Определение интервальной оценки изменения мощности сигнала в БРЛС

Необходимо провести анализ интервальной оценки изменения мощности приемного сигнала на базовой линии БРЛС: при расположении объекта и помехи лицевой стороной к передатчику, при расположении объекта и помехи лицевой стороной к приемному устройству, при расположении объекта и помех с обеих сторон ПРД и ПРМ, расположение объекта и помехи стороной к передатчику на отметке 0,4 м. Для получения интервальной оценки воспользуемся результатами эксперимента, описанного выше.

Определим значения математического ожидания М и дисперсии D по формулам 3.1, 3.3:

(3.1)

 

где - оценка математического ожидания (формула 3.2):

 

(3.2)

 

где k – число, удовлетворяющее достоверности P=0,95;

n – количество проведенных экспериментов;

 

(3.3)

 

где δ – среднеквадратическое отклонение;

М – математическое ожидание;

– значение мощности сигнала для i-го эксперимента

Вычисления, полученные из формулы (3.3) представлены в таблицах 3.12, 3.13, 3.14, 3.15.

Таблица 3.12 – Результаты вычислений расположения помехи лицевой стороной к ПРД (см. приложение А)

Расстояние местонахождения объекта	Номер эксперимента	, дБм	D, дБм	δ, дБм
	-47,1	-47,3	-47,2	-46,2	-46,3	-46,8	0,28	0,53
	-47,2	-48,3	-47,3	-47,1	-47,1	-47,4	0,52	0,72
	-47,3	-47,4	-47,1	-47,2	-47,2	-47,2	0,01	0,11

 

Таблица 3.13 – Результаты вычислений расположения помехи лицевой

стороной к ПРМ (см. приложение В)

Расстояние местонахождения объекта	Номер эксперимента	, дБм	D, дБм	δ, дБм
	-50,4	-50,1	-50,4	-50,2	-50,3	-50,3	0,07	0,26
	-52,4	-51,3	-52,1	-52,1	-51,4	-51,9	0,93	0,96
	-50,3	-51,2	-51,1	-50,4	-51,4	-50,9	0,98	0,99

Таблица 3.14 – Результаты вычислений расположения помехи с обеих сторон от ПРД и ПРМ

Расстояние местонахождения объекта	Номер эксперимента	, дБм	D, дБм	δ, дБм
	-55,2	-56,1	-56,3	-56,2	-56,4	-55,8	0,20	0,45
	-57,1	-58,4	-58,2	-58,3	-58,2	-57,8	0,20	0,45
	-56,2	-57,1	-57,4	-56,1	-56,1	-56,4	0,31	0,55

Таблица 3.15 - Результаты вычислений расположения помехи лицевой стороной к ПРД на отметке 0,4 м

Расстояние местонахождения объекта	Номер эксперимента	, дБм	D, дБм	δ, дБм
	-49,1	-48,3	-47,7	-48,2	-48,3	-48,1	0,50	0,71
	-48,5	-48,2	-49,1	-49,2	-49,3	-48,6	0,31	0,55
	-47,2	-48,1	-49,1	-48,4	-49,1	-47,8	0,71	0,84

Для расположения помехи лицевой стороной к передатчику; лицевой стороной к приемному устройству, с обеих сторон от ПРД и ПРМ и помехи лицевой стороной к передатчику на отметке 0,4 м определим значения интервальной оценки математического ожидания. При известном значении n=5 (количество параллельных экспериментов), с достоверностью P=0,95 число k=2,8. Результаты расчетов представлены в таблицах 3.12, 3.13, 3.14, 3.15.

 

Таблица 3.12 – Расчет значений интервальной оценки математического ожидания в зависимости от расстояния (расположение помехи лицевой стороной к передатчику)

Расстояние, м	Значение интервальной оценки математического ожидания
	-46,80±0,66
	-47,40±0,90
	-47,20±0,14

 

Таблица 3.13 – Расчет значений интервальной оценки математического ожидания в зависимости от расстояния (расположение помехи лицевой стороной к приемному устройству)

Расстояние, м	Значение интервальной оценки математического ожидания
	-50,30±0,56
	-51,90±0,32
	-50,90±1,24

 

Таблица 3.14 – Расчет значений интервальной оценки математического ожидания в зависимости от расстояния (расположение помехи с обеих сторон ПРД и ПРМ)

Расстояние, м	Значение интервальной оценки математического ожидания
	-55,80±0,56
	-57,80±0,56
	-56,40±0,69

 

 

Таблица 3.15 – Расчет значений математического ожидания в зависимости от расстояния (расположение помехи лицевой стороной к передатчику на отметке 0,4)

Расстояние, м	Значение интервальной оценки математического ожидания
	-48,10±0,89
	-48,60±0,69
	-47,80±1,05

 

Опираясь на полученные значения (таблица 3.12, 3.13, 3.14, 3.15) построим графики интервальной оценки мощности сигнала на приеме (рисунки 3.19, 3.20, 3.21, 3.22, где M – интервальная оценка математического ожидания, M+ - максимальная оценка погрешности интервальной оценки математического ожидания, M– - минимальная оценка погрешности интервальной оценки математического ожидания).

 

Рисунок 3.19 – Интервальная оценка математического ожидания мощности при расположении помехи лицевой стороной к передатчику

 

Рисунок 3.20 – Интервальная оценка математического ожидания мощности при расположении помехи лицевой стороной к приемнику

 

Рисунок 3.21 – Интервальная оценка математического ожидания мощности при расположении помехи с обеих сторон от ПРД и ПРМ

 

Рисунок 3.22 – Интервальная оценка математического ожидания мощности при расположении помехи лицевой стороной к передатчику на отметке 0,4 м

Выводы

Наличие объекта, а также пассивной помехи в нем существенно влияет на значения мощности приемного сигнала, если объект находится в первой зоне Френеля, равной 0,79 м, при разнесении ПРМ от ПРД на расстоянии 20 м.

Исходя из эксперимента видно, что значение сигнала в отсутствии объекта и помехи равно -46 дБм, значение сигнала, где помеха установлена перед объектом и после объекта соответствуют -52 дБм, -54 дБм, наибольшее ослабление сигнала дает объект, защищенный помехами с обеих сторон и равен -56 дБм. Таким образом, полученные значения могут помочь в разработке структурной схемы системы в бистатических РЛС.

Перенос положения помехи по траектории движения объекта вносит существенную ошибку на оценку наличия или отсутствия объекта на базовой линии.