Местоопределение источников сигналов современных радиосредств при влиянии тропосферы и подстилающей поверхности тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

московский государственный институт радиотехники,

электроники и автоматики (Технический университет)

На правах рукогшсц УДК 621.371.344:621.396.962 ' 13 ""

1 к ев т

Котов Александр Федорович

МЕСТООПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ СИГНАЛОВ СОВРЕМЕННЫХ РАДИОСРЕДСТВ ПРИ ВЛИЯНИИ ТРОПОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

Специальность 01.04.03 - Радиофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Работа выполнена в Московском государственном институте радио -техники, электроники и автоматики ( техническом университете ) Официальные оппоненты: член-корреспондент РАН, д.т.н.

профессор Бахрах Л.Д. ; член-корреспондент РАН, д.т.н. профессор Реутов А.П. ; д.т.н.,старший научный сотрудник Чапурский В.В.

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники

Защита диссертации состоится « 6 » ДдуО 2000г. в/2 часов на заседании диссертационного Совета Т 063.54.02 в Московском государственном институте радиотехники, электроники и автоматики (техническом университете) по адресу: Москва, пр-т Вернадского, д. 78, МИРЭА. Отзыв, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 117454, Москва, проспект Вернадского, д.78, МИРЭА, Ученому секретарю диссертационного совета Т 063.54.02

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИРЭА.

Автореферат разослан «2 »_

Ученый секретарь диссертационного совета

д.т.н., доцент Э.А.Засовин

4 ДОТ- 01Я, У* и п

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Оценка влияния среды распространения радиоволн на процессы передачи и выделения информации является одной из важных проблем радиофизики. Актуальность этой проблемы с течением времени не снижается, поскольку появляются новые виды сигналов и помех, усложняются алгоритмы их обработки, повышаются требования к качественным показателям радиосистем. Разрабатываются новые радиосистемы и комплексы, для которых решение данной проблемы имеет первостепенное значение. К подобным системам следует отнести и пассивные многопозиционные радиолокационные системы (ПМРС) определения координат источников радиосигналов.

Необходимо отметить, что учет влияния условий распространения радиоволн в таких системах, практически, не проводился. Недостаточно исследовался также и ряд задач, являющихся традиционными для других известных радиолокационных систем. К таким задачам следует отнести: синтез оптимальной ( квазиоптимальной ) структуры ПМРС с учетом современных требований; определение координат совокупности излучающих объектов пассивным!! многопозиционными радиолокационными системами; комплексирование и учет избыточности информации; преодоление в ПМРС априорной неопределенности, обусловленной отсутствием сведений о параметрах принимаемых сигналов и характеристиках объектов, излучающих эти сигналы; оценка помехоустойчивости ПМРС. Таким образом, возникла необходимость проведения исследования, которое бы позволило восполнить указанные пробелы. С учетом этого и была сформулирована цель работы.

Цель работы

Синтез алгоритмов обработки радиосигналов современных радиосредств в пассивных многопозиционных радиолокационных системах определения координат объектов, анализ квазиоптимальных реализаций этих алгоритмов, исследование влияния тропосферы и подстилающей поверхности на качественные показатели ПМРС, решение задачи место-определения группы объектов, преодоление априорной неопределенности, обусловленной отсутствием сведений о параметрах сигналов и характеристиках объектов, разработка рекомендаций для построения практических структур обработки сигналов.

Методы исследования

В диссертационной работе использованы: теория матриц, математические методы статистики, теория вероятностей, теория случайных процессов, теория статистических решений, теория марковской фильтрации.

Научная новизна

Все результаты диссертационной работы за исключением положений, изложенных в пл.1.1.4, являются новыми. К наиболее существенным новым научным результатам можно отнести следующее.

1. Впервые на единой методологической базе с применением марковской теории фильтрации разработан подход, позволяющий синтезировать оптимальные и квазиоптималъные структуры устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах в условиях многообъектовой ситуации и априорной неопределенности при произвольном количестве позиций и параметров радиосигналов. Подход позволяет получить алгоритмы обработки сигналов с учетом комплексирования измерителей и влияния тропосферных неод-нородностей.

2. Предложена и обоснована процедура анализа квазиоптимальных структур устройств обработки радиосигналов в ПМРС с оценкой точностных характеристик, показателей захвата и срыва сопровождения излучающих объектов.

3. Получены алгоритмы синтеза и на их основе структурные схемы, а также качественные показатели устройств обработки радиосигналов в ПМРС при приеме импульсных (включая и сигналы с псевдослучайным скачкообразным изменением параметров от импульса к импульсу), непрерывных и прерывистых сигналов.

4. Исследовано распространение радиоволн в тропосфере в условиях пассивной многопозишонной радиолокации. Получены аналитические зависимости, характеризующие ошибки местоопределения, связанные с тропосферным прохождением радиоволн. Разработаны алгоритмы коррекции этих ошибок. Рассчитаны их предельные значения.

5. Проанализирован с использованием полунатурного моделирования ряд вариантов ПМРС при приеме импульсных, непрерывных и прерывистых сигналов. Оценено влияние избыточности информации, не-идеальностей трактов обработки сигналов, тропосферы и подстилающей поверхности.

6. Разработаны рекомендации и спроектированы на их базе радиоэлектронные устройства, повышающие качественные показатели ПМРС. Некоторые из них защищены авторскими свидетельствами.

Защищаемые положения и результаты

На защиту выносятся следующие основные положения и результаты:

1. Математические модели сигналов со скачкообразно-меняющимися параметрами в ПМРС.

2. Модель тропосферного распространения радиоволн в условиях пассивной многопозиционной радиолокации.

3. Методология синтеза алгоритмов обработки в ПМРС сигналов с псевдослучайным скачкообразным изменением параметров от импульса к импульсу и прерывистых сигналов.

4. Алгоритмы синтеза и анализа устройств обработки сигналов в ПМРС в условиях многообъектовой ситуации и априорной неопределенности при приеме импульсных, непрерывных и прерывистых сигналов.

5. Методика учета влияния на точностные характеристики ПМРС тропосферы и подстилающей поверхности.

6. Квазиоптимальные структуры устройств обработки сигналов в ПМРС.

7. Процедура и результаты моделирования ПМРС.

Практическая ценность работы

В диссертационной работе решена важная научно-техническая задача высокоточного определения координат излучающих радиосигналы

объектов - современных средств; связи, радиолокации и радиоуправления.

Реализация результатов работы

По итогам работы:

- разработаны алгоритмы обработки радиосигналов современных радиосредств в ПМРС,

- синтезированы структурные схемы устройств обработки радиосигналов в ПМРС для многообъектовой ситуации и априорной неопределенности ;

- оценены точностные характеристики указанных устройств, а также показатели разрешения, отождествления, захвата и срыва сопровож-

дения объекта в зависимости от ряда факторов, включая и условия распространения радиоволн; - определены перспективы дальнейшего совершенствован!!» ПМРС и предложен ряд новых технических решений, повышающих их качественные показатели .

На предприятиях ГОС НИИАС, ГОС ЦНИРТИ, АО "ЦНИИРЭС" внедрены разработанные рекомендации, схемотехнические решения и алгоритмы обработки радиосигналов в ПМРС. Внедрены в учебный процесс МИРЭА результаты теоретических и экспериментальных исследований в виде лекционных материалов, учебных пособий, экспериментально-лабораторной базы.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на двух международных, трех всесоюзных и трех республиканских научно-технических конференциях, на трех всесоюзных научных семинарах.

Публикации

Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в 45 печатных трудах. В их числе монография, 5 учебных пособий, статьи в реферируемых журналах, 12 авторских свидетельств на изобретения.

Объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка библиографических источников из 290 наименований и приложения, включающего акты о внедрении и пояснения к выводу соотношений по главам; содержит 238 страницы машинописного текста, 5 таблиц,5й?ри-сунк^й.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и новизна исследования, перечислены положения, выносимые на защиту. Кратко изложено содержание работы по разделам.

В первой главе приведено описание моделей принимаемых радиосигналов, в том числе и сигналов, обеспечивающих повышенную помехоустойчивость радиосредств, а также изложены различные подходы и методы синтеза и анализа алгоритмов обработки радиосигналов в ПМРС. Показано, что синтез алгоритмов обработки радиосигналов в ПМРС в пространственно-временном смысле при пространственно-временной узкополосности принимаемых радиосигналов и разреженности приемной решетки как совокупности приемных апертур позиций сводится к синтезу во временной области. Последний целесообразно осуществлять с использованием марковской теории фильтрации в виде двух известных подходов: на основе применения марковской теории оптимального нелинейного оценивания, широко представленной в работах Стратоновича Р.Л., Тихонова В.И., Ярлыкова М.С. и некоторых других; с использованием теории динамических систем со случайными изменениями структуры, представление о которой дано в работах Казакова И.Е. и Артемьева В.М. В главе на основе указанных теорий дано обоснование предложенной автором методики синтеза алгоритмов обработки современных радиосигналов в ПМРС. Модели радиосигналов составлены с учетом влияния тропосферы, что дает дополнительные возможности для повышения качественных показателей ПМРС.

Предложенная в главе процедура анализа квазиоптимальных структур обработки радиосигналов позволяет оценить флуктуационные ошибки, создаваемые действием шумовых но,мех, а также систематиче-

ские ошибки, обусловленные смещением вектора первичных параметров радиосигнала, вектора состояния системы и влиянием условий распространения радиоволн.

В главе представлена реализация предлагаемого автором подхода, позволяющего в первом приближении определять показатели захвата и срыва автосопровождения объекта измерителем как следящей системой.

Во второй главе рассмотрена процедура синтеза к анализа алгоритмов обработки радиосигналов в импульсных ПМРС в условиях многообъектовой ситуации и априорной неопределенности, обусловленной отсутствием сведений о параметрах принимаемых радиосигналов и количестве объектов. При этом задача решается в общем виде с учетом возможного комплексирования, в том числе и с внесистемными измерителями. Рассмотрен широкий круг принимаемых радиосигналов, включая и сигналы, позволяющие повысить помехоустойчивость радиосистем, например, сигналы с псевдослучайным скачкообразным изменением параметров от импульса к импульсу. Для синтеза используется марковская теория оптимального нелинейного оценивания.

Постановка задачи сводится к следующему. Полагается, что ПМРС включает в себя М „ приемных пунктов (позиций), параметры которых характеризуются вектором Количество объектов (работающих источников излучения М рИ ) неизвестно, но ограничено некоторым известным числом Ми ,т.е. Мри < Ми .Источники И; , ¡ = 1,МР„ , могут излучатьимпульсные радиосигналы со структурой ] -го типа, / =!,Мтс Сигналы разных типов взаимно ортогональны и известны на приемной стороне с точностью до конечного числа параметров. Считается, что длительность импульсов т много меньше длительности интервалов времени, на которых излучаются импульсы, и что изменения векто-

ров состояния где у = 1,2,3,... , за время т пренебрежимо

мало.

Представляя Л',"' разностным уравнением

л(;> = а{у)( лг1') -н в,(у)( л';-" >ы£> , (1)

где А)" и В'1'' - соответственно, вектор сноса и матрица диффузии, а распределение сигналов различных типов между источниками в каждом интервале случайным, описываемым матрицей Г(,> || у',"' ||, где

1, если на V-м интервале И, излучает сигнал у1,'"' = { } -го типа ,

О, в противном случае,

и считая, что один источник не может использовать сигналы двух и более типов одновременно, и что один тип сигнала не может использоваться одновременно двумя и более источниками, получаем условие:

МТС Чви

2>„ £ 1 V ,- ; = Д, ^ 1 V у ;

(2)

мои

Хг, ■ е, ( - V, ■ 2г9-к )

1=1 «Д

где ( Я, ) - произвольная функция.

С учетом (2) модель принимаемой смеси радиосигнала и шума S(t) и модель дискретного (в рамках комплексирования) отсчета параметров Еа (t) могут быть представлены в виде:

so = , (3)

/■i

НЛО =Л= || pr-Á(L<;\S«>) + er\\ , (4)

где Y - многокомпонентный сигнал, относящийся к ] - му классу ; Q ~ вектор первичных параметров, зависящий от вектора состояния /' -го источника, использующего на v - м интервале сигнал / — го типа, Ef и вектора состояния системы S'"' ; - вектор неинформативных параметров сигнала на v - м интервале ; Ñ(f) - шум приема ; А - вектор некоторых параметров сигнала J - го типа, полученный путем обработки на периферийных пунктах; е]у) - вектор ошибки.

Оптимальная и квазиоптимальная структуры устройства обработки сигналов в ПМРС следуют из уравнения Байеса относительно апостериорной плотности вероятности фильтруемых величин. При этом получаемые алгоритмы включают: выражения для максимально правдоподобной оценки Л'"' и ее корреляционной матрицы к;' ; уравнения для апостериорных оценок компонентов матрицы Г1"' п количества работающих источников Мр, ; уравнения фильтрации относительно ano-

стериорных оценок || (| и апостериорных корреляционных матриц || К!;' || ошибок оцешшшия векторов || Л'," ||.

Алгоритмы позволяют определить обобщенную структуру квазиоптимальной обработки импульсных сигналов. Она предусматривает обработку сигналов в 3 этапа. На:

- первом этапе - радиотехническом осуществляется взаимная корреляционная обработка принимаемых сигналов. Определяются оценки максимального правдоподобия координат источников. Опорным служит радиосигнал от объекта, принятый по каналу с наименьшим уровнем шума;

- втором этапе - вычислительном - определяются элементы матрицы || Г ||, позволяющие отождествлять принятые сигналы и излучающие их источники. По критерию максимума апостериорной вероятности оценивается число излучающих источников, и оценки распределяются; по объектам;

- третьем этапе оценки, после отождествления, сглаживаются, например, в калмановском фильтре.

Анализ устройств обработки радиосигналов в ПМРС состоит из оценки ошибок определения количества источников, ошибок отождествления и ошибок измерения. Методика оценки приближенная, поскольку указанные ошибки определяются раздельно.

С целью упрощения анализа ошибки определения количества источников находятся при выполнении простейшего условия М„ = 2 . Для случаев, когда в эфир уже выходил источник И| н при выходе в эфир источника \\2 , не передававшего ранее сигналов, найдены формулы, позволяющие оценить вероятности ошибочного решения.

Вероятность ошибочного отождествления находится с учетом того, что количество объектов и их векторы состояния известны точно. Для случая правильного отождествления всех объектов кроме двух найдена формула для вероятности перепутывания этих двух объектов.

Анализ ошибок измерения проводился в предположении, что вероятности ошибочного отождествления сигналов и определения количества объектов малы. В условиях достаточной апостериорной точности данные ошибки можно рассматривать независимо от ошибок отождествления сигналов и определения количества объектов и не учитывать корреляционные связи между ошибками определения координат разных объектов.

Согласно методике, изложенной в первой главе, ошибка измерения представлялась в виде флуктуационной и систематической составляющих. Полагалось, что взаимное влияние этих ошибок не учитывается. Кроме того, учитывалось влияние ошибки определения вектора параметров ПМРС.

С учетом перечисленных условий найдены выражения для стационарной корреляционной матрицы К/)г ;

, (5)

а также формулы, характеризующие точность апостериорной оценки.

Анализ показателей захвата и срыва проводился при условиях, что количество координат равно количеству первичных параметров ; функция, связывающая координаты и первичные параметры, взаимно однозначна, и что ошибки измерения параметров радиосигнала взаимно не-коррелированы. Получены формулы для вероятности захвата и соответствующего отношения сигнал Ушум.

В третьей главе приведены результаты синтеза и анализа алгоритмов обработки радиосигналов в ПМРС при приеме непрерывных и прерывистых сигналов. Последние получаются в случаях, когда источники непрерывного излучения по тем или иным причинам переходят в режим «молчания», а затем сигналы снова излучаются. В этих условиях синтез и анализ алгоритмов обработки радиосигналов в ПМРС имеет особенности, в частности, в выборе адекватных моделей сигналов, в обеспечении устойчивости алгоритмов фильтрации, реализации системы и т.п.

Для синтеза используется теория динамических систем со случайными изменениями структуры. Она адекватна решаемой задаче, хотя и сложна по сравнению с марковской теорией оптимального нелинейного оценивания. Кроме того, у этой теории есть ряд преимуществ, которые могут привлечь исследователей.

Первое - она позволяет оперировать с вектором состояния разной размерности, что удобно, например, при оценке координат объектов, количество которых меняется в процессе измерения.

Второе - оценка вероятностей состояний наряду с определением апостериорных плотностей вероятности состояния позволяет получать не только координатную информацию, но и дополнительные сведения о структуре группы излучающих объектов, например, оценивать количество объектов, распределение в группе излучающих и не излучающих объектов и др.

Третье - использование в рамках теории в качестве априорной модели процесса со случайной структурой позволяет определять координаты объектов как двигающихся независимо друг от друга, так и перемещающихся по некоторой заданной программе. В первом случае модель является марковской, во втором случае - немарковской. В работе рассматривается первый случай.

В качестве модели принимаемого сигнала использовалась обобщенная модель узкополосного сигнала. Прп этом принимаемая ком-

где М н - количество источников, и - символ математического объединения, «( 1,р ) - комплексная напряженность шумового поля,

е, ( /,р,Л; ) = с,-£ ( г,р,Л()-1, ( )-схр ищ(\- Т,я.)(1-т„)} , (7)

где р = р, + р^ - радиус-вектор точки приема; ? (<,р,Л,.) = 0 (р,Л,)-ехр{-/^,} ~ комплексный коэффициент передачи канала;

(р)ф + К,|чД/>)о'р -фазовый сдвиг, обусловленный влиянием

канала;

п„(р) и рЛР) - соответственно, вещественная и мнимая составляющие комплексного показателя преломления; п0(р)~у>„(р) = «(р), § (р.Л,) - комплексная амплитуда коэффициента передачи канала;

1 с

=~ Я»(РМР " задержка сигнала во времени;

с;

и

т =—г - производная задержки сигнала во времени, характеризующая доплеровский сдвиг;

плексная смесь £к сигнала и шума, приведенная к точке р

апертуры к -й антенны, имеет вид:

(6)

К,,К,,С, - постоянные коэффициенты;

Л, - векторы точек пространства, характеризующие положение

! - го объекта и к - й антенны;

Е,0-т,к,Л,) - нормированная комплексная амплитуда напряженности сигнального поля ¡' - го источника излучения; со, - несущая частота сигнала е1;

Л, =Л=11 тА(0М<) II ■ вектор оцениваемых параметров (вектор состояния источника);

КО),КО) - векторы скоростей ; -го источника и к - й апертуры (КО)=-~-,К0) = -~-У, с/с Л

Л,(0 - компоненты вектора оцениваемых параметров за исключением Л, и

Марковская аппроксимация используется следующим образом. Разрывным марковским процессом с конечным числом состояний аппроксимируется процесс включения и выключения источников. При случайной длительности сообщений и отсутствии регламентированного расписания работы источников процесс соответствует пуассоновскому потоку событий. Непрерывными марковскими процессами аппроксимируются функции, описывающие амплитудную и угловую модуляции источников. Вырожденными марковскими процессами аппроксимируются изменения модуля и фазы комплексного коэффициента передачи канала, а также процесс движения источников и позиций. Частоты излучения сигналов источников и их доплеровские сдвиги рассматриваются как случайные на интервале измерения величины.

В качестве уравнения фильтрации используется обобщенное уравнение Стратоновича относительно вектора состояния источника

л'" =л= || (лт)г,(х(")г,(2")г || , (8)

где л"> - вектор оцениваемых информационных параметров, X'" -вектор сопутствующих параметров, изменяющихся при изменении I -го состояния (амплитуды, начальные фазы), 2}" - вектор сопутствующих параметров, не изменяющихся при изменении / - го состояния (несущие частоты, параметры модуляции и др.).

Полученные выражения для алгоритмов и соответствующая им структура устройства обработки сигналов в ПМРС трудно реализуемы, поскольку апостериорные плотности вероятности - многокоординатные функции, непрерывные по аргументам для любого фиксированного состояния системы, и должны быть построены для каждого набора параметров в любой текущий момент времени. Реализуемые уравнения получаются при использовании гауссовской аппроксимации апостериорной плотности вероятности и параболической аппроксимации элементов вектора сноса и матрицы диффузии вблизи точки Л0) (оценки вектора Л{1) ) с учетом допущения о независимости элементов матрицы диффузии от координат вектора состояния Л(".

Важным компонентом уравнений фильтрации является оператор обработки пространственно - временного сигнала в 1-м состоянии Ф1". Он получается в виде

М (1 М РИ - 11

м.

где

11 = -»я,)-ехр1Ли,"> + + (1«)

К-л»

- опорная функция временной обработки сигналов,

я::: (1 о

- опорная функция пространственной обработки сигнала,

£ - пространственно - временная смесь сигнала и шума, принимаемая всеми М п позициями.

- спектральная плотность шума наблюдения.

С использованием полученных уравнений была синтезирована ква-зноптимальная структура устройств обработки радиосигналов в ПМРС с параллельной обработкой непрерывных и прерывистых сигналов. Структура включает блок априорных данных, блоки вычитания, умножения, суммирования, блоки вычисления оценок, корреляционных матриц ошибок оценивания вектора состояния и вероятностей состояния, блоки вычисления координат источников и корреляционных матриц ошибок оценивания координат. В общем случае радиотехническая часть полученной структуры не является взаимной корреляционной по обработке и требует значительного объема априорных данных. В ряде случаев это имеет место на практике. В других случаях следует переходить на

последовательную обработку сигналов.

Последовательная обработка сигналов предусматривает применение того или иного вида селекции принимаемых сигналов, что дает возможность обрабатывать сигналы от каждого объекта поочередно. В разделе рассмотрено построение алгоритмов последовательной обработки сигналов при частотной селекции по трем вариантам: при оптимальной нелинейной фильтрации координат источников излучения; оптимальной линейной фильтрации координат источников; оптимальной линейной фильтрация первичных параметров сигналов (с последующим расчетом координат источников излучения). Указанные уравнения фильтрации имеют одинаковые стационарные значения дисперсионных матриц, что указывает на их эквивалентность в асимптотическом смысле. Это позволяет правомерно использовать их в каждом конкретном случае при наличии тех или иных технических средств.

В разделе анализа вычисляются флуктуационные и систематические ошибки, а также оценивается устойчивость уравнений фильтрации. Устойчивость оценивается асимптотически (при больших значениях времени), на переходном этапе (при малых значениях времени), при отсутствии сигнала и при прерывании сигнала на интервале фильтрации. Для последнего случая оценивается также среднее время до срыва слежения (под срывом слежения в данном конкретном случае понимается момент превышения дисперсией оценки некоторого предельного значения, обусловленного потерей информации об источнике в связи с прерыванием излучения).

Результаты анализа устойчивости позволили заключить следующее. Уравнения фильтрации разностно-далыюмерного-разностно-доплеровского канала характеризуются отсутствием асимптотической устойчивости. Уравнения угломерного канала асимптотически устойчи-

вы. Решения уравнений фильтрации обоих каналов следует прерывать на переходном этапе, не доводя их до стационарной области: для первого - в связи с отсутствием асимптотической устойчивости, для второго -в связи с неадекватностью квадратичных моделей, характеризующих изменение углов визирования.

Уравнения фильтрации обоих каналов устойчивы на переходном этапе, при отсутствии сигнала и при прерывании излучения сигнала на интервале фильтрации.

Найденные значения среднего времени до срыва слежения показывают, что в реальных условиях вероятность срыва слежения при прерывании излучения сигнала невелика.

В четвертой главе представлены процедура и результаты моделирования ПМРС.

Моделирование импульсной разностно-дальномерной ПМРС проводилось с использованием ЦВМ. Исследовались зависимости точности и разрешающей способности от отношения дальности к базе, от результирующей среднеквадратичной ошибки определения разностей времен задержек, от количества периферийных пунктов, от априорного приращения дисперсии координат объекта, от вероятности ошибки перепуты-вания объектов. Определялись также показатели систематических ошибок, обусловленных смещением первичных параметров и вектора состояния системы. Оценивалось качество фильтрации.

Результаты анализа полученных данных позволили заключить следующее.

Точность и разрешающая способность зависят от отношения дальности к базе примерно по квадратичному закону; при этом, чем больше это отношение, тем больше соответствующие ошибки. Ошибки определения координат и показатель разрешения прямо пропорциональны пер-

вой степени СКО ошибки определения разности дальностей и обратно пропорциональны корню квадратному из количества позиций. Показатели систематических ошибок пропорциональны квадрату отношения дальности к базе и обратно пропорциональны корню квадратному из количества позиций.

Таким образом, наиболее сильнодействующим фактором является отношение дальности к базе. Расчеты показывают, что при превышении значениями этой величины уровня 5-10 следует существенное ухудшение всех показателей системы.

Увеличение количества периферийных пунктов позволяет повысить точность, однако зависимость эта не столь критична, как для отношения дальности к базе, а с другой стороны при этом имеет место существенное усложнение системы. Поэтому при проектировании ПМРС возможно окажется целесообразным ограничиваться выбором минимально необходимого количества периферийных пунктов: трех - при работе на плоскости, т.е. при определении координат наземных и морских объектов и четырех - при работе в пространстве, т.е. при определении координат воздушных и космических объектов.

Коэффициент фильтрации зависит от СКО ошибки разности времен задержек и имеет значения от 10 до 20. При этом сходимость процесса фильтрации имеет место в среднем за 200-500 отсчетов.

При моделировании процесса обработки непрерывных и прерывистых сигналов использовалась модель квазиоптимальной структуры, синтезированной по принципу последовательной обработки сигналов и оптимальной линейной фильтрации первичных параметров. Моделирование проводилось в три этапа.

На первом этапе с использованием полунатурного моделирования исследовался самый важный узел системы - корреляционный измери-

тель. Цель моделирования - определить статистическую модель коррелятора путем экспериментального исследования макета коррелятора и записи его выходных сигналов с использованием ЭВМ. Распределение вероятностей выходного напряжения коррелятора определялось с использованием системы распределений Пирсона по четырем параметрам: математическому ожиданию, дисперсии, коэффициентам асимметрии и эксцесса. Варьируемыми параметрами являлись: отношение сигнал/шум, ширина спектра принимаемых сигналов, нескомпенсированная допле-ровская составляющая опорного сигнала, тип коррелятора (аналоговый и дискретный), а также ряд параметров среды распространения (при исследовании ее влияния) таких как дисперсия скорости ветра, средний размер атмосферных неоднородностей, коэффициент отражения от подстилающей поверхности, разность фаз сигналов по каналам переотражения и некоторые другие. При оценке помехоустойчивости коррелятора при действии шумовой и хаотической импульсной помехи варьируемыми параметрами были: коэффициент подавления, ширина спектра принимаемого сигнала, интенсивность импульсной помехи.

Анализ полученных результатов позволил сделать вывод, что распределение вероятностей выходного напряжения коррелятора может в некоторых случаях отличаться от нормального. При этом оценки оказываются смещенными, причем смещение оценок является случайной величиной, значения которой находятся в пределах плюс-минус СКО оценки. Дисперсия смещения возрастает с уменьшением отношения сигнал/шум (роста коэффициента подавления). Относительный допле-ровский сдвиг опорного сигнала, не превышающий 0,0006 %, не оказывает существенного влияния на оценку.

Степень влияния тропосферы на процесс местоопределения следует оценивать в каждом конкретном случае использования ПМРС. Так для

случая локации наземных источников радиоизлучения самолетной ПМРС влияние тропосферы оказалось не столь существенным, как можно было предположить, в связи с достаточно большими значениями ошибок измерения первичных параметров, обусловленными влиянием внутренних шумов, неточностью привязки приемных пунктов и другими факторами. Для такой ПМРС значения ошибок измерения разностей времен запаздывания находятся в пределах единиц наносекунд, для пеленгов - десятых долей градуса и для разностей доплеровских сдвигов частот - единиц - десятков герц. Максимальные же значения смещения первичных параметров, связанных с тропосферным распространением сигналов при самых неблагоприятных условиях не превышают: для разностей времен запаздывания - 8 -ИГ2 не , для пеленгов - 9 1СГ3 градуса (при значениях пеленгов до 20° ), для разностей доплеровских сдвигов - 2 1(Г2 Гц. Отражения от подстилающей поверхности также не оказывают серьезного влияния за исключением отдельных случаев, например, при значениях коэффициента отражения от подстилающей поверхности, близких к единице и сдвига фаз сигналов по каналам переотражения, близкого к 180° .Однако вероятность такого сочетания параметров невелика. В то же время для весьма высокоточных ПМРС, работающих с предельно малыми отношениями сигнал/шум, например, ПМРС в системах спасения или в системах поиска "черных ящиков" и др. влияние тропосферы может оказаться существенным.

На втором этапе моделировалась на ЦВМ работа фильтров разност-но-дальномерного-разносгно-доплеровского и угломерного каналов путем решения дифференциальных уравнений оценки и дисперсионных уравнений. При моделировании использовалась статистическая модель корреляционного измерителя, полученная на первом этапе. Исследуе-

мыми характеристиками являлись оценки и элементы корреляционных матриц ошибок оценивания вектора состояния. Варьируемыми были те же параметры, что и на первом этапе.

Особенностью этого этапа явилось использование ряда приемов, позволивших снизить вычислительные затраты. К ним относятся:

- использование метода декомпозиции, позволившего снизить размерность вектора состояния фильтра разностно-дальномерного-разностно-доплеровскош канала с 13 до 4 ( при этом удалось в основном не снизить информативность полученных результатов ).

- использование для решения уравнений фильтрации методов Рун-ге-Кутга и Хэмминга с автоматическим переключением и текущим контролем точности решения. На начальном этапе решения используется метод Рунге-Кутта, имеющий лучшие стартовые результаты при типичных начальных условиях в виде диагональной матрицы, на конечном участке - метод Хэмминга, как более быстродействующий.

- реализация процесса фильтрации в одном фильтре двух первичных параметров: разности времен запаздывания и разности доплеров-ских. частот с последующей оценкой только одного параметра - разности времен запаздывания.

Результаты моделирования позволили выявить следующие основные закономерности:

- значения элементов стационарной матрицы, полученные в результате моделирования, хорошо совпадают со значениями, полученными расчетным путем,

- в результате моделирования было подтверждено отсутствие асимптотической устойчивости разностно-дальномерного-разностно-доплеровского канала,

- на результаты оценки разности времен запаздывания существен-

ное влияние оказывает отношение сигнал/шум и ширина спектра принимаемого сигнала, а па результаты оценки пеленга - отношение сиг-пал/шум,

- совместное измерение разности времен запаздывания и разности доплеровских частот слабо влияет на точность измерения первого при достаточно больших значениях ширины спектра принимаемого сигнала, однако это влияние растет с сужением этого спектра.

На третьем этапе рассчитывались на ЭВМ показатели точности и разрешающей способности для устройств обработки радиосигналов восьми вариантов ПМРС, начиная от простейшего варианта угломерной двухпозиционной ПМРС и кончая самой сложной - четырехпози-ционной угломерной-разностно-дальномерной-разностно-доплеровской.

Результаты расчетов показали, что наилучшими характеристиками обладает устройство обработки радиосигналов самой сложной системы. Наиболее близко по характеристикам к ней стоит устройство обработки радиосигналов четырехпозиционной разностно-дальномерной системы (при приеме сигналов с широким спектром). При приеме сигншюв с узким спектром качественные показатели этой системы существенно ухудшаются, и возможен срыв процесса измерения координат. Этого не происходит для рекомендуемой системы.

В главе методами моделирования исследовалась помехоустойчивость устройств обработки радиосигналов угломерной-разностно-дальномерной-разностно-доплеровской ПМРС при действии шумовой и хаотической импульсной помех. Анализ результатов исследования позволил сделать вывод, что при использовании корреляторов и системы ШОУ действие обеих помех не приводит к полному подавлению устройства, а ограничивается лишь появлением ошибок измерения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В диссертационной работе определены общие подходы к проектированию устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах. Они основаны на использовании адекватных математических моделей и научно обоснованных методик синтеза и анализа, обеспечивающих получение высоких качественных показателей систем пассивной радиолокации. Внедрение предложенных методик и технических решений позволяет внести заметный вклад в ускорение научно-технического прогресса.

Полученные в работе результаты заключаются в следующем.

1. Впервые на единой методологической базе с использованием марковской теории оптимальной фильтрации разработана процедура синтеза оптимальной и квазионтимальной структуры устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах при приеме широкого класса сигналов. Синтез подобных устройств позволяет:

- проектировать высокоточные пассивные многопозиционные радиолокационные системы при приеме современных типов радиосигналов, например, радиосигналов со случайным скачкообразным изменением параметров;

- получать координатную информацию о труппе объектов, в том числе и при неизвестном их количестве;

- осуществлять отождествление радиосигналов излучающим их объектам;

- оценивать количество излучающих источников;

- учитывать возможное прекращение и возобновление излучения

того или иного объекта;

- получать структуру измерителей с учетом влияния тропосферных неоднородносгей.

2. Разработана оригинальная процедура анализа квазиоптималыюй структуры устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах. Анализ позволяет определять точностные характеристики измерителей, ошибки отождествления радиосигналов излучающим их объектам, оценивать количество последних, определять параметры устойчивости уравнений фильтрации, учитывать влияние неточности навигационной привязки пунктов приема ПМРС; учитывать влияние тропосферы и подстилающей поверхности; оценивать помехоустойчивость устройств обработки радиосигналов при воздействии некоторых помех.

3. В условиях многообъектовой ситуации и априорной неопределенности впервые проведен синтез и анализ алгоритмов обработки радиосигналов в пассивной многопозиционной радиолокационной системе, работающей с импульсными сигналами, в том числе и с сигналами со скачкообразным псевдослучайным изменением параметров от импульса к импульсу. Оценены точностные ошибки, ошибки отождествления и определения количества объектов. Получена обобщенная квазиоптимальная структура устройства обработки радиосигналов импульсной пассивной многопозиционной радиолокационной системы.

4. В условиях многообъектовой ситуации и априорной неопределенности впервые синтезированы и проанализированы алгоритмы обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах, работающих с непрерывными и прерывистыми сигналами. Оценены точностные характеристики и устойчивость уравнений фильтрации при прерывании излучения источников. Найдены квазиоп-

тимальные структурные схемы устройств при параллельной и последовательной обработке принимаемых сигналов. Проведено сравнение алгоритмов нелинейной и линейной фильтрации.

5. Для наиболее актуальных в тактическом плане ситуаций и сигналов проведено полунатурное моделирование пассивных многопозиционных радиолокационных систем. Определены систематические и флук-туационные ошибки, разрешающая способность измерителей, точность оценки первичных параметров, пороговое отношение сигнал/шум и др. Оценено влияние на точностные характеристики геометрического построения системы, количества позиций, количества и вида первичных параметров.

6. Впервые аналитическим путем для пассивных многопозиционных радиолокационных систем исследовано тропосферное прохождение радиоволн. Получены формулы для ошибок, обусловленных влиянием тропосферы. Рассчитаны предельные значения этих ошибок. Разработаны алгоритмы их коррекция.

7. Методами моделирования, исследовано влияние на работу пассивных многопозиционных радиолокационных систем тропосферных неоднородностей и отражений от подстилающей поверхности. Определены систематические и фпуктуационные ошибки. Результаты моделирования подтвердили выводы, полученные аналитическим путем. Показано, что целесообразно в-каждом конкретном случае детально анализировать влияние указанных факторов.

8. При приеме непрерывных и прерывистых сигналов проанализировано влияние на пассивные многопозицнонные радиолокационные системы непрерывной шумовой и хаотической импульсной помех. Предложены меры, позволяющие ослабить влияние этих помех.

9. В работе получены рекомендации по проектированию ПМРС.

Они сводятся к использованию в реализуемых структурах корреляционных измерителей, автоматических регулировки усиления и подстройки частоты, системы ШОУ (широкая полоса - ограничитель - узкая полоса), угломеров с линейными решетками, устройств, предназначенных для борьбы с имитационными помехами. Отдельные рекомендуемые способы, подсистемы и устройства защищены авторскими свидетельствами.

Материалы диссертации опубликованы в 45 научных работах, основные из которых следующие:

1. Гребенников В.Б., Котов А.Ф. Определение местоположения движущегося теплового излучателя при наличии атмосферной турбулентности// Межвуз.сб.науч.трудов/ Под ред.Н.Д.Куртева/ Тепловидение.-М.:МИРЭА, 1982. - С. 99 - 106.

2. Кондратьев B.C., Котов А.Ф., Марков Л.Н. Многопозиционные радиотехнические системы.- М.: Радио и связь, 1986 - 264с.

3. Королев А.Н., Котов А.Ф. Марковская фильтрация пространственно-временных сигналов в системах со случайной структурой // Межвуз.сб. науч. трудов / Под ред. А.Ф.Котова / Прием и обработка сложных сигналов,- МИРЭА, 1988,- С.4-7.

4. Королев А.Н., Котов А.Ф., Ярошевская К.Ш. Линеаризация уравнения линейной фильтрации// Радиотехника.- 1992 - №4. С. 31 -34.

5. Королев А.Н., Котов А.Ф., Ярошевская К.Ш. Уравнения состояния и фильтрации процессов с динамической структурой // Радиотехника,- 1992.-№ 10,- С.15-19.

6. Котов А.Ф. Оптимальное измерение координат радиопередатчиков, использующих сигналы со случайно-изменяющимися параметрами // Межвуз.сб.науч.трудов / Под ред. С.Н.Лосякова / Me-

тоды и устройства обработки сигналов в радиотехнических системах. - МИРЭА, 1983.- С. 3 - 11.

7. Котов А.Ф. Методы определения местоположения объектов с повышенной точностью / Учеб.пособие. - М.: МИРЭА, 1986.-76с.

8. Котов А.Ф. Отождествление импульсных радиосигналов с неизвестной структурой в многопозиционных радиотехнических системах И Радиотехника и электроника. - 1989.- Т.34, №12,-С.2534-2539.

9. Котов А.Ф. Анализ систематических ошибок в многопозиционных радиосистемах с непрерывными сигналами// Межвуз. сб. науч. трудов/ Под ред. Котова А.Ф./ Многопозиционные радиосистемы.- М.: МИРЭА, 1991 .-С. 4-7.

Ш.Когов А.Ф. Влияние отражений от подстилающей поверхности на процесс локации объектов, расположенных на этой поверхно-сти//Межвуз. сб. науч. трудов/ Под ред. А.Ф.Котова/ Теория и практика систем синхронизации,- М.: МИРЭА, 1992. - С. 4 - 8.

11. Котов А.Ф. Фильтрация первичных параметров в пассивной многопозиционной измерительной системе при приеме прерывистых сигналов // Межвуз.сб. / Под ред. Н.Д.Куртева / Тепловидение, №10,-М.: МИРЭА, 1994,- С.22-27.

12.Котов А.Ф. Пассивные многопозиционные РЛС. Синтез и ком-плексирование// Межвуз. сб. науч. трудов/ Под ред. А.Ф.Котова/ Обработка сигналов в радиоэлектронных и оптоэлектронных системах/.-М.: МИРЭА, 1996. С. 4- 16.

13.Котов А.Ф., Гребенников В.Б. Импульсные многопозиционные радиотехнические системы// Радиотехника,- 1987.- №6 - С. 6 - 9.

14.Котов А.Ф., Гребенников В.Б. Оценка вероятности захвата в им-

пульсной многопозиционной радиолокационной системе// Меж-вуз. сб. науч. трудов/ Под ред. С.В.Первачева/ Повышение эффективности функционирования радиотехнических систем.-М.: МЭИ, 1988. - С. 30-35.

15.Котов А.Ф., Гребенников В.Б., Королев А.Н. Радиотехнические системы координатометрии/ Учеб. пособие.- М.: МИРЭА, 1992. -79с.

16.Котов А.Ф., Миропольский Ю.Ф. Аналоговые корреляционные измерители/ Учеб. пособие.- М.: МИРЭА, 1992. - 80с.

17.Котов А.Ф., Степанов Б.М. Система определения местоположения нескольких источников излучения со случайно изменяющейся частотой// Межвуз. сб. науч. трудов/ Под ред. В.А.Казакова/ Методы и устройства обработки сигналов в радиотехнических системах.- Рязань.: РРТИ, 1990. - С. 37 - 42.

Введение

Гл. 1. Особенности синтеза и анализа устройств обработки сигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах л г

1.1. Синтез оптимальной структуры устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах ' 4 ь

1.1.1. Пространственно-временные сигналы и помехи в пассивных многопозиционных радиолокационных системах с учетом условий распространения радиоволн

1.1.2. Постановка задачи статистического синтеза оптимальной структуры устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах

1.1.3.Синтез оптимальной структуры устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах при использовании марковской теории оптимального нелинейного оценивания

1.1.4. Синтез оптимальной структуры устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах на основе теории динамических систем со случайными изменениями структуры

1.2. Синтез квазиоптимальной структуры устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах зу

1.2.1. Фильтрация непрерывно-значных процессов зу

1.2.2. Обработка сигналов с непрерывными и дискретными параметрами 4О

1.3. Анализ алгоритмов обработки сигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах ^з

1.3.1. Анализ качества измерения координат источников излучения чь

1.3.2. Анализ ошибок, обусловленных особенностями распространения сигналов в тропосфере я

1.3.3. Анализ ошибок захвата и срыва сопровождения объекта ¿н

Выводы по гл.

Гл. 2. Синтез и анализ алгоритмов обработки импульсных сигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах

2.1. Постановка задачи синтеза ьч

2.1.1. Математические модели фильтруемых процессов

2.1.2. Импульсные сигналы ¿у

2.2. Синтез структуры устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах сэ

2.2.1. Исходные допущения

2.2.2. Оценки векторов состояния объекта

2.2.3. Отождествление источников излучения

2.3. Анализ качества алгоритмов *ч

2.3.1. Анализ ошибок определения числа источников ?ч

2.3.2. Анализ ошибок отождествления объектов з о

2.3.3. Анализ ошибок измерения координат объектов

2.3.4. Анализ показателей захвата и срыва сопровождения $3 ВЫВОДЫ ПО ГЛ. 2 Ю1 Гл.З. Синтез и анализ алгоритмов обработки сигналов источников непрерывного и прерывистого излучения юг

3.1. Модели сигналов и помех -юь

3.2. Синтез оптимальной структуры устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах <од

3.3. Синтез квазиоптимальной структуры устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах ли

3.3.1. Параллельная обработка сигналов л и

3.3.2. Последовательная обработка сигналов -и %

3.4. Анализ алгоритмов -,

3.4.1. Фильтрация первичных параметров чгз

3.4.2. Алгоритм вычисления оценки координат источника излучения т

3.4.3. Устойчивость работы фильтров * ч? Выводы по гл. 3 1 ъ-5" ■ Гл. 4 Анализ пассивных многопозиционных радиолокационных систем методами моделирования

4.1. Моделирование импульсной разностно-дальномерной системы

4.2. Моделирование квазиоптимальных пассивных многопозиционных радиолокационных систем при приеме непрерывных и прерывистых сигналов

4.2.1. Постановка задачи 1ГЗ

4.2.2. Экспериментальное исследование радиотехнических узлов измерителя ^з

4.2.3. Математическое моделирование системы Ш

4.3 Анализ ошибок измерения первичных параметров с учетом влияния среды распространения сигналов ъаб

Выводы по гл. 4 Заключение

Успешное решение проблемы местоопределения источников излучения в современных условиях непосредственно связано с развитием определенного направления радиолокации, а именно пассивной многопозиционной радиолокации. Последняя использует достижения математической статистики и решает задачи пространственно-временной фильтрации, т.е. задачи получения координатной информации из пространственно-временной структуры электромагнитных полей, создаваемых источниками излучения.

Успехи пассивной многопозиционной радиолокации отражены в ряде монографий, в большом количестве журнальных публикаций, материалах конференций и школ по многопозиционной радиолокации, радиоастрономии, радионавигации. Достаточно назвать лишь несколько ключевых проблем, решенных методами пассивной многопозиционной радиолокации: пеленгация удаленных на большие расстояния от Земли космических источников излучения, высокоточная оценка координат источников излучения наземного, воздушного и космического базирования, мониторинг атмосферной электромагнитной активности, решение ряда задач в гидролокации и сейсмологии и т. д. Все эти проблемы обсуждаются с той или иной степенью подробности в [ 1,3, 30, 44, 47, 64, 70, 71, 92, 106, 124, 138, 141, 147, 148, 178, 185, 186, 209, 210, 216, 224, 229-232, 236, 238-241, 244 ] , а также в большом количестве цитированной там литературы.

Возможности пассивной многопозиционной радиолокации далеко не исчерпаны. Существует ряд актуальных проблем [ 173 ] , которые успешно могут и должны быть решены в рамках данного направления. В частности, требуется разработать новые подходы в теории синтеза и анализа устройств обработки радиосигналов (УОР) в пассивных многопозиционных радиолокационных системах (ПМРС) в связи с совершенствованием радиосистем и появлением новых типов сигналов, например, сигналов с псевдослучайным скачкообразным изменением параметров, а также прерывистых сигналов. Важнейшим является решение задачи получения алгоритмов определения с помощью ПМРС координат совокупности источников излучения. Особый интерес представляет выяснение влияния априорной неопределенности на качественные показатели ПМРС и ее структуру. Полезным является разработка оптимальных меG тодов обработки сигналов при наличии комплексирования ПМРС и других типов измерителей. Актуальной задачей является оценка влияния атмосферы и подстилающей поверхности на точностные характеристики ПМРС. Весьма важным является оценка помехозащищенности ПМРС и разработка устройств защиты от помех. Решению указанных задач и посвящена диссертационная работа. При этом вопросы радиолокационного обнаружения практически не рассматриваются, поскольку часто в радиотехнике статистический синтез и анализ радиолокационных обнаружителей проводится раздельно [ 183, 185, 209, 214, ]. Кроме того, для ПМРС проблема радиолокационного обнаружения менее актуальна, чем для активных и активно-пассивных многопозиционных радиолокационных систем, для которых эти вопросы довольно подробно рассмотрены в [ 36, 152-155, 158, 209, 210 ] и других источниках.

Целью диссертационной работы является: разработка процедуры синтеза алгоритмов обработки сигналов современных радиосредств в пассивных многопозиционных радиолокационных системах определения координат объектов, анализ квазиоптимальных реализаций этих алгоритмов, учет влияния тропосферы и подстилающей поверхности, решение задачи определения координат группы объектов, преодоление априорной неопределенности, обусловленной отсутствием сведений о параметрах сигналов и характеристиках объектов.

Методы исследования. В диссертационной работе использованы : теория матриц, математические методы статистики, теория вероятностей, теория случайных процессов, теория статистических решений, теория марковской фильтрации.

Научная новизна. Все результаты диссертационной работы за исключением приведенных в п.п. 1.1.4. являются новыми. К наиболее существенным новым научным результатам относятся:

1. Впервые на единой методологической базе с применением марковской теории фильтрации разработан подход, позволяющий синтезировать оптимальные и квазиоптимальные структуры устройств обработки радиосигналов в ПМРС в условиях многообъектовой ситуации и априорной неопределенности при произвольном количестве позиций и первичных параметров. Подход позволяет получить алгоритмы обработки сигналов с учетом комплексирования измерителей и влияния тропосферных неоднородностей.

2. Предложена и разработана процедура анализа квазиоптимальных структур устройств обработки радиосигналов в ПМРС с оценкой точностных характеристик, показателей захвата и срыва сопровождения излучающих объектов.

3. Получены алгоритмы синтеза и на их основе структурные схемы, а также качественные показатели устройств обработки радиосигналов в ПМРС при приеме импульсных ( включая и сигналы с псевдослучайным скачкообразным изменением параметров от импульса к импульсу ) , непрерывных и прерывистых сигналов.

4. Исследовано аналитическим путем тропосферное распространение радиоволн в условиях многопозиционной радиолокации. Получены аналитические зависимости, характеризующие ошибки местоопределения, связанные с тропосферным прохождением радиоволн. Разработаны алгоритмы коррекции этих ошибок. Рассчитаны их предельные значения.

5. Методом полунатурного моделирования проанализирован ряд вариантов ПМРС при приеме импульсных, непрерывных и прерывистых сигналов. Оценено влияние избыточности информации, неидеальностей трактов обработки сигналов, условий распространения радиоволн.

6. Разработаны рекомендации и спроектированы радиоэлектронные устройства, повышающие качественные показатели ПМРС. Некоторые из них защищены авторскими свидетельствами.

На защиту выносятся:

Математические модели сигналов со скачкообразно - меняющимися параметрами в ПМРС.

Модель тропосферного распространения радиоволн в условиях пассивной многопозиционной радиолокации. Методология синтеза алгоритмов обработки в ПМРС сигналов с псевдослучайным скачкообразным изменением параметров от импульса к импульсу и прерывистых сигналов. Алгоритмы синтеза и анализа устройств обработки радиосигналов в ПМРС в условиях многообъектовой ситуации и априорной неопределенности при приеме импульсных ( включая и сигналы с псевдослучайным скачкообразным изменением параметров от импульса к импульсу ),непрерывных и прерывистых сигналов.

Методика учета влияния на точностные характеристики ПМРС тропосферы и подстилающей поверхности.

6. Квазиоптимальные структуры устройств обработки сигналов источников излучения в ПМРС.

7. Процедура и результаты моделирования ПМРС

Практическая ценность. В работе решена важная научнотехническая задача высокоточного определения координат излучающих радиосигналы объектов - современных средств связи, радиолокации и радиоуправления.

Реализация результатов. На основе результатов, полученных в работе, разработаны алгоритмы функционирования ряда вариантов устройств обработки радиосигналов в ПМРС, синтезированы для многообъектовой ситуации и априорной неопределенности параметров сигналов их структурные схемы, оценены в зависимости от ряда факторов, включая и условия распространения, точностные характеристики указанных систем, а также показатели разрешения, отождествления, захвата и срыва сопровождения. Определены перспективы дальнейшего совершенствования ПМРС. Предложен ряд технических решений, повышающих качественные характеристики ПМРС, в том числе защищенные авторскими свидетельствами.

Полученные рекомендации, схемотехнические решения и алгоритмы внедрены на предприятиях ГосНИИАС, ГосЦНИРТИ, ЦНИИРЭС, что отражено в актах внедрения.Результаты теоретических и экспериментальных исследований в виде лекционных материалов, учебных пособий, экспериментально - лабораторной базы внедрены в учебный процесс МИРЭА, что также отражено в соответствующем акте.

Публикации. По материалам исследований, связанных с темой диссертации автором опубликовано 45 печатных трудов. В их числе монография, 5 учебных пособий, статьи в центральных изданиях, 12 авторских свидетельств на изобретения.

Апробация результатов. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных конференциях "Математика, компьютер, управление и инвестиции' ( г. Москва, 1993 г. ) и ' Проблемы радиоэлектроники' ( г. Москва, 1995 г.), на Всесоюзных научно-технических конференциях ( г. Орел, 1985 г.; г. Свердловск, 1989 г; г Ташкент, 1990 г.), на республиканских научно-технических конференциях ( г. Свердловск, 1982 г.; 1983 г.; 1984 г.) на Всесоюзных научных семинарах АН СССР и Минвуза СССР ( г. Москва, 1983 г. ; г. Ленинград, 1985 г.; г. Москва, 1988 г. ) на ежегодных научно-технических конференциях МИРЭА ( 1983 - 1999 г.г.), на кафедре радиоприемных устройств МИРЭА ( 1993 г. ),на базовой кафедре при НИИ

Комета' МИРЭА ( 1995 г.), на кафедре основ радиосхемотехники МИРЭА ( 1995 г., 1999 г. ), на кафедре радиосистем СПГААП ( 1995 г., 1997 г.).

Ниже приводится обзор известных публикаций, относящихся к обсуждаемым проблемам, а также общее содержание настоящего исследования.

1. Первым пассивным радиолокационным обнаружением источника излучения можно считать регистрацию электромагнитного поля излучения грозовых разрядов приемником А.С.Попова, продемонстрированное на заседании Русского физико-химического общества в 1895 г.[ 88] В дальнейшем наиболее интенсивно пассивные радиолокационные средства и системы стали развиваться во время второй мировой войны [ 3, 124, 148, 161, 162 ].Они широко применялись на подводных лодках и самолетах для упреждающего обнаружения сил противолодочной и противовоздушной обороны с целью уклонения от их ударов. С появлением в конце войны средств активных радиолокационных помех пассивные радиолокационные средства и системы стали применяться также для обнаружения работающих РЛС и наведения на них передатчиков помех. В последующий период назначение пассивных радиолокационных средств и систем заключалось в выявлении, местоонределении и измерении параметров РЛС потенциального 'противника. Эта задача требовала высоких точностей измерения параметров РЛС , но допускала умеренные и даже низкие быстродействие и пропускную способность. С улучшением помехозащищенности РЛС и совершенствованием средств радиоэлектронного подавления росли требования к их быстродействию и пропускной способности , в настоящее время это высокоавтоматизированные системы с развитой цифровой обработкой [ 148 ]. Как показали исследования [ 66, 178, 246 ], точность пассивных пелен-гационных систем зависит от количества позиций, используемых в системе. Вначале эти системы строились как однопозиционные [ 148 ], однако довольно быстро стали появляться двух- и более позиционные пе-ленгационные системы [1, 3, 36, 73, 141, 171, 178, 185 ] /обладавшие за счет значительного разнесения позиций существенно большей точностью. Анализ классической двухпозиционной триангуляционной ( угломерной ) системы был проведен в [ 178, 185 ] . В [ 245 ] метод был обобщен на произвольное количество пеленгаторов, координаты которых точно известны. В [ 247 ] задача оценки координат одного объекта была решена в трехмерном пространстве с учетом ошибок оценивания координат позиций. В [ 146 ] подобная задача была обобщена на случай оценки координат совокупности объектов.

В настоящее время угломерные пассивные радиосистемы строятся и как однопозиционные , и как многопозиционные. Первые, в основном, используются как авиационные [ 22, 50, 183, 216, ] , вторые - как наземного базирования [ 66, 146 ] .

Как показывают исследования, угломерные системы сравнительно просты, однако их точность в ряде случаев оказывается недостаточной. Большей точностью обладают разностно-дальномерные системы, которые выполняются всегда как многопунктовые в однопозиционном [ 216 ] или многопозиционном варианте [ 8, 70, 72, 92, 143, 159, 175, 210, 233 ]. В первом случае они более просты в реализации, во втором - можно получить большую точность определения координат. При приеме непрерывных и прерывистых сигналов ПМРС приходится строить как разностно - доплеровские системы, также как однопозиционные [ 44, 216 ] и как многопозиционные [ 70, 92, 187, 231 ] с соответствующими достоинствами и недостатками.

Перечисленные ПМРС являются системами с заданной структурой. Анализ и оптимизация подобных систем проведены в работах [ 15, 21, 24, 49, 51, 66, 86, 125 -127, 132, 166, 222, 223, 243, 247 ]. Большее внимание в них уделено угломерным системам, меньшее - разностно -дальномерным и разностно - доплеровским системам местоопределения. Отчасти подобное положение объясняется тем, что , например , разностно —дальномерный метод традиционно широко использовался в радионавигационных системах [ 12, 174, 179, 224, 236 ], и анализ преимуществ и недостатков метода проводился в рамках этих систем [ 12, 218 ].

2. Первыми работами, указывающими на возможность эффективного применения статистических методов в радиотехнике, являются работы А.Н. Колмогорова и Н .Винера [ 67, 249 ]. В последующие годы методы статистического синтеза и анализа качественных показателей оптимальных и квазиоптимальных структур радиосистем получили бурное развитие [4, 10, 17,27,29, 46, 53, 59,61 -64, 70, 117, 119, 121, 139, 140, 144, 145, 149, 157, 159, 163, 168, 172, 177, 180, 181, 188, 191, 192, 193, 196 - 199, 201, 205, 209, 214, 217, 221, 240, 241 ]. Естественно, работы подобного направления появились и при исследовании и разработке ПМРС.

Синтез и анализ устройств обработки радиосигналов в многопозиционных угломерных системах при пеленгации одного источника излучения проведен в [ 3, 64, 167 ], причем в [ 64] основное внимание было уделено анализу точностных характеристик двухэлементного интерферометра при приеме шумового сигнала. Оптимизация измерителей временных параметров сигналов в разнесенных в пространстве приемных пунктах посвящены работы [2, 70, 207, 226, 239 ] . Рассмотрена однообъектовая ситуация , при этом в [ 70 ] рассмотрены активно - пассивные системы с позициями, расположенными на летательных аппаратах. Синтез и анализ проводился с использованием метода нелинейной марковской фильтрации.

В [ 213 ] исследуется активно - пассивная многопозиционная измерительная система с двухэтапной обработкой информации [ 69 ] с измерением нескольких первичных параметров и объединением па уровне единичных замеров.

Синтез УОР и анализ точностных характеристик доплеровской многопозиционной радиосистемы рассмотрен в[93, 130, 131, 208].Синтез и анализ методами марковской нелинейной фильтрации УОР в ПМРС при приеме импульсных сигналов со скачкообразно изменяющимися параметрами осуществлен в [ 39 ] . Проанализированы точностные характеристики и параметры разрешения. Обосновано использование взаим-нокорреляционной квадратурной обработки сигнала. Синтез УОР в многопозиционных РЛС методом калманопекой фильтрации реализован в[250]. В [ 75, 76 ] при использовании линейной калмановской фильтрации марковских процессов и теории динамических систем со случайными изменениями структуры реализован синтез УОР в ПМРС при приеме непрерывных и прерывистых сигналов. При этом обработка сигналов, принятых от нескольких источников, осуществляется последовательно. Анализ проведен для 2-х, 3-х, и 4-х позиционной ПМРС.

Совместная оценка координат нескольких объектов рассматривалась для случая обработки сигналов радионавигационной системой в [ 176 ], однопозиционной РЛС - в [ 17, 48, 54, 146, 192 ], двухпозициоп-ной ПМРС - в [ 128 ], ПМРС с произвольным числом позиций - в [ 39, 75 ] . Алгоритм оценки числа источников для однопозиционной РЛС с ФАР получен в [ 182, 206 ]. Подобная задача решалась и в | 125 ] , г де синтезированная структура ПМРС позволяет одновременно оценить некоторое число источников ( до 5 ).

Проблема отождествления пеленгов в многопозиционных угломерах рассматривалась в [ 19, 20, 126 ], измерений в многопозиционных РЛС с объединением на уровне единичных замеров и траекторий - в [ 150, 151, 195, 209, ]; комплексирования: в РЭС - в [ 198 ] , в навигационных измерительных системах - в [ 5, 218, 220 ], в многопозиционных ра

4Z диолокационных измерителях с объединением информации на уровне единичных замеров - в [ 35, 202 - 204, ].

Оптимизация обработки сигналов в ПМРС при ограниченной пропускной способности каналов связи рассмотрена в [ 51, 108 ].

В настоящей работе методами марковской теории оптимальной фильтрации синтезированы оптимальные и квазиоптимальные структуры УОР в ПМРС [ 104, 105,] при произвольном количестве позиций и первичных параметров, при приеме широкого класса сигналов от неизвестного количества источников излучения и при совместной фильтрации произвольного количества элементов вектора состояния [ 99]. Решена задача отождествления принятых сигналов с источниками излучения [ 94, 95 ] и осуществлена оценка количества источников в ПМРС с объединением на уровне радиосигналов. Учтена возможность комплексиро-вания многопозиционных и других типов измерителей [ 100 ]. Проведен синтез и анализ квазиоптимальной структуры УОР импульсных ПМРС с оценкой точностных характеристик [ 91, 101, 104, 105, 112 ] , ошибок отождествления [ 43, 94, 95 ] и определения количества источников. Определены показатели захвата и срыва сопровождения объекта. Синтезированы методами нелинейной марковской и калмановской фильтрации и теории динамических систем со случайными изменениями структуры оптимальные и квазиоптимальные структуры УОР в ПМРС при приеме непрерывных и прерывистых сигналов от нескольких источников излучения [ 76 ]. Проанализирована квазиоптимальная структура ПМРС с произвольным количеством позиций при приеме непрерывных и прерывистых сигналов, последовательной обработке этих сигналов от нескольких источников [ 93 ] и при совместной фильтрации первичных параметров [ 96, 98 ]. Оценены точностные характеристики, характеристики разрешения при условии попадания в строб сигналов от двух источников, параметры измерителя в условиях прерывания режима излучения сигналов. Показано влияние на точностные характеристики и характеристики разрешения количества позиций ( от 2-х до 4-х) и количества первичных параметров ( от 1 до 3-х ) [ 85, 90 ].

Синтезированы оптимальные и квазиоптимальные структуры УОР в ПМРС при приеме импульсных сигналов [69, 101 ] при неизвестном количестве объектов и неточном знании координат позиций [ 69, 99-101 ] и их количества. Получена обобщенная квазиоптимальная структура измерительной системы источников импульсных сигналов с псевдослучайным скачкообразным изменением параметров от импульса к импульсу.

1Ъ

Реализована процедура синтеза и анализа с учетом влияния атмосферы.

3. Вопросы распространения радиоволн через атмосферу и влияние подстилающей поверхности на процесс локации рассмотрены во многих публикациях [ 114, 116,129, 137, 142, 162, 178, 184, 211, ], однако в основном они касались однопозиционной радиолокации. Работы, анализирующие влияние среды распространения на процесс многопозиционной радиолокации [ 2, 40,154, 156 ] появились позже. Однако, в последних исследования проведены либо для пеленгационных измерительных систем, либо для многопозиционных систем обнаружения. Судя по известным автору публикациям, можно заключить, что оценка влияния указанных факторов на точностные характеристики многопозиционных измерителей современных разработок не была проведена.

В настоящей работе сделана попытка оценить влияние атмосферных неоднородностей и подстилающей поверхности на точностные характеристики пассивных многопозиционных измерителей [ 41, 97 ], причем был использован как расчетный метод, так и метод моделирования. На ЭВМ для четырехпозиционной ПМРС были рассчитаны полные ошибки для пеленгов временных задержек и доплеровских сдвигов частот. Также на ЭВМ проведено цифровое моделирование ПМРС при наличии нескольких каналов переотражений, возникающих за счет влияния подстилающей поверхности [74, 90].

Методами моделирования исследовались и другие факторы, в частности, влияние на точностные характеристики таких параметров как ширина спектра сигнала, доплеровский сдвиг частоты, отношение сигнал/шум. Наиболее важные узлы, например, корреляционные измерители временных задержек, исследовались экспериментально. Экспериментально проверялось также влияние на точностные характеристики не-идеальностей тракта обработки, вызванных наличием таких функциональных узлов как автоматическая регулировка усиления, автоматическая подстройка частоты, устройство борьбы с импульсными помехами -широкая полоса-ограничитель-узкая полоса. Проводилось экперимен-тальное исследование отдельных подсистем, в частности, пеленгационных. По результатам исследований были разработаны радиоэлектронные устройства, повышающие качественные показатели ПМРС; на некоторые из них получены авторские свидетельства.

В главе 1 рассмотрены : модели пространственно-временных сигналов, общая постановка задачи статистического синтеза оптимальной

14 структуры УОР в ПМРС, синтез оптимальной структуры УОР в ПМРС с использованием марковской теории оптимального нелинейного оценивания, синтез оптимальной структуры УОР в ПМРС на основе теории динамических систем со случайными изменениями структуры, процедура анализа, включая анализ точности, захвата и срыва автосопровождения.

Глава 2 посвящена рассмотрению синтеза и анализа алгоритмов обработки сигналов в импульсных ПМРС. Представлены математические модели фильтруемых процессов и принимаемых сигналов. Рассмотрено получение алгоритмов синтеза и анализа, включая анализ ошибок слежения, отождествления, определения количества объектов, захвата объекта на сопровождение и срыва автосопровождения.

В главе 3 представлен синтез и анализ алгоритмов обработки непрерывных и прерывистых сигналов в ПМРС с учетом условий их распространения. Дано описание моделей сигналов и помех. Показан путь получения оптимальной структуры УОР в ПМРС и разработаны алгоритмы синтеза квазиоптимальной структуры с параллельной и последовательной обработкой сигналов. Рассмотрено получение алгоритмов нелинейной и линейной фильтрации координат и первичных параметров. Проведен анализ алгоритмов при линейной фильтрации первичных параметров с оценкой точностных характеристик и устойчивости работы измерителя.

В главе 4 приведены результаты математического и полунатурного моделирования нескольких вариантов пассивных многопозиционных РЛС. Оценены систематические и флуктуационные ошибки, показатели разрешения, качества фильтрации. Учтено влияние отдельных параметров сигналов, неидеальностей тракта обработки, атмосферы и подстилающей поверхности.

Выводы по главе 4 Г. С использованием цифрового моделирования проанализирована импульсная разностно-дальномерпая ПМРС. Исследовались зависимости точности и разрешающей способности от результирующей ошибки определения разностей задержек, отношения дальности до объекта к базе системы, количества периферийных пунктов, априорного приращения дисперсии координат объекта, вероятности перепутывания объектов. Оценено качество фильтрации.

Анализ показал, что наиболее важным фактором, влияющим на все основные характеристики ПМРС, является отношение дальности до объу * екта к базе системы JS . Расчеты показывают, что fi не должно превышать 5. 10 . При >10 показатели ПМРС существенно ухудшаются.

Увеличение количества периферийных пунктов Л/,, сверх минимально необходимого(трех при работе с наземными или морскими объектами и четырех при работе с воздушными или космическими объектами) позволяет за счет избыточности информации повысить точность и разрешающую способность системы, однако это повышение происходит пропорционально/^'', что в ряде случаев может оказаться нерациональным.

2. Методами полуиатурного моделирования проанализировано несколько вариантов квазиоптимальных ПМРС при приеме непрерывных и прерывистых сигналов. Наиболее сложное и определяющее точность системы устройство - корреляционный измеритель исследовался экспериментально. Были исследованы аналоговый и цифровой варианты устройства обработки радиосигналов.

Анализировались параметры распределения ошибок, а также зависимости флуктуациоппых и систематических ошибок от ширины спектра обрабатываемых сигналов, отношения сигнал/шум, доплеровского набега частоты.

Исследовалось влияние на точностные характеристики атмосферы и подстилающей поверхности, в частности, исследовалось влияние таких параметров как влажность ,скорость ветра, показатель преломления, размер атмосферных пеоднородностей и неоднородпостей подстилающей поверхности, коэффициент отражения от подстилающей поверхности. Была предложена и апробирована сложная модель отражения от подстилающей поверхности. Были рассчитаны ошибки местоонреде-ления, связанные с тропосферным распространением сигналов и отражением от подстилающей поверхности. Был проведен расчет предельных ошибок местоопределения, обусловленных влиянием -тропосферы.

Оценивалась эффективность шумовой и хаотической импульсной помех при их действии на ПМРС.

Показано, что ошибки уменьшаются с ростом отношения сигнал/шум, ширины спектра сигнала, уменьшении коэффициента подавления и при переходе к цифровой обработке в измерителе координат.

Отмечено, что действие хаотической импульсной помехи, в первом приближении, может быть отождествлено с действием непрерывной шумовой помехи, причем коэффициент подавления слабо влияет на величину , но крайней мере, для значений кпд м/п ,находящегося в пределах ') '' ку хип ^ 30 .При значительном уровне помех распределение отсчетов оценки имеет закон распределения, близкий к нормальному; при малом уровне помех распределение оказывается с увеличенным эксцессом.

Показано, что тропосфера ухудшает качество определения координат за счет появления дополнительных флуктуационпых и систематических ошибок, причем последние являются определяющими. Влияние тропосферы можно не учитывать, если измерительная система достаточно груба(папример, самолетная система определения координат наземных или морских объектов). Для весьма точных измерительных систем (например, систем контроля за передвижением биологических объектов» или систем спасения) влияние тропосферы необходимо'учитывать.

Влияние подстилающей поверхности также проявляется в появлении дополнительных флуктуационпых и систематических ошибок. Последние особенно заметны при значениях коэффициента отражения, наиз холящегося в пределах 0,8. 1 и углах скольжения, близких к 180 градусов, что может привести к полному нарушению режима определения координат. Однако вероятность появления такого сочетания параметров невелика, и поэтому для относительно грубых измерительных систем можно влиянием подстилающей поверхности пренебрегать. При проектировании высокоточных измерительных систем влияние отражений от подстилающей поверхности необходимо также учитыват ь.

Сравнение двухпозиционной, трехпозиционной и четырехнозици-онной ПМРС показало, что наибольшей точностью и разрешающей способностью обладает четырехнозиционная ПМРС с использованием в качестве первичных параметров пеленгов, разностей времен задержек и разностей догтлеровских частот. Наихудшими точностными характеристиками обладает двухпозиционная ПМРС с оценкой только пеленгов или разностей доплеровских частот. Четырехнозиционная разностно-дальномерная ПМРС близка по точности к четырехпозиционной ПМРС, использующей все три указанные первичные параметры, но только при приеме сигналов с широким спектром. При обработке сигналов с узким спектром ее точностные параметры существенно ухудшаются .

3. Даны рекомендации по построению ПМРС. Они сводятся к использованию в реализуемых структурах корреляционных измерителей, автоматических систем усиления и подстройки частоты, системы " широкая полоса - ограничитель - узкая полоса", угломеров с линейными решетками, устройств для борьбы с имитационными помехами. На часть этих устройств получены авторские свидетельства. Ряд рекомендаций касается геометрического построения систем, в частности указано, что эксплуатация ПМРС целесообразна при отношениях базы к дальности до

АМ объекта более 0,1 и ттри числе периферийных пунктов, превышающих минимально необходимое число ( три при работе с наземными или морскими объектами и четыре при работе с воздушными или космическими объектами ) не более, чем на единицу. и>

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной к защите диссертационной работе решена имеющая важное научное и практическое значение проблема оптимального (квазпоитимального) многопозиционного радиолокационного измерения координат совокупности источников неизвестных сигналов. Предложенный в работе подход к синтезу и анализу устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах позволяет создать основы проектирования современных высокоточных радиолокационных измерителей, способных обеспечить соответствующие структуры высококачественной координатной информацией об интересующих их и находящихся в эксплуатации радиотехнических системах СВЧ диапазона различного назначения. Результаты, полученные в работе, можно сформулировать следующим образом.

1. Впервые на единой методологической базе с использованием марковской теории оптимальной фильтрации разработана процедура синтеза оптимальной и квазиоитимальной структуры устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах при приеме широкого класса сигналов. Синтез подобных устройств позволяет: проектировать пассивные многопозиционные радиолокационные системы при приеме современных типов радиосигналов, например, радиосигналов со случайным скачкообразным изменением параметров ; получат ь координатную информацию о группе объектов, в том числе и при неизвестном их количестве ; учитывать возможное прекращение и возобновление работы источников излучения; осуществлять отождествление сигналов излучающим их объектам ; оценивать количество излучающих источников ; осуществлять комплексирование измерителей, что позволяет повышать их т очность и разрешающую способность ; получать алгоритмы и структуру устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозиционных радиолокационных системах с учетом влияния тропосферных неоднородноетей ;

2. Разработана оригинальная процедура анализа квазиоптимальной структуры устройств обработки радиосигналов в пассивных многопозициопных радиолокационных системах. Анализ позволяет определять флуктуацпонные и систематические ошибки оценивания координат объектов, обусловленные влиянием внутренних шумов приемной аппаратуры, неточностью измерения параметров радиосигналов, неточностью навит анионной привязки пунктов приема ПМРС, влиянием тропосферы и подстилающей поверхности; ошибки отождествления сигналов излучающим их объектам; ошибки оценивания количества объектов; характеристики захвата и срыва сопровождения объектов; параметры устойчивости уравнений фильтрации; оценивать помехоустойчивость устройств обработки радиосигналов относительно некоторых известных помех . В рамках анализа впервые для многопозициопных радиолокационных систем предложена модель тропосферного распространения радиоволи. Получены алгоритмы, предоставляющие возможность корректировать ошибки ме-стооиределепия, связанные с прохождением радиоволн в тропосфере. и*

Выл проведен расчет, позволяющий оценить предельные значения этих ошибок.

3. В условиях многообъектовой ситуации и априорной неопределенности впервые проведен синтез и анализ устройства обработки радиосигналов в пассивной миогопозициониой радиолокационной системе, работающей с импульсными сигналами, в том числе и с сигналами с псевдослучайным скачкообразным изменением параметров от импульса к импульсу. Оценены точностные ошибки, ошибки отождествления и определения количества объектов. Найдена обобщенная квазиопгимальпая структура устройства обработки радиосигналов импульсной пассивной многоиозиционной системы.

4. В условиях многообъектовой ситуации и априорно!! неопределенности синтезированы с учетом влияния тропосферы и проанализированы устройства обработки радиосигналов 15 пассивных многопозициоппых радиолокационных системах, работающих с непрерывными и прерывистыми сигналами. Оценены точностные характеристики и устойчивость уравнений фильтрации при больших и малых значениях времени, при отсутствии сигнала и при прерывании излучения источников. Найдены квазиоптимальные структурные схемы устройств обработки радиосигналов при параллельной и последовательной обработке сигналов. Дано сравнение алгоритмов линейной и нелинейной фильтрации.

5. Для наиболее актуальных в тактическом плане ситуаций и сигналов проведено полунатурное моделирование пассивных многопозиционных радиолокационных систем. Определены флуктуационные и систематические ошибки, разрешающая .способность измерителей, точность оценки параметров радиосигнала, пороговое отношение сигнал/шум и др. Оценено влияние на точностные характеристики геометрического построения системы, количества позиций, количества и вида первичных параметров.

6. Методами полупатурного моделирования и расчетным путем исследовано влияние гга работу пассивной многопозиционной радиолокационной системы тропосферных неоднородностей и отражений от подстилающей поверхности. Показано, что ошибки измерения первичных параметров, обусловленные влиянием тропосферы, невелики и при анализе относительно грубых систем (например, систем определения координат наземных или морских радиолокационных'объектов) ими можно пренебрегать. Вместе с тем эти ошибки необходимо учитывать при анализе систем, работающих в условиях высокой апостериорной точности(например, систем спасения).

Влияние подстилающей поверхности в отдельных случаях может оказаться весьма заметным, хотя вероятность сочетания неблагоприятных значений параметров канала распространения сигналов невелика. Ошибки, обусловленные влиянием подстилающей поверхности, также необходимо учитывать при анализе высокоточных систем.

7. При приеме, непрерывных и прерывистых сигналов проанализировано влияние на пассивные миогопозициониые радиолокационные системы непрерывной шумовой и импульсной хаотической помех. Даны рекомендации по борьбе с указанными помехами.

8. Разработанные в работе рекомендации и устройства позволяют проектировать и реализован, высокоточные пассивные многоиозиииониз мые радиолокационные системы измерения координат источников сиг налов современных радиосредств. Отдельные рекомендуемые устройства и подсистемы защищены авторскими свидетельствами.

1. Аверьянов В.Я. Разнесенные радиолокационные станции и системы. Ми. : Наука и техника , 1978. 184с.

2. Акулиничев К).П. , Голиков A.M. Анализ корреляционных характеристик случайно неоднородных каналов при комплексном разнесении источников и приемников// Радиотехника и электроника. - 1987,-Т,32, № 8 . - С. 1646 - 1654 .

3. Алмазов В.Б. Методы пассивной радиолокации. Харьков, 1974. 320с.

4. Амиантов И.Н. Избранные вопросы статистической теории связи. -М.: Сов. Радио , 1971.-416с.

5. Антенные решетки ( методы расчета и проектирования ). Обзор зарубежных работ / Под ред. Л.С.Бененсона .- М.: Сов. Радио, 1966. -368с.

6. Артемьев В.М. Теория динамических систем со случайными изменениями структуры. М.: Вышэйшая школа .1979. ■ 160с.

7. Артемьев В.М. Справочное пособие по методам исследования радиоэлектронных следящих систем.- Мн.: Вышэйшая школа, 1984,- 154с.

8. Афииов В. Американская система PLSS // Заруб.воен.обозрение.-1980,-№ 5 -С.55 57 .

9. Багдасарян С.Т., Хачатуров В.Р. Оптимизация оценивания координат объекта многопозиционной РЛС при избыточности информации // Радиотехника и электроника. 1992. - Т.37 , № 10 . - С. 1839 - 1847 .1. Vid

10. Ю.Бакулев II.A. , Стенин B.M. Методы и устройства селекции движущихся целей . М.: Радио и связь , 1986. - 288с.11 .Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн : учеб. пособие для вузов по спец. "Радиотехника" М.: Высшая школа, 1992.-416с.

11. Белавин О.В. Основы радионавигации. Изд. 2-е М.: Сов.радио, 1977. - 320с.

12. Белоус A.B. Об устранении неоднозначности отсчетов при полигаус-совской аппроксимации решения уравнения Стратоновича // Радиотехника и электроника. 1988. - Т. 33 , № 9 . - С. 1902 -1909.

13. Н.Бобнев М.Г1. , Кривицкий Б.Х. , Ярлыков M.C. Комплексные системы радиоавтоматики. М.: Сов.радио, 1968. - 472с.

14. Богачей A.C. , Отпев А,В, Оптимизация алгоритмов комплексной обработки информации при многоканальном радиопеленговании // Радиотехника . 1990. № 1 . С. 8 - 12.

15. Большаков И.А. и др. Математические основы современной радиоэлектроники // Под ред. Л.С.Гуткина. М.: Сов радио, 1968. - 208с.

16. Большаков И.А. Статистические проблемы выделения потока сигналов из шума . М.: Сов.радио. - 1969. - 464с.

17. Борисов 10.П.,Цветнов В.В. Математическое моделирование радиотехнических систем и устройств. М.: Радио и связь, 1983. - 176с.

18. Булычев Ю.Г. Отождествление пеленгов в угломерных системах на основе первых интегралов моделей движения объектов // Радиотехника . 1994. -№ 10. С. 41 -45.1ЧЧ

19. Булычев Ю.Г., Коротун A.A. Применение совокупности инвариантов для решения задачи отождествления пеленгов в угломерных системах // Радиотехника и электроника. 1989. - Т. 34 , № 1. - С. 96 - 106.

20. Булычев Ю.Г. , Коротун A.A. Инвариантно групповой метод определения систематических ошибок радиолокационных измерений // Извес-тия высш.учеб.заведений .Сер. Радиоэлектроника. - 1989. -Т.32, № 7. - С. 37 — 41.

21. Булычев Ю.Г. , Коротун A.A., Мании А .П.,Моторкии В.А. Оценивание параметров траектории по угломерным данным подвижного пеленгатора// Известия высш. учеб. заведений . Сер. Радиоэлектроника. 1991. - Т. 34, №4,-С. 51.

22. Быков В.В. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике. -М. : Сов. Радио , 1971. -32,6с.

23. Быстрой В.А., Давыдов Р.П., Лебедев ETI., Мальцев П.Г". Рациональный состав измерений двухиозиционной пассивной радиолокационной системы // Вопросы радиоэлектроники. Сер. /ОВД/ 1988. Вып.9. - С. 39 - 46.

24. Вакин С.А., Шустов Л.П. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. М.: Сов. радио, 1968. 256с.

25. Валеев В.Г., Долматов, Язовский A.A. Амплитудные нелинейные фильтры с квантованием сигналов для подавления негауссовских помех // Радиотехника и электроника. 1991. - Т. 36 , № 2. С. 352 357.

26. Ван Трис Г. Теория обнаружения оценок и модуляции : Пер. с англ. в 3-х Т. М.: Сов.радио. -Т.1 , 1972. - 744с. ; Т.З , 1977. - 662с.1. J? 4f

27. Ветров С В., Шуткин Л.М. Прием сигнала с неизвестными параметрами на фоне ХИН // Радиотехника. 1996. - № II. - С. 8 1.3,

28. Виленчик Л.С. и др. Ковариационная функция оценок фильтров Семенова и Кальмана // Радиотехника . 1991. - № 3. - С. 24 - 26.

29. Винокуров В.И. , Ваккер P.A. Вопросы обработки сложных сигналов в корреляционных системах. М.: Сов.радио, 1972. - 216с.

30. Вопросы статистической теории радиолокации / А.П.Бакут, И.А.Большаков, Б.М.Герасимов и др. ; Под ред. Г.П.Тартаковского. В 2-х т. М.: Со в. ради о, 1963 , 1964.

31. Ворошилов В. Д., Ляпин И.С. Защита РЛС от преднамеренных помех // Зарубежная радиоэлектроника. 1990. - № 5. С. 3 23.

32. Вуннячивус В.А. Статистические методы в радиоизмерениях. М.: Радио и связь, 1985. - 246с.

33. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М.: Наука. - 576с.

34. Гершман А.Б. Комбинированная пеленгация с совместным использованием высокоразрешающих пеленгаторов различного типа // Радиотехника и электроника. 1995. Г. 40 , № 6. - С. 918 - 925.

35. Голубев О., Каменский 10. Ракетный щит Москвы без грифа "секретно" // Новое время. 1994. - № 11. - С. 46 - 49.

36. Голяницкий H.A. Многопозиционные обнаружители сигналов с компенсацией нормальных помех // Радиотехника. 1990. - № 11. - С. 27 -32.

37. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Наука, 1971. - 1108с.

38. Гребенников В.Б. Оптимальное измерение координат нескольких источников радиоизлучения при скачкообразной перестройке параметров сигналов // Известия высш.учеб.заведений. Сер. Радиоэлектроника. 1983. - Т. 26, №11.- С. 60 - 62.

39. Гребенников В.Б. Многолучевое распространение радиоволн в мпо-гопозииионных радиолокационных системах// Межвуз.сб./ Под ред. А.Ф.Котова/ Многопозиционные радиосистемы : М.: МИРЭА, 1991. ~ С. 14 - 17.

40. Гребенников В.Б., Когов А.Ф. Определение местоположения движущегося теплового излучателя при наличии атмосферной турбулентности // Межвуз.сб./ Под ред. Н.Д.Куртева/ Тепловидение. М.: МИРЭЛ. 1982. С. 99 - 106.

41. Гремяченский С.С., Шляхин В.М., Яковлев Ю.В. Оценка эффективности активных маскирующих и имитирующих помех радиолокаторам с синтезируемой антенной// Радиотехника. 1994. -№ 12. - С. 21 -26.

42. Грибанов A.C. О г раницах применимости пассивных систем определения координат// Межвуз. сб./Под.ред. А.Ф.Котова/ Многопозиционные радиосистемы. М.: МИРЭА, 1991. - С. 51 - 57.

43. Громозин A.C. Вопросы теории и практики работоспособности и эффективности радиосредств при наличии помех// Радиотехника. -1992.-№5-6 С. 28-31.

44. Гуткин Л.С. Современная радиоэлектроника и ее проблемы. М.: Сов.радио, 1980. - 192с.

45. Гут кип Л.С. Потенциальная стоимость радиолиний извлечения информации с несовмещенными антеннами// Известиявысш.учеб.заведений. Сер. Радиоэлектроника. 1980. Т. 23, № 8. - С. 55 - 61.

46. Доросинский Л.Г. Выбор метода совместного измерения угловых координат нескольких источников излучения// Радиотехника. 1987. -№11.-С. 12-16.

47. Дубровин Л.Б., Сосулии 10.Г. Одноэтагшое оценивание местоположения источника радиоизлучения пассивной системой// Радиотехника и электроника. 1998. - Т. 43, № 12. - С. 1486 - 1495.

48. Ершов Л.А., Коренной А.В.,Астахов В.К. Определение координат источника непрерывного стохастического сигнала в двухпозициониой радиотехнической системе с большой базой// Радиотехника. 1996. -№ 7(15). - С. 22 - 26.

49. Журавлев А.К., Лукошкин А.П., Поддубный С.С. Обработка сигналов в адаптивных антенных решетках. Л.: ЛГУ, 1982. - 240с.

50. Жумена IO.B. Измерение координат многих целей при сигналах с неизвестными амплитудами и фазами // Радиотехника и электропика. -1966. Т. 11, № 6. - С. 1112 - 1120.

51. Защита от радиопомех / М.В.Максимов, М.П.Бобнев, Б.Х. Кривицкий и др. ; Под ред. М.В.Максимова. М.: Сов. радио, 1976. 496с.

52. Ильин В.А., Позняк Э.Г. Линейная алгебра. М.: Наука. 1978. - 320с.

53. Казаков В.А. Введение в теорию марковских процессов и некоторые радиотехнические задачи. М.: Сов.радио, 1973. 232с.

54. Казаков В.А. Кинетические уравнения для непрерывных иемарков-ских процессов и их применение в некоторых задачах статистического анализа// Межвуз.сб./Статистический анализ и синтез информационных систем. Л.: ЛЭИС, 1987. - С. 33 .

55. Казаков В.А. Докторская диссертация. М.; МЭИ, 1990.

56. Казаков И.Е. Корреляционный анализ и оценивание фазовых координат в линейных немарковских системах // Российская Академия Наук. Известия Академии Наук. Сер. Техническая кибернетика. 1992. -Вып. 2. - С.

57. Казаков И.Е., Артемьев В.М. Оптимизация динамических систем случайной структуры. М.: Наука, 1980. -384с.

58. Кайман Р.Е., Быоси Р.С. Новые результаты в лит гей ной фильтрации и теории предсказания II Груды американского общест ва инженеров -механиков./ Сер. Д. Техническая механика. 1961. Т. 83, № 1. - С. 123-141.

59. Кал май Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем. М.: Мир, 1971. 400с.

60. Караваев B.Fi., Сазонов B.B. Статистическая теория пассивной локации. М.: Радио и связь, 1987. - 240с.

61. Киселев A.B. Рекурсивный алгоритм имитации эхо сигналов от подстилающей поверхности, имеющей случайное распределение отражающих свойств с экспоненциальной корреляционной функцией // Радиотехника и электроника. - 1998. - Т. 43. № I. - С. 59 63.

62. Клименко H.H., Клименко С В., Чмиль 13.Я. Современное состояние теории и практики радиоинтерферометрии // Зарубежная радиоэлектроника. 1990. - № 1. - С. 3 - 15.

63. Колмогоров A.M. Интерполирование и экстраполирование стационарных случайных последовательностей // Известия AI 1 СССР/ Сер. Математ ическая. 1941. Т. 5 - С. 14 - 18.

64. Колосов М.А. , Арманд И.А. , Яковлев О.И. Распространение радиоволн при космической связи. М.: Связь, 1969. - 156с.

65. Кондратьев 13.С., Котов А.Ф., Марков J1.H. Многонозициониые радиотехнические системы. М.: Радио и связь, 1986. - 264с.

66. Кононов И.И., Печреико И.А. Современное состояние пассивных методов местоопределепия гроз// Радиотехника и электроника. 1982. - Т. 37, № 7. - С. 1291 - 1302.

67. Конторов Д.С., Голубев-Новожилов 1С).С. Введение в радиолокационную системотехнику . М.: Сов.радио. 1971. ■•- 386с.1.i>

68. Королев А.П. Быстрое устойчивое решение дисперсионного уравнения линейной фильтрации // Радиотехника. 1987. - № 6. - С. 21 - 23.

69. Королев А.Н. Котов А.Ф. Оптимизация пассивных многопозициои-ных измерителей координат источников теплового радиоизлучения // Межвуз.сб. / Под ред. Н.Д.Куртева / Тепловидение. М.: МИРЭА, 1986. - С. 103 - 112.

70. Королев А.Н., Котов А.Ф. Марковская фильтрация пространственно-временных сигналов в системах со случайной структурой // Межвуз.сб. / Под ред. А.Ф.Котова / Прием и обработка сложных сигналов. ~М.: МИРЭА, 1988. С. 4 -7.

71. Королев А.Н. Котов А.Ф., Ярошевская К.Ш. Фильтрация немарковских процессов / Докл. 19 Всесоюзн. НМС. Теория и проектирование радиосистем.-Л.: ЛЭТИ , 1985.

72. Королев А.П., Котов А.Ф., Ярошевская К.Ш. Фильтрация немарковских процессов / Деп.рукопись. М.: ЦНТИ "Информсвязь", 1989. -8с.

73. Королев А.Ф., Котов А.Ф., Ярошевская К.Ш. Фильтрация немарковских процессов / Реф. деп. рукописи // Радиотехника. 1990. - № 5. С. 48.

74. Королев А.Н., Котов А.Ф., Ярошевская К.Ш. Линеаризация уравнения линейной фильтрации // Радиотехника. 1992. - № 4. - С. 31 - 34.

75. Королев А.П., Котов А.Ф. Ярошевская К.Ш. Уравнения состояния и филырации процессов с динамической структурой // Радиотехника. -1992. -№10. -С. 15-19.

76. Королев А.Н., Котов А.Ф., Ярошевская К.Ш. Фильтрация марковского процесса при иолигауссовской аппроксимации //Тез.докл. между нар. конф. Математика, компьютер,управление и инвестиции. М.: ЦПИИПРОЕКТ, 1993. -С. 44.

77. Королев А.Н., Котов А.Ф., Ярошевская К.Ш. Фильтрация немарковского процесса при полигауссовской аппроксимации // Тез.докл.междунар.конф. Математика,компьютер.управление и инвестиции. М.: ЦПИИПРОЕКТ, 1993. ~ С. 45.

78. Королев А.Н., Котов А.Ф., Ярошевская К.Ш. Уравнения фильтрации при полигауссовской аппроксимации апостериорной плотности // Сб. науч. трудов/ Под ред. Акад. Евтихиева Н.Н./ Информатика и радиотехника. М.: МИРЭА, 1994. - С. 21 - 31.

79. Королев А.Н., Ярошевская К.Ш., Котов А.Ф. Аттракторы дисперсионного уравнения линейной фильтрации процесса второго порядка // Сб. науч. трудов / Под ред. С.В.Первачева / Анализ и синтез радиотехнических систем и устройств. М.: МЭИ. 1987. - С. 15 - 18.

80. Король О.В., Кучеров 10.С., Чурилин Д.Б. Повышение точности определения местоположения источников узкополосных радиоизлучений мпогопозициониой разностно-дальномерной системой // Радиотехника. 1998. - № 5(30). - С. 24 - 27.

81. Корсунский Л.Н. Распространение радиоволн при связи с искусственными спутниками земли. М.: Сов.радио, 1971. - 208с.

82. Котельников В.А., Николаев Л.М.Основы радиотехники. М.: Госиздат лит. но вопр. связи и радио. ~ 1950. - 372с.

83. Котов А.Ф. Оценка коэффициента подавления дальномерной радиолинии при действии импульсных и флукгуационных помех // Труды МИРЭА, 1972. -С. 68-78.

84. Котов А.Ф. Методы определения местоположения объектов с повышенной точностью / Учеб.пособие/. М.: МИРЭА, 1986. 76с.

85. Котов А.Ф. Точность работы Пассивной доплеровской МРС // Межвуз.сб. / Под ред. М.С.Рязанского / Методы обработки сигналов в радиотехнических системах. М.: МИРЭА, 1986. - С. 4 - 7.

86. Котов А.Ф. Отождествление импульсных радиосигналов с неизвестной структурой в многопозиционных радиотехнических системах // Радиотехника и электроника. 1989. - Т. 34, № 12. - С. 2534 - 2539.

87. Котов А.Ф. Алгоритм отождествления радиосигналов в многопозиционных радиосистемах // Тез.докл. на 2 ВсесоюзнТП К. Теория и техника пространственн-временной обработки сигналов. -Свердловск. : УПИ, 1989. С. 6.гъ

88. Когов А.Ф. Анализ систематических ошибок, в многопозиционных радиосистемах с непрерывными сигналами // Межвуз.сб./ Под ред. А.Ф.Котова/ Многопозиционные радиосистемы. М.: МИРЭА, 1991. -С. 4-7.

89. Котов А.Ф. Влияние отражений от подстилающей поверхности на процесс локации объектов, расположенных на этой поверхности // Межвуз.сб./ Под ред. А.Ф.Котова / Теория и практика систем синхронизации. М.: МИРЭА, 1992. - С. 4 8.

90. Котов А.Ф. Фильтрация первичных параметров в пассивной многопозиционной измерительной системе при приеме прерывистых сигналов // Межвуз.сб. / Под ред. Н.Д.Куртева. Тепловидение, № 10. М.: МИРЭА, 1994. - С. 56 - 60.

91. Котов А.Ф. Синтез пассивной многопозиционной РЛС в условиях многоцелевой ситуации // Тез.докл. на междунар. НТК. Проблемы радиоэлектроники. М.: МЭИ, 1995. -- С. 46.

92. Котов А.Ф. Пассивные многопозиционные РЛС'. Синтез и комплек-сировапие // Межвуз.сб. / Под ред. А.Ф.Котова/ Обработка сигналов в радиоэлектронных и онтоэлектронных системах/.- М.: МИРЭА, 1996. -С. 4-16.

93. Котов А.Ф., Гребенников В.Б. Импульсные многопозиционные радиотехнические системы // Радиотехника. 1987. - № 6. - С. 6 - 9.

94. Котов А.Ф., Гребенников В.Б. Некоторые возможности повышения разрешающей способности РЛС// 'Гез. докл. Всесоюзн. Н ТК. Информационные методы повышения эффективности и помехоустойчивости радиосистем и систем связи. Ташкент.: ТашПИ, 1990. - С. 40.

95. Котов А.Ф., Гребенников В.Б., Королев А.И Синтез и тиши? им-, иульсных и непрерывных MPC / Доклад/. Всесоюзн.науч.семинар; секция "Разнесенные и многоиозициониые системы" при Научном Совете АН СССР "Статистическая радиофизика". М.: РГИ, 1988.

96. Котов А.Ф., Гребенников В.Б.,Королев А.Н. Радиотехнические системы координатометрии/Учеб. пособие. M.: МИРЭА, 1992. -79с.

97. Котов А.Ф.,Королев А.Н.,Ярошевская К.LU. Определение местоположения источника флуктуирующих тепловых полей // Межвуз.сб./ Под ред. Н.Д.Куртева/ Тепловидение. М.: МИРЭА, № 5, 1984. С. 160-164.

98. Котов А.Ф.,Миропольский Ю.Ф. Оптимизация обработки сигналов в MPC при ог раниченной пропускной способности каналов связи // Тез.докл. Всесоюзн.НТК. Теория и техника пространственно-временной обработки сигналов. Свердловск.: УПИ, 1989, - С. 5.

99. Котов А.Ф.,Миропольский Ю.Ф. Аналоговые корреляционные измерители/ Учеб.пособие. М.: МИРЭА, 1992. 80с.

100. Н.Кравцов В.А. и др. Прохождение радиоволн через атмосферу Земли.• М.: Радио и связь, 1983. - 242с.

101. Крамер Г. Математические методы статистики. М.: МИР, 1975. -632с.

102. Красюк Н.П., Коблов В.А., Красюк В.Н. Влияние тропосферы и подстилающей поверхности на работу РЛС. М.: Радио и связь, 1988 --216с.

103. Кремер И.Я. О потенциальной точности оценок координат многопозиционных радиолокационных систем // Радиотехника и электроника. 1984. Т.29, № 7. - С. J322 - 1326.

104. Левин Б.Р., Шварц В. Вероятностные модели и методы в системах связи и управления. М.: Радио и связь, 1985. - 312с.

105. Леонов А.Н.,Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация. М.: Радио и связь, 1984. - 212с.

106. Лихарев В.А. Цифровые методы и устройства в радиолокации. М.: Сов.радио, 1973. -294с.

107. Малышкин Е.А. Пассивная радиолокация. ~ М.: Воениздат, 1961. -274с.

108. Манжос В.Н. и др. Моделирование на ЭВМ алгоритма совместного многоканального оценивания угловых параметров коррелированных сигналов // Радиотехника. 1988. - № 7. С. 24 - 29.

109. Манжос В.П., Кокин В.Н., Бояров A.A. Адаптивная пеленгация источников шумового излучения в многопозиционной радиолокационной системе на базе ФАР // Известия всш.учеб.заведений. Сер. Радиоэлектроника. 1989. - Т. 33, № 2. - С. 82 - 84.

110. Манжос В.И., Кокин В.И., Бояров A.A. Алгоритм двухэтапной, внут-риканальной и междуканальной пеленгации точечных источников шумового излучения в РЛС на базе ФАР // Известиявысш.учеб.заведений. Сер. Радиоэлектроника. 1989 - Т. 33, № 8. -С. 11-16.

111. Марков Г.Т., Петров Б.М., Грудинская Г.П. Электродинамика и распространение радиоволн/ Учеб. пособие для вузов. М.: Сов.радио, 1979. -376с.

112. Меркулов В.И.,Дрогалин В.В.,Викулов В.В. Синтез радиолокационного угломера для сопровождения интенсивно -маневрирующих целей // Радиотехника. 1995. - № 11(2). - С. 18 -22.

113. Миленький A.B. Классификация сигналов в условиях неопределенности. -М : Сов.радио, 1975. 194с.

114. Миронов М.А. Условия применимости метода гауссовской аппроксимации в марковской теории оп тимальной нелинейной филы рации // Радиотехника и электроника. 1981. - Т. 26. - № 6. - С. 1186 -1197.

115. Миронов М.А. Полимодальность апостериорного распределения в задачах оптимальной нелинейной фильтрации // Радиотехника и электроника. 1982. - Т. 27, № 7. - С. 1342 - 1351.

116. Миронов М.А., Ярлыков М.С. Оценка точности гауссовой аппроксимации в марковской теории оптимальной нелинейной фильтрации для случая импульсных сигналов // Радиотехника и электроника. -1973. -- Т. 18, № 11.- С. 1913 1918.

117. Михайловский А.И. Статистические моменты измерения ошибок измерения пеленга источника над неровной подстилающей поверхностью // Известия высш.учеб.заведений. Сер. Радиоэлектроника. -1991. Т. 34,№ 11. -С. 23 -28.

118. Направления развития систем ПВО США и западноевропейских стран: Обзор / Радиоэлектроника за рубежом. 1987. - № 8. - С. 1 -13.

119. Нахмансон Г.С. Оценка местоположения источника излучения широкополосных сигналов, движущегося в зоне Френеля многопозиционной измерительной системы: Реф.деп.рук. // Радиотехника. 1987. -№2.-С. 39.

120. В.В.Никольский,Т.И.Никольская.Электродинамика и распространение радиоволн/ Учеб.пособие для вузов: 3-е изд.перераб. и доп. М.: Наука, 1989. 544с,1430 разработке системы точного обнаружения и атаки целей .// PHP -1978.2.-С. 2.

121. Обработка сигналов многоканальных РЛС / А.НЛукошкин,

122. С.С.Каринский, A.A.Шаталов и др. / Под. Ред. А.П.Лукошкииа. М.: Радио и связь, 1983. - 328с.

123. Обрезков В.Г., Разевиг В.Д. Методы анализа срыва слежения: М.: Сов.радио, 1977. - 236с.

124. Островитянов Р.В., Монаков A.A., Хромченко Г.Н. Радиолокационное измерение параметров группового объекта// Радиотехника. -1994,-№6.-С. 29-34.

125. Павлов В., Гришулин С. Радиолокационные станции, использующие принципы разнесенного приема // Зарубежное военное обозрение. -1985,-№8. С. 56 -60.

126. Партала А.И. и др. Методы обработки сигналов в пассивных РЛС // Зарубежная радиоэлектроника. 1991. - № 6. - С. 3 - 23.

127. Первачев C.B. Радиоавтоматика. М.: Радио и связь, 1982. - 296с.

128. Перов А.И. Комплексная дискретная обработка координатных данных нескольких объектов, поступающих от пространственно разнесенных РЛС, с идентификацией измерений // Радиотехника. - 1998. -№10. -С. 15- 19.

129. Ш.Перов А.И. Оптимальная оценка дискретных процессов.с идентификацией измерений // Радиотехника. 1998. - № 7(33). - С. 18 - 23.

130. Петров В.М. Случайное размещение приемных и передающих пунктов в когерентной многопозиционной системе // Извест иявысш.учеб.заведений.Сер. Радиоэлектроника. 1982. - Т. 25, № 5. -С. 19-24.

131. Петров В.М. Статистическая оптимизация когерентных многопозиционных систем с учетом направленности антенн приемных пунктов //Известия высш.учеб.заведений. Сер. Радиоэлектроника. 1987. - Т. 30, №2.-С. 71-78.

132. Петров В.М., Табацкий В.А. Особенности обнаружения подвижного объекта на фоне облака гидрометеоров системой разнесенных антенн// Радиотехника. 1989. - № 9. - С. 32 - 37.

133. Петров В.М.,Шапиро С.М.,Табацкий В.А. Оптимальный прием случайных сигналов в многопозиционных системах // Известиявысш.учеб.заведений. Сер. Радиоэлектроника. 1987. -Т. 30. - № 4. С. 32 - 37.

134. Пономарев В.И., Горб А.И. Об одном способе формирования поправок на влияние тропосферы при интероферометрических измерениях

135. Межвуз.сб. Радиолокация протяженных целей. Свердловск :1. УПИ, 1984.-С. 28-32.

136. Прикладные математические методы анализа в радиотехнике / Под ред. Г.В. Обрезкова. М.: Высшая школа, 1985. - 343с.

137. Проблемы реорганизации производства военной радиоэлектронной аппаратуры на современном этапе : Обзор // Радиоэлектроника за рубежом. 1992. - № 1 - С. 21 - 35.ttt :

138. Пространственно временная обработка сигналов / И.Я.Кремер, А.И.Кремер, В.М.Петров и др. / Под ред.И.Я.Кремера. - М.: Радио и связь, 1984.-224с.

139. Радзиевский В.Г. Особенности совместного применения маскирующих и имитирующих помех в условиях конфликтной радиолокации // Радиотехника. 1992. - № 1. С. 7-12.

140. Радиолокационные средства для систем ПВО 80-х годов // Радиоэлектроника за рубежом. 1978. - № 2. - С. 3 - 22.

141. Радиолокационные устройства / Под ред. В.В.Григорина Рябова. М,: Сов.радио, 1970.-680с.

142. Разевиг В.Д. Цифровое моделирование многомерных динамических систем при случайных воздействиях// Автоматика и телемеханика. -1980. Т. 41, №4. - С. 177 186.

143. Расходы МО США па системы командования, управления, связи и разведки в 1987 1992гг. : Обзор // Радиоэлектроника за рубежом. -1989. - № 6,- С. 24 - 42.

144. Расходы МО США на средства РЭБ до 2000 года: Обзор // Радиоэлектроника за рубежом. 1992. № 3. - С. I - 27.

145. Расщепляев Ю.С., Щербачев В.А. Прямое решение задачи определения местоположения источника излучения по измерениям разности дальностей и их производных // Радиотехника и электроника. 1993.- Т. 38, № 8. С. 1435 - 1443,

146. Ребцуи A.B. Оценка максимального правдоподобия координат источника сигналов при мпог опозиционном пеленг овании // Радиотехника. 1987. -№'9. - С. Ю - 15.1. ZbL

147. Репин В.Г.Д'артаковекий Г.П. Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптация информационных систем. М.:1. Сов.радио, 1977. — 432с.

148. Рындик А.Г. Оптимизация пространственной обработ ки сигналов в двухиозициоиной локационной системе // Известия высш.учеб. заведений. Сер. Радиоэлектроника.'- 1987. Т. 30, № 9. - С. 87 - 89.

149. ПО.Рындик А.Г., Попов К.П., Пучков С.А. Однозначное измерениедальности на фоне пассивных помех // Известия высш.учеб. заведений. Сер. Радиоэлектроника. 1988. - 'Г. 31, № 4. С. 37 - 43.171 .Сайбель А.Г. Основы радиолокации. М.: Сов.радио, 1961. -- 356с.

150. Сейдж Э., Меле Дж. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении : Пер. с англ. / Под ред. Б.Р.Левииа. М.; Связь, 1976. -496с.

151. Спока В.К., Конторов Д.С. Радиофизика на рубеже веков // Радиотехника. 1990. - № 2. - С. 3 - 7.

152. Современное состояние работ по программе создания спутниковой радионавигационной системы NAVSTAR : Обзор // Радиоэлектроника за рубежом. 1987. - № 7. -- С. 1 - 13.

153. Создание в США системы точного обнаружения и атаки целей // Новости зарубежной науки и техники. 1979. - № 8. - С. I 7 - 24.

154. Соловьев Ю.А. Потенциальная точность совместной оценки координат группы подвижных объектов // Радиотехника. 1990, № 2 С. 28 -32.

155. Сосулии Ю Г. Теория обнаружения и оценивания стохастических сигналов. М.: Сов.радио, 1978. - 320с.иъ

156. Справочник по радиолокации. В 4-х т. : Пер. с анг л. / Под ред. М.Сколника.- М: Сов.радио, 1976- 1978.

157. Спутниковые радионавиг ационные системы / Зарубежная радиоэлектроника. 1977. № 3. С. 1 17 - 130.

158. Сычев М.И. Оценивание числа близко расположенных источников излучения но пространственно временной выборке // Радиотехника и электроника. - 1992. - Т. 37, № 10. - С. 1807 - 1815.

159. Таргаковский Г.П. Обнаружение источника шума, движущегося относительно приемника, с оцениванием его параметров движения // Проблемы передачи информации. 1990. -№> .3. С.

160. Теоретические основы радиолокации / Под ред. В.Е. Дулевича. 2 -е изд.,перераб. и доп. - М.: Сов.радио, 1978. - 608с.

161. Теоретические основы радиолокации / Под ред. Я.Д.Ширмана. М.: Сов.радио, 1970. - 560с.

162. Тетерин А.Р. Объединение решений в многопозиционных радиолокационных системах распознавания объектов // Межвуз.сб./ Под ред. А.Ф.Котова/ Многопозиционные радиосистемы. М.: МИРЭА, 1991. -С. 46- 51.

163. Тихонов В.И. Разностно доплеровский метод пеленгации и наблюдаемость линейных нестационарных систем // Труды МЭИ. - М.: МЭИ, №467,-1986.-С. 82.1. UY ■ .

164. Тихоиов В.И. Оптимальный прием сигналов. М.: Радио и связь, 1983.-320с.

165. Тихонов 13.И., Кульман U.K. Нелинейная фильтрация и квазикогерентный прием сигналов. М.: Сов.радио, 1975. - 704с.

166. Тихонов В.И., Миронов М.А. Марковские процессы. М.: Сов.радио,-1977. -488с.

167. Трифонов Л.П., Беспалова М.Б. Эффективность сверхширокополосного обнаружения и измерения дальности и скорости цели // Радиотехника и электроника. 1977. - Т. 42, № 4. - С. 451 - 457.

168. Трифонов А.П., Шинаков 10.С. Совместное различение сигналов и оценка их параметров на фоне помех. М.: Радио и связь, 1986. 264с.

169. Тузов Г.И. Статистическая теория приема сложных сигналов. М.: Сов.радио. 1977. — 400с.

170. Уайт Д. Электромагнитная совместимость радиоэлектронныхс ре дет г. и непреднамеренные помехи. М.: Сов.радио, 1977. - 382с.

171. Усачеп В.В., Федоров И,Б, Отождествление потока объектов в системе измерителей // Известия высш.учеб.заве/тений. Сер. Радиоэлектроника. 1980. - Т. 23, № 11. - С. 32 - 37.

172. Фалькович С.Е., Хомяков Э.Н. Статистическая теория измерительных радиосистем. М.: Радио и связь, 1982. - 278с.

173. Фалькович С.Е., Пономарев В.И., ШкваркоЮ.В. Оптимальный прием пространственно временных сигналов в радиоканалах с рассеянием / Под ред. С.Е.Фальковича. - М.: Радио и связь, 1989. - 296с.

174. Феоктистов 10.А. Методологические основы комплексирования РЭС // Радиотехника. 1994. №1 5. С. 16 19.

175. Фомин Я.А., Тарловский Г.Р. Статистическая теория распознавания образов. М.: Радио и связь, 1986. - 264с.

176. Хаджи Б.А. Наиболее эффективная сигналоиодобная помеха при различении ортогональных сигналов // Радиотехника и электроника. -1992.-Т. 37, №11. -С. 1978- 1984.

177. Хазен Э.М. Методы оптимальных статистических решений и задачи оптимального управления. М.: Сов.радио, 1968. 2.56с.

178. Хуторцев В.В. Оптимальное управление дискретными наблюдениями в многопозиционных комплексных измерительных системах // Радиотехника и электроника. 199 Г. - Т. 36, № 1. - С. 63 - 70.

179. Хуторцев В.В. Оптимальное планирование измерительных средств в многопозиционных радиолокационных системах со стохастической структурой каналов наблюдения // Радиотехника и электроника.1991. Т. 36, № 6. - С. 1138 - 1146.

180. Хуторцев В.В., Стразов A.A. Инвариантно групповые принципы оптимизации наблюдений многоканальной импульсной PJ1C в составе mhoi онозиционной комплексной измерительной системы // Радиотехника и электроника. - 1992. - Т. 37, № 6. - С.

181. Чердынцев В.А. Стат истическая теория совмещенных радиотехнических систем. Минск.: Вышейшая школа, 1980. - 208с.

182. Черияк B.C. Точность измерения доплеровских сдвигов частоты флуктуирующих сигналов в многопозиционной системе // Радиотехники и электроника. 1989. Т.34, № 9. С. 1861 1871.

183. Чернях B.C. Многоиозицио'нная радиолокация. М.: Радио и связь, 1993.-416с.

184. Черняк B.C., Заславский Л.П., Осипов Л.В. Многопозиционные радиолокационные станции и системы // Зарубежная радиоэлектроника 1987. -№ 1.-С. 9-69.

185. Черный Ф.Б. Распространение радиоволн. -М.: Сов.радио, 1962. -238с.

186. Чернухов В.В.,Добыкин В.Д. Рассеяние электромагнитных волн морской поверхностью при двухпозиционной локации // Радиотехпи-ка и электроника. 1995. - Т. 40 , № 3. - С. 464 -471.

187. Чудесенко В.В. Характер зависимости точности многопозиционных систем от погрешностей первичных измерений // Межвуз.сб. / Под ред. А.Ф.Котова/. Многопозиционные радиосистемы. М.: МИРЭА, 1991.-С. 61 -68.

188. Ширман Я.Д., Манжос В.Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981. -416с.

189. Эльс-гольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. .М.: Наука, 1969. 424с.t216.10жаков В.В. Современные методы определения местоположения источников электрического излучения // Зарубежная радиоэлектроника. 1987. -№ 8. - С. 67 - 80.

190. Ярлыков М.С. Применение марковской теории нелинейной фильтрации в радиотехнике. М.: Сов.радио, 1980. - 358с.

191. Ярлыков М.С. Статистическая теория радионавигации. М.: Радио и связь, 1985. -344с.

192. Ярлыков М.С., Миронов М.А. О применимости гауссовской аппроксимации в марковской теории нелинейной фильтрации // Радиотехника и электроника. 1972. - Т. 17, № 11. - С. 2285 - 2295.

193. Ярлыков М.С., МироновМ.А., Артеменков B.C. Оптимальная комплексная обработка непрерывных и импульсных сигналов // Радиотехника и электроника. 1984. - Т. 29, № 7. - С. ! 330 - 1338.

194. Ярлыков М.С., Швецов В.И. Марковский метод оптимального нелинейного оценивания гауссовских стационарных разделимых случайных полей // Радиотехника и электроника. 1997. - Т. 42, № 4. - С. 442 -451.

195. Barale G., Franschetty G., Pardini S. The multiradar tracking in the АТС system of the Rome FIR // Proc. Intern. Radar Conf. "Radar 82". London, 1982. - P. 296 -299.

196. Bath W. G. Association of multistatic radar date in the presence of large navigation and senser aligment errors // Proc. Intern. Radar Conf. " Radar 82".-London, 1982. P. 169 173.

197. Basser J., Parkinson B.W. The application of Navstar differential GPS in the civilian community // Navigation, v. / Inst. Navigation. 1982. V. 29, № 2.a

198. Bonuefoy I., Borsu M., Maignau G., etc. The development of true multi -radar tracking system // Proc. Intern. Conf. on Radar. Paris, 1978. - P. 109-117.

199. Buchner M.R. A multistage track filter with optimal measurement selection // Proc. Intern.Radar Conf. " Radar 77 London, 1977. P. 72 -75.

200. Cantrell B., Grindlay A. Multiple site radar tracking system // Proc. IEEE 1980. Intern. Radar Conf. Arlington, Va. 1980,- P. 348 - 354.

201. Ewing E.F., Dicken L.W. Some application of bestatic and multistatic radar // Pros. Intern. Conf.on Radar. • Paris, 1978. P 222 - 231.

202. Farina A. Tracking funktion in bestatic and multistatic radar systems // IEE Proc. Pt. F. 1986. - V. 133, № 7 - P. 630 - 637.

203. Farina A., Marie E. Position accuracy in netted monostalic and bestatic radar // IEEE Trans. 1973. V. AES - 19, № 4 . - P. 513 - 520.

204. Farina A. , Pardini S. Multiradar tracking system using radial velocity measurements // IEEE Trans. 1979. V. AES - 19, № 4. - P. 555 - 559.

205. Maule E. Distance considerations for multistatic radar // Proc. IEEE , 1980, Intern. Radar Conf. Arlington, Va - 1980, P. 100 - 105.

206. Knoppik N. Brammer K., Heranann F. etc. Simultaneous automatic tracking in multiple radar networks // Proc. Intern. Conf. on Radar Paris, 1978, - P. 100-108.

207. Lockheed wins Air Force approval to build Precision Location & strike

208. System // Microwaves , 1977. vol. 16, № 11, - P. 1.

209. Lorti P.C., Bowman J.J. Will tactical aircraft use bestatik radar ? // MSN. 1978. - V. 8, № 9. - P. 49 - 54.its

210. Milliken R.J., Zoller C.J. Principle of operation of Navstar fnd system characteristics // Navigation J. / Inst. Navigation. 1978. V - 25, № 2. - P. 95 -106.

211. Milne K. Principles and concepts of multistatic surveillance radar // Proc. Intern. Radar Conf. " Radar 77 London, 1977. - P. 46 -52.

212. Mor1ey A.R., Wilsdon A.S. Multiradar (racking in a mullisite environment // Proc. Intern. Radar Conf. " Radar 77 London, 1977. - P. 66 -71.

213. Multistatic radar detection : synthesic and comparison of optimum and suboptimum recevers // E. Conte, E.D. Addio, A. Farina, M. Longo // IEE Proc., Pt. F. 1983, V. 130, № 6. P. 484.

214. Multitarget Multisensor Tracking : Advanced Applications, Vol. I, Yaakov Bar Shalom, Editor. - Los - Angeles, 1990. 365 p.24LMultitarget Multisensor Tracking : Applications and Advances, Vol. 2, Jaakov Bar Shalom, Editor. - Los - Angeles, 1991 - 488p.

215. Retzer G. A concept for signal processing in bestatic radar // Proc. IEEE, 1980, Intern. Radar Conf. Arlington, Va. - 1980. P. 288 -293.

216. Salah J.E., Moriello J.E. Development of a multistatic measurement system // Proc.IEEE, 1980, Intern. Radar Conf Arlington, Va. - 1990.

217. Scolnic M. An analisis of bestatic radar // IRE Trans. 1961. V. ANE -8,№ l. P. 19-27.

218. SinghaI S.C., Stansel L.E. //Opt. Engng. 1980, V. 19, № 3. - P. 376.

219. Steinberg B.D. Principles of aperture and array system // J. Wiley & Sons. -N.Y., 1976. P. 223 -252.

220. Wax M. Position location from sensors with position uncertainly // IEEE Trans. 1983. V. AES 19, № 5. P. 658 - 662.1.

221. MS.Wernerson E. Coherent multi static radar. Statistic signal theory and performance evaluation // Proc. Intern. Radar Conf. "Radar 82". - London 1982, P. 179- 182.

222. Wiener N. The Extrapolation, Interpolation and Smoothing of Stationary Time Series, J. Wiley & Sons, Inc. N.Y., 1949.