Способ радиолокационного определения вертикальной скорости баллистического объекта и устройство для его реализации - RU2015127192A

1. Способ радиолокационного определения вертикальной скорости баллистического объекта, включающий преобразование входных сигналов, определение оценки приращения преобразованных сигналов за период обзора РЛС Т₀и высоты баллистического объекта по данным измерений его дальности и угла места, отличающийся тем, что в качестве входных сигналов используют данные измерений радиальной скорости, при преобразовании входных сигналов перемножают данные измерений дальности и радиальной скорости и получают произведения дальности на радиальную скорость, формируют фиксированную выборку произведений дальности на радиальную скорость, по этой фиксированной выборке определяют оценку второго приращения произведения дальности на радиальную скорость за период обзора РЛС с помощью цифрового нерекурсивного фильтра, по результатам измерений угла места и дальности определяют высоту баллистического объекта в середине интервала наблюдения z_cp=r_cpsinε_ср, в начале интервала наблюдения z₁=r₁sinε₁ и в конце интервала наблюдения z_n=r_nsinε_n, где r_cp, r₁, r_n - дальности в середине, в начале и в конце интервала наблюдения, ε_ср, ε₁, ε_n - углы места в середине, в начале и в конце интервала наблюдения, определяют геоцентрический угол между радиолокационной станцией и баллистическим объектом в середине интервала наблюдения , где R_з - радиус Земли, определяют ускорение силы тяжести в середине интервала наблюдения , где g₀ - ускорение силы тяжести на поверхности Земли, определяют геоцентрические углы между радиолокационной станцией и баллистическим объектом в начале интервала наблюдения и в конце интервала наблюдения , в итоге определяют оценку, то есть сглаженное значение вертикальной скорости баллистического

участке траектории по формуле

.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оценку второго приращения произведения дальности на радиальную скорость за период обзора РЛС определяют с помощью ∝, β, γ фильтра, при этом по первым трем значениям произведений дальности на радиальную скорость ( , и ) определяют начальные значения сглаживаемых параметров, то есть начальное значение произведения дальности на радиальную скорость , начальное значение первого приращения произведения дальности на радиальную скорость и начальное значение второго приращения произведения дальности на радиальную скорость и задают начальные значения коэффициентов сглаживания α=1, β=1 и γ=1, далее в следующих обзорах (n=4, 5, … ,N) значения коэффициентов сглаживания определяют по формулам , и ,

где n - номер обзора,

определяют экстраполированное значение произведения дальности на радиальную скорость для n-го обзора путем суммирования предыдущих (n-1)-х оценок произведений дальности на радиальную скорость, первого и второго приращений произведения дальности на радиальную скорость, а также определяют экстраполированное значение первого приращения произведения дальности на радиальную скорость для n-го обзора путем суммирования предыдущей (n-1)-й оценки первого приращения произведения дальности на радиальную скорость и удвоенного значения оценки второго приращения произведения дальности на радиальную скорость, определяют сигнал ошибки, то есть разность между текущим значением произведения дальности на радиальную скорость и его экстраполированным значением, определяют текущую оценку произведения дальности на радиальную скорость путем суммирования экстраполированного значения произведения дальности на радиальную скорость и

взвешенного коэффициентом сглаживания α сигнала ошибки, а также текущую оценку первого приращения произведения дальности на радиальную скорость путем суммирования экстраполированного значения первого приращения произведения дальности на радиальную скорость и взвешенного коэффициентом сглаживания β сигнала ошибки, в итоге текущую оценку второго приращения произведения дальности на радиальную скорость определяют путем суммирования предыдущей (n-1)-й оценки второго приращения произведения дальности на радиальную скорость и взвешенного коэффициентом сглаживания γ сигнала ошибки.

3. Устройство радиолокационного определения вертикальной скорости баллистического объекта, содержащее последовательно соединенные блок преобразования входных сигналов, обеспечивающий определение высоты баллистического объекта, и цифровой нерекурсивный фильтр, обеспечивающий определение оценки приращения преобразованного сигнала за период обзора РЛС, отличающееся тем, что на вход блока преобразования входных сигналов подают данные измерений радиальной скорости баллистического объекта, в состав этого блока включают умножитель, обеспечивающий перемножение данных измерений дальности и радиальной скорости, выход умножителя соединен с входом запоминающего устройства цифрового нерекурсивного фильтра, обеспечивающего определение оценки второго приращения произведения дальности на радиальную скорость за период обзора РЛС, выход цифрового нерекурсивного фильтра соединен с входом вычислителя вертикальной скорости баллистического объекта, три других выхода блока преобразования входных сигналов соединены с тремя входами вычислителя геоцентрических углов, выходы которого соединены с входами вычислителя вертикальной скорости баллистического объекта, один из выходов блока преобразования входных сигналов соединен с первым входом вычислителя ускорения силы тяжести, второй вход которого соединен с вторым выходом вычислителя геоцентрических углов, а выход соединен с входом вычислителя вертикальной скорости баллистического объекта в середине интервала наблюдения, выход которого является выходом заявленного устройства.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что в состав устройства включают α, β, γ-фильтр для определение оценки второго приращения произведения дальности на радиальную скорость за период обзора РЛС.