Способ обнаружения и сопровождения цели


 


Владельцы патента RU 2470319:

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НИИ измерительных приборов-Новосибирский завод имени Коминтерна" /ОАО "НПО НИИИП-НЗиК" (RU)

Изобретение относится к области радиолокации. Достигаемый технический результат - увеличение дальности - обнаружения цели и дальности завязки ее трассы. Для этого в известном способе обнаружения и сопровождения цели, основанном на том, что дополнительно к адаптивному обзору контролируемого пространства радиолокационной станцией (РЛС) осуществляют прием энергии в диапазоне частот внешних радиоэлектронных средств (РЭС), при осмотре направлений с повышенным в диапазоне внешних РЭС уровнем шумов принимают решение о предварительном обнаружении цели и берут ее на предварительное сопровождение путем выставки строба предварительного сопровождения, если уровень принятого сигнала РЛС находится ниже порога обнаружения, но выше дополнительного порога, устанавливаемого таким, чтобы количество предварительно сопровождаемых целей не превышало число каналов, выделенных для предварительного сопровождения, и при каждом приеме сигнала в стробе предварительного сопровождения вычисляют вероятность ложной тревоги и при снижении ее до допустимого уровня принимают решение об обнаружении цели в этом стробе, который переводят в строб сопровождения.

 

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при разработке перспективных РЛС или при их модернизации.

Для обеспечения контроля воздушного пространства необходимо обнаруживать цель с высокой вероятностью на границе контролируемого пространства, измерять ее координаты с требуемой точностью и сопровождать ее. Процесс сопровождения цели начинается после обнаружения цели, завязки ее трассы, обнаружения ее траектории и заключается в уточнении параметров траектории, экстраполяции ее параметров на момент следующего измерения, выставки стробов и т.д. (Кузьмин С.З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Радио и связь, 1986, с.108, п.3.1; с.110, 2 абз. [1]). Очень важной является задача увеличения дальности завязки трассы цели при ограниченном уровне излучаемой энергии РЛС.

Известен способ обнаружения и сопровождения цели с помощью пассивных многопозиционных систем, использующих облучение цели за счет энергии внешних радиоэлектронных средств (РЭС), например телецентров, или даже источников природного характера: молний, солнца, некоторых звезд (Справочник по радиолокации под ред. Сколника М. - М.: Сов. радио, 1978, т.4, с.213, последний абз., с.214, 1-3 абз. [2]). Кроме того, при современном уровне насыщенности территорий радиолокационными станциями каждая цель с достаточно большой частотой облучается их сигналами.

Обнаружение цели, завязка ее трассы, обнаружение ее траектории и ее сопровождение осуществляют за счет приема в разнесенных в пространстве точках отраженной целью энергии внешних источников и совместной обработки сигналов. Отраженные целью сигналы посторонних РЛС и других РЭС будут восприниматься приемными пунктами как шумы, поскольку моменты их приема и их параметры будут случайными.

Преимущество таких систем состоит в том, что для их функционирования не требуется затрат энергии на облучение цели, а недостаток в том, что для их реализации необходимо иметь несколько разнесенных приемных позиций с обеспечением системы связи между ними.

Известен способ радиолокационного сопровождения цели, основанный на принятии решения об обнаружении цели, если уровень принятого сигнала достиг порога обнаружения, установленного исходя из допустимого уровня ложной тревоги, на формировании строба сопровождения по этому сигналу, на взятии его на сопровождение выделенным для него каналом сопровождения, на дополнительном формировании строба предварительного сопровождения по сигналам, не достигшим порога обнаружения, на сбрасывании их с предварительного сопровождения в случае необходимости освобождения канала сопровождения для вновь обнаруженных целей, на том, что при каждом приеме сигнала в стробе предварительного сопровождения вычисляют вероятность ложной тревоги и при снижении ее до допустимого уровня принимают решение об обнаружении цели в этом стробе, который переводят в строб сопровождения (Решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2009145777/09 (065234) [3]).

Этот способ обеспечивает увеличение дальности завязки трасс по целям, которые могут быть обнаружены в стробах предварительного сопровождения, что достигается без увеличения уровня излучаемой энергии РЛС за счет использования всех свободных вычислительных ресурсов по сопровождению для начала сопровождения по сигналам, не достигшим порога обнаружения, как предварительного сопровождения, а также увеличение дальности обнаружения цели (до достижения отраженного от нее сигнала порогового уровня), что получают за счет межобзорного накопления информации в стробах предварительного сопровождения. Недостаток способа состоит в том, что для его реализации во всей зоне обзора требуется большое количество каналов сопровождения, что не всегда может быть реализовано.

Наиболее близким является способ обнаружения и сопровождения цели, заключающийся в том, что дополнительно к адаптивному обзору контролируемого пространства радиолокационной станцией (РЛС) осуществляют прием энергии в диапазоне частот внешних радиоэлектронных средств (РЭС), работающих в контролируемом пространстве, определяют угловые координаты направления, в котором обнаружено превышение принятой энергии РЭС порогового уровня, увеличивают энергию излучения РЛС в этом направлении при условии, что цель РЛС не обнаружена, обнаруживают цель и ее траекторию с помощью РЛС и ведут ее сопровождение (Патент №2218581 [4]).

Достоинство этого способа состоит в увеличении дальности обнаружения цели и дальности завязки трассы, что достигается за счет увеличения излучаемой энергии в направлении повышенной вероятности наличия необнаруженной цели, но в этом состоит и недостаток способа, поскольку не всегда может быть обеспечена возможность увеличения излучаемой энергии.

Решаемой задачей (техническим результатом) является устранение отмеченного недостатка, а именно увеличение дальности обнаружения цели и дальности завязки трассы без увеличения излучаемой энергии в направлении повышенной вероятности наличия необнаруженной цели.

Задача решается за счет снижения порога обнаружения в направлениях с повышенной вероятностью наличия необнаруженных целей.

Указанный результат достигается тем, что в известном способе обнаружения и сопровождения цели, основанном на том, что дополнительно к адаптивному обзору контролируемого пространства радиолокационной станцией (РЛС) осуществляют прием энергии в диапазоне частот внешних радиоэлектронных средств (РЭС), согласно изобретению при осмотре направлений с повышенным в диапазоне внешних РЭС уровнем шумов принимают решение о предварительном обнаружении цели и берут ее на предварительное сопровождение в стробе предварительного сопровождения, если уровень принятого сигнала РЛС находится ниже порога обнаружения, но выше дополнительного порога, устанавливаемого таким, чтобы количество предварительно сопровождаемых целей не превышало число каналов, выделенных для предварительного сопровождения, и при каждом приеме сигнала в стробе предварительного сопровождения вычисляют вероятность ложной тревоги и при снижении ее до допустимого уровня принимают решение об обнаружении цели в этом стробе, который переводят в строб сопровождения.

Суть изобретения состоит в следующем. С помощью РЛС осуществляют обзор контролируемого пространства. Одновременно с этим с осматриваемого направления дополнительно осуществляют прием энергии в диапазоне внешних РЭС, работающих в контролируемом пространстве, т.е. тех РЭС, которые могут облучать цели, находящиеся в осматриваемом направлении: энергия телевизионных центров, передатчиков радиосвязи, других РЛС и т.д. При этом выделяют направления с повышенным в диапазоне внешних РЭС уровнем шумов, т.е. направления, с которых принимают шумы с уровнем выше, чем с соседних или выше, чем усредненный по всем направлениям выделенной зоны пространства. Для приема отраженных от цели сигналов РЛС с этих направлений вместо увеличения уровня энергии РЛС, как в прототипе, снижают пороговый уровень обнаружения цели (т.е. допускают увеличение уровня ложной тревоги) за счет установки дополнительного порога ниже, чем порог обнаружения, установленный исходя из выполнения требований по допустимой вероятности ложной тревоги, и принимают решение о предварительном обнаружении цели, если уровень принятого сигнала РЛС находится выше дополнительного порога, но ниже порога обнаружения (если выше, то принимают решение не о предварительном обнаружении, а об обнаружении цели). После принятия решения о предварительном обнаружении цели ее берут на предварительное сопровождение, путем выставки строба предварительного сопровождения, занимая каналы, выделенные для предварительного сопровождения; при этом, чем ниже уровень дополнительного порога, тем выше вероятность предварительного обнаружения цели и взятие ее на предварительное сопровождение на границе (или дальше границы) контролируемого пространства, но тем больше потребуется каналов предварительного сопровождения, поэтому уровень дополнительного порога устанавливают таким, чтобы количество предварительно сопровождаемых целей не превышало число каналов, выделенных для этих целей.

Процедуры по предварительному сопровождению выполняют те же, что и при сопровождении, а отличие решения о предварительном обнаружении цели от решения об обнаружении цели состоит в том, что информация потребителю выдается только после принятия решения об обнаружении цели, которое состоится, когда в стробе предварительного сопровождения вероятность ложной тревоги снизиться до допустимого уровня. Это станет возможным, если в р периодах обзора в s-м стробе предварительного сопровождения не выполняли сброса сигнала, в этом случае результирующая вероятность ложной тревоги в s-м стробе будет равна

, где Pts - вероятность ложной тревоги в s-м стробе предварительного сопровождения в t-м периоде обзора. Значение Prps вычисляют при каждом приеме сигнала в стробе предварительного сопровождения. Как только выполнится условие Prps≤Р00 - допустимая вероятность ложной тревоги), так примут решение об обнаружении цели в этом стробе, который переведут в строб сопровождения, хотя ни в одном из р периодов обзора уровень сигнала в s-м стробе предварительного сопровождения мог не достигать порога обнаружения; если же в s-м стробе предварительного сопровождения в k-м периоде обзора уровень сигнала достиг порога обнаружения, то сразу принимают решение об обнаружении цели в этом стробе, который переведут в строб сопровождения (т.е. трасса уже ведется и траектория обнаружена); все это и обеспечивает увеличение дальности обнаружения цели и завязки трасс по целям, уровень которых может быть ниже порога обнаружения и которые могут быть обнаружены в стробах предварительного сопровождения.

Таким образом, за счет новой совокупности известных признаков достигается технический результат: увеличение дальности обнаружения цели и завязки ее трассы (до достижения отраженным от нее сигнала порогового уровня) без увеличения излучаемой энергии сигнала и при ограниченном числе требуемых каналов предварительного сопровождения, поскольку предварительное сопровождение осуществляют не во всей зоне, а только в направлениях с наибольшей вероятностью наличия необнаруженных целей.

Способ обнаружения и сопровождения цели, основанный на том, что дополнительно к адаптивному обзору контролируемого пространства радиолокационной станцией (РЛС) осуществляют прием энергии в диапазоне частот внешних радиоэлектронных средств (РЭС), отличающийся тем, что при осмотре направлений с повышенным в диапазоне внешних РЭС уровнем шумов принимают решение о предварительном обнаружении цели и берут ее на предварительное сопровождение путем выставки строба предварительного сопровождения, если уровень принятого сигнала РЛС находится ниже порога обнаружения, но выше дополнительного порога, устанавливаемого таким, чтобы количество предварительно сопровождаемых целей не превышало число каналов, выделенных для предварительного сопровождения, и при каждом приеме сигнала в стробе предварительного сопровождения вычисляют вероятность ложной тревоги и при снижении ее до допустимого уровня принимают решение об обнаружении цели в этом стробе, который переводят в строб сопровождения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидроакустики и производит обнаружение локального объекта в условиях наличия распределенных помех различного происхождения. .

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных комплексах для обзора контролируемого пространства. .

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для обработки радиолокационных сигналов. .

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах контроля воздушного пространства с использованием прямых и рассеянных воздушными объектами сигналов, излучаемых множеством неконтролируемых и контролируемых передатчиков радиоэлектронных систем различного назначения.

Изобретение относится к области акустики и может быть использовано в прикладной гидроакустике: для защиты морских нефтегазовых платформ (МНГП), подводных хранилищ углеводородного сырья и специализированных судов; водозаборных сооружений электростанций, в том числе атомных, от проникновения потенциально опасных подводных объектов (ПО): подводных диверсантов (ПД), боевых морских животных (БМЖ), обитаемых (ОПА) и необитаемых (НПА) подводных аппаратов, а также в рыбной промышленности: для защиты водозаборных сооружений различных технических сооружений от проникновения морских биологических объектов (МБО) - рыб, рачков, медуз и др., а также для контроля прохода промысловых скоплений МБО через заданный рубеж.

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для обнаружения различных объектов, находящихся в зоне наблюдения. .

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в обзорных радиолокационных станциях с фазированной антенной решеткой при двухэтапном обнаружении воздушных целей.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для обнаружения перемещающегося объекта. .

Изобретение относится к техническим средствам охраны и может быть использовано для поиска радиоуправляемых взрывных устройств

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в пассивном поляризационном (поляриметрическом) радиолокаторе для обнаружения и селекции радиолокационных сигналов

Изобретение относится к радиолокации и может использоваться для ускоренного поиска и слежения за объектами

Изобретение относится к наведению летательных аппаратов на воздушные цели (ВЦ). Достигаемый технический результат - повышение ситуационной осведомленности летчика о конечных результатах наведения и упрощение соответствующих вычислений. Указанный результат достигается за счет того, что в горизонтальной плоскости измеряют полярные координаты цели и самолета, на пункте управления (ПУ) оценивают их полярные и прямоугольные координаты, курс цели и скорости самолета и цели, вводят вспомогательную точку A, расположенную по вектору скорости самолета на расстоянии Дз, определяют требуемый курс ψT движения самолета, значение которого передают с ПУ на самолет, где измеряют его текущий курс ψс и определяют параметр управления Δψ=ψT-ψc, осуществляют управление траекторией движения самолета, при этом на ПУ оценивают курс ψc самолета и выбирают точку A путем задания ее прямоугольных координат, рассчитывают угол визирования цели относительно точки A, определяют углы пеленга, представляющие собой углы между векторами скоростей точки A и цели соответственно и линией визирования «точка A-цель», определяют значение требуемого курса ψT движения самолета из условия равенства проекций скоростей точки A и цели на перпендикуляр к линии визирования «точка A-цель», летчик оценивает возможность перехвата самолетом ВЦ с использованием визуального отображения на экране индикатора прогнозируемого положения цели (точки перехвата), для чего в вычислительной системе ПУ находят прямоугольные координаты точки перехвата по соответствующим формулам. 8 ил.

Изобретение может быть использовано для поиска радиоуправляемых взрывных устройств (РВУ). Заявленное изобретение состоит из передатчика зондирующего сигнала, приемников, настроенных на удвоенную и утроенную частоту зондирующего сигнала, блока управления, блока обработки, пульта управления и индикации, блока антенн, широкополосного приемника, анализатора спектра и индикатора анализатора спектра, определенным образом соединенных между собой. Достигаемый технический результат изобретения - повышение информативности при выполнении задач по разведке местности (объектов) на наличие РВУ путем фиксации наличия в объекте обследования колебательного контура и определения его резонансной частоты. 2 ил.

Изобретение относится к методам радиолокационного обнаружения воздушных объектов (ВО), в том числе беспилотных летательных аппаратов (БЛА). Достигаемый технический результат - просмотр всего диапазона частот (перебор всех значений длин волн, соизмеримых с размерами ВО и элементами их конструкции) и повышение точности обнаружения. Указанный результат достигается тем, что базовую начальную частоту зондирования предлагается выбрать равной 150 МГц, а перестройку вести до 6 ГГц. После анализа отражений на различных частотах и выявления факта возникновения превышающего порог спектрального отклика на одной из частот излучение переводится из режима с перестройкой частоты в одночастотный режим, соответствующий по частоте наличию спектрального отклика от малозаметного БЛА. После перехода на выявленную предполагаемую резонансную частоту fр результаты обнаружения малозаметного БЛА в соответствующем стробе дальности повторно проверяются. Проверяется соответствие доплеровской частоты Fд спектрального отклика в последовательно сформированных спектрах одного и того же строба дальности, а также факт превышения спектральным откликом установленного порога обнаружения. Если в трех подряд взятых спектрах спектральный отклик от БЛА превышает порог и его доплеровская частота Fд остается неизменной, то принимается решение об обнаружении в соответствующем стробе дальности малозаметного БЛА. 3 ил.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при решении задач пассивной радиолокации. Техническим результатом является улучшение обнаружения хаотической последовательности импульсов. Способ предполагает разбиение всего интервала наблюдения входного сигнала на ряд тактов, период которых приблизительно совпадает со средним значением интервалов между соседними импульсами обнаруживаемой последовательности, внутрипериодную обработку входного сигнала, заключающуюся в выборе его максимальных значений в пределах каждого тактового периода, и последующее межпериодное накопление результатов внутрипериодной обработки. 1 ил.
Наверх