ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ПОЛЯРИЗАЦІЙНОЇ СЕЛЕКЦІЇ НАВІГАЦІЙНИХ ОБ’ЄКТІВ, ЩО ЗНАХОДЯТЬСЯ У ЗОНІ АТМОСФЕРНИХ УТВОРЕНЬ - Наукові конференції
Головна
UA PL EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ПОЛЯРИЗАЦІЙНОЇ СЕЛЕКЦІЇ НАВІГАЦІЙНИХ ОБ’ЄКТІВ, ЩО ЗНАХОДЯТЬСЯ У ЗОНІ АТМОСФЕРНИХ УТВОРЕНЬ

18.09.2025 00:45

[3. Технічні науки]

Автор: Корбан Дмитро Вікторович, кандидат технічних наук, доцент, кафедра управління судном, Національний університет «Одеська Морська Академія», м.Одеса


Під час радіолокаційного спостереження навігаційних об'єктів на тлі атмосферних утворень, луна-сигнали, що надходять на вхід приймача суднового радіолокаційного поляризаційного комплексу (СРПК), будуть являти собою відбиття від складного об'єкта. Вважаючи, що вектор Стокса складного об'єкта має в довільному базисі нормально розподілені компоненти, то для визначення властивостей луна-сигналу складного об'єкта, що надходить на вхід СРПК, використовують одновимірний закон розподілу параметрів Стокса навігаційного об'єкта й атмосферного утворення. Енергетичні параметри Стокса є квадратурними щодо напруженості поля частково поляризованої електромагнітної хвилі та однозначно визначають її поляризацію. Для повного визначення густини ймовірності параметрів Стокса луна-сигналу частково поляризованої електромагнітної хвилі, розсіяної складним об'єктом, необхідно обчислити їхні середні значення, дисперсії та середні квадратичні відхилення. Для розв'язання задачі поляризаційної селекції навігаційних об'єктів, що перебувають на тлі атмосферних утворень, використано статистичні властивості параметрів Стокса луна-сигналів частково поляризованої електромагнітної хвилі складного об'єкта.  

Для розв'язання поставленого завдання використовується апріорна інформація, що характеризує об'єкти радіолокаційного спостереження СРПК.  До апріорної інформації віднесено кількість видів спостережуваних атмосферних утворень (опади різної інтенсивності), що створюють помилкові позначки на індикаторі СРПК, сукупність ознак, якими характеризуються спостережувані об'єкти, закони розподілу ймовірностей сукупності ознак. Сукупністю ознак, що характеризують розпізнавані об'єкти, є енергетичні поляризаційні параметри Стокса, що утворюють предиктор  складовими якого є самі параметри Стокса . Імовірнісними характеристиками предиктора  є закони розподілу параметрів Стокса навігаційного об'єкта й атмосферного утворення.

Для розв'язання задачі поляризаційної селекції луна-сигналів навігаційного об'єкта використовуються закони розподілу предикторів  навігаційного об'єкта і  атмосферного утворення, які в теорії розпізнавання є функціями правдоподібності векторів ознак предикторів , складовими яких будуть параметри Стокса навігаційного об'єкта й атмосферного утворення [1]. Ці закони показують імовірність утворення предикторів  з даними значеннями параметрів Стокса за умови, що луна-сигнали створені навігаційним об'єктом і атмосферним утворенням. Оскільки ці закони розподілу предиктора  перетинаються, то розв'язання задачі поляризаційної селекції навігаційного об'єкта виконується з використанням правила максимуму правдоподібності, що визначається такою нерівністю:




Вираз (1) для чотирьох параметрів Стокса луна-сигналу частково поляризованої хвилі в розгорнутому вигляді запишеться так:




Використовуючи статистичні параметри луна-сигналів навігаційного об'єкта й атмосферного утворення, було обчислено коефіцієнти l1 , l2 , l3, які мають такі значення: l1 = 0,72;  l2 = - 0,88;  l3  = - 0,04  отримаємо:




Розв'язуючи нерівність (3), отримуємо два критеріальні значення першого параметра Стокса S1кр(1) > 1,68 і S1кр(2) < - 0,46. Критеріальне значення першого параметра Стокса S1кр(2) < - 0,46 відкидається за фізичним змістом, оскільки ймовірність його появи для радіолокаційного виявлення навігаційного об'єкта СРПК дорівнює нулю, згідно з радіолокаційними спостереженнями складного об'єкта. Тому значення першого параметра Стокса S1кр(1) = 1,68 задовольнятиме розв'язанню задачі поляризаційної селекції навігаційного об'єкта, який знаходиться в зоні атмосферного утворення (випадні опади певної інтенсивності) і при радіолокаційних вимірюваннях луна-сигналів першого параметра Стокса буде відповідати отриманій умові S1кр(1) ≥ 1,68, тобто вирішене завдання поляризаційної селекції навігаційного об'єкта, який знаходиться у зоні атмосферного утворення (випадні опади інтенсивністю 12 мм/год).  При цьому на індикаторі СРПК або на дисплеї комп'ютера буде присутній луна-сигнал тільки навігаційного об'єкта. 

Поляризаційна селекція навігаційних об'єктів із застосуванням правила максимуму правдоподібності (1) використовує менший обсяг апріорної радіолокаційної інформації і тому застосування цього правила є практично обґрунтованим. Для перевірки виконання умови (1), з використанням отриманих статистичних параметрів, розв'яжемо рівняння:




Використовуючи отримані результати визначимо виконання правила максимуму правдоподібності (1):




У результаті розв'язання рівняння (4) за використання, як предиктора, першого параметра Стокса, правило максимуму правдоподібності (1) виконується.

Ефективність функціонування СРПК визначається ефективністю поляризаційної селекції навігаційного об'єкта, що перебуває в зоні атмосферного утворення на шляху судна, та оцінюється ймовірністю виконання нерівності Sівим ≥ Sікр за умови, що луна-сигнал створено навігаційним об'єктом. 

Імовірність поляризаційної селекції навігаційного об'єкта РпсНО визначається такою залежністю:




Імовірність поляризаційної селекції атмосферного утворення РпсАУ дорівнюватиме ймовірності виконання нерівності  S1і < S1ікр при умові, що луна-сигнал створений атмосферним утворенням и визначається такою залежністю:




Імовірність прийняти луна-сигнал навігаційного об'єкта за луна-сигнал атмосферного утворення РНО,АУ та луна-сигнал атмосферного утворення за луна-сигнал навігаційного об'єкта РАУ,НО, визначаються з умов:




чим менші ці помилки, тим ефективніша поляризаційна селекція навігаційних об'єктів.

Література

1. Корбан Д. В. Радіолокаційне спостереження навігаційних об'єктів у складних умовах 

атмосферного середовища з використанням поляризаційної селекції луна-сигналів / Д. В. Корбан, І. О. Бурмака. // Водний транспорт. Збірник наукових праць Державного університету інфраструктури та технологій. К.: ДУІТ, 2024. Випуск 1(39). С. 35-48 https://doi.org/ 10.33298/2226-8553.2024.1.39.04.



Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2025

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення