Судовые измерители скорости. Абрамович Б.Г. - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

38
корреляции принимаемых сигналов. Время, за которое вычисляется значение
функции корреляции, ограничено. Это приводит к флюктуациям значений
корреляционной функции, а, следовательно, к флюктуациям значений
0
τ
τ
=
зад
.
Таким образом, флюктуационная погрешность ограничивает точность
корреляционного лага и может быть оценена по формуле
vTx
v
v
0
2/3
)/(
3,0
λλ
σ
=
где х
0
= S / 2 ,
λ
- длина волны,
∆α
- ширина диаграммы направленности,
v - скорость судна, Т - время осреднения. Так при
∆α
= 20°, f
0
= 2мГц, x
0
= 9
мм, = 25 мс , Т = 1 с получим
%07,0=
v
v
σ
. При скважности 3 эта погрешность
увеличивается в 1,7 раза и составит 0,12% (при использовании импульсного
режима работы). Эта погрешность может быть уменьшена выбором
оптимального разноса антенн (х
0
).
2. Погрешность ориентации антенной системы
Как уже отмечалось ранее, при несовпадении линии базы антенной системы и
диаметральной плоскости судна, максимум корреляционной функции
наблюдается при смещении судна не на расчетное расстояние x
0
= S/2, а на
величину проекции этого расстояния на диаметральную плоскость, т.е. . Так
1
0
x
как в вычислительное устройство введена величина х
0
, то для данной ситуации
возникает погрешность в измерении скорости. При этом относительная
погрешность лага всегда отрицательная, т.е. лаг показывает завышенную
скорость. С учетом сказанного можно записать , где
α
- угол
α
cos
0
1
0
xx =
несовпадения осей ориентации. Тогда истинное значение скорости имеет вид
τατ
/cos/
0
1
0
xxv
И
==
, а лаговое (измеряемое) значение скорости
τ
/
0
xv
л
=
.
Следовательно, относительная погрешность может быть определена из
следующей зависимости
%100)cos1(/
=
α
vv
.
Нетрудно, по аналогии с рассмотренным случаем, сделать заключение и о
том, что при движении судна с дифферентом за счет несовпадения линии базы с
                                                                                                 38

корреляции принимаемых сигналов. Время, за которое вычисляется значение
функции корреляции, ограничено. Это приводит к флюктуациям значений
корреляционной функции, а, следовательно, к флюктуациям значений τ зад = τ 0 .
Таким     образом,     флюктуационная          погрешность               ограничивает     точность
корреляционного лага и может быть оценена по формуле
                                     σv             (λ / ∆λ ) 3 / 2
                                          = 0,3 ⋅
                                     v                x 0 vT

   где х0 = S / 2 , λ - длина волны, ∆α - ширина диаграммы направленности,
   v - скорость судна, Т - время осреднения. Так при ∆α = 20°, f0 = 2мГц, x0 = 9
                                    σv
мм, = 25 мс , Т = 1 с получим             = 0,07% . При скважности 3 эта погрешность
                                     v
увеличивается в 1,7 раза и составит 0,12% (при использовании импульсного
режима     работы).    Эта    погрешность            может            быть   уменьшена    выбором
оптимального разноса антенн (х0).


   2. Погрешность ориентации антенной системы
   Как уже отмечалось ранее, при несовпадении линии базы антенной системы и
диаметральной        плоскости    судна,      максимум                 корреляционной     функции
наблюдается при смещении судна не на расчетное расстояние x0 = S/2, а на
величину проекции этого расстояния на диаметральную плоскость, т.е. x 10 . Так
как в вычислительное устройство введена величина х0, то для данной ситуации
возникает погрешность в измерении скорости. При этом относительная
погрешность лага всегда отрицательная, т.е. лаг показывает завышенную
скорость. С учетом сказанного можно записать x 10 = x 0 cosα , где α - угол
несовпадения осей ориентации. Тогда истинное значение скорости имеет вид
v И = x 10 / τ = x 0 cosα / τ , а лаговое (измеряемое) значение скорости − v л = x 0 / τ .

Следовательно,     относительная      погрешность                может       быть   определена   из
следующей зависимости ∆v / v = −(1 − cosα ) ⋅ 100% .
   Нетрудно, по аналогии с рассмотренным случаем, сделать заключение и о
том, что при движении судна с дифферентом за счет несовпадения линии базы с