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: 6007
Скачиваний: 170
Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения
Алгоритм состоит из двух частей.
В первой части проводится оценка вероятности захвата цели (группы це
лей) истребителем при переводе его в режим БП с текущего момента времени.
Во второй части проводится выработка признака целесообразности пе
рехода истребителя в режим БП при атаке им заданной группы целей.
Оценка вероятности захвата цели в режиме БП проводится в предположе
нии равномерного и прямолинейного движения истребителя заданным курсом,
с заданной скоростью и на заданной высоте. При оценке вероятности учитыва
ются ошибки трассовой информации по курсу, скорости и высоте. Ошибки
измерения в горизонтальной плоскости не учитываются вследствие незначи
тельного их влияния на конечный результат. При определении искомой веро
ятности учитывается возможный маневр цели по курсу и скорости в заданном
диапазоне.
Оценка проводится для самого неблагоприятного случая, когда маневр по
курсу и скорости происходит в момент получения трассовой информации о це
ли. Изменения координат за счет маневра принимаются равномерно распреде
ленной случайной величиной, меняющейся в заданных диапазонах. Искомая
оценка усредняется по всем возможным маневрам по скорости и курсу из за
данных диапазонов.
В алгоритме проводится оценка времени, начиная с которого возможен
захват цели при условии равномерного и прямолинейного ее движения (опре
деляется тем самым момент времени, с которого целесообразно проводить
оценки).
Оценка вероятности захвата в каждый момент времени проводится для це
ли, находящейся в узловых точках зоны возможного ее положения в соответст
вующий момент времени.
Зона возможного положения цели определяется из условия, что цели мо
гут двигаться с курсами и скоростями из заданного диапазона. Полученное зна
чение оценки вероятности корректируется с учетом ошибок измерения трассо
вой информации и взаимного положения истребителя и цели.
После вычисления искомой вероятности Ρ формируется рекомендация
ЛБР по поводу целесообразности предписания данному ЛА режима БП. Реко
мендация вырабатывается путем сравнения полученной оценки с допустимыми
значениями вероятности захвата Р
доп
. В случае, если полученное значение ве
роятности Ρ больше Рд
ОП
, выдается рекомендация на перевод данной группы
истребителей в режим БП, если полученное значение Ρ меньше Р
дош
то реко
мендация не выдается.
Алгоритм автоматического отбора целей предназначен для периодиче
ского отбора целей по каждому каналу управления. В результате его работы
формируется таблица отобранных целей по всем каналам управления. В пер
вую очередь алгоритм отбора включает в таблицу цели, на которые назначена
данная группа истребителей Автоматический отбор проводится только в
том случае, когда - максимальное число целей, отбираемых
для одного канала управления. Поскольку отбор целей проводится для отобра
жения информации о них на индикаторе тактической обстановки (ИТО) истре
бителя, то отбор выполняется в два этапа:
из всех целей отбираются только те, которые принадлежат физическому
пространству, отображаемому на ИТО (первичный отбор) -
включается отбор целей внутри этого пространства, если их число
(вторичный отбор).
Первичный отбор осуществляется по попаданию целей в строб отбора,
центр которого выбирается таким образом, чтобы отображать на ИТО как
можно больший объем пространства в передней полусфере. Это необходимо
для своевременного принятия решений экипажем ИП по отображаемой инфор
мации.
5.5. Принципы построения и особенности
функционирования командных радиолиний
5.5.1. Общие сведения о командных радиолиниях управления
Среди составных частей системы наведения на базе АК РЛДН важное ме
сто занимает командная радиолиния управления, посредством которой и осу
ществляется передача команд различного назначения на борт истребителя и их
воспроизведение для решения задач траекторного управления, информацион
ного обеспечения и управления аппаратурой наводимого ЛА.
В общем случае на борт перехватчика передаются плавные (функциональ
ные) и разовые команды. В составе плавных команд, значения которых изме
няются в процессе наведения, обычно передают требуемый курс требуе
мую скорость V
T
наводимого ЛА, скорость сближения V
C
6, дальность до цели
Д
ц
, высоту полета Н, азимут (р
аз
и угол места φ
εν
цели, координаты перехватчи
ка х
п
, у
п
(цели х
ц
, у
ц
) и ряд других.
Среди разовых команд различают информационные, управляющие и
взаимодействия.
Информационные команды дают летчику представление о воздушной и
наземной обстановке. К таким командам относятся разовая дальность до цели
(100, 60 км); полусфера атаки (ППС, ЗПС); перенацеливание; признак способа
выхода в боевое соприкосновение (КН, БН, БП); признак государственной
принадлежности; признак поражаемого объекта (тип наземной цели, одиноч
ная, групповая); число своих самолетов в группе и т. д.
К управляющим командам относятся форсаж, разворот (вправо, прямо,
влево); включение РЛС на излучение; номер программы полета в вертикальной
плоскости, привод на аэродром и др.
Команды взаимодействия передаются на борт наводимого ЛА перед пере
ходом в зону ответственности другого пункта наведения. К ним относятся но
мер пункта наведения, номер новой волны, номер нового шифра и т. д.
В зависимости от конкретной ситуации вся передаваемая информация
формируется в виде наборов команд, которые и передаются на борт управляе
мого объекта. В общем случае различные наборы команд используются для
командного наведения на воздушные цели, для обеспечения координатной
поддержки, привода на аэродром, передачи информации цели о тактической
обстановке при Π АД, передачи команд взаимодействия.
Набор любой команды формируется в виде цикла, содержащего несколько
подциклов, в число которых могут входить сигналы кадровой (цикловой) и по
словной (подцикловой) синхронизации, адрес (шифр) ЛА, для которого переда
ется информация, признак номера команды и значения передаваемых команд в
определенной последовательности.
Состав командной радиолинии управления иллюстрирует структурная
схема, показанная на рис. 5.8.
Рис.
5.8
В составе КРУ выделяют передающую часть, входящую в аппаратуру
АК РЛДН, и приемную часть в аппаратуре наводимого ЛА.
В передающей части под действием команд K
y
i (i = 1,...,η), где η - число
команд, осуществляется их шифрация, результатом которой является формиро
вание так называемых поднесущих колебаний, которыми собственно и моду
лируются излучаемые передатчиком СВЧ-сигналы.
Приемная установка КРУ содержит приемник, осуществляющий прием и
демодуляцию высокочастотного сигнала, и дешифратор (декодирующее уст
ройство), разделяющий принятые импульсные кодовые сигналы по разным ка
налам в соответствии с видами используемой селекции.
В системах командного радиоуправления самолетами входные команды,
как правило, являются цифровыми. Поэтому одной из основных задач, возла-
гаемых на шифратор, является организация обмена данными с ЦВМ для прие
ма входных команд. Так как с АК РЛДН могут одновременно наводиться не
сколько самолетов (группа самолетов), то на каждый самолет периодически в
течение ограниченного промежутка времени передаются различные наборы
команд, состав которых изменяется в зависимости от тактической ситуации. В
шифраторе формируются непрерывные или импульсные поднесущие колеба
ния, которые модулируются первичным цифровым кодом, отображающим
функциональные и разовые команды К
уЬ
К
у2
, ..., К
уп
(рис. 5.8). Затем каждому
символу (например, единице и нулю) ставится в соответствие поднесущее ко
лебание, удобное для модуляции СВЧ-колебаний передатчика.
Для решения таких задач целесообразно использование кодоимпулъсной
модуляции (КИМ). Обычно в КРУ с КИМ используется временное разделение
каналов, при котором команды передаются в определенной очередности во
времени. Для реализации временного разделения каналов в шифраторе форми
руются и вводятся в состав передаваемых команд синхронизирующие сигналы,
отображаемые специальными поднесущими колебаниями. Поднесущие коле
бания поступают в передатчик, излучаемые сигналы которого могут быть как
узкополосными, так и широкополосными. Узкополосные радиосигналы полу
чаются при амплитудной, частотной и фазовой модуляции. Для получения ши
рокополосных (сложных) сигналов в передатчике КРУ используется обычно
фазокодовая манипуляция импульсными поднесущими колебаниями, пред
ставляющими собой чаще всего М-последовательности (коды Баркера).
Разделение сигналов синхронизации и сигналов управления в приемной
части КРУ может осуществляться в соответствии с принципами частотной, вре
менной и структурной селекции. Эта задача решается в дешифраторе (декоди
рующем устройстве), где, кроме того, проводятся демодуляция и преобразование
поднесущих колебаний в выходные команды, являющиеся цифровыми аналога
ми команд Kyi (рис. 5.8), а также отделение полезных сигналов от помех.
Функциональные команды, предназначенные для управления самолетом,
целеуказания бортовой РЛС и летчику, а также разовые команды с выхода де
шифратора подаются в бортовую ЦВМ, БРЛС и систему индикации через циф
ровую магистраль. Предварительно в выходном устройстве дешифратора циф
ровые коды приводятся к стандартной форме и далее выдаются потребителям.
В условиях ведения радиоэлектронной борьбы КРУ должна обеспечивать
высокую помехоустойчивость. Наряду с использованием широкополосных
сигналов в КРУ может применяться помехоустойчивое кодирование. В этом
случае цифровая последовательность данных, состоящая из совокупности ко
довых слов, поступает из шифратора в кодер. В последнем каждое поступив
шее кодовое слово преобразуется в новое, более длинное кодовое слово с
большей, чем у исходного слова шифратора, избыточностью. В качестве
помехоустойчивых кодовых слов наиболее часто используются коды Хэммин-
га, БЧХ, Рида-Соломона, каскадные коды.
Помехоустойчивое кодовое слово после прохождения передающего и при
емного трактов подается в декодер. Так как в радиоканале возникают различного
рода помехи, то символы принятого кодового слова не всегда совпадают с сим
волами кодового слова кодера. Декодер использует избыточность передаваемого
кодового слова для исправления ошибок в принятом слове и формирования
оценки кодового слова шифратора. Если все ошибки исправлены, то оценка ко
дового слова в дешифраторе совпадает с исходным кодовым словом шифратора.
На рис. 5.8 кодер и декодер изображены пунктирными линиями, показывающи
ми, что они структурно входят в состав шифратора и дешифратора. В шифраторе
кодер стоит перед модулятором поднесущих колебаний, а в дешифраторе деко
дер располагается сразу же после демодулятора поднесущих колебаний.
Кроме применения сложных корректирующих кодов, исправляющих паке
ты ошибок, возможно использование так называемого перемежения [4] инфор
мационной последовательности цифровых кодов шифратора в сочетании с про
стыми корректирующими кодами, исправляющими в основном одиночные
ошибки. Для этого осуществляется разнесение ошибок пакета по различным
кодам путем переупорядочивания символов при помощи перемежителя, уста
навливаемого между кодером и модулятором поднесущих колебаний шифра
тора. Перемежитель (именуемый также интерливером) изменяет в соответст
вии с определенным правилом, известным на приемной стороне КРУ, порядок
следования поступающей на его вход цифровой последовательности. Депере-
межитель (деинтерливер), находящийся между демодулятором поднесущих ко
лебаний, формирующим цифровую последовательность данных, и декодером,
проводит обратную операцию и восстанавливает исходную последователь
ность помехоустойчивых кодовых слов. Иногда при кодировании передавае
мых команд внешними и внутренними кодами перемежитель располагается
между внешними и внутренними кодерами, а деперемежитель - соответствен
но между внутренними и внешними декодерами.
В КРУ возможно применение засекречивания передаваемых команд, вы
полняемого по тем же процедурам, что и в технике радиосвязи.
В заключение отметим особенности построения КРУ и систем команд
ного радиоуправления, появляющиеся при направленном излучении радио
сигналов передатчика КРУ. Применение передающей антенны с узкой диа
граммой направленности способствует повышению помехоустойчивости,
скрытности, облегчает решение задачи электромагнитной совместимости. Ори
ентация передающей антенны КРУ в направлении объекта управления обеспе
чивается различными способами.
В системах командного радиоуправления самолетами передающая антенна
КРУ может иметь очень узкую диаграмму направленности, что существенно
затрудняет процесс передачи команд, так как перед его началом надо убедиться
в возможности приема передаваемых команд наводимым самолетом. С этой