Повышение точности определения координат источников радиоизлучения в условиях интерференции

• Автор: Журавлев, Вячеслав Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 165 с. : ил.

Введение.

ГЛАВА 1. Математическая модель распределений пеленгов в городском радиоканале.

1.1. Основные особенности распространения радиоволн в условиях городской застройки

1.2. Модели распространения радиоволн в условиях городской застройки

1.3. Характер распределения пеленгов по углам при пеленгации в условиях городской застройки.
1.4. Математическая модель распределения пеленгов в условиях наличия интерференционных помех

1.5. Выводы.

ГЛАВА 2. Методы определения направления прихода ЭМВ.

2.1. Методы радиопеленгации.

2.2. Структура и принцип работы мобильного пеленгатора

2.3. Алгоритм пеленгации в движении, меленгациоппми интервал, погрешность, вносимая в определение пеленга алгоритмом пеленгации в движении
2.4. Математическая модель радиополигона
2.5. Выводы.
ГЛАВА 3. Методы локализации источников радиоизлучения.
3.1. Существующие методы локализации МРИ, преимущества и недостатки, возможность применения в условиях наличия интерференционных помех
3.2. Геостатистнческий метод определения координат ИРИ
3.3. Модифицированный метод максимального правдоподобия
определения координат ИРМ
3.4. Адаптивный алгоритм выбора параметров МОК.
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. Сравнительный анализ метрологических характеристик МОК.
4.1. Анализ зависимости ошибки МОК от параметров моделей радиополигона и распределения пеленгов.
4.2. Анализ зависимости ошибки КМОК от параметров модели распределения пеленгов
4.3. Ошибки МОК по экспериментальным данным
4.4. Ошибки МОК при применении методов пеленгации со сверхразрешением
4.5. Выводы
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложения
Список обозначении
ААГМ адаптивный алгоритм на основе ГМ
ААМММП адаптивный алгоритм на основе МММП
АР антенная решетка
ГМ геостатистический метод
ДН диаграмма направленности
ПРИ источник радиоизлучения
КАР кольцевая антенная решетка
КМОК комбинированный МОК
ММ матричный метод
МММП модернизированный метод максимального правдоподобия
МММ метод максимальног о правдоподобия
МОК метод определения координат
С опорный пространственный сигнал
ПИ пеленгационный интервал
ПП пеленгационная пара
УКВ ультра короткие волны
УМ угломерный метод
ФИ фазовая интерферометрия
ЭМП электромагнитное поле
Введение


Д. Дымович , базируясь на экспериментальных данных, получили обоснованные принципами Гюйгенса и Френеля эмпирические формулы для расчета напряженности поля ультра коротких волн УКВ, учитывающие размеры улиц и их расположение относительно передающей станции. Для нахождения напряжнности ноля в городе 1. Рубин в работе определил зависимость напряженности поля от расстояния, высоты передающей и приемной антенн. Описанная модель по учитывает зависимость напряжнности поля от частоты сигнала, плотности и высоты застройки. П. И. Трифонов определил выражения для расчета напряженности поля УКВ в городе при расположении передающей антенны выше крыш здании и высоты приемной антенны порядка 1,5 м . Формула Трифонова не применима для расчета напряжнности ноля в городе изза слишком резкого убывания значений напряжнности поля с расстоянием, что i подтверждается результатами экспериментальных исследований. По полученным Окамурой графикам различными авторами были выведены аналитические выражения для расчета поля. Одной из первых работ на эту тему является исследование, выполненное К. Оллсбруком и Дж. Парсонсом . Разработанная ими модель позволяет предсказать так называемые потери передачи по формулам, приведенным в . В работе автор описывает модель, которая предназначена для вычисления электромагнитного поля ЭМП для ряда зданий различной высоты и может быть использована только для небольшого числа зданий в ряду. Функция затухания представляется многократным интегралом, размерность которого равна числу острых краев, на которых происходит дифракция. Проблеме разработки математической модели распространения радиоволн в городе посвящены работы Ю. В. Лавреиыъева. В частности, в работе предложена киазмдетерминировапная трехмерная модель распространения волн миллиметрового диапазона, основанная па геометрической оптике и геометрической теории дифракции на клиновидном препятствии. Модель предусматривает детерминированное описание городской застройки, которая представляется в виде трехмерного массива зданий. Автор отмечает, что результаты моделирования были проверены на реальных измерениях, подтвердивших высокую точность компьютерного анализа. Существующие модели, описывающие распространение радиоволн, ориентированы на расчет напряженности электромагнитного поля, к то же время для решения задачи разработки и исследования МОК ИРИ является актуальной задача разработки моделей описывающих направление прихода радиоволн . В итоге можно отметить следующее радиоконтроль является важным элементом в развитии отрасли информационных технологий и связи и в то же время оснащение пеленгациониой техникой постов радиоконтроля является недостаточным. Одна из причин это отсутствие широкого модельного ряда раднопелемгациопных средств на отечественном рынке. Также является актуальной задача повышения точности существующих методов определения координат ИРИ в условиях городской застройки. Для решения поставленных задач требуется вопервых, разработка математических моделей, описывающих городском канал распространения радиоволн, и позволяющих проводить адекватное сравнение и анализ метрологических характеристик существующих и вновь разрабатываемых МОК ИРИ, и вовторых, разработка МОК, работающих в условиях наличия интерференционных помех модернизация и доработка уже существующих методов, целыо создания которых является повышение точности определения координат. В связи с вышеизложенным, гема диссертации, посвященная разработке моделей законов распределения ошибок пеленгов в условиях интерференционных помех, повышению точности определения координат ИРИ в городском радиоканале и в частности разработке новых МОК и сравнению метрологических характеристик МОК, является актуальной. Целыо диссертационной работы является повышение точности определения координат ИРИ в условиях сильных интерференционных помех, характерных для городского радиоканала. Для достижения поставленной цели в диссертации решается задача определения координат источников радиоизлучения. Условия, в котрых решается задача, представляют собой городскую среду с высокой плотностью застройки и соответственно многолучевым характером распространения радиоволн наличием многочисленных переотражений ЭМВ от зданий интерференционных помех.