Главная Промышленная автоматика.


fii A,s f<is

61 AeZ Afi3 5* 65 66 f71 7Z 73 f74 7576 82 83 Btf8sf8E

Номера m строк азо5ражения

Номера n отсчетов сигнала

Вариант В

Вариант А

7 7 7 7 7 7

6 6 6 6 6 6

5 5 5 5 5 5

4 4 4 4 4 4

5 5 3 3 5 3

Номера McmpoSoB Вариант Б

В 7 5 5 5 4

7 6 5 S 4 5

6 5 и Ъ Ъ

6 5 4 5 5 2

5 4 3 5 2 1

Вариант В

5 4 3 2 5-432 5 4 5 2 5 45 2 5 4 5 2

hl f72 7i *74 A7S76 f61 f82 f63

Asi As2S2f5fS5SE fM Au2ftt3ff*4.sUB 32 35 3435 35

A726i?tfSS /Ч-Б Aj, Ab2 As3 S/i-S f36 fSI A 52-53 fU43S 36

Asi А«2>5зЗ34*25 Аб

7» -62-53 35 26

AjJtAB2S3 ««3525 A7lAs2f5lfit4 A3SA25 >7<А52*53Л*« a35a25

7< Afizss Кчзвге

Рис. 3.12. Иллюстрация процесса межстробнон обработки сигналов

расстояния Л.х и Лу между опорными точками определяется требуемым число отсчетов на элемент разрешения по соответствующей координате: Лх = р.т/х; v = Pylky, где и ky ~ коэффициенты выборки, численио равные числу отсчетов, приходящихся на элемент разрешения. На рис. 3.12 kx = ky=\ и, следовательно, Ах = рх, Лу = ру. Таким образом, каждочму моменту получения отсчета сигнала будет соответствовать точка на земной поверхности, расстояние до которой может быть определено как r(m, п) = = УхЦт)+у{п), где т - номер отсчета сигнала, п - номер строки изображения (рис. 3.12). Строка изображения при этом SO



будет соответствовать траектории движеиня одиночной цели в течение одного цикла синтезирования. Здая расстояние до каждой из опорных точек, можно определить, в каком стробе дальности она будет находиться. Номер строба

М(т, n)=int{[r(m, п)-rmin]/pr} + 1, (3.33)

где М - номер строба, intjz} - символ выделения целото из z.

Результаты расчетов по формуле (3.33) сводятся в матрицу адресов М - таблицу размером QXP, где Q - число отсчетов сигнала на ИС, Р - число строк изображения. Примеры таких матриц для углов наблюдения Рн = га/2, я/4 и О приведены на рис. 3.12. По строкам матрицы М расположены номера стробов, из которых следует брать соответствующий отсчет сигнала для одного цикла синтезирования.

Отсчеты сигнала, отраженного от земли, можно представить также в виде таблицы (матрицы сигнала А), по строкам которой расположены значения сигнала, соответствующие последовательности отсчетов комплексного сигнала в данном стробе обработки. Число строк равно общему числу стробов. На рис. 3.12 число стробов равно 8 и матрица А имеет 8 строк; число отсчетов сигнала на ИС равно 6, и поэтому каждая строка матрицы А содержит 6 элементов.

Выбирая из матрицы А отсчеты сигнала в соответствии с законом, описанным посредством матрицы М, получаем таблицу (матрицу обработки N), каждая строка которой представляет собой упорядоченную последовательность отсчетов отраженного от данной точечной цели сигнала, которая подвергается дальнейшей обработке. На рис. 3.12 изображены матрицы обработки N для трех случаев (Рн = я/2, я/4, 0). Так, для определения, какой элемент матрицы А соответствует элементу jV (3, 4) матрицы N, необходимо из матрицы М взять элемент М (3, 4), (в нашем примере он равен 4), который укажет, из какой строки матрицы А необходимо взять 4-й отсчет. Этим элементом будет А (4, 4), его и необходимо поместить в матрицу N на место элемента (3, 4).

По мере полета самолета происходит обновление левого столбца матрицы А, при этом остальные столбцы последовательно сдвигаются на одну позицию вправо, т. е. для рис. 3.12 отсчет сигнала -4 (1, 1) переходит на место А (1, 2), А (1, 2) на место А (1, 3) н т.д. Последний столбец матрицы А отбрасывается. Затем снова формируется матрица N. Процесс повторяется в течение всего полета.

Предложенный алгоритм требует расчета и хранения матрицы адресов, набора матрицы сигналов и формирования матрицы обработки.

Следует заметить, что при реализации этого метода нет необходимости хранить полностью матрицу N, достаточно лишь иметь буферную память на одну-две строки упорядоченных сигналов. Тем не менее техническая реализация этого метода связана с по-



требностью иметь значительную дополнительную память для хранения матрицы сигналов и адресов.

Для сокращения потребных объемов памяти алгоритм межстрочной обработки может быть распространен «а предварительно обработанные отсчеты сигнала, т. е. при простейшем предварительном фильтре формировать матрицу А из предварительно просуммированных отсчетов сигнала. Однако цри формировании матрицы А из предварительно просуммированных сигналов может возникнуть так называемый эффект дробления сигнала.

Поясним возникновение дробления сигнала при помощи рис. 3.13, где отображен процесс набора сигнала для трех интервалов набора частичных сумм. Интервалы 1 и 2 захватывают по два строба, т. е. точечная цель за время частичного суммирования успевает перейти из одного строба в другой, что эквивалентно дроблению сигнала. Подобный эффект приводит к резкому ухудшению РЛИ, а иногда и невозможности его получения. Возможным вариантом борьбы с этим эффектам является применение стробирования с перекрытием. Та,к, на рис. 3.14 стробы перекрываются с коэффцциентом перекрытия kn = prlpr=2. Рисунок иллюстрирует тот факт, что в этом случае всегда .можно найти такой строб, в котором находятся все отсчеты сигнала, входящие в данную частичную сумму.

С учетом .перекрытия соотношение (3.33) преобразуется к виду

М{т, n) = int{[r(m, п) -Гт1п]пЫ +1. (3-34)

Работоспособность этого алгоритма проверена в процессе моделирования РСА на ЦВМ. Проверка показала, что метод достаточно эффективен. Для иллюстрации результатов моделирования на рис. 3.15-3.17 пр-иведены матрица А (рис. 3.16), транспонированная матрица М (рис. 3.16) и условное РЛИ одиночной точечной цели (рис. 3.17) при угле наблюдения „ = 45° и обработке сигналов методом прямой свертки. Матрица М заполнена номерами


Рис. 3,13. Набор «частичной» суммы при фор.мировании стробов по дальности без перекрытия

Рис, 3,14. Набор «частичной» суммы

с учетом перекрытия стробов по дальности





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [29] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

0.0035