Комплексирование устройств обработки информации

                        Комплексирование устройств обработки информации.

Принципы комплексирования.

В РНС и РЛС могут входить несколько устройств обработки информации,  решающих одну и ту же задачу. При этом возникает проблема их наилучшего   объединения в единый комплекс  – комплексную систему обработки информации   (КСОИ). Более того, радиотех-нические измерители  –  радиовысотомер,   измерители разности дальностей и т.д. обычно объединяются с нерадиотехническими  системами,  в  которые в которые  входят гироско-пические   измерители,   акселераторы,  измерители  воздушной  скорости  и  др.

Увеличение   числа   измерителей  как  однотипных,  так  и  особенно   разнотипных,  основанных  на различных физических принципах, улучшает   технические   характеристики   системы.   Дублирование   измерителей,   определяющих  одни  и  те же  координаты,  иначе  говоря, структурная   избыточность,  повышает  надежность  системы, так как выход из строя   отдельных измерителей не приводит к отказу системы в целом. Объединение радиотехнических  измерителей с нерадиотехническими повышает помехозащищенность  системы,  так  как  последние  не  подвержены действию   радиопомех. Структурная избы-точность, при которой каждая координата   измеряется   несколькими  устройствами,  приводит  к  информационной   избыточности,  что  позволяет  получить больше полезной информации и  путем статистической обработки уменьшить погрешности измерений и, тем самым, повысить точность действия.

Под комплексированием устройств обработки информации понимается их объедине-ние в комплексную систему, осуществляющую совместную обработку   информации   и  обеспечивающую  повышение  точности  действия, помехозащищенности, надежности.

Поясним  возможность  повышение  точности измерения на примере одной   из  распро-страненных  схем  комплексирования измерителей, реализующий   так называемый способ комплексации погрешностей (рис. 1).

┌────┐  +ε1                   ┌───┐  ε1-ε1

│ И1 │──────┬─────────────────┤ - ├───────

└────┘    ┌─┴─┐ ε1-ε2┌───┐ ε1 └─┬─┘

│ - ├──────┤ Ф ├──────┘

┌────┐    └─┬─┘      └───┘

│ И2 ├──────┘

└────┘  +ε2

Рис.1. Схема комплексирования измерителей способом комплексации.

Измерители И1 и И2 оценивают один и тот же параметр с ошибками ε1 и   ε2 соответствен-но. После первого вычитающего устройства стоит фильтр Ф, который, используя априорные данные о статистических характеристиках  ошибок,  формирует  оценку одной из них  -  ε1.  Во втором вычитающем  устройстве  происходит  компенсация ошибок, в результате чего окончательная погрешность ε1 - ε1оказывается меньше исходной погрешности ε1 измерите-ля И1. В качестве  фильтра Ф   может быть использован, в частности, режекторный фильтр, подавляющий помеху (погрешность) ε2. Чем   меньше перекрываются спектры  погрешнос-тей ε1 и ε2 тем, выше эффективность такого способа комплексирования.

К задаче комплексирования устройств обработки информации возможны   два  основных  подхода.  Согласно  первому  из  них комплексирование   выполняется на этапе первичной обработки информации. При первом подходе на основе  наблюдения векторного  процесса, компоненты которого   представляют  собой  входные  данные  устройств  первичной обра-ботки   информации,  синтезируется  не  только система объединения отдельных   устройств, но и сами устройства первичной обработки информации (АПОИ). Такой   подход  позволяет  извлекать  максимальное  количество информации из   наблюдаемого векторного процесса и синтезировать оптимальную КСОИ.

При  втором  подходе  компоненты наблюдаемого векторного процесса   представляет  собой  выходные  данные  устройств первичной обработки   информации.  При  этом  синтезируется  комплексная система вторичной   обработки  информации (КСВОИ). Так как это система синтезируется при ограничении на структуру устройств первичной обработки (ибо последние  заданы), то качество обработки может оказаться сниженным по сравнению с качеством обработки оптимальной КСОИ, при синтезе которой указанные   ограничения не вводятся.

В силу статистического характера возмущающих воздействий, погрешностей  измерений  и  ошибочных  решений в РЛС и РНС при оптимизации   комплексирования устройств обра-ботки информации используется методы, основанные на теории статистических решений.