Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Модельное исследование алгоритмов формирования ПК

Для обеспечения безопасности плавания ТПЛ, особенно перед всплытием, необходимо иметь четкую картину ближней надводной обстановки. Для определения количества надводных «препятствий» и для наилучшего оценивания параметров их движения следует иметь наилучшее разрешение по пространству каналов наблюдения. Наиболее гибким (в плане модернизации) элементом в такой ГАС ШП является ЦВК, который включает в себя реализацию алгоритма формирования веера ПК и систему отображения обработанной информации. Как известно, чем меньше ширина характеристики направленности ПК, тем больше разрешение. Для манипуляции шириной ХН можно применять различные алгоритмы формирования ХН, обеспечивающие различную ширину ХН, такие как: аддитивный; мультипликативный и нормированный мультипликативный алгоритмы.

Для исследования разрешающей способности ГАС ШП было решено взять 2 цели с различными значениями соотношений уровней сигнала и углов расположения источников имитируемых сигналов относительно диаметральной плоскости антенны по горизонтали. Накопление было выбрано - 8 мс, при количестве опытов - 100. Курсовой угол и уровень сигнала первой цели решено было оставить неизменным. Для второй цели курсовой угол определялся угловым расстоянием между целями. Пределы углового расстояния между целями для каждого соотношения уровней сигналов определялись экспериментально. Шаг изменения углового расстояния был выбран 0,05. Уровень сигнала от второй цели в процессе анализа изменялся от 1 до 10 с шагом 1 вручную. Также при моделировании углы наклона обеих целей было решено принять нулевыми, т.к. рассматриваемая приемная антенна имеет довольно широкую ХН по вертикали и в приемном тракте не предусмотрено формирование веера ХН по вертикали. Коэффициент амплитудного распределения устанавливался для каждого опыта индивидуально.

Основой анализа разрешающей способности трёх алгоритмов является критерий Рэлея , согласно которому два точечных объекта могут быть разрешены, если между максимумами откликов от них наблюдается провал до -3 дБ от уровня отклика слабой цели.

При моделировании, для упрощения модели и уменьшения нагрузки на компьютер, было решено идеализировать внешнюю среду, т.е. не учитывать искажения сигналов при прохождении водной среды от цели до приемной антенны. Помимо этого в данной модели не учитывается возможный разброс характеристик элементов имитируемого комплекса, таких как чувствительность приемников антенны, коэффициенты передачи каналов АПО и прочее.

Также при выполнении первичного сравнительного анализа алгоритмов обработки сигналов было решено не учитывать влияние помехи (шумов водной среды, шумов усилителей и АЦП), т.е. рассматривать принятые сигналы от целей без подачи шумовой составляющей на приемники.

Другие статьи по теме:

Анализ на безопасность платы ТС2 ЦП ДЦ Минск цифровая схема моделирование интерфейсный Одним из эффективных инструментов проверки безопасности системы (элементов) является физическое и (или) логическое (имитационное) модел ...

Исследование динамических характеристик системы автоматического управления При проектировании автоматических систем приходиться решать такие задачи, как обеспечение устойчивости и точности процесса регулирования, имеющие противоречивый характ ...

Волноводно-щелевая антенна нерезонансного типа волноводный щелевой антенна Щелевые антенны применяются для передачи энергии из одного волновода в другой, для излучения энергии во внешнее пространство. Компактность и возм ...