Файл: Олянюк, П. В. Оптимальный прием сигналов и оценка потенциальной точности космических измерительных комплексов.pdf

ч а л ь н ым условиям движения в геоцентрической

инерциаль -

иой прямоугольной

системе

отсчета,

W ; — матрицы - клетки,

входящие

в

состав

м а т р и ц ы

W K , / = 1 , 2 , 3, 4,

w(x)

— плотность

вероятности

случайной величины,

х,

у,

z — прямоугольные

координаты,

х — || л-, х^х3\\т—

топоцентричвокий

радиус-вектор

КА,

x = vT/p

—

обобщенная

координата

(гл. V ) ,

Y(t,

/') — комплексная амплитуда аддитивной смеси сиг­

нала

и шума,

y(t,

г) — мгновенное значение смеси сигнала и шума,

Z

—

пространственно - временная

а в т о к о р р е л я ц и о н н а я

функция

(АКФ)

поля

сигнала,

ZT—

автокорреляционная

функция

флюктуации

перио­

да обращения

И С З ,

Zi—

автокорреляционная

функция

флюктуации

ско­

рости изменения

периодов обращения

И С З ,

z

—• аппликата

цилиндрической

системы

отсчета,

Э — энергия

сигнала,

Эк—

энергия

сигнала,

расходуемая

в течение k-то ин­

тервала

корреляции

флюктуации

начальной

фазы,

« — вектор параметров

сигнала,

Р,

Р

— вектор случайных параметров

сигнала,

н а ч а л ь н а я

ф а з а ,

Y, у „, Ау — угловая

топоцемтрическая

координата

КА,

ег

априорное

значение

и

разность между

ними,

# — истинная

аномалия,

x—k2PS/8

я — обобщенный

параметр,

X — д л в н а 'волны несущих колебаний,

^ц.

— долгота в цилиндрической и

сферической

систе­

мах

отсчета,

(.1 —

'Гравцтацион:ная

постоянная

Земли,

£,

г),

£

—

декартовы

геоцентрические

или

топоцентриче-

ские координаты КА в некоторый момент времени

(началь ­

ные

условия

д в и ж е н и я ) ,

p

—

траверзное

расстояние

(гл. V ) , вторая

линейная

ко ­

ордината

цилиндрической

системы

отсчета

(гл.

V I ) ,

т

—

временная

з а д е р ж к а

(гл. I I ) , момент

пролета

пери ­

гея (гл. V I ) ,

относятся

комплексы орбитальных

измерений,

навигации

наземных

и околоземных объектов

п о И С З и

космические

лексы

о б л а д а ю т рядом специфических -особенностей, среди

которых необходимо упомянуть следующие.

1.

Они п р е д н а з н а ч а ю т с я д л я определения п а р а м е т р о в

малости действующих на них случайных

возмущений

отли­

чаются

значительной детерминированностью . Исследования

показывают, что длительность

интервала

корреляции

флюк ­

туации

п а р а м е т р о в

орбит, обусловленных

к о л е б а н и я м и

плот­

ности

атмосферы,

составляет

'величину

-порядка суток [30]-

щественно

отличаются

от радиолокационных,

предназначае ­

мых

для

определения

п а р а м е т р о в

д в и ж е н и я

объектов,

д в и ­

гающихся

в

атмосфере.

Интервал

корреляции

случайной,

компоненты

скорости

в последнем случае составляет вели ­

чину п о р я д к а

секунд или

минут.

2.

Следствием

детерминированности

траекторий

космиче­

ских

аппаратов

(КА)

является б о л ь ш а я величина допусти­

мой

продолжительности

процесса

измерений.

Известно,

что

о б щ а я длительность

этого процесса

может

достигать

не ­

ческий комплекс

к а к

измерительная

система

представляет

собой

единое целое.

4.

Д л я

измерения

параметров

д в и ж е н и я космических

а п ­

паратов

могут

использоваться

как

короткие

импульсные-

сигналы,

интервал к о р р е л я ц и и

флюктуации ф а з ы которых:

мал,

так

и непрерывные сигналы

большой длительности,

и н -

рений

и обеспечивает

получение

сигналов, о б л а д а ю щ и х

высо­

кой

энергией,

т р и

сравнительно

малой мощности

излучения.

Р а з в и т и ю систем

непрерывного

излучения

способствовали

успехи

в

области

генерирования сигналов,

отличающихся

высокой

стабильностью частоты, и достижения в

ряде

дру­

гих

областей

современной радиоэлектроники .

При исполь­

з о в а н и и

систем непрерывного излучения мы сталкиваемся с

. т е м ,

что

параметры

сигналов,

несущие полезную

информа ­

цию,

за

время измерений изменяются в широких

пределах.

5.

С

помощью

космических

измерительных

комплексов

центрнческих дальностей, углов и их производных.

Однако

конечной целью

измерений

является

определение

парамет ­

ров

движения,

в

качестве

которых могут выступать началь ­

ные

значения

координат

и

скорости,

кеплеровы

элементы

д в и ж е н и я , навигационные,

геодезические и геофизические

п а р а м е т р ы . Характерной особенностью

п а р а м е т р о в

движения

Все

указанные

особенности

свойственны

и

комплексам

орбитальных

измерений

и системам

спутниковой

навигации

и геодезии.

Теория

космических

измерительных

комплексов,

объеди ­

н я ю щ а я

в

единое

целое

теорию

оадиотехнических

методов

измерения

п а р а м е т р о в движения

и

теорию

определения ор­

бит, в настоящее

в р е м я

р а з р а б о т а н а

довольно

хорошо.

Основное

содержание

теории

радиотехнических

методов

просы

выделения

сигналов в

условиях воздействия возмуще ­

ний случайного

характера .

Современное

состояние теории

методов выделения сигналов на фоне флюктуационных

помех

м о ж н о

характеризовать

с л е д у ю щ и м образом . С одной

сто­

роны,

р а з р а б а т ы в а ю т с я

методы выделения

сигналов,

пред­

чения

которых

являются

случайными

величинами,

характе ­

р и з у е м ы м и определенными

з а к о н а м и

распределения . Такого

рода

сигналы

встречаются

в системах

автоматического ре­

г у л и р о в а н и я , в

системах

управления,

в

аналоговых

системах

передачи информации и

т. д., где они

о т о б р а ж а ю т

полезную