Супроводження траєкторій цілей
Сучасні радіолокатори забезпечують формування радіолокаційної відмітки цілі та автоматичне супроводження її траєкторії на основі прийнятих сигналів відлуння. Обчислювальна система розраховує курс руху супроводжуваного об’єкту, його швидкість та інші параметри залежно від призначення радіолокатора, наприклад, найближчу точку підходу (англ. Closest point of approach, CPA) для радіолокаторів управління повітряним рухом. Такі радіолокатори можуть бути включені в системи попередження зіткнень транспортних засобів, в тому числі в бортові системи літальних апаратів (англ. Airborne collision avoidance system, ACAS). В авіації для цього використовуються дані, отримані за допомогою первинних та вторинних радіолокаторів, в морських системах – тільки дані первинних радіолокаторів. Супроводження траєкторії в морських радіолокаторах називають автоматичним радіолокаційним прокладенням траєкторії (англ. Automatic Radar Plotting Aid, ARPA).
Сучасні радіолокатори забезпечують формування радіолокаційної відмітки цілі та автоматичне супроводження її траєкторії на основі прийнятих сигналів відлуння. Обчислювальна система розраховує курс руху супроводжуваного об’єкту, його швидкість та інші параметри залежно від призначення радіолокатора, наприклад, найближчу точку підходу (англ. Closest point of approach, CPA) для радіолокаторів управління повітряним рухом. Такі радіолокатори можуть бути включені в системи попередження зіткнень транспортних засобів, в тому числі в бортові системи літальних апаратів (англ. Airborne collision avoidance system, ACAS). В авіації для цього використовуються дані, отримані за допомогою первинних та вторинних радіолокаторів, в морських системах – тільки дані первинних радіолокаторів. Супроводження траєкторії в морських радіолокаторах називають автоматичним радіолокаційним прокладенням траєкторії (англ. Automatic Radar Plotting Aid, ARPA).
період обертання антени,
або час оновлення
відміток / траєкторії)
Рисунок 1. До пояснення операцій супроводження траєкторії
період обертання антени,
або час оновлення
відміток / траєкторії)
Рисунок 1. До пояснення операцій супроводження траєкторії
Супроводження траєкторій особливо ускладнюється у випадках різкого маневрування цілі, впливу пасивних та активних радіолокаційних перешкод, при пропусках цілі та хибних виявленнях (тривогах). Для роботи в таких умовах в радіолокаційних системах супроводження використовуються все більш складні алгоритми. Через необхідність формування траєкторій радіолокаційних цілей (кількість яких може досягати кількох сотень) практично в реальному масштабі часу, якість супроводження обмежується наявними обчислювальними ресурсами.
В процесі супроводження траєкторій система супроводження намагається визначити які з нових відміток цілей слід використовувати для оновлення яких вже супроводжуваних траєкторій. Для цього спочатку виконується приведення всіх супроводжуваних траєкторій до поточного моменту часу (часу надходження нової відмітки цілі). Така операція виконується шляхом екстраполяції положення цілі з використанням оцінки її попереднього положення та даних про її курс, швидкість, прискорення та інших наявних даних. Екстраполяція виконується на основі прийнятої на поточний момент часу моделі руху цілі (наприклад, рівномірний, рівноприскорений рух та інше).
Після приведення траєкторій цілей до єдиного часу система супроводження починає прив’язку до них нових радіолокаційних відміток цілей. Дана операція може бути виконана одним з декількох способів, а саме:
- Шляхом формування стробу супроводження навколо поточного положення траєкторії та аналізу відміток, що потрапили в нього.
При цьому, якщо в строб супроводження потрапляє декілька відміток, то серед них вибирається:
- відмітка, найближча до прогнозованого (екстрапольованого) положення цілі аюл
- відмітка з найбільшою потужністю
- Застосуванням статистичної обробки, коли найбільш імовірне положення відмітки визначається статистичною комбінацією всіх можливих відміток. Такий підхід показує хорошу ефективність під час роботи в сильних перешкодах.
Після того, як нова відмітка пов’язується із супроводжуваною траєкторією, виконується наступний етап – згладжування траєкторії, в ході якого виконується сумісна обробка цієї відмітки та прогнозованого положення цілі, побудованого в ході попередніх оглядів. Результатом є нова згладжена оцінка положення цілі.
Після завершення перелічених операцій частина відміток може виявитися не прив’язаними до раніше супроводжуваних траєкторій, а частина раніше супроводжуваних траєкторій може залишитися без оновлення. В першому випадку на основі цих відміток започатковуються нові траєкторії. В другому випадку виконується перевірка критерія скидання траєкторії з супроводження.