Оценка угловых координат целей при зондировании непрерывными сигналами с разнесенных передатчиков
Скачать 314.37 Kb.
|
Труды Научной конференции по радиофизике, ННГУ, 2007 Бионика и статистическая радиофизика оценка угловых координат целей при зондировании непрерывными сигналами с разнесенных передатчиковА.В. Панфилов, Е.А. Маврычев Нижегородский госуниверситет Разнесенная радиолокация имеет ряд преимуществ по сравнению с однопозиционными системами. В многопозиционной системе могут быть улучшены потенциальные характеристики измерения координат целей. В данной работе рассматривается измерение угловых координат близко расположенных целей с использованием методов повышенного разрешения. Рассмотрим многопозиционную систему, состоящую из M передающих позиций и одной приемной позиции. Передающие антенны имеют изотропные диаграммы направленности. На прием используется антенная решетка (АР), состоящая из N изотропных излучателей. Передатчики излучают непрерывные сигналы с комплексными амплитудами с1(t),…, сM(t). Сигнал, отраженный от k-й цели, запишем:  ,где ∆tkm, rkm – время задержки и разность хода сигнала, излученного m-ым передатчиком и отраженного k-ой целью, а hkm – коэффициент отражения k-ой цели для m-го сигнала. Вектор сигнала размерности N1, принимаемого АР, представляется в виде:  ,где A=[a(1) a(2) … a(K)] – матрица, состоящая из векторов-фазоров плоских волн, отраженных от K целей; 1, 2, …, K – угловые координаты целей; s(t)=[s1(t), s2(t), …, sK(t)]T – вектор комплексных амплитуд отраженных сигналов; Z(t)=[z1(t), z2(t), …, zN(t)]T – вектор собственных шумов приемных устройств. Корреляционную матрицу (КМ) входного процесса запишем как  ,где Rss=E{s(t) sH(t)} – КМ отраженных сигналов, IN – единичная матрица размерности NN. Рассмотрим метод максимального правдоподобия (МП) для измерения угловых координат целей. Функция правдоподобия относительно вектора угловых положений =[1, 2,…, K] представляется как  .Максимизируя функционал правдоподобия, находим [1]:  ,где P() – матрица-проектор,  – оценка КМ, имеющие вид , .Метод МП дает наилучшие оценки координат, лежащие на границе Крамера–Рао, однако для его реализации требуется большой объем вычислений, который практически невозможен в реальном времени. Известно, что метод MUSIC дает точности оценок, близкие к границе Крамера–Рао для некоррелированных сигналов. Спектр, полученный методом MUSIC, равен [2]:  ,где En – собственные векторы КМ соответствующие шумовому подпространству. Пики функции соответствуют угловым направлениям на цели. Характеристики метода MUSIC заметно ухудшаются в случае сильной корреляции [1], что характерно для сигналов, отраженных от близко расположенных целей. Однако если цели облучаются несколькими передатчиками, то корреляция отраженных сигналов уменьшается с ростом числа передающих позиций, что позволяет применить проекционный метод измерения угловых координат.  Рис. 1 Приведем результаты математического моделирования оценок угловых координат для случая двух близкорасположенных целей с релеевским коэффициентом отражения. Приемная АР состоит из N=10 элементов, на передачу используется различное число антенн. Зондирующими сигналами являются непрерывные сигналы со случайной двоичной фазовой манипуляцией. На рис. 1 показаны среднеквадратические отклонения ошибок оценивания в зависимости от отношения сигнал/шум для метода МП и метода MUSIC. В случае одной передающей антенны в силу корреляции сигналов MUSIC не разрешает цели, в то время как метод МП позволяет получить разрешение. При использовании двух и четырех передающих антенн происходит значительное улучшение точности оценок для обоих методов. Дальнейшее увеличение числа передающих антенн слабо улучшает точность и разрешение целей.
|
Похожие:
 | ... |  | Импорт координат участков из программ «Полигон», Excel, Word, файлов тахеометров |
| Импорт координат участков из xml выписки, кпт, программ «Полигон», Excel, Word, csv, txt и др | | Цель анализа: оценка деятельности школы 1 ступени, разработка целей для годового плана на 2014– 2015 учебный год, определение путей... |
| Для студентов магистратуры, обучающихся по программе «Оценка бизнеса и корпоративные финансы». — М.: Финансовый университет при Правительстве... | | Инструкция содержит правила и практические указания по заполнению документов и обработке угловых и линейных измерений на эвм; приведены... |
| Цель: оценка результатов деятельности педагогического коллектива, разработка целей для нового годового плана работы, определение... | | По дисциплине: «Оценка недвижимости» (или «Экономический анализ и оценка недвижимости») |
| Регистрация в делопроизводстве обязательна. Для Индивидуальных предпринимателей и физических лиц при отсутствии бланков, угловых... | | Регистрация в делопроизводстве обязательна. Для Индивидуальных предпринимателей и физических лиц при отсутствии бланков, угловых... |