделирования. На фиг. 2 а) и б) показаны изменения во времени значений прогнозированной дальности Дэ и ошибок прогнозирования в определении дальности ΔД, а на фиг. 2 в) и г) изменение во времени значений прогнозированной скорости сближения Vсблэ и ошибок прогнозирования в определении скорости ΔVcбл соответственно.
При моделировании были сделаны следующие предположения:
-изменение скорости сближения Vсбл является процессом с постоянным ускорением вида Vсбл=Vсбл0+jсбt, где jсб=-20 м/с2;
- число точек для дискретного преобразования Фурье N=512;
- изменение дальности Д является процессом с неизменным коэффициентом преобразования спектра отрезка реализации измерения дальности при переходе от первой реализации ко второй и при переходе от второй реализации к следующей, смещенной относительно предыдущего отрезка на τ=0,4 с.
Графики, отображающие значения экстраполированных дальности и скорости сближения построены для моделируемого полета ЛА с начальной скоростью Vсбл0=-200 м/с, с дальностью, изменяющейся по закону Д=100000-200t-10t2 м, периодом измерения дальностей То=0,01 с, числом Чебышевских точек интерполяции 21 (М=20), с временем упреждения τ=0,4 с через 5,5 с после начала измерения и осреднением по 3-й и 4-й Чебышевским точкам.
Из приведенных графиков следует, что экстраполированная скорость сближения и экстраполированная дальность определяются с точностью ΔVcбл=0,1 м/с, ΔД=5 м через 5,5 с после начала измерения дальности.
Таким образом, совокупность и последовательность выполнения изложенных выше действий обеспечивает реализацию нового способа экстраполяции дальности и скорости сближения без использования математических моделей поведения дальности и скорости сближения ЛА и РЛО.
Использование изобретения по сравнению с известными способами позволяет упростить оценивание экстраполированной дальности и скорости сближения и обеспечить высокую точность их определения.
Список использованных источников
1. Бар Шалом Я. Траекторная обработка. Принципы, способы и алгоритмы: в 2. ч. Часть 2. Пер. с англ. Д.Д. Дмитриева. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2011.
2. Грешилов А.А. Анализ и синтез стохастических систем. Параметрические модели и конфлюентный анализ. - М.: Радио и связь, 1990.
3. Кузьмин С.З. Цифровая радиолокация. Введение в теорию. - Киев: Издательство КВIЦ. 2000.
4. Кузьмин С.З. Основы проектирования систем обработки радиолокационной информации. - М.: Радио и связь, 1986.
5. Шахтарин Б.И. Фильтры Винера и Калмана. - М.: Гелиос АРВ, 2008.
6. Евсеев А.П., Сысоев Д.А. Применение алгоритма полигармонической экстраполяции для реставрации аудиозаписей. // Труды Научной конференции по радиофизике. - Нижний Новгород: ННГУ, 2008.
7. Lloyd N. Trefethen. Spectral Methods in Matlab, SIAM, Philadelphia, 2000.
8. Меркулов В.И. и др. Оценивание дальности и скорости в радиолокационных системах. Ч. 1. - М.: Радиотехника. 2004.

Claims (21)

  1. Способ определения экстраполированных значений дальности и скорости сближения летательного аппарата (ЛА) с радиолокационным объектом (РЛО), заключающийся в том, что в РЛС ЛА формируют оценки дальностей до РЛО, задают количество N точек быстрого преобразования Фурье (БПФ), протяженность по времени t отрезка реализации Т, задают число чебышевских точек М+1, τ - время упреждения;
  2. формируют последовательность N значений дальностей по принятым сигналам от РЛО на периоде Т, затем на другом отрезке с периодом Т, сдвинутым относительно первого на время τ, также формируют N значений дальностей, полученные значения дальностей запоминают в виде массива, причем массив формируют так, что первые N значений дальностей запоминают в ячейках первого столбца этого массива, следующие N значений дальностей, полученных в течение второго периода, запоминают в ячейках второго столбца массива;
  3. выполняют БПФ на N точках над значениями дальностей, находящихся в первом и втором столбцах массива, и результаты БПФ SI(ω) и SII(ω) запоминают;
  4. по определенным значениям спектров дальности SI(ω) и SII(ω) вычисляют значение спектра дальности SIII(ω)
  5. Figure 00000018
  6. реализации, смещенной на т в область прогноза;
  7. по вычисленному спектру дальности до РЛО SIII(ω) способом обратного БПФ определяют значения отсчетов дальности на интервале, который частично перекрывается с областью предыстории, а частично лежит в области прогноза [t, t+τ];
  8. оцененные значения дальности Дэ в области прогноза выдают потребителям информации;
  9. по N оцененным значениям дальностей до РЛО, частично лежащим в области прогноза, формируют М+1 значений дальностей в чебышевских точках xj=cosθj, где θj=jπ/M, для этого по номеру n отсчета определяют значение отсчета дальности Дj в j-й чебышевской точке, причем номер отсчета, соответствующий j, задают правилом
  10. Figure 00000019
  11. где INT означает операцию округления до целого числа, полученного в фигурных скобках;
  12. полученные значения отсчетов запоминают в виде массива 2М значений, причем массив формируют так, что первые М+1 значений дальностей представляют полученные отсчеты в чебышевских точках, следующие МЛ значений дальностей Д2M-k=Дk, k=1, 2, …, М - 1;
  13. выполняют БПФ на 2М точках над значениями дальностей, находящихся в 2М-массиве, и результаты БПФ запоминают в упомянутом массиве;
  14. путем умножения каждого m-го значения массива, где
    Figure 00000020
    на im, где i - мнимая единица, при этом если значение m=М, то упомянутое произведение обнуляют, вычисляют значения комплексных амплитуд спектра производной по θ, где
    Figure 00000021
    - первоначальный аргумент сетчатой функции, которые запоминают в соответствующих ячейках упомянутого массива;
  15. выполняют обратное БПФ на 2М точках над комплексными значениями амплитуд спектра производной по θ, находящихся в массиве, и результаты обратного БПФ Wl,
    Figure 00000022
    запоминают в упомянутом массиве,
  16. по номеру отсчета, причем чебышевские точки xl нумеруют справа налево, и значению протяженности отрезка реализации Т определяют значение скорости Vсбл сближения ЛА с РЛО во внутренних точках сетки по правилу
  17. Figure 00000023
  18. где Wl - производные Д по θ,
  19. Т - значение протяженности отрезка реализации;
  20. для отсчетов, лежащих в области прогноза, путем деления суммы отсчетов на их число вычисляют среднее значение скорости сближения, при этом значение первого внутреннего отсчета при l=1 игнорируют;
  21. оцененное значение средней скорости сближения передают в систему управления ЛА для формирования и реализации управляющих сигналов известным способом.
RU2018147008A 2019-03-06 2019-03-06 Способ определения экстраполированных значений дальности и скорости сближения летательного аппарата с радиолокационным объектом RU2709785C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018147008A RU2709785C1 (ru) 2019-03-06 2019-03-06 Способ определения экстраполированных значений дальности и скорости сближения летательного аппарата с радиолокационным объектом

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018147008A RU2709785C1 (ru) 2019-03-06 2019-03-06 Способ определения экстраполированных значений дальности и скорости сближения летательного аппарата с радиолокационным объектом

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2709785C1 true RU2709785C1 (ru) 2019-12-20

Family

ID=69007096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018147008A RU2709785C1 (ru) 2019-03-06 2019-03-06 Способ определения экстраполированных значений дальности и скорости сближения летательного аппарата с радиолокационным объектом

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2709785C1 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2232402C2 (ru) * 2002-09-16 2004-07-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" Способ определения дальности до источников радиоизлучений и скорости сближения с ними в однопозиционных радиолокационных системах
RU2251711C1 (ru) * 2003-07-30 2005-05-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" Комплексный измеритель дальности, скорости и угловых координат для радиотехнических систем летательных аппаратов
US7132975B2 (en) * 2004-05-28 2006-11-07 Time Domain Corporation Apparatus and method for detecting moving objects
JP2007093542A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Alpine Electronics Inc 位置測定方法及び位置測定装置
EP1902329B1 (en) * 2005-06-13 2013-02-13 Raytheon Company System and method for passively estimating angle and range of a source using signal samples collected simulataneously from a multi-aperture antenna
RU2556024C2 (ru) * 2013-12-04 2015-07-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Способ комбинированного сглаживания координат подвижной цели
RU2572079C2 (ru) * 2014-05-07 2015-12-27 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Способ и система совместной обработки измерений дальности и скорости для многодиапазонной радиолокационной системы кругового обзора

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2232402C2 (ru) * 2002-09-16 2004-07-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" Способ определения дальности до источников радиоизлучений и скорости сближения с ними в однопозиционных радиолокационных системах
RU2251711C1 (ru) * 2003-07-30 2005-05-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" Комплексный измеритель дальности, скорости и угловых координат для радиотехнических систем летательных аппаратов
US7132975B2 (en) * 2004-05-28 2006-11-07 Time Domain Corporation Apparatus and method for detecting moving objects
EP1902329B1 (en) * 2005-06-13 2013-02-13 Raytheon Company System and method for passively estimating angle and range of a source using signal samples collected simulataneously from a multi-aperture antenna
JP2007093542A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Alpine Electronics Inc 位置測定方法及び位置測定装置
RU2556024C2 (ru) * 2013-12-04 2015-07-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Способ комбинированного сглаживания координат подвижной цели
RU2572079C2 (ru) * 2014-05-07 2015-12-27 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Способ и система совместной обработки измерений дальности и скорости для многодиапазонной радиолокационной системы кругового обзора

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109061589B (zh) 随机跳频雷达的目标运动参数估计方法
CN107907878B (zh) 高精度获取fmcw雷达距离测量值的方法
US5686919A (en) Process for generating wind profiler data free of fixed ground clutter contamination
CN109471095B (zh) 一种基于快速迭代插值的fmcw雷达距离估计方法
CN101509972A (zh) 基于高分辨目标距离像修正相关矩阵的宽带雷达检测方法
CN104038181A (zh) 一种基于nlms算法的自适应滤波器的构建方法
CN109507704A (zh) 一种基于互模糊函数的双星定位频差估计方法
CN112114296B (zh) 用于无人机协同tdoa/fdoa复合定位的参数估计方法及系统
CN111474524A (zh) 一种雷达干扰装备干扰效果监测与决策支持系统
Hekmati A novel acoustic method of partial discharge allocation considering structure-borne waves
Ristic et al. Recursive Bayesian state estimation from Doppler-shift measurements
Le Bot et al. Rhythmic analysis for click train detection and source separation with examples on beluga whales
RU2709785C1 (ru) Способ определения экстраполированных значений дальности и скорости сближения летательного аппарата с радиолокационным объектом
CN107209259A (zh) 用于测距的方法和装置
Tian et al. Long-time coherent integration and motion parameters estimation of radar moving target with unknown entry/departure time based on SAF-WLVT
RU2371736C2 (ru) Способ формирования текущего энергетического спектра выходного сигнала приемника, устройство для его осуществления и способ измерения дальности
RU2467350C2 (ru) Способ и устройство обнаружения сигналов при наличии переменного доплеровского эффекта
CN117309079B (zh) 基于时差法的超声飞渡时间测量方法、装置、设备及介质
Liu et al. Research on target tracking based on unscented Kalman filter
Peeters et al. Improved time-frequency representation for non-stationary vibrations of slow rotating machinery
RU2154837C1 (ru) Способ обнаружения линейно-частотно-модулированного сигнала с неизвестными параметрами
Herasimov et al. Method for Assessing Meter Error Characteristics of Random Signals
Dong et al. Unambiguous range extension for pulse‐Doppler radar via Poisson disk sampling
CN113514809B (zh) 矢量脱靶量参数的测量方法、装置、电子设备和存储介质
CN116996137B (zh) 一种基于加权叠加的低信噪比宽带线性调频信号检测方法