Модели и алгоритмы процессов функционирования аэродромных квазидоплеровских автоматических радиопеленгаторовСтраница 1
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Современный этап развития авиации характеризуется количественным и качественным изменением авиационной техники, увеличением интенсивности и скорости полетов, что требует повышения эффективности функционирования радиотехнических систем обеспечения полетов.
Разработка сложных радиотехнических систем требует сопоставления различных вариантов реализации для выбора оптимального из них. Эта задача может быть решена путем натурной реализации систем и сопоставления результатов испытаний, что является трудоемким, дорогостоящим и, что самое главное, длительным процессом.
Обойти указанные выше трудности можно моделированием процессов функционирования этих систем.
Кроме того, для сохранения отечественных автоматических радиопеленгаторов (АРП) на рынке стран СНГ и завоевания новых рынков на международной арене, стоит задача обеспечения превосходства технических характеристик отечественных АРП над зарубежными. Одним из методов решения данной задачи является сокращение длительности этапов разработки и испытаний АРП, что также обеспечивается путем моделирования процессов функционирования и испытаний АРП.
В части проведения испытаний АРП, моделирование обладает заведомо более широкими возможностями. Так, замена натурного эксперимента для исследования процессов пеленгования, кроме уменьшения колоссальных затрат времени и средств, позволяет обеспечить повторяемость результатов эксперимента. При натурном эксперименте, невозможно повторно обеспечить идентичность условий распространения радиоволн и характеристик подстилающей поверхности в районе размещения АРП, а также повторное нахождение воздушного судна в заданной точке пространства.
Известно много методов обработки пеленгационной информации. В связи с этим, возникает задача выбора оптимального из них по таким показателям, как быстродействие, точность определения пеленга и др. Эти задачи также решаются путем моделирования процессов обработки пеленгационной информации.
Как в России, так и за рубежом в последние годы происходит переход на реализацию АРП с использованием ЭВМ в канале обработки информации.
Однако, программы обработки пеленгационной информации, применяемые в этих радиопеленгаторах, являются интеллектуальной собственностью этих фирм, и в научной и специализированной литературе не приводятся.
В связи с изложенным, разработка моделей и алгоритмов процессов функционирования АРП является актуальной задачей.
Цель и задачи диссертационного исследования. Целью диссертационной работы является: В соответствии с этой целью в диссертации поставлены и решены следующие задачи:
- разработаны модели и алгоритмы функционирования аэродромных квазидоплеровских автоматических радиопеленгаторов;
- разработаны математические модели и алгоритмы обработки пеленгационной информации в АРП и осуществлена их программная реализация;
- проведен анализ и разделение задач, решаемых в АРП, на канальные и общеканальные;
- проведен сравнительный анализ различных вариантов алгоритмов и программ обработки пеленгационной информации;
- проверена корректность функционирования алгоритмов и программ путем их использования в эксплуатируемых АРП.
- разработаны модели, алгоритмы контроля параметров и состояния АРП и осуществлена их программная реализация;
Объектом исследования являются аэродромные квазидоплеровские автоматические радиопеленгаторы.
Предметом исследования является моделирование процессов функционирования АРП, разработка математических моделей обработки пеленгационной информации в АРП.
Средства и методы исследования базируются на системном подходе к изучению объекта и предмета исследования. В работе использованы методы математического моделирования, численные методы решения уравнений, метод наименьших квадратов, методы разложения сигналов на квадратурные составляющие и в ряд по функциям Уолша. Для проверки работоспособности приведенных в работе моделей, алгоритмов и программ использовались методы натурного и полунатурного экспериментов.