Алгоритмы пассивной пеленгации источников радиоизлучения коротковолнового диапазона

• Автор: Дубровин, Николай Александрович
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

Введение

Глава 1. Разработка алгоритма пассивной пеленгации ИРИ

с помощью метода максимального правдоподобия

1.1. Модели полезных сигналов и наблюдаемых процессов

1.2. Постановка задачи

1.3. Синтез алгоритма пеленгации

1.4. Потенциальная точность пеленгации

1.5. Анализ точности пеленгации с помощью различных

антенных систем

1.6. Выводы
Глава 2. Методы повышения точности в реальных комплексах
пеленгования
2.1. Анализ источников погрешностей при пеленгации ИРИ
2.1.1. Влияние оценок амплитуд комплексных огибающих наблюдаемого процесса
2.1.2. Влияние оценок фаз комплексных огибающих наблюдаемого процесса
2.1.3. Влияние оценок фазовых сдвигов сигнала в точках приема
2.2. Повышение точности пеленгации за счет использования
дополнительных гармоник
2.3. Оценка точности пеленгации с помощью натурного
эксперимента
2.4. Выводы
Глава 3. Разработка алгоритмов пеленгации ИРИ с
использованием искусственных нейронных сетей
3.1. Обзор методов распознавания образов
3.2. Методика создания и обучения ИНС для пеленгации ИРИ
3.2.1. Описание ИНС, предназначенной для пеленгации ИРИ
3.2.2. Процедура обучения ИНС
3.2.3. Программная реализация инициализации, обучения и тестирования ИНС
3.3. Анализ работы ИНС
3.4. Выводы
Глава 4. Измерение дальности до ИРИ при многолучевом
распространении радиоволн
4.1. Особенности распространения КВ радиоволн при отражении

от ионосферы
4.2. Методы измерения дальности до ИРИ
4.2.1. Измерение угла места прихода радиоволн
4.2.2. Измерение разности хода ионосферных лучей
4.2.3. Оценка дальности на основе измерения угла места и разности хода лучей
4.2.4. Оценка дальности на основе измерения угла места и высоты отражающего слоя ионосферы
4.2.5. Оценка дальности на основе измерения разности хода лучей и высоты отражающего слоя ионосферы
4.3. Результаты натурного эксперимента
4.4. Выводы
Заключение
Список литературы

Список сокращений
АМ - амплитудная модуляция
АП - антенное поле
АР - антенная решетка
АС - антенная система
АЭ - антенный элемент
ВГ - выносной гетеродин
ВЧ - высокая частота
ВЧХ - высотно-частотная характеристика
ДНА - диаграмма направленности антенны
ИНС - искусственная нейронная сеть
ПРИ - источник радиоизлучений
КАР - кольцевая антенная решетка
КВ - короткие волны
КМ - крест Миллса
КФ - корреляционная функция
ЛАР - линейная антенная решетка
ЛОП - логарифм отношения правдоподобия
лчм - линейная частотная модуляция
ммп - метод максимального правдоподобия
мсп - многослойный персептрон
ОБП - одна боковая полоса (ББВ)
оп - отношение правдоподобия
осш - отношение сигнал-шум
ПК - персональный компьютер
шш - пакет прикладных программ
ППРЧ - псевдослучайная перестройка рабочей частоты
ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина
РБФ - радиально-базисная функция

обеспечивает система с кольцевым расположением антенных элементов
Потенциальная точность на практике, как правило, не достигается в силу причин, рассмотренных в п.1.5 и в следующей главе данной работы.
1.5. Анализ точности пеленгации с помощью различных
антенных систем
Соотношение для потенциальной точности пеленгации (неравенство Крамера-Рао) получено путем аппроксимации ЛОП рядом Тейлора в окрестности точки максимума с использованием лишь трех членов ряда [2]. При этом дисперсия ошибок определяется погрешностями измерения аргумента ЛОП в окрестности глобального максимума без учета влияния локальных максимумов, которые приводят к появлению аномальных (существенно больших) ошибок измерений. Продемонстрируем это на примере реализации ЛОП для конкретных конфигураций приемных систем.
Применительно к задаче пеленгации рассмотрим кольцевые антенные решетки (КАР) с ненаправленными антеннами, получившие наибольшее распространение в ВЧ диапазоне [8]. Для них характерна высокая точность пеленгации, которая не зависит от пеленга. В общем случае кольцевая АР содержит К колец, в каждом из которых антенны расположены равномерно по окружности. Обозначим через г, и А, радиус и число антенн /-го кольца соответственно, 1=1
Выше было получено выражение для потенциальной точности измерений угловых координат излучателя. На практике достаточно часто важны ситуации, когда необходимо оценить потенциальные возможности
(КАР).