Введение к работе
Актуальность. Развитие воздушного транспорта предъявляет все возрастающие требования к условиям обеспечения высокой безопасности и регулярности полетов, которые определяются эффективной работой всей авиационной техники. Общепринято, что из всех этапов полета, наиболее трудным является управление воздушным судном (ВС) на этапе посадки. По данным международной ассоциации воздушного транспорта ИКАО около 50% всех летных происшествий произошли на этапе посадки. Поэтому предъявляются новые жесткие требования к надежности я точности наблюдения за взлетно-посадочной полосой (ВПП) на этапе захода магистральных ВС на посадку. Особой остроты проблема безопасности посадки возникает в связи с ростом парка самолетов деловой авиации и вертолетов, выполняющих полеты вне установленных воздушных трасс и осуществляющих посадку в необорудованных местах.
Безопасность управления ВС во многом определяется возможностями и эксплуатационными характеристиками бортовых радиолокацион ных станций (БРЛС). которые являются основным средством пеленгации наземных объектов. Реализация в БРЛС режима автоматического сопровождения одной или нескольких наземных целей позволит предсказывать опасность столкновения и вырабатывать целесообразную траекторию посадки. Применение современных БРЛС для пеленгации наземных объектов в необорудованных местах посадки, а также для решения задачи визуализации ВПП, ограничено из-за низкой точности определегоїя угловых координат целей, причиной которой являются угловые флуктуации сигналов (угловой шум), вызванные сложным многоточечным характером (протяженностью) реальных целей и влиянием переотражений от поверхности земли. Поэтому представляет интерес поиск новых методов и способов повышения точности пеленгации наземных объектов.
В этой связи возникает актуальная научно-практическая задача создания высокоэффективных всепогодных БРЛС миллиметрового диапазона, обеспечивающих необходимую точность пеленгации наземных объектов в необорудованных местах посадки.
Целью работы является оценка влияния поляризационной обработки сигналов в перспективных БРЛС воздушных судов на точность определения угловых координат наземных объектов в необорудованных местах посадки.
Поставленная цель достигается решением' следующих основных задач:
-
Анализа зависимостей статистических характеристик угловых шумов сигналов протяженных целей от параметров выбранной модели радиолокационного сигнала.
-
Установления соотношений, определяющих связь поляризационных характеристик потряженных целей и антенны измерителя с параметрами ЭНВ в точке наблюдения.
-
Проведения анализа влияния алгоритмов поляризационного усреднения сигналов протяженных целей на вероятностные характеристики ошибок пеленга.
-
Разработки алгоритма моделирования флуктуационных ошибок пеленгации наземных объектов.
-
Оценки влияния поляризационной обработки сигналов в БРЛС на уменьшение флуктуационных ошибок пеленгации наземных объектов в необорудованных местах посадки.
Научная новизна работы состоит в том. что в ней впервые:
-
Установлена аналитическая зависимость поляризационных характеристик протяженной цели и антенны измерителя с параметрами ЭНВ в точке наблюдения.
-
Проведен анализ влияния алгоритмов поляризационного усреднения сигналов протяженных целей на ошибки пеленга.
-
Разработан алгоритм физико-математического моделирования углового шума сигналов наземных протяженных целей.
-
Получены результати Физнкр-иатематнческого моделирования при использовании поляризационной обработки сигналов d БРЛС для повышения точности пеленгации наземных объектов.
Практическая значимость работы состоит в том. что получешше результаты позволят":
1. Оценить влияние поляризационной обработки сигналов в БРЛС ка точнооть пеленгации наземных объектов п необорудованных местах посадки.
-
Обоснованно формулировать требования на разработку БРЛС визуализации ВПП.
-
Давать конкретные рекомендации для повышения точности определения угловых координат наземных объектов в необорудованных местах посадки и в условиях плохой видимости.
-
Результата анализа угловых флуктуации на основе обобщенной негауссовской модели отраженных сигналов.
-
Анализ влияния поляризационных свойств сложных объектов и антенны измерителя на точность определения угловых координат.
-
Результаты анализа влияния алгоритмов поляризационного усреднения сигналов на вероятностные характеристики ошибок пеленга.
-
Результаты моделирования флуктуационных ошибок пеленгации в БРЛС наземных объектов в необорудованных местах посадки.
Внедрение результатов работы. Основные результаты работы внедрены в НИР, выполняемых по заказу ЦНИИ РЭС. НИИ "Стрела", в/ч 48230, а также в учебном процессе Воронежского ВВАИУ, что подтверждено соответствующими документами.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на научно-технических семинарах и заседаниях кафедр Рижского ВВАИУ (1990...1992 г.г.), Рижского авиационного университета (1992г.). Рижского технологического университета (1991 г.). Московского государственного технического университета гражданской авиации (1991...1993 г.г.), Тамбовского ВВАИУ (1993 г.). Воронежского ВВАИУ (1993 г.), на научно-технических конференциях в Тульском ВВАИУ (1991 Г.). Харьковском ВВАУРЭ (1991 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка цитируемой литературы. Обций объем диссертации составляет 148 страниц и включает АВ рисунков, 9 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 103 наименований.
