В.А. Апорович

ОАО «АГАТ-системы управления» – управляющая компания холдинга «Геоинформационные системы управления» (г. Минск, Республика Беларусь)

Постановка проблемы. При обработке радиолокационной информации об аэродинамических целях остаётся актуальной задача фильтрации координатной информации. Предполагается, что большую часть времени цель движется прямолинейно и равномерно, а меньшую часть времени совершает различные манёвры. Сопровождение цели осуществляется с темпом, равным времени обзора, при наличии ошибок измерения координат. В настоящее время существует ряд фильтров различных типов для сглаживания координат цели. Вместе с тем имеющиеся фильтры характеризуются или большой ошибкой сглаживания на участках без манёвра и малой на участках манёвра, или наоборот – малой ошибкой на участках без маневра и большой на участках с манёвром. При этом многие фильтры эффективно работают только в некоторых заданных диапазонах входных параметров. 

Цель. Создать новый фильтр, который обеспечит минимальную ошибку сглаживания на участках без манёвра, минимально возможные ошибки и выбросы ошибки сглаживания во время манёвра. При этом фильтр должен эффективно работать в самом широком диапазоне входных параметров.

Результаты. Для достижения поставленной цели использована двухкратная корректировка (вариация) коэффициентов сглаживания в соответствии с величиной отклонения координаты вновь измеренного положения цели (отметки) от экстраполированного положения. Вариация производится в соответствии с выбранной функцией, при этом шаг сглаживания приобретает некоторое условное значение. Проведено моделирование предложенного фильтра. Представлены результаты сравнения, показывающие существенное снижение среднеквадратических ошибок сглаживания координаты и скорости у предложенного фильтра по сравнению с другими образцами в широком диапазоне параметров.

Практическая значимость. Новый фильтр – фильтр с вариацией коэффициентов (ФВК), как более эффективный, может быть использован в различных системах обработки радиолокационной информации.

Апорович В.А. Синтез и исследование фильтра с вариацией коэффициентов для сопровождения маневрирующей аэродинамической цели // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2021. Т. 19. № 6. С. 21−28. DOI: https://doi.org/10.18127/ j20700814-202106-02

1. Коновалов А.А. Основы траекторной обработки радиолокационной информации. В 2-х частях. Ч. 2. СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2014.
2. He Yon, Xin Jianjuan, Guan Xin. Radar Data Processing with Applications. Publishing house of Electronic Industry. Singapore; 2016.
3. Blackman S., Popoli R. Design and Analysis of Modern Tracking Systems. Artech House. Boston – London; 1999.
4. Кузьмин С.З. Цифровая радиолокация. Киев: КВIЦ. 2000. 
5. Bar-Shalom Y., Rong Li X., Thiagalingam Kirubarajan. Estimation with Applications to Tracking and Navigation. John Wiley & Sons, Inc. 2001.
6. Yang Chun, Blasch Eric. Characteristic Errors of the IMM Algorithm under Three Maneuver Models for an Accelerating Target. 11th International conference of Information Fusion. IEEE, Cologne, Germany. 2008.
7. Бакулев П.А., Сычёв М.И., Нгуен Чонг Лыу. Многомодельный алгоритм сопровождения траектории маневрирующей цели по данным обзорной РЛС // Радиотехника. 2004. № 1. С. 26–32.
8. Хмарский П.А., Солонар А.С. Особенности реализации адаптивных дискретных фильтров Калмана при косвенных измерениях. Доклады БГУИР. 2012. № 8(70). С. 57–63.
9. Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Сов. радио. 1974.
10. Апорович В.А. Неравноточный и неравнодискретный фильтр табличного сглаживания координат // Радиотехника. 1997. № 3. С. 43–45.