Сетевая автоматизированная система передачи радиолокационной информации


 


Владельцы патента RU 2543068:

Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" (RU)

Сетевая автоматизированная система передачи радиолокационной информации (САСП РЛИ) предназначена для передачи радиолокационной информации (РЛИ) от источников потребителям РЛИ с минимальными задержками на передачу и обработку РЛИ. Достигаемый технический результат изобретения - расширение функциональных возможностей САСП РЛИ. Указанный технический результат достигается тем, что САСП РЛИ содержит источники и потребителей РЛИ, соединенные по выходу первых и входу-выходу вторых через шлюз телекодовой информации (ШТКИ) с входом-выходом сервера обработки РЛИ, компьютерную сеть, соединенную с выходом этого сервера, а также содержит командный пункт (КП), комплекты серверов обработки РЛИ с ШТКИ, которые размещены возле каждого КП с подчиненными ему источниками и потребителями РЛИ, при этом каждый ШТКИ подключен к телекодовым входам-выходам КП и потребителей и к выходу источников. Серверы обработки РЛИ соединены между собой высокоскоростными линиями связи через компьютерную сеть, а входы-выходы всех КП соединены между собой существующими линиями связи. 1 ил.

 

Сетевая автоматизированная система передачи радиолокационной информации (САСП РЛИ) предназначена для передачи радиолокационной информации (РЛИ) от источников потребителям РЛИ с минимальными задержками на передачу и обработку РЛИ за счет использования высокоскоростных линий связи и алгоритмов сетевой обработки.

Областью применения и преимущественной областью использования изобретения являются автоматизированные системы передачи радиолокационной информации (АСП РЛИ), предназначенные для обеспечения РЛИ всех потребителей в зоне ответственности в условиях отражения средств воздушного нападения, обнаружения нарушителей границ воздушного пространства, режимов полета самолетов при боевом дежурстве. САСП РЛИ может быть использована при построении единой автоматизированной системы радиолокационной разведки и контроля воздушного пространства.

Известны АСП РЛИ [1, 2], состоящие из нескольких источников РЛИ, рассредоточенных на местности, в состав которых входят радиолокационные станции и комплексы (РЛС и РЛК), замкнутые на комплексы средств автоматизации (КСА) различного уровня (рота, батальон, бригада).

От источников РЛИ поступает на командный пункт (КП) КСА, откуда выдается на КП вышестоящего уровня (ВКП), где она обобщается с информацией от других источников и нижестоящих КП КСА. После чего информация выдается потребителям РЛИ. Потребителями РЛИ могут быть зенитные ракетные комплексы и системы зенитных ракетных войск (ЗРВ), истребительная авиация (ИА) и радиотехнические войска (РТВ).

Недостатком данных АСП РЛИ является значительное запаздывание (до нескольких минут) доставки РЛИ потребителям [2], что при современных скоростях летающих объектов недопустимо, т.к. за время запаздывания существенно изменяется картина воздушной обстановки.

Время запаздывания вызвано необходимостью многократной обработки и переотождествления целей на КСА каждого уровня, невысокой скоростью работы алгоритмов третичной обработки.

Известна глобальная информационная сеть (ГИС) Министерства обороны (МО) США [3]. Данная ГИС относится к стратегическому уровню управления. Вся информация, поступающая от источников, обрабатывается в центрах обработки, оснащенных суперкомпьютерами и размещенных территориально в восемнадцати точках земного шара. Недостатками этой системы являются большое количество каналов связи и высокие требования к пропускной способности сети, обеспечивающей эти каналы, для доставки информации от источников к центрам обработки и обратно к потребителям. Это приводит к стационарности центров обработки и, как следствие, уязвимости. Вполне вероятно предположить разграничение центров обработки по зонам ответственности обработки информации, что лишает их взаимозаменяемости. При этом в ГИС МО США отсутствует обработка информации перед поступлением ее в узлы сети (локальные серверы).

Известен способ сетевой обработки РЛИ [4], который позволяет сократить время доставки РЛИ до различных потребителей от различных источников, однако в материалах патента не приведена его реализация.

Ближайшим аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения является устройство обработки РЛИ [5], обеспечивающее доставку РЛИ потребителям с минимальной задержкой. Указанное устройство состоит из ряда источников и потребителей РЛИ, соединенных через шлюз телекодовой информации (ШТКИ) с сетевой информационной структурой (СИС) в виде сервера, а также из КП и компьютерной сети (КС), соединенных с СИС, и работает следующим образом: информация о воздушной обстановке через ШТКИ подается на сервер и после обработки на сервере выдается подключенным к устройству потребителям через ШТКИ, где данные преобразуются в соответствии с принятыми от потребителей заявками, не дожидаясь выполнения проверки и принятия решения на КП, при этом происходит преобразование протоколов сети в протокол сопряжения с потребителем. Информация о текущей воздушной обстановке публикуется на сервере для выдачи ее через КС всем заинтересованным потребителям в режиме реального времени. Вместе с тем при подключении рассматриваемого устройства к существующим в реальности КП КСА, построенным по иерархическому принципу, оно теряет свои преимущества по уменьшению времени обработки и доставки потребителям РЛИ, которая далее поступает в систему с прежним построением и принципами обработки.

Кроме того, это устройство, подключенное к существующей системе управления, не может реализовать через другие КСА принципы ситуационной осведомленности, возможности быстрого изменения архитектуры, живучести, мобильности.

Основной сущностью изобретения является подключение к каждому КП ЗРК, ИС, РТВ устройства [5] и соединение этих устройств с помощью высокоскоростных линий связи с компьютерной сетью.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей САСП РЛИ, а именно обеспечение:

- ситуационной осведомленности всех потребителей РЛИ, подключенных к САСП РЛИ в реальном масштабе времени;

- мобильности САСП РЛИ за счет быстрого изменения ее архитектуры;

- быстрого подключения любых абонентов - источников и потребителей, в том числе существующего парка, без перерыва цикла боевого управления;

- живучести САСП РЛИ в целом за счет перераспределения РЛИ, передаваемой от источников потребителям РЛИ через серверы, которые продолжают функционировать при выходе из строя отдельных источников, а также сохранение автономности информационного обмена РЛИ в отдельных группировках войск при нарушении (выходе из строя) линий передачи данных между серверами (компьютерной сетью);

- доставки РЛИ потребителям в своей зоне ответственности от источников, подключенных к удаленным серверам.

Указанный технический результат достигается тем, что в известное устройство, принятое за прототип и включающее источники и потребителей РЛИ, соединенные по выходу первых и входу-выходу вторых через ШТКИ с входом-выходом сервера обработки РЛИ, КС, соединенную с выходом этого сервера, а также КП, дополнительно введены комплекты серверов обработки РЛИ с ШТКИ, которые размещены возле каждого КП с подчиненными ему источниками и потребителями РЛИ, при этом каждый ШТКИ подключен к телекодовым входам-выходам КП и потребителей и к выходу источников. Серверы обработки РЛИ соединены между собой высокоскоростными линиями связи через компьютерную сеть (например, через автоматизированную систему связи ГОСТ РВ 5819-104-2008 «ОАЦСС ВС РФ. Общие требования к сетям доступа»), а входы-выходы всех КП соединены между собой существующими линиями связи.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого изобретения, где приняты следующие обозначения:

1 - источники РЛИ;

2 - командный пункт (КП);

3 - потребители РЛИ;

4 - сетевая информационная структура (СИС);

5 - шлюз телекодовой информации (ШТКИ);

6 - сервер обработки РЛИ;

7 - компьютерная сеть (КС);

8 - линии связи между ШТКИ и источниками РЛИ;

9 - линии связи между КП и ШТКИ;

10 - линии связи между ШТКИ и потребителями РЛИ;

11 - линии связи между серверами и ШТКИ;

12 - высокоскоростные линии связи;

13 - существующие линии связи между КП.

САСП РЛИ состоит из ряда источников РЛИ 1 (РЛС и РЛК), потребителей РЛИ 3, по меньшей мере, трех КП 2 разного уровня и СИС 4.

СИС 4 в предлагаемом изобретении состоит, по меньшей мере, из трех серверов 6 и относящихся к ним ШТКИ 5 с линиями связи 11 между ними, компьютерной сети КС 7 и высокоскоростных линий связи 12 между серверами 6 и КС 7. ШТКИ 5 соединены с выходами источников РЛИ 1 и входами-выходами потребителей РЛИ 3 и КП 2 линиями связи 8, 9, 10, соответственно.

САСП РЛИ работает следующим образом.

Источники РЛИ 1 выдают через ШТКИ 5 на серверы 6 всю РЛИ по мере ее поступления. Серверы 6 обрабатывают поступающую РЛИ в соответствии со способом [4]. Потребители 3 (истребительная авиация, зенитно-ракетные системы и комплексы) получают РЛИ по заявкам, предварительно сообщая на серверы 6, какую информацию они хотели бы получить - по области пространства, по типу целей и др. Указанный информационный обмен происходит через ШТКИ 5, осуществляющий согласование протоколов обмена источников и потребителей РЛИ и протоколом СИС.

При отсутствии у серверов 6 затребованной информации они получают ее из компьютерной сети 7 от других серверов и выдают потребителям 3, используя матричное построение координат воздушных объектов и принципы, изложенные, например, в [6]. При этом значительно сокращается время доставки РЛИ потребителям 3 благодаря применению на серверах 6 «Способа обработки РЛИ в сетевой информационной структуре автоматизированной системы управления», описанного в [4].

Информация о текущей воздушной обстановке публикуется на серверах 6 для выдачи всем заинтересованным потребителям (в том числе и другим серверам) в режиме реального времени, т.е. реализует принцип ситуационной осведомленности.

ШТКИ 5 преобразует РЛИ, поступающую от серверов 6 после обработки, в соответствии с принятыми от потребителей 3 заявками и протоколами, не дожидаясь выполнения проверки и принятия решения на КП 2.

После выполнения проверки и, возможно, изменения данных о воздушной обстановке на КП 2 эти изменения будут отражены на рабочих местах подключенных пользователей и также опубликованы в сети.

КП 2 выполняют следующие функции:

- обеспечение отображения РЛИ о воздушной обстановке для должностных лиц командных пунктов, имеющих возможность воздействия на РЛИ и источники РЛИ в соответствии со своими полномочиями;

- передача воздействия должностных лиц КП на РЛИ через соответствующий сервер на соответствующие источники и потребители, подключенные к САСП РЛИ. При этом не нарушается существующая структура АСП РЛИ, так как не нарушается взаимодействие КП и их иерархия, т.е. существующие линии связи 13 не нарушаются, и не нарушается информационный обмен между ними;

- контроль за работой серверов и управление режимами работы серверов.

Таким образом, введение в известное устройство (прототип), содержащее источники и потребителей РЛИ, соединенные через ШТКИ с сервером обработки РЛИ, а также КС и КП, дополнительных комплектов серверов с ШТКИ, подключенных к другим КП с подключенными источниками и потребителями РЛИ, высокоскоростных линий связи между серверами, получающими РЛИ от источников по мере ее поступления и выдающих РЛИ потребителям по их заявкам, а также любым пользователям, подключенным к предлагаемому устройству, расширяет функциональные возможности САСП РЛИ: значительно сокращает сроки доставки РЛИ от источников потребителям, реализует принцип ситуационной осведомленности для всех подразделений, имеющих доступ к сети, повышает живучесть и мобильность АСП РЛИ. При этом не нарушается существующая иерархическая система управления, позволяя должностным лицам КП осуществлять воздействие на РЛИ в соответствии с их полномочиями.

Литература

1. Вопросы проектирования и создания единой автоматизированной системы радиолокационной разведки и контроля воздушного пространства. Я.В. Безель, И.Т. Шаповалов, Радиопромышленность, вып.4, 2002.

2. Средство автоматизации дежурного режима. Г. Бендерский, В. Кореньков, ВКО №2 (45), 2009.

3. Статья «Перспективы создания глобальной информационной сети МО США». Н. Московитов, Г. Рыбаков, «Зарубежное военное обозрение» №7, 2013 г.

4. Патент РФ на изобретение №2461843. «Способ обработки РЛИ в сетевой информационной структуре автоматизированной системы управления», авторы: Пальгуев Д.А., Таныгин А.А.

5. Патент РФ на полезную модель №125725. «Устройство обработки РЛИ в сетевой информационной структуре автоматизированной системы управления», авторы: Радаева А.С., Пальгуев Д.А., Таныгин А.А.

6. «Теория матриц». П. Ланкастер, М., издательство «Наука», 1982 г., гл.1.8, с.24.

Сетевая автоматизированная система передачи радиолокационной информации (САСП РЛИ), содержащая ряд источников и потребителей РЛИ, соединенных по выходу первых и входу-выходу вторых через шлюз телекодовой информации (ШТКИ) с входом-выходом сервера обработки РЛИ, компьютерную сеть (КС), соединенную с выходом этого сервера, а также командный пункт (КП), отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены комплекты серверов обработки РЛИ с ШТКИ, которые размещены возле каждого КП с подчиненными ему источниками и потребителями РЛИ, при этом каждый ШТКИ подключен к телекодовым входам-выходам КП и потребителей и к выходу источников, серверы обработки РЛИ соединены между собой высокоскоростными линиями связи через КС, а КП соединены между собой существующими линиями связи.



 

Похожие патенты:

Изобретение предназначено для применения в области авиационного приборостроения, в частности в пилотажно-навигационном оборудовании летательных аппаратов (ЛА). Технический результат - повышение надежности и безопасности совершения посадки ЛА, увеличение точности формирования заданной траектории посадки.

Изобретение относится к устройству (10) для обнаружения транспортного средства, в частности воздушного судна (А), на полосе (R) аэропорта, в особенности на взлетно-посадочной полосе, рулежной дорожке или месте стоянки воздушных судов, причем данное устройство (10) содержит, по меньшей мере, один радиолокационный датчик (11), установленный в районе полосы (R) и выполненный с возможностью испускать радиолокационный луч для сканирования пространственной зоны (Е) обнаружения.
Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в автоматизированных системах управления, построенных на принципах сетевой информационной структуры, в части, касающейся обработки радиолокационной информации (РЛИ) от источников - радиолокационных станций (РЛС) и передачи ее потребителям - зенитно-ракетным комплексам и системам.
Изобретение относится к активной радиолокации и радионавигации. .

Изобретение относится к области навигации летательных аппаратов (ЛА) и может быть использовано при осуществлении посадки ЛА. .

Изобретение относится к устанавливаемым на ракетах головкам самонаведения с моноимпульсными пеленгаторами. .

Изобретение относится к системам обнаружения, сопровождения и распределения воздушных целей в радиолокационных комплексах наземного и/или морского базирования и может использоваться в системах противовоздушной обороны при защите наземных объектов от воздушного нападения.

Изобретение относится к способам управления полетом беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). .
Группа изобретений относится к системам посадки самолетов и может быть использована при реализации комплексов аэродромного обеспечения. Достигаемый технический результат - расширение ассортимента устройств посадки самолетов на аэродром, что достигается за счет использования РЛС, содержащей: четыре антенны (ППА), десять генераторов сигналов, по двенадцать смесителей и фильтров, по четыре усилителей мощности и частотомера, пять ЦАП, вычислитель коэффициента и по две схемы умножения и вычитания. При этом определяют направление и величину отклонения самолета от курса и глиссады, облучая его четырьмя ППА, установленными в начале ВПП аэродрома, в плоскости, перпендикулярной глиссаде, на окружности, на равном удалении по окружности друг от друга и от глиссады, с базовыми L расстояниями между диаметрально противоположными ППА1 и ППА2, устанавливаемыми перпендикулярно глиссаде, с базовыми L расстояниями между диаметрально противоположными ППА3 и ППА4, устанавливаемыми параллельно ВПП, которые излучают четыре непрерывных сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразно линейно-спадающему закону (НЛЧМ1 сигналы) с близкими частотами f1, f2, f3, f4 и одинаковыми частотой модуляции Fm и девиацией частоты dfm, которые после отражения от самолета принимаются ППА, и их перемножают с излученными НЛЧМ сигналами, и выделяют сигналы с частотами Fpi=2DiFmdfm/C+2Vif1/C, Fpj=2DjFmdfm/C+2Vif2/C, Fpz=2DzFmdfm/C+2Vif3/C, Fpx=2DxFmdfm/C+2Vif4/C, где C - скорость света, Di, Dj, Dz и Dx - расстояния между ППА и самолетом, имеющим скорость Vi, определяемую до получения этих сигналов, которые далее перемножают с сформированными заранее сигналами с частотами 2Vif1/C, 2Vif2/C, 2Vif3/C и 2Vif4/C и выделяют четыре сигнала с частотами F1pi=2DiFmdfm/C, Fp1j=DjFmdfm/C, Flpz=2DzFmdfm/C, F1px=DxFmdfm/C, а также вычисляют коэффициент Ki=Di/Dmin, где Dmin - минимально возможное расстояние от ППА до самолета, после чего вычисляют произведение двух разностей ±Ki(F1pi-Fp1j) и ±Ki(F1pz-F1px), величина и знак которых определяют величину и знак отклонения самолета от курса и глиссады. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к области обработки радиолокационной информации (РЛИ) и предназначено для формирования обобщенной картины воздушной обстановки, складывающейся в зоне ответственности пункта управления зенитного комплекса, по информации, поступающей от нескольких источников РЛИ. Достигаемый технический результат - повышение точности отождествления РЛИ. Указанный результат достигается за счет того, что способ третичной обработки РЛИ в вычислительной системе пункта управления состоит из следующих этапов: прием сообщений от источников РЛИ; приведение сообщений к единому времени и в единую систему координат; отождествление поступивших от источников сообщений и формирование обобщенной картины воздушной обстановки; распознавание ложной информации при поступлении РЛИ от двух и более источников с одинаковыми техническими характеристиками. 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения малых высот полета летательного аппарата. Достигаемый технический результат - расширение диапазона измеряемых высот летательного аппарата. Указанный результат достигается тем, что в высотомер введены RS триггер и в каждом блоке измерения наклонной дальности второй ключ, выходом соединенный с управляющим входом светочувствительного прибора с зарядовой связью блока измерения наклонной дальности, причем информационный вход второго ключа служит первым входом блока измерения наклонной дальности, вторым входом которого служит управляющий вход ключа, третьим входом блока измерения наклонной дальности служит вход блока питания, выполненного управляемым, а вторым выходом каждого блока измерения наклонной дальности служит выход счетчика импульсов, причем R вход RS триггера соединен с вторым выходом первого блока измерения наклонной дальности, a S вход RS триггера подключен к второму выходу второго блока измерения наклонной дальности, третий вход которого соединен параллельно с R выходом RS триггера с вторым входом первого блока измерения наклонной дальности, третий вход которого присоединен параллельно с S входом RS триггера к второму входу второго блока измерения наклонной дальности. 2 ил.

Изобретение относится к способу и устройству обнаружения вращающегося колеса транспортного средства, которое движется по проезжей части в направлении движения и колеса которого, по меньшей мере, частично открыты сбоку. Техническим результатом является повышение надежности обнаружения вращающегося колеса транспортного средства. Предложен способ обнаружения вращающегося колеса (4) транспортного средства (1), которое движется по проезжей части (2) в направлении движения (3) и колеса (4) которого, по меньшей мере, частично открыты сбоку, включающий этапы: отправку электромагнитного измерительного луча (9) с известной временной характеристикой его частоты на первую область над проезжей частью (2) в направлении наискось к вертикали (V) и перпендикулярно или наискось к направлению движения (3), прием отраженного измерительного луча (9) и запись временной характеристики его частот по отношению к известной характеристике в качестве характеристики (20) смеси принятых частот и обнаружение непрерывно возрастающей или убывающей в течение отрезка времени полосы (22) частот в характеристике (20) смеси принятых частот в качестве колеса (4). 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к способу и устройству детектирования (обнаружения) вращающегося колеса транспортного средства, которое движется по проезжей части в направлении движения, и колеса которого, по меньшей мере, частично открыты сбоку. Техническим результатом является повышение надежности детектирования вращающегося колеса транспортного средства. Предложен способ детектирования колес (4) транспортного средства (1), которое передвигается по дороге (2) в направлении (3) движения и колеса (4) которого, по меньшей мере, частично открыты сбоку, включающий: излучение электромагнитного излучения лепестка (15) диаграммы направленности измерительного пучка с известной временной характеристикой частоты от области сбоку дороги (2) на область дороги (2) и с наклоном по отношению к направлению (3) движения; прием лепестка (15) диаграммы направленности измерительного пучка, отраженного проходящим транспортным средством (1), и запись временной характеристики (F) всех частот отраженного излучения относительно указанной известной характеристики; и обнаружение в качестве колеса уширения (A2) частоты в записанной характеристике (F), появляющегося во время прохода (Тр) транспортного средства, причем уширения, превышающего заданную величину (S) уширения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх