Модели и алгоритмы процессов функционирования аэродромных квазидоплеровских автоматических радиопеленгаторовСтраница 3
АРП, реализованные аппаратными средствами накладывают ограничения на применяемые методы обработки информации.
На основе анализа функционального построения существующих АРП, с учетом требований нормативных документов Заказчика и технических ограничений, накладываемых на работу АРП, проанализировано и выбраноструктурное построение АРП использующего в канальной и общеканальной части программные методы обработки информации. При этом показано, что основным устройством, обеспечивающим управление АРП и обработку пеленгационной информации, является модуль обработки. Внутреннее построение модуля обработки целиком зависит от выбора вычислительного устройства. При этом рассмотрены варианты построения многопроцессорных АРП и АРП, построенных на основе промышленных одноплатных ЭВМ.
В первой главе, также произведено разделение задач, решаемых в АРП на канальные и общеканальные. Такое разделение необходимо при реализации модели функционирования АРП.
Во второй главе «Математические модели и алгоритмы обработки пеленгационной информации» приводятся различные математические модели и алгоритмы обработки пеленгационной информации.
В частности, рассматривается математическая модель обработки пеленгационной информации методом наименьших квадратов, где в качестве меры наилучшего соответствия функции, аппроксимирующей опытные данные для радиопеленгаторов использован минимум значений следующей величины
(1)
где: A – амплитуда аппроксимирующей синусоидальной функции;
- искомая аппроксимирующая функция;
- опытные данные (значение фазы сигнала принятого кольцевым излучателем)
N – количество излучателей в антенной системе;
- пеленг на источник излучения.
Наилучшее приближение возникает при следующих условиях:
0; и 0
Отсюда имеем
(2)
Из первого уравнения системы получим:
(3)
Из второго уравнения получим:
(4)
Откуда после преобразований получим:
(5)
(6)
Совмещая результаты решений выше приведенных уравнений, получим:
(7)
Введем обозначения:
Тогда, система уравнений (7) примет вид:
(8)
Возводя в квадрат оба уравнения системы (8) получим:
(9)
После суммирования уравнений системы (9), получим:
(10)
откуда имеем
(11)
Из полученных результатов следует, что метод наименьших квадратов полностью аналогичен методу обработки с разложением сигнала на ортогональные составляющие, однако этот метод позволяет обеспечить работоспособность АРП даже при нескольких неисправных вибраторах. При первичном расчете пеленга, информация с неисправных вибраторов в алгоритме не учитывается. При повторной итерации значение фаз сигналов неисправных излучателей заменяются расчетными.