Интегрированная система опознавания

Авторы патента:

Макарычев Александр Викторович (RU)

Жиронкин Сергей Борисович (RU)

G01S13/52 - для распознавания различия между неподвижным и подвижным объектами или между объектами, движущимися с различными скоростями

Владельцы патента RU 2608573:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к технике радиолокации, радиосвязи, радионавигации и радиоуправления и может быть использовано в радиоэлектронных системах для выработки признака государственной принадлежности объектов (целей). Достигаемый технический результат – повышение достоверности опознавания объектов. Указанный результат достигается за счет того, что интегрированная система опознавания содержит блок информационных каналов, блок сравнения, два блока вычитания, два блока ключей, блок деления, блок схем ИЛИ, блок умножения матриц, быстродействующую цифровую вычислительную систему, блок умножения, а также введены дополнительные выходы блока информационных каналов. Все перечисленные средства определенным образом соединены между собой. 1 ил., 2 табл.

Предлагаемое изобретение относится к технике радиолокации, радиосвязи, радионавигации и радиоуправления и может быть использовано в радиоэлектронных системах для выработки признака государственной принадлежности объектов (целей).

Известна интегрированная система опознавания [Радиолокационные системы многофункциональных самолетов. Т1. РЛС - информационная основа боевых действий многофункциональных самолетов. Системы и алгоритмы первичной обработки радиолокационных сигналов / Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. – М.: Радиотехника, 2006, с. 644-650], содержащая набор (блок) информационных каналов: канал координатно-связного опознавания; канал радиолокационного опознавания; канал на основе информации, получаемой по радиолокационным изображениям; каналы радиолокационного и оптико-электронного распознавания; канал радиотехнической разведки; канал тактического опознавания. Выход каждого из информационных каналов подключен к соответствующему входу процессора обработки данных, выход которого является выходом системы.

Система работает следующим образом. На основе поступающей информации о цели, для которой необходимо определить ее принадлежность к «своим» или «чужим» объектам, каждый информационный канал выделяет и оценивает соответствующие признаки. Эти признаки поступают в процессор обработки данных, который в соответствии с реализованным в нем алгоритмом выносит окончательное решение о принадлежности цели к одному из двух классов - «свой» или «чужой».

К недостаткам данной системы можно отнести то, что не используются возможности информационных каналов по выработке частных решений в различных алфавитах.

Известна также интегрированная система опознавания [Жиронкин С.Б., Аврамов А.В., Быстраков С.Г. Построение интегрированных систем опознавания на основе координатно-связного метода - Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники, 1997, №5, с. 71-74], которая содержит пять информационных каналов (подсистем): прямого опознавания, координатно-связного опознавания, радиолокационного распознавания, оптико-электронного распознавания и радиотехнического распознавания, а также быстродействующую цифровую вычислительную систему (БЦВС).

Система работает следующим образом. На основе поступающей информации о цели, для которой необходимо определить ее принадлежность к «своим» или «чужим» объектам, каждый информационный канал в соответствии с заложенными в нем принципами формирует частное решение о принадлежности цели к определенному типу (классу) в своем собственном алфавите. Частные решения информационных каналов поступают в БЦВС, которая в соответствии с реализованным в ней алгоритмом выносит окончательное решение о принадлежности цели к одному из двух классов - «свой» или «чужой».

Недостатками этой системы является ограниченное число информационных каналов, а также отсутствие учета достоверности вырабатываемых ими частных решений, что снижает достоверность принятого на их основе общего решения.

По техническому решению наиболее близким к предлагаемому изобретению является интегрированное устройство опознавания воздушных целей [Жиронкин С.Б., Макарычев А.В. Интегрированное устройство опознавания воздушных целей. Патент №2452975 от 10 июня 2012 г. Опубликован 10.06.2012 г. Бюллетень №16], которое и выбрано в качестве прототипа. Устройство содержит быстродействующую цифровую вычислительную систему (БЦВС), а также следующие N-канальные блоки: блок информационных каналов, блок сравнения, два блока вычитания, два блока ключей, блок деления, блок схем ИЛИ и блок умножения матриц.

Устройство работает следующим образом. На основе поступающей информации о цели, для которой необходимо определить ее принадлежность к «своим» или «чужим» объектам, каждый информационный канал по критерию идеального наблюдателя формирует частное решение о принадлежности цели к определенному типу (классу) в своем собственном алфавите. Информационные каналы выдают не только частные решения , но и соответствующие им апостериорные вероятности (формируют так называемые мягкие решения). Принятие общего (окончательного) решения о принадлежности наблюдаемого объекта классу m осуществляется в БЦВС на основе мягких решений и соответствующих им вероятностей , рассчитываемых с помощью соответствующих блоков по формулам

где - вероятность принятия t-м информационным каналом частного решения по объекту, принадлежащему классу m в алфавите общих решений;

m - номер класса объектов в алфавите общих решений (m=);

- принятое t-м информационным каналом частное решение об отнесении объекта к типу (классу) с номером ;

q_t - номер типа (класса) объекта в алфавите частных решений t-го информационного канала (q_t=);

- количество типов (классов) объектов в алфавите частных решений t-го информационного канала (объем алфавита);

P(q_t/m) - априорная вероятность отнесения объекта t-м информационным каналом к типу (классу) с номером q_t при условии, что объект принадлежит классу с номером m в алфавите общих решений;

Р(/q_t) - вероятность принятия t-ым информационным каналом частного решения об отнесении объекта к типу (классу) с номером при условии, что объект принадлежит типу (классу) с номером q_t;

М - количество классов объектов в алфавите общих решений (М=2 при опознавании «Свой», «Чужой»);

N - количество информационных каналов.

Повышение достоверности опознавания на основе мягких решений происходит за счет того, что вероятности находятся с учетом конкретных условий принятия частных решений q в каждом информационном канале.

Оптимальное по критерию Неймана-Пирсона общее решение формируется в БЦВС на основе функции правдоподобия

и решающего правила

где отношение правдоподобия l определяется выражением

а порог h выбирается по заданной вероятности неправильного опознавания «чужого» объекта (m=2) как «своего» (m^*=1).

В качестве примера рассмотрим процесс формирования общего решения прототипом в составе пяти (N=5) информационных каналов при следующих исходных данных:

1) количество классов объектов в основном алфавите Μ=2;

2) алфавиты частных решений первых двух информационных каналов совпадают с алфавитом общих решений, то есть Q₁=Q₂=Μ=2;

3) алфавиты остальных каналов не совпадают между собой, но имеют одинаковый объем, то есть Q₃=Q₄=Q₅=5.

Рассмотрим первый информационный канал (t=l; Q₁=M=2). Пусть в этом канале сформирована следующая совокупность апостериорных вероятностей отнесения наблюдаемого объекта к типам с номерами q₁=

{P(q₁)}={P(q₁=1); P(q₁=2)}={0,7; 0,3}.

Тогда в соответствии с критерием идеального наблюдателя

и в первом канале будет принято частное решение

=1.

Матрица - столбец условных вероятностей (2) принимает вид

Допустим, что на основе информации целеуказания, полученной от внешних источников, сформирована матрица априорных вероятностей

Тогда в соответствии с (1) по правилу перемножения матриц получим

Аналогично формируются матрицы и в остальных четырех каналах. Результаты расчетов сведем в таблицу 1.

Подставив значения из таблицы 1 в формулу (5), получим

Тогда в соответствии с решающим правилом (4) при h=1 будет принято общее решение m^*=2, то есть наблюдаемый объект «Чужой».

В прототипе все информационные каналы считаются симметричными, то есть вероятности Р(=j/q_t=i) считаются одинаковыми при i≠j (см. формулы (2)). Однако реально информационные каналы свойством симметричности не обладают и характеризуются матрицами априорных вероятностей, /=; j=; /=.

Отсутствие учета указанных характеристик таких информационных каналов снижает достоверность принятого на их основе общего решения, что является серьезным недостатком прототипа.

Целью изобретения является повышение достоверности опознавания объектов (целей) путем устранения указанного недостатка.

Покажем, что учет несимметричности каналов возможен путем расчета вероятностей Р(/q_t) по формулам

где и - элементы матрицы.

В соответствии с формулой (9.4.4) [Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем: Учеб. пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 2004, с. 442] для симметричного канала справедливы формулы (2). Проверим справедливость формул (6), применив их к симметричному каналу, для которого

Тогда при i=q_t; j=выражение (7) принимает вид

Подставив (8) в (6), получим (2), что и является подтверждением справедливости соотношений (6).

Цель изобретения достигается тем, что в известное устройство (систему), содержащее N- канальный блок информационных каналов и быстродействующую цифровую вычислительную систему (БЦВС), выход которой является выходом устройства, а выход решения каждого информационного канала подключен к ее соответствующему входу, а также следующие N-канальные блоки: блок сравнения, два блока вычитания, два блока ключей, блок деления, блок схем ИЛИ и блок умножения матриц, выходы которого соединены с дополнительными входами БЦВС, первые входы являются входами внешних источников, а вторые входы подключены к выходам блока схем ИЛИ, первые и вторые входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго блоков ключей, управляющие входы которых подключены соответственно к первым и вторым выходам блока сравнения, первые и вторые входы которого соединены соответственно с выходами решения и первыми дополнительными выходами блока информационных каналов, вторые дополнительные выходы которого подключены к информационным входам первого блока ключей и входам вычитаемого первого блока вычитания, входы уменьшаемого которого являются входами внешнего сигнала единичного уровня, а выходы первого и второго блоков вычитания подключены соответственно ко входам делимого и делителя блока деления, дополнительно введены четвертые дополнительные выходы блока информационных каналов, а также блок умножения, входы множителя которого соединены с выходами блока деления, входы множимого подключены к четвертым дополнительным выходам блока информационных каналов, третьи дополнительные выходы которого подключены ко входам вычитаемого второго блока вычитания, входы уменьшаемого которого объединены с аналогичными входами первого блока вычитания, а выходы блока умножения соединены с информационными входами второго блока ключей.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая система отличается тем, что содержит дополнительно введенные выходы блока информационных каналов, а также блок умножения и его дополнительные связи с другими блоками системы.

Таким образом, заявляемая система соответствует критерию изобретения «новизна».

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что вновь введенный блок известен.

Однако при его введении в указанной связи с другими блоками в заявляемую систему она проявляет новые свойства, что приводит к повышению достоверности принятого решения о государственной принадлежности объекта. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».

Блок-схема системы представлена на фиг.

Система содержит:

1 - блок информационных каналов (в составе N каналов), выходы решений которого подключены к соответствующим входам БЦВС 9 и первым входам блока сравнения 2. Первые, вторые и третьи дополнительные выходы блока 1 соединены соответственно со вторыми входами блока сравнения 2, со входами вычитаемого первого и второго блоков вычитания 3. Кроме того, вторые дополнительные выходы блока 1 подключены к информационным входам первого блока ключей 4, а четвертые дополнительные выходы соединены со входами множимого блока умножения 6.

2 - блок сравнения (в составе N схем сравнения на два входа и два выхода каждая), первые и вторые входы которого подключены соответственно к выходам решений и первым дополнительным выходам блока информационных каналов 1. Первые и вторые выходы блока сравнения 2 соединены соответственно с управляющими входами первого и второго блоков ключей 4.

3 - первый блок вычитания (в составе N схем вычитания на два входа каждая), входы вычитаемого которого подключены ко вторым дополнительным выходам блока информационных каналов 1, а входы уменьшаемого являются входом сигнала единичного уровня устройства и объединены со входами уменьшаемого второго блока вычитания 3. Выходы первого блока вычитания 3 подключены ко входам делимого блока деления 5.

3 - второй блок вычитания (в составе N схем вычитания на два входа каждая), входы вычитаемого которого подключены к третьим дополнительным выходам блока информационных каналов 1, а входы уменьшаемого являются входом сигнала единичного уровня устройства и объединены со входами уменьшаемого первого блока вычитания 3. Выходы второго блока вычитания 3 подключены ко входам делителя блока деления 5.

4 - первый блок ключей (в составе N ключей на два входа каждый), управляющие входы которого подключены к первым выходам блока сравнения 2, информационные входы - ко вторым дополнительным выходам блока информационных каналов 1, а выходы подключены к первым входам блока схем ИЛИ 7.

4 - второй блок ключей (в составе N ключей на два входа каждый), управляющие входы которого подключены ко вторым выходам блока сравнения 2, информационные входы - к выходам блока умножения 6, а выходы подключены ко вторым входам блока схем ИЛИ 7.

5 - блок деления (в составе N схем деления на 2 входа каждая), входы делимого и делителя которого подключены соответственно к выходам первого и второго блоков вычитания 3, а выходы - ко входам множителя блока умножения 6.

6 - блок умножения (в составе N схем умножения на 2 входа каждая), входы множителя которого подключены к выходам блока деления 5, входы множимого - к четвертым дополнительным выходам блока информационных каналов 1, а выходы - к информационным входам второго блока ключей 4.

7 - блок схем ИЛИ (в составе N схем ИЛИ на два входа каждая), первые и вторые входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго блоков ключей 4, а выходы - ко вторым входам (входам множителя) блока умножения матриц 8.

8 - блок умножения матриц (в составе N схем умножения матриц на два входа каждая), первые входы которого (входы множимого) являются входами внешних источников, вторые входы (входы множителя) подключены к выходам блока схем ИЛИ 7, а выходы - к дополнительным входам БЦВС 9.

9 - быстродействующую цифровую вычислительную систему (БЦВС), входы которой подключены к выходам решений блока информационных каналов 1, дополнительные входы - к выходам блока умножения матриц 8, а выход является выходом системы.

Система работает следующим образом. Каждый из информационных каналов блока 1 (дальше рассматривается работа только одного t-гo канала и его связи с другими блоками) в рамках своего алфавита вырабатывает частное решение о принадлежности объекта к определенному типу (классу) в виде его номера , который поступает с выхода решения t-гo информационного канала блока 1 на первый вход схемы сравнения блока сравнения 2. С первого дополнительного выхода t-гo информационного канала блока 1 на второй вход схемы сравнения блока сравнения 2 поступает последовательность {q_t}={1; 2; …, q_t; …, Q_t} номеров типов (классов), соответствующая алфавиту t-гo информационного канала. В случае совпадения номера с номером q_t, то есть при выполнении равенства =q_t, с первого выхода схемы сравнения блока сравнения 2 на управляющий вход ключа первого блока ключей 4 поступает разрешающий сигнал. Если же ≠q_t, то аналогичный разрешающий сигнал поступает со второго выхода схемы сравнения блока сравнения 2 на управляющий вход ключа второго блока ключей 4. Со второго дополнительного выхода t-гo информационного канала блока 1 выдается апостериорная вероятность P() принятого решения, которая поступает на информационный вход ключа первого блока ключей 4 и вход вычитаемого схемы вычитания первого блока вычитания 3.

На вход уменьшаемого схемы вычитания первого и второго блоков вычитания 3 поступает сигнал единичного уровня. На вход вычитаемого схемы вычитания второго блока вычитания 3 поступает информация о вероятности правильного опознавания объекта соответствующего типа (класса) с третьего дополнительного выхода t-гo информационного канала блока 1. В результате на выходах схем вычитания первого и второго блоков вычитания 3 формируются значения 1 - P() и 1 - соответственно, которые поступают на входы делимого и делителя схемы деления блока деления 7. Результат деленияс выхода схемы деления блока деления 5 поступает на вход множителя схемы умножения блока умножения 6, на вход множимого которой поочередно поступают значения вероятностей, с четвертого дополнительного выхода блока информационных каналов 1.

Значения с выхода схемы умножения блока 6 поступают на информационный вход ключа второго блока ключей 4. При наличии разрешающего сигнала на управляющем входе ключа первого блока ключей 4 (при =q_t) он открывается и значение апостериорной вероятности P() принятого решения с его выхода поступает на первый вход схемы ИЛИ блока схем ИЛИ 7, на второй вход которой поступают значения с выхода ключа второго блока ключей 6 при наличии разрешающего сигнала на его управляющем входе (при ≠q_t).

В результате на выходе схемы ИЛИ блока схем ИЛИ 7 в соответствии с выражениями (6) формируются значения условных вероятностей в виде матрицы , которые поступают на второй вход (вход множителя) схемы умножения матриц блока умножения матриц 9, на первый вход (вход множимого) которой поступает совокупность значений априорных вероятностей в виде матрицы . На входы БЦВС 9 с выхода решения каждого информационного канала блока 1 поступают номера (t=) типов (классов), к которым отнесен объект, а на дополнительные входы БЦВС 9 поступают рассчитанные по формулам (1) значения вероятностей в виде матриц, с выходов блока умножения матриц 9. После расчета в БЦВС 9 отношения правдоподобия по формуле (5) и сравнения его с заданным порогом h с ее выхода выдается окончательное решение о принадлежности объекта классу «Свой» (m^*=1) или «Чужой» (m^*=2) в соответствии с решающим правилом (4).

Для сравнительной оценки с прототипом рассмотрим работу предлагаемой системы в приведенных в таблице 1 условиях с учетом дополнительных характеристик информационных каналов, задаваемых матрицами ; j=; t=. Все результаты расчетов и исходные данные сведены в таблицу 2.

Подставив значения из таблицы 2 в формулу (5), получим

Тогда в соответствии с решающим правилом (4) при h=1 будет принято общее решение m^*=1, то есть наблюдаемый объект «Свой».

Таким образом, учет несимметричности информационных каналов привел к принятию системой противоположного решения, что позволяет сделать вывод о его большей достоверности по сравнению с прототипом.

Интегрированная система опознавания, содержащая N-канальный блок информационных каналов и быстродействующую цифровую вычислительную систему (БЦВС), выход которой является выходом системы, а выход решения каждого информационного канала о принадлежности объекта к определенному типу подключен к соответствующему входу БЦВС, а также следующие N-канальные блоки: блок сравнения, два блока вычитания, два блока ключей, блок деления, блок схем ИЛИ и блок умножения матриц, выходы которого соединены с дополнительными входами БЦВС, первые входы блока умножения матриц являются входами внешних источников, а вторые входы подключены к выходам блока схем ИЛИ, первые и вторые входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго блоков ключей, управляющие входы которых подключены соответственно к первым и вторым выходам блока сравнения, первые и вторые входы которого соединены соответственно с выходами решения и первыми дополнительными выходами блока информационных каналов, являющимися выходами последовательности значений номеров типов опознаваемых объектов, вторые дополнительные выходы блока информационных каналов, являющиеся выходами значений апостериорных вероятностей принятых решений, подключены к информационным входам первого блока ключей и входам вычитаемого первого блока вычитания, входы уменьшаемого которого являются входами внешнего сигнала единичного уровня, а выходы первого и второго блоков вычитания подключены соответственно ко входам делимого и делителя блока деления, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены третьи и четвертые дополнительные выходы блока информационных каналов, являющиеся выходами значений вероятностей правильного опознавания объекта соответствующего типа и вероятностей правильности принятого решения соответственно, а также блок умножения, входы множителя которого соединены с выходами блока деления, входы множимого подключены к четвертым дополнительным выходам блока информационных каналов, третьи дополнительные выходы которого подключены ко входам вычитаемого второго блока вычитания, входы уменьшаемого которого объединены с аналогичными входами первого блока вычитания, а выходы блока умножения соединены с информационными входами второго блока ключей.

Изобретение относится к технике радиолокации, радиосвязи, радионавигации и радиоуправления и может быть использовано в радиоэлектронных системах для решения задачи обнаружения сигналов, снижения загрузки линий передачи данных и повышения достоверности принятого решения.

Способ функционирования импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции при обнаружении воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки // 2608551

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при обнаружении воздушной цели. Достигаемый технический результат - обеспечение скрытности работы импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции (БРЛС) на излучение при обнаружении воздушной цели - носителя станции радиотехнической разведки (РТР).

Способ формирования импульсной характеристики воздушного объекта с повышенной информативностью на участках его пространственно-углового замирания // 2603694

Изобретение относится к радиолокационным методам и может быть реализовано и применено в системах отождествления аэродинамических летательных аппаратов, использующих наряду с другими признаками векторный отличительный признак, именуемый импульсной характеристикой (ИХ) объекта и формируемый на основе когерентной обработки сигналов с перестройкой несущей частоты, называемых иначе сигналами с синтезом спектра.

Способ классификации и бланкирования дискретных помех // 2599870

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для обработки радиолокационных сигналов. Технический результат - повышение эффективности классификации и бланкирования дискретных пассивных помех.

Интегрированное устройство опознавания // 2597870

Способ однозначного измерения дальности до метеорологического объекта // 2592075

Изобретение относится к способам обработки сигналов в радиолокационных станциях. Достигаемый технический результат - однозначное измерение дальности до метеорологического объекта (МО).

Комплексное устройство обнаружения // 2587161

Автокомпенсатор доплеровской фазы пассивных помех // 2583537

Изобретение относится к радиолокационной технике и предназначено для автокомпенсации доплеровских сдвигов фазы пассивных помех. Достигаемый технический результат - повышение точности автокомпенсации.

Вычислитель для адаптивного режектирования помех // 2582871

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных когерентно-импульсных системах для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех при вобуляции периода повторения зондирующих импульсов.

Способ сопровождения воздушной цели из класса "самолёт с турбореактивным двигателем" при воздействии уводящей по скорости помехи // 2579353

Изобретение относится к области вторичной цифровой обработки сигналов в радиолокационной станции (РЛС) и может быть использовано для сопровождения и распознавания типа воздушной цели из класса «самолет с турбореактивным двигателем» при воздействии уводящей по скорости помехи.

Способ формирования сигналов и передачи информации в системе радиолокационного опознавания // 2609525

Изобретение относится к области радиолокации, радиосвязи, радионавигации и радиоуправления и может быть использовано в системах радиолокационного опознавания с шумоподобными сигналами. Достигаемый технический результат - повышение устойчивости системы радиолокационного опознавания к воздействию импульсных помех. Указанный результат достигается за счет того, что в известном способе передачи информации в системе радиолокационного опознавания с шумоподобными сигналами предлагается ввести кодирование каждого информационного блока избыточным кодом с исправлением ошибок, а также случайным образом выбирать одну из двух несущих частот для каждого передаваемого информационного блока. 3 ил.

Способ распознавания направления самонаведения пущенной по группе самолётов ракеты с радиолокационной головкой самонаведения // 2609530

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.

Способ и станция резонансной радиолокации // 2610832

Изобретение относится к области резонансной радиолокации, основанной на известном явлении резкого возрастания амплитуды отраженного от летательного аппарата (ЛА) зондирующего радиосигнала сигнала с длиной волны, равной удвоенному значению размера корпуса ЛА и/или резонирующих элементов, например крыльев и подвесных конструкций, и может быть использовано в системе управления воздушным движением. Достигаемый технический результат – повышение производительности резонансной радиолокации по обслуживанию воздушного движения ЛА и расширение количества обслуживаемых типов ЛА. Указанный результат достигается за счет того, что осуществляют предварительный выбор полосы частот, охватывающих диапазон резонирования одновременно аэродинамических и баллистических ЛА; периодический частотный обзор воздушного пространства на прием, отбор и ранжирование в выбранной полосе допустимых частот зондирования, свободных от радиопомех; ранжирование допустимых частот зондирования, свободных от радиопомех, в порядке их близости по частоте к центру полосы резонирования ЛА; последовательное излучение в каждом такте зондирования по дальности длинного и короткого радиоимпульсов на разнесенных частотах в допустимом в текущий момент времени диапазоне частот для обнаружения ЛА в дальней зоне и разрешения отметок от ЛА в ближней зоне обнаружения соответственно; уменьшение расходимости радиолуча в угломестной плоскости в моменты излучения длинных радиоимпульсов для увеличения плотности энергии в радиолуче и дополнительного увеличения дальности обнаружения ЛА; автоматический переход на запасные частоты в порядке их ранжирования при появлении активных помех на частоте зондирования; параллельная обработка резонансных сигналов по всему выделенному полю воздушного пространства. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ идентификации радиолокационных целей (варианты) // 2611720

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для идентификации истинной и ложной цели по статическим радиолокационным характеристикам (РЛХ). Достигаемый технический результат - определение идентичности истинной и ложной целей по выборкам из диаграмм статических РЛХ. Указанный результат достигается за счет того, что в передней полусфере углов визирования в линейном поляризационном базисе с помощью радиолокационной станции одновременно измеряют диаграммы амплитуды-модуля и фазы-аргумента одного или нескольких комплексных элементов матрицы рассеяния истинной цели, аналогично измеряют ложную цель, при этом в каждой паре одинаковых выборок из диаграмм одинаковых физических величин (амплитуд или фаз) истинной и ложной цели рассчитывают дисперсии и средние арифметические значения физических величин, для каждой пары выборок определяют отношение меньшего значения рассчитанной физической величины (дисперсии, средней амплитуды и фазы) к большему значению. Степень идентичности истинной и ложной целей определяют по среднему арифметическому отношению суммы частных отношений физических величин и при равенстве единице среднего арифметического отношения суммы частных отношений истинную и ложную цель считают идентичными. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ распознавания баллистических целей и определения координат точек их пуска и падения для обзорных радиолокационных станций // 2612029

Изобретение относится к устройствам обработки траекторной радиолокационной информации и может быть использовано для распознавания воздушных объектов (ВО) и определения точек пуска и падения в радиолокационных станциях (РЛС) обзорного типа. Достигаемый технический результат изобретения - распознавание класса баллистических целей (БЦ) и нахождение координат точек пуска и падения БЦ по траекторным данным, получаемым обзорными РЛС. Технический результат достигается за счет того, что определяют ориентацию вертикальной плоскости стрельбы в пространстве. Для этого находят параметры линейной функции, аппроксимирующей проекции координат цели на горизонтальную плоскость. Затем в найденной вертикальной плоскости стрельбы определяют параметры закона изменения высоты цели, выбирают аппроксимацию либо баллистической кривой, учитывающей сопротивление воздуха, либо параболой. Далее вычисляют значения функций невязки линейной и баллистической или параболической аппроксимаций. На основе критерия малости значений функций невязки, принимают решение об отнесении цели к классу БЦ. Проводят экстраполяцию построенной траектории до точек пуска и падения для определения их координат.

Способ сопровождения в радиолокационной станции групповой воздушной цели из класса "самолёты с турбореактивными двигателями" при воздействии уводящих по скорости помех // 2617110

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационной станции (РЛС) для сопровождения групповой воздушной цели из класса «самолеты с турбореактивными двигателями» при воздействии уводящих по скорости помех. Достигаемый технический результат - повышение достоверности оценок доплеровских частот (ДЧ), обусловленных скоростью сближения носителя РЛС с каждым самолетом группы при воздействии уводящих по скорости помех. Способ заключается в параллельном сопровождении на основе калмановской фильтрации отсчетов ДЧ, обусловленных отражениями сигнала от планеров самолетов группы и центроида отсчетов ДЧ, обусловленных отражениями сигнала от лопаток рабочего колеса компрессора низкого давления двигателей самолетов; идентификации воздействия или отсутствия уводящих по скорости помех на основе вычисления модулей производных оценок разностей между оценками ДЧ, обусловленными отражениями сигнала от планера каждого самолета группы и центроидом ДЧ, обусловленных отражениями сигнала от лопаток рабочего колеса первых ступеней компрессора низкого давления двигателей самолетов группы; сравнении модулей производных оценок разностей ДЧ с порогом; при их непревышении установленного порога, что соответствует отсутствию воздействия уводящих по скорости помех, на выходе формируются оценки ДЧ, вычисляемые в соответствии с процедурой калмановской фильтрации на основе наблюдения, в противном случае принимается решение о воздействии уводящих по скорости помех и на выходе наряду с оценками ДЧ, которые не идентифицированы как уводящие по скорости помехи, формируются оценки ДЧ, вычисляемые на основе модели взаимного перемещения носителя РЛС и того самолета группы, отраженный от которого сигнал изначально еще не был идентифицирован как уводящая по скорости помеха. 2 ил.

Способ опознавания целей (варианты) // 2622888

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для опознавания целей в группе целей. Достигаемый технический результат - опознавание цели в группе целей, состоящей из нескольких боеголовок и ложных целей. Указанный результат достигается за счет того, что с помощью двух типовых однопозиционных радиолокационных станций, синхронизированных по времени измерения, последовательно измеряют амплитудные диаграммы сигналов, отраженных от пар разных целей в группе в одинаковом диапазоне углов визирования не меньше 20°-30°, и рассчитывают в каждой паре целей коэффициенты корреляции пар отраженных от них сигналов. При значении коэффициента корреляции К1,2 отраженных от первой и второй целей сигналов первой пары в пределах 0,85±0,15 считают, что опознаны две ложные цели. После этого измеряют амплитудные диаграммы второй пары целей, состоящей из опознанной ложной цели и неопознанной третьей цели. При значении коэффициента корреляции КЛ,3 меньше 0,5 считают, что третья цель - опознанная боеголовка. Аналогично производят измерение других пар целей, составленных из опознанной ложной цели и еще неопознанной, до тех пор, пока не будут попарно измерены и опознаны все цели в группе целей. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Радиолокационный способ обнаружения летательных аппаратов // 2622908

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях, осуществляющих мониторинг воздушной обстановки. Техническим результатом является возможность обнаружения малозаметных летательных аппаратов, в частности малоразмерных беспилотных летательных аппаратов (МБПЛА), когда величина эффективной площади рассеяния (ЭПР) составляет σц=0,01…0,001 м2. Указанный результат достигается тем, что в предлагаемом радиолокационном способе обнаружения летательных аппаратов зондирующие радиосигналы излучают попеременно с линейной поляризацией и с квадратурной поляризацией, а каждый излученный зондирующий радиосигнал с квадратурной поляризацией синхронен по фазе с предыдущим зондирующим радиосигналом с линейной поляризацией. После сравнения спектров демодулированных отраженных радиосигналов с линейной поляризацией и отраженных радиосигналов с квадратурной поляризацией судят об обнаружении летательного аппарата по наличию кратности значений периодов их амплитудной модуляции. 2 ил.

Автокомпенсатор доплеровских сдвигов фазы помех // 2624795

Изобретение относится к радиолокационной технике и предназначено для автокомпенсации доплеровских сдвигов фазы пассивных помех. Предложен автокомпенсатор доплеровских сдвигов фазы помех, содержащий блок оценивания фазы, первый блок задержки, первый и второй блоки комплексного умножения, блок комплексного сопряжения, второй блок задержки, синхрогенератор, первый и второй умножители, первый, второй, третий и четвертый косинусно-синусные функциональные преобразователи, первый и второй блоки памяти, комплексный сумматор, дополнительный вычислитель фазы, дополнительный блок оценивания фазы, первый и второй дополнительные блоки комплексного умножения, дополнительный блок комплексного сопряжения и третий и четвертый блоки задержки, определенным образом соединенные между собой и осуществляющие когерентную обработку поступающих отсчетов. Технический результат - повышение точности автокомпенсации. 9 ил.

Система селекции движущихся целей с измерением дальности, радиальной скорости и направления движения // 2626380

Изобретение относится к области радиолокации, а именно к активным радиолокационным системам, и может быть использовано для селекции движущихся целей и одновременного измерения их дальности, радиальной скорости и направления движения на основании результатов обработки принятого отраженного сигнала. Достигаемый технический результат – возможность одновременного с селекцией движущихся целей измерения дальности, радиальной скорости и направления движения. Способ основан на использовании в качестве зондирующего сигнала периодической последовательности радиоимпульсов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) и череспериодной сменой знака девиации частоты, при этом принятый сигнал обрабатывается цифровым формирователем квадратурных составляющих, затем линейными фильтрами, согласованными с одиночным ЛЧМ импульсом с положительной и отрицательной девиацией частоты, после чего осуществляется череспериодная компенсация огибающих откликов согласованных фильтров, и на основе измерения временного положения минимума и максимума разностного сигнала производится селекция движущихся целей и оценка указанных параметров. 3 ил.