ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ В ПАССИВНЫХ РЛС АМПЛИТУДНЫМ МЕТОДОМ

  • В.Д. Сытенький Южный федеральный университет
  • И. И. Маркович Южный федеральный университет
  • Е. Е. Завтур Южный федеральный университет
Ключевые слова: Определение координат, источник излучения, разностно-дальномерный метод, сред- неквадратическое отклонение

Аннотация

Рассматривается амплитудный метод определения координат источников излуче-
ния в пассивной радиолокации. Синтезирован алгоритм вычисления координат источников
излучения в пассивном режиме радиолокационных станций, основанный на приёме законо-
мерно затухающих в пространстве электромагнитных колебаний антеннами в коллинеар-
ном расположении. Необходимые для определения координат цели математические соот-
ношения получены путем решения соответствующих треугольников, образованных базами
антенн и целью. Это позволило определить местоположение источника излучения (цели)
точкой пересечения гипербол с фокусами в местах расположения приёмных антенн. При-
ведены аналитические выражения для определения координат целей в декартовых и поляр-
ных системах координатах. Анализ погрешности предлагаемого алгоритма осуществлён сучётом методики косвенных измерений. Исследуется случай равномерного распределения
помех по пространству, аддитивно связанных с сигналом и некоррелированных с ним. По-
лучена формула для среднеквадратичного отклонения дальности до цели. Приведены ре-
зультаты расчетов оценок абсолютных погрешностей определения местоположения ис-
точника излучения, зависящие от его расположения на плоскости и показывающие, что
абсолютная погрешность определения местоположения источника излучения минимальна
вблизи начала координат и возрастает при удалении от нее. Синтезированный и исследо-
ванный алгоритм ввиду простоты аппаратной реализации может применяться в пассив-
ных локационных системах как самостоятельно, так и в дополнении к широко распро-
страненному на практике разностно-дальномерному методу, основанному на измерении
взаимных временных задержек принятых сигналов.

Литература

1. Koryakin Yu.A., Smirnov S.A., Yakovlev G.V. Korabel'naya gidroakusticheskaya tekhnika:
Sostoyanie i aktual'nye problem [Shipboard hydroacoustic equipment: Current state and current
problems]. Saint Petersburg: Nauka, 2004, 410 p.
2. Carter G.C. Passive Ranging Errors due to Receiving Hydrophone Position Uncertainty,
J. Acoust. Soc. Amer., 1979, Vol. 65, No. 2, pp. 528-530.
3. Karter Dzh.K. Obrabotka signalov v passivnoy gidrolokatsii [Signal processing in passive
sonar], Podvodnaya akustika i obrabotka signalov [Underwater acoustics and signal processing].
M.: Mir, 1985, pp. 415-421.
4. Shirman Ya.D., Manzhos V.N. Teoriya i tekhnika obrabotki radiolokatsionnoy informatsii na
fone pomekh [Theory and technique of processing radar information against the background of
interference]. Moscow: Radio i svyaz', 1981, 416 p.
5. Teoreticheskie osnovy radiolokatsii: ucheb. posobie dlya vuzov [Theoretical foundations of radar: a
textbook for universities], ed. by Shirmana Ya.D. Moscow: Sovetskoe radio, 1970, 560 p.
6. Bakulev P.A. Radiolokatsionnye sistemy: uchebnik dlya vuzov [Radar systems: textbook for
universities]. Moscow: Radiotekhnika, 2004, 320 p.
7. Karavaev V.V., Sazonov V.V. Statisticheskaya teoriya passivnoy lokatsii [Statistical theory of
passive location]. Moscow: Radio i svyaz', 1987, 240 p.
8. Chernyak V.S. Mnogopozitsionnaya radiolokatsiya [Multi-position radar]. Moscow: Radio i
svyaz', 1993, 416 p.
9. Belyaevskiy L.S., Novikov V.S., Olyanyuk P.V. Osnovy radionavigatsii: uchebnik dlya vuzov
grazhd. Aviatsii [Fundamentals of radio navigation: a textbook for higher education institutions
of the Russian Federation. Aviation]. Moscow: Transport, 1982, 288 p.
10. Mar'ev A.A., Markovich I.I., Zavtur E.E. Issledovanie pogreshnostey raznostno-dal'nomernogo
metoda passivnoy lokatsii [Research of errors of the difference-range-measuring method of
passive location], Izluchenie i rasseyanie elektromagnitnykh voln: Tr. Mezhdunarodnoy
nauchnoy konferentsii «Izluchenie i rasseyanie elektromagnitnykh voln» IREMV-2015 [Radiation
and scattering of electromagnetic waves: Proceedings of the International Scientific Conference
"Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves" IREMV-2015]. Rostov-on-Don:
Izd-vo YuFU, 2015, pp. 391-395.
11. Markovich I.I., Zavtur E.E. Algoritm opredeleniya koordinat tseley raznostno-dal'nomernym
metodom s uchetom netochnostey ustanovki priemnykh gidroakusticheskikh antenn [Algorithm for
determining the coordinates of targets by the difference-range-measuring method, taking into account
the inaccuracies of the installation of receiving hydroacoustic antennas], Izvestiya YuFU.
Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2017, No. 8, pp. 162-171.
12. Syten'kiy V.D. Passivnaya lokatsiya na osnove amplitudnykh izmereniy [Passive location based
on amplitude measurements], Izvestiya vuzov Rossii. Radioelektronika [Izvestiya vuzov Rossii.
Radio electronics], 2011, Issue 1, pp. 69-76.
13. Syten'kiy V.D., Bakaev A.V. Opredelenie koordinat ob"ekta po izvestnym parametram
istochnikov izlucheniya [Determining the coordinates of an object based on known parameters
of radiation sources], Vestnik vozdushno-kosmicheskoy oborony [Bulletin of Aerospace Defense],
2018, No. 3 (19), pp. 94-101.
14. Syten'kiy V.D. Opredelenie mestopolozheniya istochnika izlucheniya v kosmicheskom
prostranstve [Determining the location of a radiation source in outer space], Mater.
Vserossiyskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Komp'yuternye i informatsionnye
tekhnologii v nauke, inzhenerii i upravlenii» KomTekh-2019 [Materials of the All-Russian scientific
and Technical conference "Computer and Information Technologies in Science, engineering
and Management" Komtech-2019]. Taganrog: IRTSU YuFU, 2019, pp. 250-256.
15. Ponarin Ya.P. Elementarnaya geometriya: V 2 t. T. 1: Planimetriya, preobrazovaniya ploskosti
[Elementary geometry: In 2 vol. Vol. 1: Planimetry, plane transformations]. Moscow:
MTSNMO, 2004, 312 p.
16. Korn G.A., Korn T.M. Spravochnik po matematike dlya nauchnykh rabotnikov i inzhenerov
[Handbook of mathematics for researchers and engineers]. Moscow: Nauka, 1974, 832 p.
17. Bronshteyn I.N., Semendyaev K.A. Spravochnik po matematike dlya inzhenerov i
uchashchikhsya vtuzov [Handbook of mathematics for engineers and students of higher education
institutions]. 13 ed. Moscow: Nauka, 1986, 544 p.
18. Mirskiy G.Ya. Radioelektronnye izmereniya [Radioelectronic measurements]. Moscow:
Energiya, 1975, 265 p.
19. Poisk, obnaruzhenie i izmerenie parametrov signalov v radionavigatsionnykh sistemakh
[Search, detection and measurement of signal parameters in radio navigation systems], ed. by
Yu.M. Kazarinova. Moscow: Sov. radio, 1975, 296 p.
20. Elektroradioizmereniya: ucheb. posobie dlya vuzov [Electro-radio measurements: a textbook
for universities], ed. by V.I. Vinokurova. Moscow: Vysshaya shkola, 1976, 264 p.
Опубликован
2021-04-04
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ I. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ