Первичная обработка информации о ПАП.

1.1. Сущность и этапы обработки информации о ПАП.

В реальной обстановке, когда противник применяет активные помехи, рассмотренные выше методы обнаружения и определения координат ПАП могут оказаться неэффективными ввиду плохого соотношения сигнала к шуму. В этих условиях применяют пассивные методы локации, которые предполагают использование сигнала самого ПАП. Особенностью этих методов является отсутствие информации о запаздывании принятого РЛС (приемным пунктом) сигнала по отношению к излученному ПАП. Этот факт делает невозможным определение дальности до постановщика помех при приеме излучения из одного пункта. В то же время угловые координаты ПАП (пеленги) могут быть успешно определены.

Пеленг цели — угол между основным направлением и направлением на цель.

При наличии двух и более пунктов приема пеленгов и каналов связи для обмена информацией между ними посредством соответствующей обработки пеленгов может быть решена задача определения координат ПАП.

Существуют следующие методы определения координат ПАП:

- триангуляционный;

- разностно-дальномерный;

- углоразностно-дальномерный.

Лучшей точностью в определении координат ПАП обладают разностно-дальномерный, углоразностно-дальномерный методы, но из-за сложности технической реализации они не получили практического применения в КСА.

В АСУ последних поколений реализован триангуляционный метод определения координат ПАП.

Обработка информации о ПАП состоит из тех же, этапов, что и обработка РЛИ. Однако она имеет свои отличительные особенности.

Задачей первичной обработки информации о ПАП является обнаружение и измерение пеленгов на ПАП.

Задачей вторичной обработки информации о ПАП является захват и сопровождение пеленгов.

Задачей третичной обработки информации о ПАП является захват и сопровождение траекторий полета пеленгационных трасс.

Так как обработка информации по и осуществляется аналогично, то в дальнейшем будем рассматривать только обработку по азимутальным пеленгам.

1.2. Принципы обнаружения и измерения пеленгов на ПАП.

Для решения задачи обнаружения и измерения пеленгов используются пеленгационные каналы РЛС и ПРВ. При этом пеленг по азимуту измеряется двухкоординатными РЛС при помощи пеленгационных каналов (5Н87- 4 пеленгационных канала), а пеленг по углу места измеряется ПРВ (1РЛ-130- 1 пеленгационный канал). Пеленгационные каналы измеряют сектор на ПАП в виде азимута начала и конца сектора , (рис 1). Азимутальный пеленг определяется по формуле:

;

Рис. 1

При пеленгации ПАП полезный сигнал представляет собой шумоподобный сигнал неизвестной структуры. При решении задачи пеленгации ПАП мешающим шумом являются помеховые сигналы, принятые по боковым лепесткам диаграммы направленности приемной антенны РЛС (рис 2). Поэтому в аппаратуре пеленгации должно быть предусмотрено устройство, обеспечивающее оценку мощности помех, принятых по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны, становится затруднительным или вообще невозможным.

Рис 2. Форма диаграмм направленности основной (1) и дополнительной(2) антенн.

Рис 3. Вид экрана ИКО при воздействии помехи по основному и боковым лепесткам антенны РЛС.

С достаточно высокой степенью точности оценка мощности помех, принятых по боковым лепесткам диаграммы направленности приемной антенны РЛС, может быть получена с помощью дополнительного канала приема с антенной, диаграмма направленности которой "огибает" боковые лепестки приемной антенны РЛС (см. рис. 2).

Структурная схема пеленгационного канала представлена на рис. 4.

ОС МАИ

Рис 4. Структурная схема пеленгационного канала.

В состав структурной схемы входит тракт приема основной, который осуществляет прием помех по основному и боковым лепесткам диаграммы направленности антенны РЛС, тракт устранения ложных элементов который осуществляет прием помех по боковым лепесткам. Подавление сигналов от ПАП, принятых боковыми лепестками основной антенны, производится путем вычитания сигналов тракта устранения ложных пеленгов (УЛП) из сигналов основного канала. Диаграмма направленности антенны тракта УЛП перекрывает в горизонтальной и вертикальной плоскостях боковые лепестки диаграммы направленности основного канала (рис 4). Пеленгационные каналы РЛС выдают на УПОИ, которое рассчитывает азимутальный пеленг на ПАП - , ширину сектора и определяет номер пеленгационного канала

1.3. Статистические характеристики помех на входе система ПОИ о ПАП.

Помехами для системы ПОИ о ПАП являются:

- избыточность пеленгационной информации о постановщиках помех;

- случайность результатов измерения пеленгов;

- зависимость результатов обнаружения и измерения пеленгов на ПАП от эффектов взаимного прикрытия, слияния-расхождения пеленгов.

Избыточность пеленгационной информации о постановщиках активных помех обусловлена тем, что пеленги на один и тот же ПАП могут обнаруживаться и измеряться несколькими пеленгационными каналами.

Случайность результатов измерения пеленгов обусловлена с одной стороны наличием случайных и систематических ошибок пеленгационных каналов, а с другой стороны наличием ложных пеленгов.

Формирование ложных пеленгов происходит за счет приема мощных сигналов ПАП боковыми лепестками диаграммы направленности антенны основного тракта, которые не подавляются в схеме вычитания сигналами тракта устранения ложных пеленгов. Количество ложных пеленгов растет с уменьшением дальности до ПАП от точки стояния пеленгатора и достигает лавинообразного состояния при дальности до ПАП менее 30 км. Наличие лавинообразных процессов по ложным пеленгам приводит к необходимости исключения информации таких источников из обработки в целом.

Статистические характеристики результатов обнаружения и измерения пеленгов зависят также от эффектов взаимного прикрытия и слияния-расхождения пеленгов.

Взаимное прикрытие имеет место для постановщиков активных помех, имеющих одинаковую мощность излучения помехи, но находящихся на различных дальностях от пеленгатора Д1, Д2 и при углах 3-6 градусов между постановщиками (рис. 5). Сигналы от ПАП1 принимаются антенной тракта устранения ложных пеленгов, асигналы от ПАП2 антенной основного тракта приема. В этом случае сигналы от ПАП1 в тракте устранения ложных пеленгов по мощности могут быть в несколько раз больше сигнала от ПАП2 в основном тракте приема. В силу этого порог ограничения в схеме вычитания смещается от уровня 1 к уровню 2 в результате чего пеленг от ПАП2 не обнаруживается.

Рис. 5.

Эффект слияния и расхождения влияет на ширину сектора пеленга (рис. 6).

Рис. 6.

На рис. 7. пеленгатором вначале наблюдается два пеленга от ПАП, имеющие разную ширину пеленга .

Рис. 7.

На участке 2—3 произошло слияние от пеленгов близко расположенных ПАП и пеленгатор наблюдает слияние двух пеленгов, что приведет к изменению ширины пеленга. На участке 4 наблюдаем расхождение пеленгов и пеленгатором наблюдается два раздельных пеленга. Причём на границах участка 2-3 происходит скачкообразное изменение параметров пеленга. Для этого на участке слияния пеленгов производят дробление . В этом случае вместо значений пеленга с шириной образуется два или несколько пеленгов ,к=2..n.