Составляющие ошибок ДИСС

Основной характеристикой любой измерительной системы яв­ляется точность измерений. Рассмотрим факторы, влияющие на точность ДИСС, и способы уменьшения погрешностей измерения.

Первая группа - это методические погрешности, присущие используемому методу измерений. Сюда относятся:

1. Погрешности, вызванные изменением характера подстилающей поверхности. Причины возникновения и способы уменьшения этих ошибок были рассмотрены в подразделе 2.3.

2. Погрешности, вызванные морскими течениями и движением отра­жателей под действием ветра. Для уменьшения этих погрешностей надо знать скорость и направление течений, учитывать величину и направление ветра и вносить соответствующие поправки. На практике учёт влияющих факторов затруднителен.

3. Погрешности из-за влияния крена и тангажа самолета (см. подраздел 2.5).

4. Погрешности из-за перехода в режим " память" (подраздел 2.3). Как показывают экспериментальные исследования [1], в среднем время полёта в режиме " память" не превышает 1% от общего времени полёта и ошибки относительно невелики.

5. Флюктуационная погрешность. Вызывается флюктуациями отра­жённого сигнала (см.подраздел 2.3) и влиянием шумов приёмника. Основные пути уменьшения - сужение спектра отражённого сигна­ла за счет применения изочастотных антенн и использования в приёмном устройстве узкополосных перестраиваемых фильтров, согласованных со спектром сигнала.

Вторая группа погрешностей - инструментальные погрешнос­ти. Сюда относятся погрешности, обусловленные неидеальностью характеристик блоков ДИСС, антенны, приёмопередатчика, изме­рителя допплеровской частоты, вычислителя.

1. Источниками погрешностей антенного устройства являются: несимметрия расположения лучей и неточность определения углов визирования лучей, зависимость этих углов от частоты передатчика, от обтекателя и температуры окружающей среды; неточность уста­новки антенны на самолёте и влияние боковых лепестков антенны. В ДИСС с непрерывным излучением к погрешностям приводит недос­таточная развязка между приёмной и передающей антеннами, что вызывает ухудшение чувствительности приёмника за счёт шумов передатчика, поступающих по каналам паразитной связи.

2. Источниками погрешностей, обусловленных передатчиком, явля­ются отклонение частоты излучаемых колебаний от номинального значения (особенно кратковременная нестабильность), амплитудная и частотная паразитная модуляция сигнала передатчика. Мо­дуляция может происходить вследствие вибраций, пульсаций пи­тающего напряжения и под действием шумов. Наибольшие ошибки вызывает модуляция в диапазоне допплеровских частот. Вследст­вие модуляции возникают шумы передатчика, которые проникают в приёмник вместе с " просочившимся” сигналом передатчика. Для уменьшения влияния этих шумов увеличивают развязку между передающей и приёмной антеннами или применяют ДИСС с частотно-модулированным сигналом, что позволяет выделять полезный сигнал на одной из гармоник частоты модуляции, где шумы просочившегося сигнала относительно малы (см.подраздел 2.7.4).

Источниками погрешностей приёмного устройства являются неравномерность частотной характеристики, шумы приёмника и их неравномерность в диапазоне допплеровских частот, влияние паразитных узкополосных сигналов вследствие наводок, вибраций и т.д.

3. Погрешности устройства измерения средних допплеровсккх час­тот в значительной мере определяются его типом. В устройстве измерения частоты по методу счёта нулей погрешность возникает из-за потери нулей вследствие неидеальности ограничения. После преобразования информации в частоту следования импульсов мож­но использовать цифровое счётно-решающее устройство, погрешности которого могут быть пренебрежимо малыми.

В таблице 1 приведены составляющие ошибок современных само­лётных ДИСС от различных факторов [1]. В таблице даны удво­енные значения среднеквадратических ошибок 2s для сущест­вующих серийно изготавливаемых ДИСС ГА и прецизионных, в которых ошибки минимальны при современной технике.

Таблица 1