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 – 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 | , 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 | , 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 | , 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 | , 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.