Файл: Верба В.С. - Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения (Системы мониторинга) - 2008.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2020

Просмотров: 5982

Скачиваний: 170

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

Поиск и обнаружение включают обзор области ответственности и приня­

тие решения о наличии или отсутствии в элементах разрешения разведываемых 
объектов. Частным показателем, характеризующим качество решения данной 
задачи, является время обнаружения реально существующего объекта в зоне 

ответственности, отсчитываемое от момента его появления. Требования к 
этому показателю должны быть заданы в виде функции на множестве наблю­

даемых параметров, возрастающей по мере увеличения расстояния от области 

ответственности и отражающей степень опасности появления целей в различ­
ных областях зоны ответственности. Данная задача может быть представлена в 
виде последовательности задач обнаружения целей в элементах разрешения и 
принятия решения о наличии целей. Вторая задача может решаться как по ре­
зультатам накопления информации в течение нескольких обзоров, так и путем 
поиска в ограниченной области пространства. Форма реализации может зави­
сеть от требований к частному показателю. 

Ограничение в скорости изменения управляемых параметров определяется 

инерционностью процессов при перестройке ФАР. В современных ФАР мак­
симальная частота перестройки составляет 200 Гц (5 мс), что соответствует 

дальности 750 км. Таким образом, при описании процесса управления ФАР 

можно использовать в качестве единицы измерения рабочий такт, минимальная 
величина которого равна длительности интервала времени, необходимого для 
выполнения одной элементарной операции. В принципе величина рабочего 
такта может быть изменяемой, но не меньше минимально возможной. 

В течение рабочего такта ФАР занята выполнением элементарной опера­

ции, направленной на решение одной, из частных задач БРЛС. В числе решае­
мых БРЛС задач в условиях воздействия активных помех необходимо реализо­
вать следующие: 

анализ помеховой обстановки и конфликтно-устойчивое управление ком­

плексом с учетом измеренных параметров помех; 

обзор (просмотр зоны обзора) при обнаружении воздушных (наземных, 

надводных) целей; 

непрерывное сопровождение отдельной цели (дискретное сопровождение); 

разрешение целей в группе; 
распознавание типов целей; 

поиск цели в ограниченном объеме пространства; 
картографирование или обзор земной (морской) поверхности (при помощи 

обычного луча, с доплеровским обострением луча, с синтезированием аперту­

ры), селекцию движущихся целей; 

поиск и обнаружение ориентиров. 
При решении одной из указанных задач используются специфические для 

них виды сигналов, параметры этих сигналов, способы распределения излу­
чаемой энергии по пространству и алгоритмы пространственно-временной об-


background image

работки сигналов. В связи с указанной особенностью выделяют режимы рабо­
ты БРЛС, соответствующие решаемым ею задачам. При решении одновре­

менно нескольких задач считается, что БРЛС работает в нескольких режимах 
одновременно. Такое упрощенное представление о процессе функционирова­
ния системы отражает только внешнюю сторону и не позволяет перейти к де­
тализации ее описания в динамике. Поэтому режим функционирования 

АК РЛДН молено определить как установленный порядок применения раз­
личных способов добывания и обработки информации.
 Основным режимом 

функционирования АК РЛДН при ведении разведки следует считать такой 
порядок применения способов добывания и обработки информации, который 
является оптимальным для наиболее общих или наиболее вероятных условий 
обстановки. 

Вполне вероятно, что ресурсы ФАР могут быть разделены таким образом, 

что одновременно будет выполнено несколько различных задач. В этом случае 
произойдет разделение не по времени, а по энергетике. 

Зависимость состава решаемых частных задач от времени можно предста­

вить в виде вектора z(t)-iz

1

(t),...,z

N

 (t)), компоненты которого принимают 

значения ноль, если в момент времени

 t

 соответствующая задача (работа, вид 

работы) не выполняется, и единица - в противном случае. Состав решаемых 
задач не может быть определен с учетом текущей обстановки, а должен фор­

мироваться на основе требуемого качества отображения разведываемой обста­
новки. В том случае, когда одновременно на некотором интервале времени ре­
шается более одной задачи, временной и энергетический ресурсы должны быть 

распределены между этими задачами. Выбор возможного способа распределе­

ния ресурсов ограничивается возможностями ФАР и определяется путем опти­
мизации по критерию достижения некоторой цели функционирования в тече­
ние определенного интервала времени. 

Принятие решения о распределении поисковых ресурсов принимается на 

основании оценки возможностей АК РЛДН по ведению разведки в текущих ус­

ловиях помехово-целевой обстановки. 

Управление в реальном масштабе времени по большому числу изменяе­

мых параметров сводится к целенаправленному «включению» соответствую­
щих условиям применения вариантов функционирования (цифровой обработки 
Ρ ЛИ). Изменение требований к информации в динамике конфликта задает из­
меняющуюся цель функционирования АК РЛДН, что приводит к необходимо­
сти коррекции управления даже при стационарных (сложившихся) условиях 

обстановки. 

Реализация принципа иерархической организации оптимального управле­

ния на вышестоящей иерархической ступени обработки информации заключа­
ется в выборе таких способов, которые в текущих условиях являются опти-


background image

мальными, а на нижестоящей иерархической ступени - в детализации условий 
и подборке по ним оптимальных параметров для соответствующего уровня. 

Активное поисковое усилие заключается в излучении определенного вида 

сигнала заданной мощности в направлении на постановщик помех и анализе 

реакции в виде ответных излучений с целью установления порога обнаружения 

станцией РТР и способа реакции постановщика помех на данный вид сигнала. 

Прием и анализ создаваемых ответных помех может осуществляться как при­

емным устройством БРЛС с ФАР, так и станцией РТР, входящей в состав 

АК РЛДН. Пассивное поисковое усилие состоит в разведке излучений, посту­

пающих с направлений, на которых могут находиться постановщики помех, без 
излучения зондирующих сигналов. Разведка излучений может выполняться в 
заданной области пространства при помощи РЛС или совместно со станцией 
РТР. Применение станции РТР позволяет освободить поисковый ресурс БРЛС. 
Для повышения качества разведки станции РТР могут выдаваться целеуказания 
по частоте и угловому направлению. 

При анализе помеховой обстановки выделяются следующие ситуации: 
постановка помех (ПП) индивидуальной защиты; 
постановка помех групповой (коллективной защиты) из боевых порядков 

(в этом случае ПП впереди группы самолетов); 

постановка помех из зон барражирования. 
Для каждой ситуации выполняются определенные закономерности в по­

становке помех и вырабатываются соответствующие им способы борьбы с по­
мехами, основанные на более детальном анализе имеющихся сведений о воз­

душной обстановке, видах и параметрах излучаемых помех и закономерностей 

в постановке этих помех. 

При анализе помеховой обстановки также должна отслеживаться законо­

мерность между излучением сигнала в определенных направлениях и ответной 

реакцией противника, выраженной в постановке ответных активных помех, а 

также временем реакции и степенью адекватности создаваемых помех. Такой 

анализ совместно с имеющейся информацией о целевой обстановке позволит 
определить местоположение средств радиотехнической разведки противника, 

разнесенных в пространстве со средствами постановки помех. 

Для обеспечения возможности принятия решений о выборе той или иной 

структуры обработки информации на этапе проектирования обосновывается 
минимально достаточное, но эффективное в диапазоне прогнозируемых усло­
вий применения множество режимов функционирования АК РЛДН, содержа­
щее совокупность вариантов добывания и обработки информации, относящих­
ся к различным иерархическим уровням построения системы обработки ин­
формации. При этом неэффективными считаются такие алгоритмы, которые не 

являются предпочтительными по отношению к другим при любых условиях и 

по любым показателям. Например, сравнение алгоритмов оценивания парамет-


background image

ров траекторий, основанных на калмановской фильтрации и а-, β-фильтрации 

показывает, что при решении разных задач и различных условиях обстановки 
каждый из них может иметь преимущества перед другим. Если первый из этих 
алгоритмов существенно точнее в стационарных условиях обстановки, то вто­
рой алгоритм значительно устойчивее при нестационарных флуктуациях траек­
тории движения сопровождаемого объекта. 

В соответствии с иерархической структурой системы обработки информа­

ции в АК РЛДН при проектировании БРЛС могут быть определены следующие 
альтернативные варианты функционирования. 

Способы зондирования пространства: 
использование различающихся видов зондирующих сигналов (сложные: 

ФКМ, ЛЧМ и др., простые импульсы, пачки импульсов и др.) с различной час­

тотой повторения импульсов, изменением частоты повторения импульсов, из­
менением вида сигнала или несущей частоты от импульса к импульсу, измене­
нием параметров зондирующих сигналов (мощность или длительность); 

использование различных способов обзора пространства (с узкой или ши­

рокой диаграммой направленности) и способов поиска целей в зоне ответст­

венности (последовательный, случайный, управляемый и др.). 

Способы определения координат объектов: 

угломерно-дальномерный; 
разностно-дальномерный; 

суммарно-дальномерный; 

угломерно-разностно-дальномерный (в зависимости от возможного соста­

ва информационных датчиков). 

На этапе траекторной обработки информации при обнаружении целей 

должны использоваться алгоритмы с управляемыми критериями принятия 

решений об обнаружении траекторий и сбросе с сопровождения; при оценке 

параметров траекторий должны использоваться алгоритмы устойчивой 
фильтрации с управляемой памятью
 (для стабилизации ошибок при флуктуа­
циях траекторий целей) и возможностью применения разнотипных измерений 
(координатные отметки, пеленги, разности дальностей, суммы дальностей) для 
оценивания текущих параметров траекторий; при сопровождении траекторий 

должны использоваться алгоритмы сопровождения одиночных целей (с раз­
личными гипотезами о характере флуктуации их траектории), групповых (для 
различных условий плотностей целей в группе, размеров групп и их численно­
го состава), маневрирующих целей (различающихся интенсивностью и видом 
маневра), алгоритмы сопровождения в условиях интенсивного потока ложных 
отметок. 

На этапе совместной обработки информации должны применяться алго­

ритмы совместной обработки разнотипных измерений в зависимости от со­

става информационных датчиков: алгоритмы, основанные на методах триангу-


background image

ляции или самотриангуляции, предполагающие использование информации 

оповещения от взаимодействующих источников информации; алгоритмы объе­

динения и отождествления разнотипной информации от различных источни­
ков; алгоритмы распознавания целей по разнотипной информации и определе­
ния боевого порядка групп целей. 

Общая схема организации управления в АК РЛДН в условиях РЭП осно­

вана на введении обобщенного показателя эффективности для каждого из ие­

рархических уровней обработки информации. Выбор способа функционирова­

ния БРЛС осуществляется по критерию максимизации этого показателя в иден­
тифицируемых условиях обстановки. 

Обобщенный показатель эффективности, представленный в виде вероят­

ности обеспечения требований потребителей к качеству информации, зависит 

от ряда свойств частных характеристик выдаваемой информации. Указанные 
свойства проявляются в виде совместного закона распределения частных ха­

рактеристик. Наличие разнородных потребителей учитывается следующим об­
разом. 

Каждый потребитель предъявляет требования к информации по опреде­

ленному составу характеристик. Следовательно, для каждого потребителя оп­
ределено нечеткое множество требований в специфичном для данного потре­

бителя пространстве характеристик: Ω£

ρ

 a Q

k

 . Характеристика информации 

представляет собой числовую функцию, заданную на пространстве оценок об­
становки, т.е. это функция от выданной в течение функционирования БРЛС 

АК РЛДН информации данному потребителю. В связи со случайным характе­
ром оценки обстановки характеристики информации также являются случай­
ными величинами. Совместный закон их распределения может быть представ­
лен многомерной функцией плотности распределения вероятностей f(%). Тогда 

обобщенный показатель можно определить следующим выражением: 

Учитывая, что события статистически зависимы, используя 

формулу полных вероятностей, можно получить выражение для W через инте­

гралы от функции ί(χ)πο нечетким множествам. 

Закон распределения характеристик информации ί(χ) зависит от ряда фак­

торов, обусловленных как действиями противостоящей стороны, так и дейст­

виями АК РЛДН по добыванию информации в условиях радиоэлектронного 
подавления. 

Особенность обобщенного показателя качества состоит в том, что он мо­

жет быть оценен только путем сравнения реальной обстановки и оценки обста­
новки, выдаваемой АК РЛДН. Сведения о реальной обстановке не могут быть