Алгоритм нелинейной аппроксимации траекторий источников радиоизлучения в многопозиционных пассивных комплексах
- 1 Национальный исследовательский университет «МЭИ» (Москва, Россия)
Аннотация
Постановка проблемы. Определение координат и построение траекторий источников радиоизлучения (ИРИ) - основные задачи многопозиционных пассивных комплексов (МПК) радиолокации. Архитектура МПК обуславливает зависимость эффективности вторичной обработки радиолокационной информации от режима излучения ИРИ своих радиосигналов и от диаграмм направленности (ДН) передающих антенн на борту ИРИ. Кроме того, при функционировании МПК могут возникнуть ситуации, когда на одних приемных пунктах (ПП) радиоимпульс ИРИ принимает, а на других – нет. В этом случае так называемая неполная отметка будет содержать неполный состав значений времен приема этого радиоимпульса ИРИ. При ограниченном числе ПП по неполным отметкам решить задачу определения координат ИРИ в большинстве случаев невозможно. Увеличение числа ПП сверх минимально необходимого (четырех для пассивной радиолокации в трехмерном пространстве) ограничивается высокой стоимостью самого ПП и его эксплуатации. Так как неполные отметки составляют более 2/3 от всех отметок, разработка новых подходов ко вторичной обработке радиолокационной информации в МПК, позволяющих без повышения вероятности срыва слежения эффективно использовать неполные отметки для отслеживания траектории ИРИ, является актуальной задачей.
Цель. Разработать алгоритм оценки параметров траекторий ИРИ с учетом допущения о детерминированном характере траектории на фиксированном временном интервале наблюдения, а также провести исследование его эффективности.
Результаты. Представлен алгоритм оценки параметров траекторий ИРИ в МПК путем нелинейной аппроксимации с помощью итерационного метода Ньютона. Установлено, что преимуществом предложенного подхода является более полное использование в решении информации, содержащейся в наблюдениях за счет обработки неполных отметок, а недостатком - повышенная вычислительная сложность. Проведен анализ эффективности разработанного алгоритма с помощью имитационного моделирования.
Практическая значимость. Предложенный подход позволяет осуществлять оценку параметров траекторий ИРИ при наличии только неполных отметок.
- Поступила
- 11.10.2022
- Одобрена
- 17.10.2022
- Принята
- 25.10.2022
Для цитирования
Чугунов А.А. Алгоритм нелинейной аппроксимации траекторий источников радиоизлучения в многопозиционных пассивных комплексах // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 11. С. 143−151. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202211-21
Список источников
- Черняк В.С. Многопозиционная радиолокация. М.: Радио и связь. 1993. 416 с.
- Чугунов А.А., Куликов Р.С., Пудловский В.Б. Особенности реализации псевдодальномерного метода определения координат источников радиоизлучения в многопозиционных пассивных комплексах // Сб. трудов XXVI Междунар. науч.-технич. конф. «Радиолокация, навигация, связь». 2020.
- Матвеев Б.В., Дубыкин В.П., Крюков Д.Ю., Курьян Ю.С., Саликов А.А. Измерение координат источников радиоизлучения многопозиционной пассивной разностно-дальномерной системой произвольной конфигурации // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2014. № 10(5). С. 114-119.
- Панасюк Ю.Н., Пудовкин А.П. Обработка радиолокационной информации в радиотехнических системах: Учеб. пособие. Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ». 2016. 84 с.
- Неуймин А.С., Жук С.Я. Адаптивный алгоритм фильтрации параметров движения маневрирующей цели по данным импульснодоплеровской РЛС // Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування. 2012.
- Солонар А.С., Хмарский П.А., Михалковский А.А. Особенности фильтрации координат и параметров движения объекта на этапе совершения установившегося разворота // Доклады БГУИР. 2013. № 4(74).
- Горшков С.А., Завиженец В.Н. Фильтрация полиномиальных траекторий маневрирующих целей с использованием конечной выборки оценок дальности и радиальной скорости // Доклады БГУИР. 2016. № 6(100).
- Васильев К.К., Лучков Н.В. Траекторная обработка на основе нелинейной фильтрации // Автоматизация процессов управления. 2017. № 1(47). С. 4-9.
- Хмарский П.А., Солонар А.С. Особенности работы алгоритма ансцентного фильтра Калмана при наблюдении объектов в полярных координатах // Доклады БГУИР. 2013. № 2(72).
- Солонар А.С., Хмарский П.А. Оценка влияния условий наблюдения на точность измерения дискретных фильтров Калмана при наблюдении объектов в полярных координатах методом Монте-Карло // Доклады БГУИР. 2014. № 7(85).
- Чугунов А.А., Пудловский В.Б., Куликов Р.С., Малышев А.П. Фильтрационный алгоритм определения координат источников радиоизлучения в многопозиционных пассивных комплексах // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 9(18). С. 38-47.
- Чугунов А.А., Пудловский В.Б., Куликов Р.С., Малышев А.П. Оценка параметров траекторий источников радиоизлучения в многопозиционных комплексах методом максимального правдоподобия // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 9. С. 41-51.