Патенты автора Филонов Андрей Александрович (RU)

Изобретение относится к области цифровой обработки радиолокационных сигналов и может быть использовано в радиолокационной станции (РЛС) носителя и радиолокационных головках самонаведения (РГС) его управляемых ракет для одновременного формирования при сопровождении воздушной цели (ВЦ) из класса «самолет с турбореактивным двигателем (ТРД)» достоверных оценки совместного или раздельного воздействия уводящих по дальности и скорости помех или отсутствия их воздействия и оценки радиальных функционально-связанных координат (ФСК) взаимного перемещения ВЦ, носителя РЛС, и пущенных им по ВЦ ракет при различных вариантах воздействия таких помех. Технический результат - повышение достоверности оценивания радиальных функционально-связанных дальностей до ВЦ и скоростей сближения носителя РЛС и пущенных им ракет с нею, варианта воздействия с ее стороны уводящих помех в комплексной системе наблюдения «РЛС носителя - индикатор - РГС ракет», повышение надежности и устойчивости этой системы к срывам автосопровождения. Способ заключается в идентификации совместного или раздельного воздействия уводящих по дальности и скорости помех или его отсутствия с одновременным формированием достоверных безусловных оценок дальности до ВЦ и скоростей сближения носителя РЛС и пущенных им ракет с нею при комплексировании информации РЛС носителя, его индикатора варианта воздействия уводящих помех и РГС ракет на основе узкополосной доплеровской фильтрации сигналов, отраженных от цели, в РЛС носителя и РГС пущенных им ракет с использованием процедуры быстрого преобразования Фурье. В способе формируют отсчеты доплеровских частот, обусловленные отражениями сигнала от планера и лопаток рабочего колеса первой ступени компрессора низкого давления силовой установки ВЦ. Передают сформированные в ракетах отсчеты доплеровских частот по каналам радиокоррекции на борт носителя. Далее обрабатывают как выделенные в РЛС носителя, так и переданные ракетами отсчеты доплеровских частот, а также показания индикатора в многоканальном фильтре совместных сопровождения ВЦ и первой компрессорной составляющей спектра сигнала, и идентифицируют вариант воздействия уводящих помех в соответствии с процедурой квазиоптимальной совместной фильтрации фазовых координат и распознавания состояния марковской структуры линейной стохастической динамической системы на основе априорных данных в виде математической модели (ММ) системы «ВЦ - РЛС носителя - РГС ракет - индикатор» со случайной скачкообразной структурой (ССС), включающей линейную модель динамики радиальных ФСК, линейную модель их комплексных измерений в РЛС носителя и РГС пущенных им ракет, марковскую модель смены варианта воздействия уводящих помех, марковскую модель индикатора варианта воздействия уводящих помех, модель неуправляемых случайных возмущений и помех при начальных условиях. На выходе фильтра формируют оценки варианта воздействия уводящих помех, безусловных математического ожидания ФСК и ковариационной матрицы ошибок их оценивания. 1 ил.

Изобретение относится к области цифровой обработки радиолокационных сигналов и может быть использовано в радиолокационной станции (РЛС) для формирования при сопровождении воздушной цели (ВЦ) из класса «самолет с турбореактивным двигателем» достоверной идентификации совместного или раздельного воздействия уводящих по дальности и скорости помех или отсутствия их воздействия и оценки радиальных функционально-связанных координат (ФСК) взаимного перемещения ВЦ и носителя РЛС при различных вариантах воздействия таких помех. Технический результат - повышение достоверности идентификации совместного или раздельного воздействия уводящих по дальности и скорости помех и оценки дальности до ВЦ и скорости сближения носителя РЛС с ней. Способ заключается в идентификации совместного или раздельного воздействия уводящих по дальности и скорости помех или отсутствия их воздействия и оценки радиальных функционально-связанных дальности до ВЦ и скорости сближения носителя РЛС с ней путем адаптивной двухмоментной параметрической аппроксимации (АДПА) неизвестных плотностей вероятности фазовых координат смесью априорно задаваемых аппроксимирующих функций и приближением получаемых оценок к их оптимальным значениям за счет учета нелинейностей в динамике ФСК и их измерений, учета статистической зависимости вероятностей смены вариантов воздействия уводящих помех от ФСК, комплексирования информации РЛС и индикатора варианта воздействия уводящих помех, учета априорных данных о смене этих вариантов и адаптации системы наблюдения к ним. В способе проводят узкополосную доплеровскую фильтрацию сигнала, отраженного от цели, с использованием процедуры быстрого преобразования Фурье, формирование отсчетов доплеровских частот, обусловленных отражениями сигнала от планера и лопаток рабочего колеса первой ступени компрессора низкого давления силовой установки ВЦ, и обработку сформированных отсчетов доплеровских частот и выходных показаний индикатора варианта воздействия уводящих помех в многоканальном фильтре совместных сопровождения ВЦ и первой компрессорной составляющей спектра сигнала и идентификации варианта воздействия уводящих помех. Указанный фильтр функционирует в соответствии с процедурой квазиоптимальной совместной фильтрации фазовых координат и распознавания состояния условно-марковской структуры нелинейной стохастической динамической системы при наблюдении без запаздывания. На выходе фильтра формируются оценки условной плотности вероятности ФСК при фиксированном варианте воздействия уводящих помех. 12 ил.

Предполагаемое изобретение относится к области цифровой обработки сигналов и может быть использовано в системах сопровождения подвижных объектов и системах наведения ракет для сопровождения крылатой ракеты (КР) и распознавания варианта тактической ситуации, включающего вариант траектории полета ракеты с огибанием рельефа местности, вариант характера полета (интенсивности маневра) ракеты и вариант помеховой обстановки. Техническим результатом заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей радиолокационных станций (РЛС) и радиолокационных головок самонаведения (РГС) по сопровождению КР и распознаванию варианта тактической ситуации, повышение достоверности и устойчивости фильтрации траекторных параметров движения КР относительно РЛС (или РГС) и распознавания варианта тактической ситуации. Способ заключается в одновременном формировании достоверных безусловных оценок фазовых координат относительного перемещения ракеты и носителя РЛС (или РГС) и оценки варианта тактической ситуации. В способе осуществляют комплексирование информации РЛС (или РГС) и индикатора варианта тактической ситуации, учет уточненных на основе цифровой карты местности (ЦКМ) априорных данных о динамике траекторных параметров ракеты и смене варианта тактической ситуации, адаптацию системы обработки информации к ним и учет альтернативных моделей движения ракеты и измерений ее траекторных параметров. На основе узкополосной доплеровской фильтрации сигнала, отраженного от корпуса ракеты, в РЛС (или РГС), формируют по процедуре быстрого преобразования Фурье (БПФ) отсчет доплеровской частоты с максимальной амплитудой составляющих полученного спектра сигнала, преобразуют его в значение скорости. Далее проводят обработку сформированных значений скорости и выходных показаний дальномера, акселерометра и индикатора в многоканальном фильтре по процедуре совместных фильтрации фазовых координат и распознавания состояния марковской структуры линейной стохастической динамической системы на основе двухмоментной параметрической аппроксимации (ДПА) нормальным законом, основанной на априорных данных в виде математической модели (ММ) системы «носитель РЛС (или РГС) - крылатая ракета - РЛС (или РГС) - комплексный индикатор» со случайной скачкообразной структурой (ССС), включающей уточненные на основе ЦКМ линейные альтернативные модели эволюции траекторных параметров движения ракеты, линейные альтернативные модели измерений этих параметров в РЛС (или РГС), уточненную на основе ЦКМ комплексную марковскую модель смены варианта тактической ситуации (смены состояния структуры), комплексную марковскую модель индикатора варианта тактической ситуации, альтернативные модели неуправляемых случайных возмущений и помех, при начальных условиях. На выходе фильтра формируют оценки варианта тактической ситуации, безусловных математического ожидания (МО) траекторных параметров и ковариационной матрицы (КМ) ошибок их оценивания. 1 ил.

Изобретение относится к области радиолокации. Достигаемый технический результат - повышение достоверности распознавания типа самолета с турбореактивным двигателем в импульсно-доплеровской радиолокационной станции при его полете на различных высотах. Способ заключается в том, что радиолокационный сигнал, отраженный от самолета с ТРД, подвергается узкополосной доплеровской фильтрации на основе процедуры быстрого преобразования Фурье (БПФ) и преобразуется в амплитудно-частотный спектр (АЧС) отражений сигнала от планера самолета с ТРД и вращающихся лопаток рабочего колеса компрессора низкого давления (КНД) его силовой установки. Путем пороговой обработки АЧС сигнала формируют только те отсчеты доплеровских частот Fi с соответствующими амплитудами спектральных составляющих, которые превысили установленный порог. Одновременно за время Т каждого обзора пространства измеряют два значения дальности Д1 и Д2 до самолета с ТРД и вычисляют частотную позицию доплеровской частоты Fп, зависящую от скорости сближения носителя импульсно-доплеровской РЛС с планером самолета с ТРД. Определяют в АЧС сигнала позицию доплеровской частоты с максимальной по амплитуде спектральной составляющей, превысившей установленный порог, которая соответствует значению доплеровской частоты Fк, обусловленной скоростью сближения носителя импульсно-доплеровской РЛС с вращающимися лопатками первой ступени КНД силовой установки самолета с ТРД, и вычисляют разность доплеровских частот ΔFпк=(Fп-Fк). Дополнительно за время Т каждого обзора пространства измеряют значения бортовых пеленгов ϕг азимута и ϕв угла места, среднюю дальность, вычисляют высоту полета самолета с ТРД. Для каждой высоты Н полета самолета с ТРД диапазон разностей ΔFпк разбивают на Q неперекрывающихся поддиапазонов. При попадании разности доплеровских частот ΔFпк в q-й поддиапазон принимают решение о q-м типе самолета с ТРД, летящем на высоте Н. 4 ил.

Изобретение относится к области обработки радиолокационных сигналов и может быть использовано в бортовой радиолокационной станции (БРЛС) самолета для одновременного формирования при сопровождении летательных аппаратов пары достоверных оценок их функционального назначения (ФН) по принципу «ведущий-ведомый» и радиальных функционально-связанных координат (ФСК) взаимного перемещения этих летательных аппаратов и самолета – носителя БРЛС. Технический результат – повышение достоверности оценивания варианта ФН летательных аппаратов пары и радиальных скоростей их сближения с самолетом – носителем БРЛС. Способ заключается в распознавании ФН летательных аппаратов пары с одновременным формированием достоверных безусловных оценок радиальных скоростей их сближения с самолетом – носителем БРЛС за счет комплексирования информации БРЛС и индикатора варианта ФН летательных аппаратов пары, учета априорных данных о смене этих вариантов и адаптации фильтра к ней на основе узкополосной доплеровской фильтрации сигнала, отражённого от летательных аппаратов пары, летящих в сомкнутом боевом порядке (БП), с использованием процедуры быстрого преобразования Фурье, формирования отсчетов доплеровских частот, обусловленных отражениями сигнала от планеров летательных аппаратов, обработки сформированных отсчетов доплеровских частот и выходных показаний индикатора в многоканальном фильтре совместных сопровождения летательных аппаратов пары и распознавания варианта их ФН, функционирующего в соответствии с процедурой квазиоптимальной совместной фильтрации фазовых координат и распознавания состояния марковской структуры линейной стохастической динамической системы, работающего на основе априорных данных в виде математической модели системы «пара летательных аппаратов – БРЛС – индикатор» со случайной скачкообразной структурой, и на выходе которого формируются оценки варианта ФН летательных аппаратов пары, безусловных математического ожидания ФСК и ковариационной матрицы ошибок их оценивания. 1 ил.

Изобретение относится к области вторичной цифровой обработки радиолокационных сигналов и может быть использовано в радиолокационной станции (РЛС) для формирования при сопровождении воздушной цели (ВЦ) из класса «самолет с турбореактивным двигателем» достоверной идентификации совместного или раздельного воздействия уводящих по дальности и скорости помех или отсутствия их воздействия. Достигаемый технический результат - повышение достоверности идентификации совместного или раздельного воздействия уводящих по дальности и скорости помех и оценки дальности до ВЦ и скорости сближения носителя РЛС с ВЦ. Способ заключается в идентификации совместного или раздельного воздействия уводящих по дальности и скорости помех или его отсутствия с одновременным формированием достоверных безусловных оценок дальности до ВЦ и скорости сближения носителя РЛС с ВЦ при комплексировании информации РЛС и индикатора варианта воздействия уводящих помех, учете априорных данных о смене этих вариантов и адаптации системы наблюдения к ним на основе узкополосной доплеровской фильтрации сигнала, отраженного от цели, с использованием процедуры быстрого преобразования Фурье, формирования отсчетов доплеровских частот, обусловленных отражениями сигнала от планера и лопаток рабочего колеса первой ступени компрессора низкого давления силовой установки ВЦ, обработки сформированных отсчетов доплеровских частот и выходных показаний индикатора варианта воздействия уводящих помех в многоканальном фильтре совместного сопровождения ВЦ и первой компрессорной составляющей спектра сигнала, функционирующего в соответствии с процедурой квазиоптимальной совместной фильтрации фазовых координат и распознавания состояния марковской структуры линейной стохастической динамической системы, работающего на основе априорных данных в виде математической модели системы «ВЦ - РЛС - индикатор» со случайной скачкообразной структурой, включающей модели линейной динамики радиальных функционально-связанных координат взаимного перемещения носителя РЛС и ВЦ, их измерений в радиолокационной станции, смены варианта воздействия уводящих помех, индикатора варианта воздействия уводящих помех, неуправляемых случайных возмущений и помех при начальных условиях. На выходе многоканального фильтра формируются оценки варианта воздействия уводящих помех, безусловного математического ожидания функционально-связанных координат взаимного перемещения ВЦ и носителя РЛС при совместном или раздельном воздействии уводящих по дальности и скорости помех или при отсутствии такого воздействия, и безусловной ковариационной матрицы ошибок их оценивания. 1 ил.

Изобретение относится к области цифровой обработки радиолокационных сигналов и может быть использовано в радиолокационной станции (РЛС) для формирования достоверных оценок радиальных функционально связанных координат (ФСК) взаимного перемещения летательных аппаратов (ЛА) группы и подвижного объекта (ПО), а также распознавания варианта наведения ПО на один из ЛА группы. Достигаемый технический результат - повышение достоверности оценивания радиальных ФСК взаимного перемещения ЛА группы и ПО и распознавания варианта его наведения на один из ЛА группы. Способ заключается в оценивании радиальных ФСК взаимного перемещения ЛА группы и ПО и распознавании варианта его наведения на один из ЛА группы путем приближения получаемых оценок к их оптимальным значениям за счет учета влияния варианта наведения ПО на динамику ФСК, комплексирования информации РЛС и бортового комплекса обороны (БКО), учета априорных данных о смене варианта наведения ракеты и адаптации фильтра к этим сменам на основе узкополосной доплеровской фильтрации сигнала, отраженного от ПО, с использованием процедуры быстрого преобразования Фурье, формирования отсчетов доплеровских частот, обусловленных отражениями сигнала от корпуса ПО, обработки сформированных отсчетов доплеровских частот и выходных показаний БКО в многоканальном фильтре совместного сопровождения ПО и распознавания варианта его наведения, функционирующего в соответствии с процедурой квазиоптимальной совместной фильтрации фазовых координат и распознавания состояния марковской структуры линейной стохастической динамической системы, работающего на основе априорных данных в виде математической модели системы «подвижный объект - РЛС - БКО - ЛА группы» со случайной скачкообразной структурой, включающей модели линейной динамики радиальных ФСК взаимного перемещения ЛА группы и ПО, их измерений в РЛС, марковской смены варианта наведения ПО, марковского индикатора варианта наведения ПО, представленного БКО, неуправляемых случайных возмущений и помех при начальных условиях, на выходе которого формируются оценки варианта наведения ПО на один из ЛА группы, безусловного математического ожидания ФСК взаимного перемещения ЛА группы и ПО и безусловной ковариационной матрицы ошибок их оценивания. 2 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для распознавания в импульсно-доплеровской радиолокационной станции (РЛС) типа самолета с турбореактивным двигателем (ТРД). Достигаемый технический результат - повышение достоверности распознавания типа самолета с ТРД. Способ распознавания типа самолета с ТРД в импульсно-доплеровской РЛС заключается в том, что радиолокационный сигнал, отраженный от самолета с ТРД, с выхода приемника РЛС на промежуточной частоте подвергается узкополосной доплеровской фильтрации на основе процедуры быстрого преобразования Фурье и преобразуется в амплитудно-частотный спектр (АЧС), спектральные составляющие которого обусловлены отражениями сигнала от планера самолета с ТРД и вращающихся лопаток рабочего колеса компрессора низкого давления (КНД) его силовой установки, путем пороговой обработки АЧС сигнала формируют только те отсчеты доплеровских частот, которые превысили установленный порог, за время Т каждого обзора пространства измеряют два значения дальности Д1 и Д2 до самолета с ТРД, по которым предварительно вычисляют частотную позицию доплеровской частоты , обусловленной скоростью сближения носителя РЛС с планером самолета с ТРД, в АЧС сигнала определяют ближайшее к предварительно вычисленной частотной позиции доплеровской частоты значение доплеровской частоты с соответствующей амплитудой спектральной составляющей, превысившей установленный порог, которое окончательно определяет доплеровскую частоту сигнала Fп в его АЧС, обусловленную скоростью сближения носителя РЛС с планером самолета с ТРД, определяют в АЧС сигнала позицию доплеровской частоты (j=1, …, (i-1), (i+1), …, N), на которой находится спектральная составляющая, превысившая установленный порог и имеющая максимальную амплитуду Aj (j=1, …, (i-1), (i+1), …, N), которая соответствует значению доплеровской частоты Fк, обусловленной скоростью сближения носителя РЛС с вращающимися лопатками первой ступени КНД силовой установки самолета с ТРД, вычисляют разность доплеровских частот ΔFпк=(Fп-Fк), априорно разбивают диапазон разностей ΔFпк на Q неперекрывающихся q поддиапазонов соответствующих q-му типу цели, при попадании разности доплеровских частот ΔFпк в q-й поддиапазон принимают решение о q-м типе самолета с ТРД. 4 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для распознавания в бортовой радиолокационной станции (БРЛС) направления самонаведения пущенной в переднюю полусферу по группе самолетов ракеты с радиолокационной головкой самонаведения (РГС). Достигаемый технический результат – повышение точности распознавания. Способ заключается в измерении и оценке в БРЛС на каждом i-м самолете из состава их группы (; N - количество самолетов в группе) угловых скоростей вращения линий визирования «ракета - i-й самолет группы» в вертикальной и горизонтальной плоскостях, которые по «i-j»-м каналам связи (i, , j≠i) передаются в БРЛС j-х самолетов группы (, j≠i), в БРЛС каждого i-го самолета группы сравниваются оцененные значения угловых скоростей вращения линий визирования и с переданными по каналам связи оцененными значениями угловых скоростей вращения линий визирования и (, j≠i), если в БРЛС на i-м самолете группы выполняется хотя бы одно из условий или относительно j-х (, j≠i) самолетов группы, то принимают решение о самонаведении пущенной ракеты на данный i-й самолет из состава их группы соответственно в вертикальной или горизонтальной плоскости, т.е. «на меня», если ни одно из условий и относительно j-х (, j≠i) самолетов группы не выполняется, то принимают решение о том, что самонаведение пущенной ракеты не осуществляется, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости на данный i-й самолет из состава их группы, т.е. «не на меня». 2 ил.

Изобретение относится к области вторичной цифровой обработки радиолокационных сигналов и может быть использовано для сопровождения и распознавания типа воздушной цели (ВЦ) из класса «самолет с турбореактивным двигателем (ТРД)»

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для сопровождения пилотируемой воздушной цели (ВЦ) и отделившихся от нее управляемых ракет (УР) класса «воздух-воздух»

Изобретение относится к области радиоуправления и может быть использовано в радиоэлектронных системах самонаведения управляемых ракет класса «воздух - воздух» при их наведении на элементы групповой воздушной цели, летящие в плотной группе

Изобретение относится к области обработки радиолокационных сигналов и может быть использовано для сопровождения разрешаемых по доплеровской частоте элементов групповой воздушной цели (ГВЦ) и распознавания количества целей в группе, а также варианта динамики их полета

 


Наверх