В ходе дипломного проектирования была разработана система цифрового моделирования радиолокационной обстановки, удовлетворяющая требованиям задания на дипломное проектирование. Предварительно были разработаны и описаны математические модели радиолокационных объектов, основных модулей РЛС и связи между моделями.
Программный комплекс может использоваться по своему прямому назначению – получение файла, содержащего цифровую модель радиолокационной обстановки. Доработка программного комплекса в рамках организации обмена данными с устройствами обработки радиолокационной информации планируется произвести после окончания дипломного проектирования.
Пояснительная записка отражает все этапы разработки программного комплекса, начиная от разработки моделей и заканчивая разработкой интерфейса пользователя. В пояснительной записке также описаны мероприятия по вопросам безопасности жизнедеятельности, а также приведено экономическое обоснование разработки. Сетевое планирование позволило правильно выбрать сроки дипломного проектирования.
АЦП – аналогово-цифровой преобразователь
БГШ – белый гаусовский шум
ВДТ – видео дисплейная техника
ДНА – диаграмма направленности антенны
ДОР – диаграмма обратного рассеивания
ЗС – зондирующий сигнал
КЕО – коэффициент естественного освещения
ЛЧМ – линейно-частотная модуляция
МАИ – малые азимутные интервалы
НЛЧМ – нелинейно-частотная модуляция
ПЛИС – программируемые логические интегральные схемы
ПТЭ – правила технической эксплуатации
ПЭВМ – персональная электронно-вычислительная машина
РЛС – радиолокационная станция
РО – радиолокационный объект
СГ – сетевой график
ТИ – точечный излучатель
ТЦ – точечная цель
ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь
ЧМ – частотная модуляция
ЭПР – эффективная площадь рассеивания
DSP – digital signal processor
EMF – extended metafile
RAD – rapid applications development
1. Финкельштейн М. И. Основы радиолокации. – М.: Радио и связь, 1983. – 536 с.
2. Бакулев П. А., Сосновский А. А. Радиолокационные и радионавигационые системы. – М.: Радио и связь, 1994. – 296 с.
3. Кук Ч., Бернфельд М. – М. Радиолокационные сигналы: Пер. с англ. / Под ред. В. С. Кельзона. – М.: Советское радио, 1971. – 568 с.
4. Ширман Я. Д. Теоретические основы радиолокации. – М.: Советское радио, 1970. – 560 с.
5. Теоретические основы радиолокации / А. А. Коростелев, Н. Ф. Клюев, Ю. А. Мельник и др; Под ред. В. Е. Дулевича. – М. Советское радио, 1978.–608 с.
6. Сигналы и их обработка в информационных системах / П. С. Акимов, А. И. Сенин, В. И. Соленов. – М.: Радио и связь, 1994. – 256 с.
7. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Высшая школа, 1988. – 448с.
8. Купер Дж., Макгиллем К. Вероятностные методы анализа сигналов и систем: Пер. с англ. – М.: Мир, 1989. – 376 с.
9. Подбельский В. В. Язык С++: Учеб. пособие. – 4-е изд. – М.: Финансы и статистика, 1999. – 560 с.
10. ГОСТ 19.001-77. Единая система программной документации. Общие положения.
11. ГОСТ 19.201-78. Единая система программной документации. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению.
12. ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы.
13. СанПиН 2.2.2. 542-96. Гигиенические требования к видео дисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации труда.
14. ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ И – 1.08.87. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.
15. ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ И – 1.04.88. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов.
16. СНиП 21-07-97. Классификация зданий по степени огнестойкости, конструктивной и функциональной безопасности.
17. СниП. 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.
18. ГОСТ 29.05.006-85. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах.
19. ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум общие требования безопасности.
20. ГОСТ 12.2.031-78. Производственное помещение. Общие эргономические требования.
21. ГОСТ 26387-84. Система «человек-машина». Основные понятия. Общие эргономические требования.
22. ГОСТ 12.2.032-78. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.
23. ГОСТ 20.39.108-85. Требования по эргономике, обитаемости и технической эстетике. Номенклатура и порядок выбора.
24. Методические указания по дипломному проектированию для студентов приборостроительного факультета (Раздел «Охрана труда») / Составитель Н. М. Мирзаева; Под ред. А. И. Сидорова. – Челябинск: ЧПИ, 1989. – 15 с.
25. СТП ЮУрГУ 04-2001. Стандарт предприятия. Курсовое и дипломное проектирование. Общие требования к оформлению / Составители: Сырейшикова Н. В., Гузеев В. И., Сурков И. В., Винокурова Л. В. – Челябинск: ЮУрГУ, 2001. – 49 с.
Приложение А. Структура пакета данных
Таблица А.1 – Структура пакета данных
| Назначение | Формат | Содержимое | Примечание |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1. Длина пакета в словах | Int 32 | 0x0000LLLL | Длина пакета без учета первого слова |
| 2. Начало пакета данных | Int 32 | 0xAAAAAAAA 0xBBBBBBBB | Маркер ЛЧМ Маркер МОНО |
| 3. Код периода НД | Int 32 | 0x_Period_ | Временной интервал между текущим НД и предыдущим НД |
| 4. Номер пакета | Int 32 | 0xNNNNNNNN | Условный номер пакета |
| 5. Код азимута | Int 32 | 0x0000DDDD | Код азимута |
| 6. Код периода ЛЧМ | МОНО | Int 32 | 0x_Period_CHM 0x_Period_MONO | Временной интервал между текущим НД ЛЧМ и предыдущим НД ЛЧМ Временной интервал между текущим НД МОНО и предыдущим НД МОНО |
| 7. Количество отсчетов | Int 32 | 0x0000NNNN | Количество отсчетов по дальности |
| 8. Начало области отсчетов 1 слово данных 2 слово данных … N-1 слово данных N слово данных | Int 32 Int 32 Int 32 … Int 32 Int 32 | 0x33333333 0x55555555 0xSigValue 0xSigValue … 0xSigValue 0xSigValue | Маркер канала Re Маркер канала Im Дальность 2, 1 Дальность 4, 3 … Дальность 2N-2, 2N-3 Дальность 2N, 2N-1 |
| 9. Количество слов в служебной области | Int 32 | 0x0000SSSS | Число слов в служебной области |
| 10. Начало служебной области Команда | состояние 0 Служебное слово 0 Команда | состояние 1 Служебное слово 1 Служебная информация | Int 32 Int 32 Int 32 Int 32 Int 32 Int 32 | 0xDDDDDDDD 0xStatus00 0xService0 0xStatus01 0xService1 0xSSSSSSSS | Маркер начала служебной области Состояние 0 Служебная информация Состояние 1 Служебная информация Служебная информация |
| 11. Конец блока данных | Int 32 | 0x00000000 | Маркер конца блока данных 1 |
Приложение Б. Заголовочный файл для реализации математических моделей
#ifndef __RADENV
#define __RADENV
//Описание структуры сигнала
struct MSIGNAL
{
ShortString name; //Название сигнала
int type; //Тип модуляции сигнала
//0 - МОНО;1 - ЛЧМ;
//2 - НЛЧМ;
double deviac; //Девиация ЛЧМ, МГц
DynamicArray<double> koeffs; //Коэффициенты разложения в
//ряд фазы НЛЧМ сигнала
int nes_frec; //Несущая частота, МГц
double time_imp; //Длительность импульса,мкс
DynamicArray<double> imps; //Межимпульсные интервалы,
//мкс
};
//Сценарий расстановки сигналов
struct SSIGNAL
{
int nsignal; //Номер сигнала
double time; //Время от предыдущего
//сигнала, мкс
};
//Описание структуры РЛС
struct RLS
{
//АНТЕННА//
double diagr_width; //Ширина диаграммы направ-
//ленности по азимуту, град
int diagr_form; //Форма диаграммы направ-
//ленности
double speed_vrash; //Скорость вращения антен-
//ны, об/мин
double koeff_us; //Коэффициент усиления
//антенны, дБ
int angle_kod; //Параметры датчика
//угол-код
//ПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО//
double mos_izluch; //Мощность излучения, кВт
double frec_sinhr; //Частота синхронизации
//РЛС, МГц
//ПРИНИМАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО//
double bgs; //Уровень БГШ, дБ/Вт
double mdaln; //Максимальная дальность
//при зондировании сигнала-
//ми МОНО, км
int reg_sko; //Число разрядов в АЦП
int levels; //Число уровней квантования
//АЦП
int frec_disc_adc; //Частота дискретизации
//АЦП, МГц
};
//Описание структуры "вершин" для распределенного объекта
struct TRO
{
double az; //Азимут вершины, град
double poz; //Расстояние от РЛС, км
};
//Структура для задания параметров программы движения
//радиолокационного объекта
struct PROG_MOVE
{
double d; //Расстояние от РЛС, км
double a; //Азимут объекта, град
double v; //Скорость объекта, м/с
};
//Описание структуры РО
struct RADOBJ
{
int type_obj; //Тип объекта
//0 - точечная цель;
//1 - протяженная помеха
//2 - группа местников
double poz; //Начальная дистанция, км
double az; //Начальный азимут, град
double raz; //Протяженность объекта по
//азимуту, град
double rdaln; //Протяженность объекта по
//дальности, км
double epr; //ЭПР,кв. м
double pow; //Мошность вторичного
//излучения , дб/Вт
unsigned int mat_model; //Математическая модель
unsigned int k; //Сложность модели
unsigned int numpt; //Количество точечных
//излучателей
double f_dopler; //Доплеровская частота, Гц
DynamicArray<TRO> tro; //Массив "вершин" для
//распределенного объекта
DynamicArray<PROG_MOVE> pm; //Массив с программой
//движения
};
#endif