4 -7 (1039351), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Решением задачи выбора оптимального варианта группирования сообщений заканчивается этап точного отождествления РЛИ, полученной от нескольких источников по одной цели.
5) Обобщение отождествленной информации. Следующей операцией по объединению информации является вычисление обобщенных координат отождествленных сообщений.
Эта задача, в первую очередь, сводится к усреднению координат и траекторных параметров ВО по данным нескольких, в общем случае неравноточных, источников. Ее решение в простейшем случае сводится к нахождению среднего арифметического координат и составляющих вектора скорости сообщений, входящих в группу по каждой цели. Так как источники РЛИ обычно неравноточны, то более правильным является усреднение с весами, обратно пропорциональными дисперсиям ошибок составляющих. Наконец, можно в качестве усредненных взять координаты и траекторные параметры сообщения, полученного от одного из источников, если имеются данные, что он выдает наиболее точную информацию.
6) Кроме обобщения координат и траекторных параметров в процессе объединения информации должно производиться также и обобщение характеристик целей, полученных на основе анализа информации на источнике. Обычно в состав каждого сообщения о цели входит характеристика ее государственной принадлежности. При обобщении этой характеристики машинное решение выдается только в случае, если входные данные позволяют принять однозначное решение. Если же входные данные являются сомнительными (характеристики государственной принадлежности, полученные от отдельных источников, отличаются друг от друга), то окончательное решение об обобщенной характеристике принимается оператором.
7) Усредненные сообщения необходимо в дальнейшем привязать к объединенным трассам.
Для рассмотренного примера отождествления эта задача решается просто для варианта б), когда все сообщения группы А относятся к одной цели. Для других вариантов, когда в группу А попадают сообщения, принадлежащие нескольким целям, необходимо решать задачу оптимального распределения полученных усредненных сообщений между конкурирующими объединенными трассами. Очевидно, наиболее подходящим в этом случае является метод распределения (привязки) сообщений по критерию минимальных эллиптических отклонений. Часто потребителям необходимы сглаженные по данным нескольких источников параметры трасс целей. В этом случае строится сглаженная объединенная трасса цели, причем используются те же алгоритмы, что и в процессе вторичной обработки РЛИ.
На вышестоящий КП информация может передаваться лишь в обобщенной форме, что снижает требования к пропускной способности линий связи.
Таким образом, используя всю информацию о параметрах траекторий ВО, полученную по данным различных источников информации, на пункте сбора можно путем дополнительной обработки устранить избыточную информацию об отдельных траекториях и сформировать картину обобщенной воздушной обстановки, наиболее точно соответствующую истинной.
В настоящее время в элементах радиолокационной системы, обеспечивающих третичную обработку информации, реализованы упрощенные алгоритмы.
2. Принципы построения наземных средств с активным запросом и ответом
2.1. Назначение, состав и принцип функционирования системы с активным запросом-ответом
Система с активным запросом-ответом (САЗО) предназначена для определения принадлежности обнаруженных объектов к своим ВС и для получения координатной и другой полетной информации от своих объектов, оборудованных ответчиками. Система САЗО, включающая РЛС с активным запросом (запросчики) и ответчики, представляет собой автоматическую двухстороннюю радиолинию "запросчик-ответчик" (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Двухсторонняя радиолиния "запросчик-ответчик"
Запросчик на установленной волне вырабатывает и посылает в направлении ответчика кодированный запросный сигнал. Этот сигнал принимается приемником ответчика и декодируется, после чего автоматически передатчик ответчика вырабатывает кодированный ответный сигнал. Каналы запроса и ответа в общем случае имеют разнос по частоте, что исключает прямые взаимные помехи.
Принципы получения координатной информации об объектах те же, что и в обычных радиолокационных системах. Единственное отличие связано лишь с тем, что координатная информация содержится в параметрах не отраженного, а ответного сигнала.
Первая особенность системы САЗО состоит в том, что ответный сигнал может нести не только координатную информацию, но и привязанную к ней самую разнообразную дополнительную информацию. Характер дополнительной информации определяется назначением системы. Она может, например, содержать сведения о запасе горючего, высоте полета, остатке боекомплекта.
Вторая особенность системы САЗО связана с использованием ответного сигнала. Благодаря этому зоны САЗО перекрывают зоны обнаружения РЛС и обладают повышенной помехозащищенностью.
Систему САЗО можно рассматривать как большую систему и в ее составе можно выделить две основные подсистемы, применяемые в РТВ: обзорная САЗО; система радиолокационного опознавания "свой-чужой".
Обзорная САЗО предназначена для получения координатной и дополнительной (так называемой полетной) информации об истребителях-перехватчиках. Основным элементом обзорной САЗО является обзорная станция САЗО, которая работает совместно с РЛС или автономно.
Обзорные станции САЗО осуществляют непрерывный обзор пространства и обеспечивают решение следующих задач:
-
определение плоскостных координат своих объектов по параметрам ответных сигналов;
-
автоматическое получение с борта самолета (по специальным запросам со станции САЗО) информации о высоте самолета по данным бортовых датчиков;
-
автоматизированное получение специальных сигналов и сообщений о состоянии бортовых систем, маневрах самолета и др.
Обзорные станции САЗО позволяют получить координатную информацию о своих объектах в сложной помеховой обстановке, а также за пределами зоны обнаружения обычных РЛС, использующих метод активной радиолокации с пассивным ответом. Полетная информация, запрашиваемая по линии САЗО, необходима для управления истребителями в ходе ведения боевых действий.
Система радиолокационного опознавания (РЛО) "свой-чужой" предназначена для определения принадлежности к своим ВС объектов, обнаруженных РЛС (так называемое общее опознавание), и получения информации об индивидуальных признаках объектов (индивидуальное опознавание).
Опознавание по принципу "свой-чужой" обеспечивают наземные радиолокационные запросчики (НРЗ), которые функционально сопрягаются с РЛС.
Для опознавания воздушных объектов, обнаруженных РЛС, в НРЗ формируется и излучается в направлении этих объектов запросный сигнал. В запросном сигнале содержится команда ответчику на формирование и излучение ответного сигнала, который будет нести информацию о принадлежности обнаруженного объекта к своим ВС или своему государству. В общем случае для решения задачи опознавания можно использовать только один тип запросного и один тип ответного сигналов. Однако для повышения имитоустойчивости средств САЗО необходимо увеличивать количество запросных и ответных кодов, применяемых для решения задачи опознавания.
Наряду с основной задачей (общим опознаванием по принципу "свой-чужой") система РЛО используется также для индивидуального опознавания своих объектов, под которым понимается определение принадлежности обнаруженного РЛС объекта к определенной группе (воинской части), его индивидуального номера, высоты полета, состояния бортовых систем.
Наибольшее распространение получили два принципа индивидуального опознавания, которые условно называют "Где ты?" и "Кто ты?".
Индивидуальное опознавание по принципу "Где ты?" производится с целью определения местоположения воздушного объекта с определенным индивидуальным признаком. Для этого производится опрос всех обнаруженных объектов. В этом режиме может формироваться специальный запросный сигнал или использоваться запросный сигнал общего опознавания. В первом случае ответный сигнал формируют только ответчики, установленные на объектах, имеющих запрашиваемые индивидуальные признаки. Во втором случае все ответчики, принимающие запросный сигнал, формируют ответные сигналы, в которых наряду с информацией о государственной принадлежности закодирована информация об индивидуальных признаках объектов.
НРЗ выделяет сигналы от объектов с заданными индивидуальными признаками и обеспечивает дополнительную "расцветку" меток опознавания этих объектов, например, путем формирования дополнительной метки. Таким образом, по виду метки опознавания определяются координаты объекта, которому присвоен индивидуальный признак.
При индивидуальном опознавании по принципу "Кто ты?" производится определение индивидуальных признаков (бортового номера, высоты, состояния бортовых систем и др.) любого обнаруженного своего объекта, положение которого в пространстве известно. При этом информация об индивидуальных признаках отображается на световом табло. Одновременно обеспечивается "расцветка" меток опознавания объекта, выдавшего отображаемую информацию.
2.2. Основные тактико-технические требования, предъявляемые к наземным запросчикам
Система РЛО выполняет специфические функции, что требует особого рассмотрения вопроса о её качественных показателях.
Система РЛО должна обеспечивать надежное и своевременное опознавание всех своих объектов, обнаруженных любой из находящихся на вооружении РЛС, в условиях взаимных и преднамеренных помех.
Наиболее общим показателем качества системы РЛО является надежность опознавания, под которой понимается способность системы выполнять свои функции с заданным качеством в реальной воздушной обстановке при условии воздействия различных мешающих факторов.
В практических целях более удобным оказывается рассмотрение следующих частных показателей качества: вероятность правильного опознавания своих и чужих объектов в конкретных условиях воздушной обстановки; зона опознавания; разрешающая способность; помехоустойчивость; пропускная способность; надежность; скрытность работы и др.
Достоверность информации опознавания характеризует надежность системы по получению сигналов опознавания от своих объектов и зависит от энергетического потенциала, а также структуры сигналов опознавания.
Вероятность правильного опознавания своих объектов РСС и чужих объектов РЧЧ характеризует качество работы системы РЛО.
Рис. 2.2. Полусечение зоны обнаружения РЛС и зоны опознавания НРЗ
Зона опознавания – это часть пространства, в пределах которого обеспечивается вероятность правильного опознавания не ниже заданной при заданной вероятности ложного опознавания (рис. 2.2). Зона опознавания (зона действия НРЗ), как правило, не меньше зоны обнаружения РЛС (СНР, РПЦ), с которой сопряжен запросчик, во всех режимах работы и диапазонах волн. Исключение могут составлять отдельные провалы в зоне опознавания, допустимость которых и способы опознавания находящихся в них объектов оговариваются соответствующими инструкциями конкретных типов НРЗ.
Согласно уравнению радиосвязи дальность действия в системе опознавания больше дальности обнаружения.
Разрешающая способность системы РЛО характеризует способность системы осуществлять раздельное опознавание объектов.
Помехоустойчивость системы РЛО – это способность системы нормально функционировать при условии радиопротиводействия. Особое значение имеет борьба с помехами, которые противник будет применять с целью дезориентации системы РЛО, т.е. с имитационными помехами. В связи с этим в системе РЛО используется такой специфичный показатель качества, как имитоустойчивость.
Пропускная способность характеризует качество функционирования системы РЛО, как системы массового обслуживания. Каждый ответчик в системе РЛО может одновременно запрашиваться большим числом запросчиков. Поскольку на обслуживание одного запросчика затрачивается определенное время, в течение которого на ответчик может прийти другой запрос, создается возможность отказа в обслуживании или сбой ответчика. Это свидетельствует об ограниченной пропускной способности системы РЛО.
Пропускная способность зависит от наличия, вида и интенсивности помех по каналу запроса и его помехозащищенности, а также от структуры сигналов опознавания.
Требования к вероятности опознавания своих объектов
Вероятность уничтожения своего самолета своими же огневыми средствами при пролете им m группировок ВКО должна быть предельно малой. При обосновании этого показателя полагаем, что при полете своего самолета в каждой из m группировок производится его опознавание. Вначале оно осуществляется радиолокационными средствами РТВ. В случае, если свой самолет ими не опознан, по нему применяются огневые средства группировки, но предварительно осуществляется его вторичное опознавание радиолокационными средствами управления оружием. Таким образом, при принятии решения на уничтожение самолета опознавание его производится дважды.