Третичная обработка информации о ПАП.

3.1 Сущность и этапы третичной обработки информации о ПАП.

Обработка информации о ПАП от территориально разнесенных пеленгаторов с целью определения координат и параметров траекторий о ПАП называются третичной обработкой информации о ПАП.

Третичная обработка информации о ПАП реализуется в два этапа:

- захват (обнаружение) траекторий ПАП;

- сопровождение траекторий ПАП;

На этапе обнаружения траекторий ПАП решаются следующие задачи:

- сбор и предварительная обработка информации о ПАП от источников;

- отбор источников (пеленгаторов) для сопровождения ПАП;

- определение возможных точек пересечения линий положения ПАП;

- селекция точек пересечения и выбор начальной координаты траектории.

На этапе сопровождений траекторий ПАП осуществляется непрерывная привязка поступающих на обработку пеленгов к сопровождающим пеленгационным трассам ПАП и определяются сглаженные значения координат и параметров траекторий ПАП.

Захват траекторий ПАП осуществляется по информации от УВОИ о новом пеленге или о старом, но свободном пеленге.

Пеленг считается новым, если в результате ВОИ очередного измерения ему присвоят индекс (номер) не совпадающий ни с одним из номеров сопровождаемых ранее пеленгов.

Свободным считается пеленг, который участвовал в захвате траектории ПАП, но по каким—то причинам (например, отсутствие пеленгов от других источников) не организовал новую трассу ПАП.

Первая задача этапа обнаружения ПАП состоит в сборе и предварительной обработке информации о ПАП от источников (пеленгаторов). Эта задача решается аналогично задаче сбора донесений, поступающих от радиолокационных станций. Под предварительной обработкой информации о ПАП следует принимать приведение информации о ПАП к единой системе координат и к единому времени отсчета.

Отбор источников для сопровождения ПАП заключается в отборе из совокупности пеленгаторов, выдающих информацию о ПАП двух пеленгаторах, обеспечивающих определение координат ПАП с минимальными ошибками. Отбор пеленгаторов для сопровождения ПАП осуществляется следующим способом:

- на новом или свободном пеленге выбирается рабочий участок, ограниченный минимальной и максимальной дальностью обнаруже­ния пеленгатора (Dmin, Dmax). Минимальная дальность определяется размерами мертвой воронки пеленгатора, максимальная дальность определяется максимальной дальностью обнаружения пеленгатора.

Рабочий участок разбивается на ряд элементарных участков и выбираются вспомогательные пеленгаторы, которые пересекаются с элементарными участками (рис. 10).

Рис. 10

В качестве вспомогательного пеленгатора отбирается пеленгатор, который дает наименьшую среднеквадратическую ошибку в пределax элементарного участка. Эта ошибка будет тем меньше, чем больше угол пересечения пеленгов стремиться к 90 градусам. Таким образом (рис .10) предпочтительно в качестве вспомогательного пеленгатора выбирать пеленгатор П2.

Определение возможных точек пересечений линий положения ПАП производится после выбора вспомогательного пёленгатора путем определения координат всех точек пересечения, которые могут быть получены внутри i—го отрезка с использованием пеленга вспомогательного пеленгатора (рис.11).

Рис. 11

Селекция точек пересечения и выбор начальной координаты траектории ПАП.

Селекция точек пересечения заключается в выборе среди всех возможных точек пересечения свободного или нового пеленга с пеленгами вспомогательного пеленгатора точки, которая с наибольшей вероятностью принадлежит новой траектории ПАП.

Возможны следующие варианты:

- точка пересечения пеленгов принадлежит ложной траектории ПАП. В этом случае захват на сопровождение новой пеленгацианной траектории не должен происходить;

- точка пересечения пеленгов принадлежит истинной траектории ПАП. В этом случае должна организоваться очередная пеленгационная траектория;

- точка пересечения пеленгов, является сомнительной. В этом случае принятие решения задерживается.

При решении задач селекции точек пересечений используются пеленгаторы, которые не принимали участия в формировании точек пересечения (источники избыточной информации), но постановщики активных помех находятся в иx зоне видимости. Такие пеленгаторы называются подтверждающими.

По информации подтверждающих пеленгаторов принимается решение об истинности или ложности точек пересечения путем вычисления параметра. Где - весовая функция истинности точки пересечения содержащейся вi-ом подтверждающем пеленге.

Алгоритм принятия решения на автозахват включает следующие операции:

- отбор всех линий положения подтверждающих пеленгаторов и определения по определенным критериям веса каждой из них;

- сравнение среднего значения весов подтверждающих пеленгаторов с порогом по условию:

где: n - число линий положения подтверждающих пелёнгаторов;

k - коэффициент, который выбирается исходя из условия обеспечения заданной вероятности принятия правильного решения.

l - порог принятия решения.

3.2 Сопровождение траекторий ПАП.

На этапе сопровождения траекторий ПАП осуществляется непрерывная привязка поступающих на обработку пеленгов к сопровождаемым пеленгационным трассам ПАП и определяются сглаженные значения координат и параметров траекторий ПАП.

Одной из основных задач этапа сопровождения траекторий ПАП является определение координат ПАП. Наибольшее распростране­ние в автоматизированных системах радиолокационного обеспечения получил триангуляционный метод определения координат ПАП.

Триангуляционный метод основан на измерении угловых направлений (пеленгов) на объект минимум в двух приемных пунктах, разнесенных на некоторое расстояние, называемое базой.

Сначала рассмотрим наиболее простой случай, когда источник излучения (ПАП) и пункт приема излучения находятся в одной (горизонтальной) плоскости (рис.12). Вэтом случае для определения координат ПАП (точки Ц) достаточно знать азимуты и соответственно в пунктах О и А. Местоположение объекта определяется точкой пересечения двух прямых (ОЦ и АЦ). Для определения прямоугольных координат точки Ц (X, Z) необходимо записать уравнения прямых ОЦ и АЦ и решить их совместно относительно неизвестных прямоугольных координат точки Ц. Эти уравнения можно записать на основании рис. в следующем виде:

Рис. 12 Принцип определения координат ПАП триангуляционным методом на плоскости.

Расчет координат ПАП производится на одном из пунктов приема, который является опорным. Кроме того, начало координат обычно совмещается с опорным пунктом (рис.13). Воспользуемся и получим формульные зависимости по которым производиться расчет координат точек пересечения пеленгов данного случая.

Рис. 13 Совмещение начала координат с опорным пунктом.

Из рис. 13 следует:

Известными считаются:

X, Z -координаты от соседнего пункта приема;

Б - расстояние между пунктами приема (база);

- азимут ПАП, определенный по данным опорного пункта приема;

- азимут ПАП, определенный по данным соседнего пункта приема;

По этим исходным данным определим координаты точки Ц (ПАП).

После подстановки значения Z получим:

Подставив последнее выражение, получим:

Окончательная формула для расчета после преобразований будет иметь вид:

;

После подстановки получим:

;

Зная прямоугольные координаты , , можно определить горизонтальную дальность:

В общем случае для определения пространственных координат ПАП необходимо знать угол места Е, измеренный относительно xoтя бы одного пункта приема. В этом случае выражения для наклонной дальности и высоты будут иметь вид:

Где второе слагаемое в этих формулах учитывает поправку на кривизну земли.

Рис. 14. Определение пространственных координат ПАП.

Для решения задачи определения координат ПАП обычно создаются прямоугольные ячейки, в составе трех пунктов приема. Текущие координаты, как было рассмотрено выше, рассчитываются по пеленгам с двух пунктов. Третий пункт приема используется для решения задачи отождествления пеленгов (исключение ложных пересечений и выделение истинных).

Это объясняется тем, что число пересечений пеленгов определяется квадратом числа постановщиков помех (рис. 15)

Рис. 15. К определению числа ложных пересечений.

Наличие трех постановщиков (1,2,3) приводит к девяти пересечениям пеленгов. Число ложных пересечений равно:

где - число постановщиков помех.

Для рассматриваемого примера шесть пересечений из девяти являются ложными. Использование пеленгов с дополнительного (третьего) пункта приема, а также селекция по высоте позволяют исключить ложные пересечения.

Таким образом, основными этапами третичной обработки пеленговой информации являются:

- захват траекторий ПАП на сопровождение;

- сопровождение траекторий ПАП.

На этапе захвата решаются следующие задачи:

- сбор и предварительная обработка информации о ПАП от источников;

- отбор источников для сопровождения ПАП;

- определение возможных точек пересечения линий положения ПАП;

- селекция точек пересечения и выбор начальной координаты траектории

На этапе сопровождений траекторий ПАП осуществляется непрерывная привязка поступающих на обработку пеленгов к сопровождаемым пеленгационным трассам с ПАП и определяется сглаженное значение координат и параметров траекторий ПАП.

Причем отдается предпочтение последовательному сглаживанию и экстраполяции координат и параметров.