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

доступны как для данного комплекса, так и для его надсистемы в течение вре­

мени функционирования, что приводит к необходимости оценки данного пока­
зателя с учетом априорных свойств используемых алгоритмов обработки ин­
формации и текущей оценки обстановки. 

В указанных условиях для оценки состояния информационной подсисте­

мы АК РЛДН и выработки управляющих воздействий используется иерархиче­
ская система частных показателей, отражающих качество отдельных этапов 
обработки информации и качество решения отдельных задач разведки обста­
новки. 

Частные характеристики качества информации, выдаваемой комплек­

сом РЛДН, с учетом решаемых им задач можно описать вектором характери­
стик , однозначно определяющим эффективность обеспе­
чения потребителей информации: 

где - вектор пространственно-временных характе­

ристик формируемых зон информации ι - реализуемые конфигу­

рации областей соответственно постоянного, периодического контроля, АТ

С

 -

продолжительность существования формируемой зоны информации относи­

тельно «текущего» времени); - вектор точност­

ных характеристик выдаваемой траекторной информации - погреш­

ности оценки соответственно плоскостных координат и высоты, σ

Ψ

 - погреш­

ности оценки курса движущихся объектов ); -

вектор характеристик полноты информации ( N^

aKC

^ - максимальное число со­

провождаемых целей, - относительная продолжительность непрерывного 

сопровождения целей, ΔΤ

Ρ

 - относительная продолжительность разрывов 

трасс); - вектор характеристик достоверно­

сти выходного информационного процесса - коэффициенты 

ложных трасс соответственно по числу и относительному времени сопровожде­

ния, - относительное время существования ложных трасс). 

Для АК РЛДН в зависимости от решаемых задач, динамики изменения 

требований к информативности, типа взаимодействующего с ним потребителя 

состав учитываемых значимых характеристик в векторах 

может быть различным. 

Анализ коррелированности учитываемых характеристик информативности 

БРЛС АК РЛДН, проведенный на основе имитационного моделирования аль­
тернативных вариантов цифровой обработки Ρ ЛИ, показал [9], что при исполь­
зовании различных механизмов управления объективно наблюдается эффект 
улучшения значений одних групп показателей и ухудшение других. Это не по­
зволяет обеспечить расчленение управляемого процесса формирования ВИП, 
изолированное управление по каждому из вышеназванных показателей V

x

 и 

как следствие максимальный эффект от применения комплекса РЛДН в изме­
няющихся условиях целевой и помеховой обстановки. 

При исходной многокритериальности решаемой задачи для конструирова­

ния конфликтно-устойчивого критерия выбора альтернатив используем обоб­

щенный показатель информативности - вероятность того, что представитель­
ное множество характеристик информативности комплекса будет гарантирован­
но находиться в заданной надсистемой многомерной области значений. Это 
позволит «обеспечить» для разделяемых во времени требований к информа­

тивности комплекса, определяемых текущими решаемыми им задачами на вы­
деляемых неравнодискретных временных интервалах (ΔΤ Φ const), обеспечить 

«включение» и однозначный выбор эффективных вариантов цифровой обра­
ботки РЛИ. Тогда, используя известный адаптивный подход для дискретно 
фиксируемых параметров обстановки в зоне действия БРЛС АК РЛДН, реализуе­
мый вариант решения представим следующей последовательностью операций: 

генерация возможных вариантов обработки информа­

ции на борту АК РЛДН; 

имитационное моделирование вариантов обработки РЛИ с оценкой харак­

теристик информативности комплекса на множестве реализаций; 

восстановление по результатам статистических испытаний совместных 

функций плотностей распределения вероятностей (ФПРВ) учитываемых 

характеристик информативности; 

запись множества значений совместных ФПРВ в специализированную вы­

числительную систему обработки и управления; 

идентификация текущих условий применения , определяе­

мых изменяющимися, но фиксируемыми на интервале параметрами целе­

вой и помеховой обстановки; 

определение изменяющихся, но фиксируемых на интервале требо-

ваний V

x

 к информативности комплекса на различных этапах применения; 

выбор наиболее эффективного варианта цифровой обработки по крите­

рию максимизации обобщенного показателя информативности 

Ниже представлены результаты многокритериального механизма выбора 

минимально достаточного числа эффективных режимов цифровой обработки 
РЛИ комплекса, взаимодействующего с разнородными потребителями инфор­
мации. Заданы следующие разделяемые во времени условия обработки: 

раздельное сопровождение разрешаемых воздушных целей 

сопровождение групповых целей 

автосопровождение малоскоро­

стных или маневрирующих ВЦ или осуществление об­

работки при повышенной интенсивности потока ложных отметок 

и в условиях радиоэлектронно­

го противодействия БРЛС. 

При обосновании эффективных вариантов обработки, переключаемых в 

зависимости от условий применения, получены следующие варианты [9]: 

f

r

i - основной режим обработки координатной информации с двухэтапной 

процедурой обнаружения траекторий, оптимизированный для сопровождения с 
высоким качеством прямолинейно движущихся целей; 

f

r2

 - режим с управляемым порогом обнаружения, обеспечивающий улуч­

шение непрерывности сопровождения в ограниченной области пространства по 
приоритетным ВЦ. Элементы разрешения, в которых допускается снижение 
порога обнаружения, определяются в системе цифровой обработки РЛИ с уче­

том назначенных приоритетов; 

f

r3

 - режим с управляемым критерием захвата, обеспечивающий при усло­

вии выполнения требований по достоверности увеличение дальности начала 
выдачи траекторной информации; 

f

r

4 - режим сопровождения маневрирующих целей, обеспечивающий по­

вышение непрерывности сопровождения одиночных целей, совершающих ма­
невры различной интенсивности; 

f

r5

 - режим сопровождения групповых целей, обеспечивающий повышение 

устойчивости сопровождения ВЦ, имеющих близкие кинематические параметры; 

f

r

6 - режим управления числом каналов сопровождения, обеспечивающий 

повышение производительности БРЛС в условиях работы по массированным на­
летам, например, путем включения упрощенного режима вторичной обработки 
РЛИ с использованием а-, β-фильтрации и неоптимальной селекции отметок; 

f

r7

 - режим управления критерием сброса траекторий с сопровождения, 

учитывающий информационные ограничения в комплексах данного класса, 
например при организации комбинированного управления одновременно 

как параметрами движения самолета-носителя и режимами функционирова­
ния БРЛС. 

Для реализации конфликтно-устойчивого выбора вариантов цифровой об­

работки информации путем целенаправленного последовательного «включе­

ния» обоснованных управляемых режимов по результатам ими­

тационного моделирования режимов требуется осуществить восстановление с 

использованием многомерных функций плотностей распределения вероятно­
стей характеристик информативности комплекса. Для оценки данных функций 
можно использовать критерии согласия Колмогорова и хи-квадрат. 

Пусть - параметрически заданное множество условий функцио­

нирования БРЛС с трассовым выходом. Для конкретных значений 

получены путем имитационного моделирования выборки исследуемой i-й ха­

рактеристики на момент времени . На 

основе экспертного анализа формируются возможные законы распределения, 

которым может подчиняться случайная величина , 

- вектор параметров, определяющих функцию распределения 

F (·) j-ro закона распределения. 

По полученным в результате имитационного моделирования выборкам 

Y

Pi

 необходимо получить оценку для отображения 

(Θ - множество возможных значений параметров  j - й функции распределе­

ния). Отображение F сопоставляет каждому значению ξ из множества допус­

тимых условий функционирования комплекса некоторые значения со­

ответствующие номеру закона распределения и вектору параметров соответст­

вующей функции распределения. 

Решение представленной задачи состоит из двух этапов: оценки закона рас­

пределения исследуемой характеристики ВИП Y

Pi

 для конкретного значения ξ 

из возможного диапазона условий функционирования комплекса Ω ξ на первом 

этапе и аппроксимации отображения ρ по полученным оценкам этого отображе­

ния для конечного множества значений на втором этапе: 

к = 1,...,М. 

Вследствие того, что критерий согласия χ

2

 предполагает предваритель­

ную группировку выборочных данных (что приводит к потерям информации 
при ограниченных объемах выборок), целесообразно использовать более точ­
ный критерий Колмогорова. В дальнейшем частная задача первого этапа со-, 
стоит в проверке сложной гипотезы о принадлежности неизвестной функции 

распределения наблюдаемой в опыте случайной величины Y

pi

 заданному се­

мейству функций распределения: 

Критерий согласия Колмогорова, как известно, основан на вычислении 

статистики: 

где - эмпирическая функция распределения случайной величины Y

Pi

, 

построенная по выборке N - объем выборки; 

где 

Поскольку проверяемая гипотеза является сложной, то значе­

ния статистики D

N

 зависят от номера проверяемой функции распределения 

j = l,...,k и соответствующего вектора параметров этой функции Θ:. Поэтому 

для принятия решения необходимо оценить также параметры закона распреде­
ления случайной величины Y

pi

. С этой целью предварительно для каждого 

j = 1,..., k решается оптимизационная задача 

На втором этапе определяются оптимальные параметры I, 

к = 1,..., Μ , на множестве условий работы численными методами аппроксима­

ции функций многих переменных. Однако при использовании различных вари­
антов цифровой обработки в БРЛС требуется раздельное восстановление зако­
нов распределения для фиксированных условий работы, что позволит оценить 
возможности адаптации комплекса к условиям применения.