www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основы радиолокации

Алгоритм сопровождения траекторий целей

Радиолокатор
обнаружение
цели
адаптивное
СУЛТ
соответствует
сопровождаемой
траектории?
нет
да
экстраполяция
траектории
обнаружение
траектории
обновление
траектории
сброс
траектории
формирование
траектории
файл
траектории
Мониторинг
частоты
обновления
траектории
Управление
режимами
радиолокатора
монитор
радиолокатора

Рисунок 1. Блок-схема алгоритма сопровождения траектории

Радиолокатор
обнаружение
цели
адаптивное
СУЛТ
соответствует
сопровождаемой
траектории?
нет
да
экстраполяция
траектории
обнаружение
траектории
обновление
траектории
сброс
траектории
формирование
траектории
файл
траектории
Мониторинг
частоты
обновления
траектории
Управление
режимами
радиолокатора
монитор
радиолокатора

Рисунок 1. Блок-схема алгоритма сопровождения траектории

Радиолокатор
обнаружение
цели
соответствует
сопровождаемой
траектории?
нет
да
экстраполяция
траектории
формирование
траектории
файл
траектории
Мониторинг
частоты обновления
траектории
Управление
режимами
радиолокатора
монитор
радиолокатора

Рисунок 1. Блок-схема алгоритма сопровождения траектории

Алгоритм сопровождения траекторий целей

В зависимости от скорости вращения антенны и частоты повторения зондирующих импульсов радиолокатор облучает цель определенным количеством импульсов (см. «Время облучения и количество отраженных от цели импульсов» в разделе «Основы»). В каждой ячейке дальности для каждого периода зондирования в процессе обработки сигнала принимается решение о наличии или отсутствии цели. В случае обнаружения цели формируется частное сообщение, содержащее в себе информацию о цели. Как правило, это координаты мгновенного положения цели и некоторая другая информация. В литературе данный этап иногда называют первичной обработкой, подразумевая получение информацииот одного радиолокатора за один период обзора. Далее выполняется обнаружение траектории и захват ее на сопровождение. Для этого обрабатывается информация от одного радиолокатора за несколько обзоров, определяются отметки, принадлежащие одной и той же цели, после чего формируются траектории — единые наборы данных для каждой цели. Данный этап называют вторичной обработкой радиолокационной информации. В общем виде блок-схема алгоритма сопровождения траектории цели по данным одного радиолокатора приведена на Рисунке 1.

Обнаружение цели

Радиолокационная цель, как правило, порождает несколько сигналов, превышающих порог обнаружения, в соседних ячейках. Совокупность таких сигналов (вместе с их амплитудами) затем используется при интерполяции для получения более точных результатов измерения. При этом могут применяться такие методы:

Адаптивная стабилизация уровня ложной тревоги

Распределение значений эффективной поверхности рассеяния воздушных целей пересекается и имеет общие участки с распределениями эффективных поверхностей рассеяния помеховых образований (стаи птиц и тому подобное). По этой причине значительное число сигналов, вызванных отражением зондирующих сигналов от таких мешающих объектов, будут превышать постоянные усредненные значения порога обнаружения и увеличивать количество ложных тревог. Для устранения такого явления применяется адаптивное формирование порога обнаружения с целью стабилизации уровня ложных тревог (СУЛТ).

Обнаружение (завязка) траектории

Траектория обнаруживается (завязывается), как правило, после обнаружения цели в трех или более последовательных обзорах радиолокатора. Количество обзоров, в которых обнаружена цель, называют критерием обнаружения траектории. Он выбирается из соображений предотвращения завязки ложных траекторий. Обнаруженные отметки цели проверяются на принадлежность траектории в соответствии с выбранной гипотезой движения цели и диапазоном скоростей целей, для обнаружения которых предназначен конкретный радиолокатор.

Сглаживание и экстраполяция траектории

По нескольким предыдущим отметкам цели и отметке, полученной в текущем обзоре, в процедуре сопровождения траектории формируется сглаженная (отфильтрованная) оценка текущего положения цели и ее скорости. После этого сглаженная оценка используется для экстраполяции (предсказания) положения цели на следующий обзор. Для экстраполяции используется α–β-фильтр или самообучающийся фильтр Калмана.

Сопровождение и обновление траектории

Информация о сопровождаемых траекториях в процессе работы радиолокатора сохраняется в файлах траекторий. Основной файл содержит данные о всех завязанных траекториях. Файл траектории обычно содержит следующую информацию:

После того, как отметка цели ассоциирована с уже сопровождаемой траекторией, происходит обновление этой траектории.

Сброс траектории с сопровождения

В случае отсутствия в текущем обзоре отметки цели, которую можно связать с сопровождаемой траекторией, на следующий обзор формируется строб сопровождения с увеличенными размерами. В случае отсутствия отметок цели в нескольких обзорах, траектория сбрасывается с сопровождения. Критерии сброса траектории с сопровождения могут отличаться для разных радиолокаторов.