Оптимізація цифрової обробки координатної інформації при радіолокаційному зондуванні протяжних морських об’єктів в умовах впливу пасивних завад - Автореферат

Це призвело до необхідності невідкладно розвязувати багато завдань контролю й керування рухом судопотока з необхідним рівнем безпеки й точності мореплавання в складних метеоумовах за обмежених можливостей маневрування в прибережних морських зонах, заходах на розвантаження та навантаження в морські й річкові порти, а також великої щільності суднопотоку. Огляд й аналіз науково-технічних джерел свідчить про те, що наявні радіотехнічні засоби контролю й керування рухом великогабаритних морських суден не завжди задовольняють висувані до них вимоги забезпечення безпеки, точності, надійності й оперативності контролю й керування суднопотоком. За кінцевого набору факторів, що обмежують радіофізичну структуру в умовах реальних завад, можливі конкретні розвязання завдань виявлення та зниження координатних похибок точкових радіолокаційних обєктів, проте питання оптимізації координатних вимірів протяжних морських обєктів за даними радіолокаційного зондування перебувають поки на етапі їхнього кардинального розвязання. Експериментальні дослідження з використанням математичного моделювання на ЕОМ і за реальними даними провести верифікацію цифрових тестових моделей пасивних завад, методів побудови регулярного далекомірного профілю радіолокаційних відображень від джерел пасивних завад, методів та алгоритмів компенсації пасивних завад на підставі цифрової обробки координатної інформації. Запропоновано метод визначення координат "умовного" геометричного центра протяжного морського обєкта за його бінарним радіолокаційним зображенням, що дозволив підвищити точність визначення його місця розташування в умовах впливу пасивних завад.У першому розділі дисертаційної роботи наведено основні відомості про технічні й оперативні можливості БРЛС, фізичні моделі й основні радіолокаційні характеристики протяжних морських обєктів морської поверхні й гідрометеутворень у вигляді дощових опадів. Аналіз особливостей функціонування БРЛС і розвязувані при цьому завдання судноводіння в природних умовах мореплавання показують, що вона повинна мати високу роздільчу здатність за дальністю й азимутом, забезпечувати оцінку зміщення судна щодо центра каналу або фарватеру, надійно функціонувати в умовах постійної присутності відбиттів від морської поверхні; забезпечувати своєчасну видачу коригувальної інформації для керування судном із необхідним інтервалом за всією дистанцією проведення, починаючи від дистанції "мертвої зони" (300-1000 м) до 90ч100 км. Під час синтезу моделей вважалося, що інформаційним еквівалентом цифрового сигналу на виході АЦП є його інтенсивність, створювана рівномірно розташованими на періоді зондування рухливими елементарними відбивачами, "блискучими" точками, відстані між якими дорівнюють розвязній здатності БРЛС за дальністю , а за просторового розташування “блискучих” точок необхідно враховувати й роздільчу здатність локатора за азимутом . , де - рівень інтенсивності яскравої “блискучої” точки, - рівень інтенсивності інших "блискучих" точок; B - ширина обєкта; , - довжина обєкта; - відстань між яскраво вираженими блискучими точками; - параметр закону розподілу Стьюдента, що визначає ефективну ширину розподілу азимутального й далекомірного шумів; - імовірність виходу СЦВ за межі контуру обєкта; , - реальне число "блискучих" точок, - ефективне число "блискучих" точок за рівномірного розподілу інтенсивності сигналів "блискучих" точок у розглянутому напрямку; - середньоквадратичне значення азимутальної та далекомірної помилок; - відносна помилка пеленга і дальності. Формалізована структура процесу моделювання містила в собі такі етапи: вибір типу морського судна з відомими геометричними розмірами палубної частини (довжини L і ширини B), завдання напрямку руху, завдання кількості "блискучих" точок з довільним розміщенням і відомими координатами плоскої системи координат; вибір основних для конкретного напрямку руху судна параметрів руху (дальності й азимуту) з конкретною кількістю "блискучих" точок для заданого положення судна, розрахунок за простими алгоритмами (типу оцінки середнього) координат СЦВ () для конкретного набору положень судна (кадрів) у заданому напрямку руху, і оцінки відхилення СЦВ щодо геометричного центра морського судна, центрування вихідних координат "блискучих" точок щодо координат СЦВ, формування вибірки амплітуд і фаз розподілених за релеєвским і рівномірним законами відповідно, розрахунок відносних помилок відхилення СЦВ за азимутом і дальністю з одночасною статистичною обробкою, побудова таблиць і графіків з відповідними поясненнями.Дисертація присвячена вирішенню актуальної наукової та практичної задачі підвищення точності визначення місця розташування протяжних морських обєктів береговими радіолокаційними станціями на підставі оптимізації цифрової обробки координатної інформації, одержаної під час радіолокаційного зондування обєкта в присутності пасивних завад, створюваних схвильованою морською поверхнею й

ОСНОВИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЙ РОБОТИ