Вторичная обработка информации о ПАП.

В процессе ПОИ о ПАП формируются азимутальные и угломестные пеленги, которые могут быть истинными и ложными в результате влияния различного рода помех. Так как при ПОИ о ПАП получаем пеленги за один обзор пеленгатора, то по ним могут быть определены параметры пеленгов.

Обработка пеленгов которая производится за несколько обзоров антенны пеленгатора для захвата и сопровождения пеленгов называется вторичной обработкой информации о ПАП.

ВОИ о ПАП решается в два этапа:

- захват пеленгов на обработку, т.е. принятие решения о том, что поступившие на обработку пеленг принадлежат новым пеленгационным трассам;

- сопровождение пеленгов, т.е. “привязка” вновь поступающих пеленгов к сопровождаемым пеленгам.

Основные операции процесса вторичной обработки пеленгов о ПАП, аналогичны операциям вторичной обработки радиолокационной информации, но имеют свои отличительные особенности.

Для уяснения операций вторичной обработки пеленгов о ПАП проанализируем работу оператора РЛС в интервале нескольких периодов обзора пространства. При появлении на экране индикатора в некотором цикле обзора пространства в момент времени t₁ на азимуте яркостного сектора оператор фиксирует его как возможный пеленг и начало возможной пеленгационной трассы. Ввиду отсутствия информации о параметрах движения ПАП предсказать возможное положение ПАП в следующем периоде обзора пространства не представляется возможным. Однако можно использовать опорную информацию о типе цели и о возможных предельных значениях скорости ее движения (W min, W max). В этом случае областью вероятного нахождения пеленга является строб, состоящий из двух секторов, равноудаленных от поступающего на обработку пеленга. Размеры каждого из секторов будут определяться следующими соотношениями:

Выделенная таким образом зона (область вероятного нахождения пеленга в следующем периоде обзора пространства) называется нулевой экстраполированной зоной или стробом первичного захвата:

Рис. 8.

При появлении в следующем периоде обзора пространства пеленгов на азимутах и попадающих в нулевую экстраполированную зону (ЭЗо) вероятного нахождения пеленга, оператор (или вычислительное устройство) определяет параметры движения пеленга - угловую скорость

;

Направление движения пеленга будет определяться разностью азимутальных пеленгов в последующих и предшествующих периодах обзора пространства.

В случае если эта разность положительна, то изменение положения пеленга будет осуществляться по часовой стрелке. Если же разность отрицательна , то изменение положения пеленга осуществляется против часовой стрелки.

Определение параметров движения пеленгов (угловой скорости и направления движения ) и составляет сущность первой операции процесса вторичной обработки пеленгов о ПАП.

Зная параметры движения пеленга нетрудно оценить возможное местоположение пеленга в следующем периоде обзора, пространства. Операция вычисления пеленга в следующем периоде обзора пространства называется экстраполяцией пеленга, а полученный таким образом пеленг называется экстраполированным пеленгом ( ).

Очевидно, что текущий пеленг, который поступит на обработку, в следующем периоде обзора пространства не будет совпадать с экстраполированным пеленгом. Так как вычисление экстраполированного пеленга осуществляется с погрешностью, порождаемой ошибками вычисления пара­метров пеленга и маневренными возможностями ПАП. Поэтому для выделения (селекции) пеленга в окрестностях экстраполированного пеленга можно выделить некоторую достаточно малую область пространства вероятного нахождения пеленга - зону ЭЗ1, которая называется стробом. Операция выделения указанной зоны называется стробированием пеленга.

Естественно, что размеры экстраполированной зоны Э31 можно - взять меньшими, чем зоны ЭЗО, так как при определении зоны Э31 используется апостериорная информация о параметрах пеленга, полученная в двух предшествующих периодах обзора пространства. С увеличением информации о параметрах пеленга и с повышением её достоверности с каждым новым циклом обзора пространства величина экстраполированной зоны может уменьшаться. Однако минимально возможные размеры строба ограничиваются ошибками экстраполяции, измерения пеленгов и маневренными возможностями ПАП.

В общем случае в строб может попасть несколько пеленгов, порождаемых ложными и другими пеленгами. В связи с этим для дальнейшего сопровождения пеленга необходимо выбрать один пеленг из множества попавших в строб. С этой целью все пеленги, попавшие в строб, сравнивают между собой по некоторому критерию и выбирают один из них для дальнейшего сопровождения. Критерием сравнения обычно выбирают минимальное азимутальное отклонение от центра строба. Операция сравнения пеленгов, попавших в строб, называется сличением.

После нескольких обзоров ложные пеленги, очевидно, не будут сопровождаться ввиду отсутствия пеленгов в соответствующих циклах обзора.

Таким образом, использование пеленгов нескольких циклов обзора позволяет повысить вероятность правильного обнаружения пеленгов и, очевидно, уменьшает вероятность ложной тревоги. Кроме того, имеется возможность определения параметров пеленга и более точного определения пеленга путем сглаживания.

Таким образом, основными операциями процесса вторичной обработки о ПАП являются:

- определение параметров пеленга (w, Db);

- экстраполяция и сглаживание (фильтрация) пеленгов;

- стробирование пеленгов;

- сличение-сравнение пеленгов в стробе и выбор одного из них для дальнейшего сопровождения.

Качество захвата пеленгов оценивается следующими параметрами:

- среднее число ложных пеленгов передаваемых на сопровождение в единицу времени;

- вероятность обнаружения истинного пеленга при фиксированном времени;

- требуемое быстродействие ЭВМ, и объем памяти.

2.1 Экстраполяция и сглаживание пеленгов.

Для сглаживания (фильтрации) параметров пеленгов используются простейшие алгоритмы с линейными аппроксимациями.

;

где - сглаженное значение пеленга на момент времени ;

- коэффициент сглаживания азимута пеленгов.

;

;

где - коэффициент, который выбирают исходя из условий получения минимальной ошибки сглаживания.

;

где - коэффициент, который выбирают из условий получения минимальной ошибки сглаживания угловой скорости.

2.2. Стробирование пеленгов.

Для определения области вероятного нахождения пеленга в следующем периоде обзора пространства используют математические стробы в полярной системе координат.

2.3. Сличение пеленгов.

Основной задачей сличения является сравнение пеленгов в стробе и выбор одного из них для дальнейшего сопровождения. Выбор одного из пеленгов осуществляется на основании минимального азимутального отклоне­ния пеленга от центра строба.

где - экстраполированное значение пеленга в n-ом периоде обзора пространства;

- текущее (измеренное) значение пеленга в n-ом периоде обзора пространства;

- угол рассогласования измеренного и экстраполированного значений пеленгов.

Если пеленг попадает на границы строба. Решение на отождествление измеренного и экстраполированного пеленга принимается по следующему логическому правилу (рис.9)

Рис. 9

Если то и принадлежат одному пеленгу.

Если то и принадлежат разным пеленгам.

Если то испытания продолжаются.