Ярлыков М.С. и др. Радиоэлектронные комплексы навигации, прицеливания и управления вооружением летательных аппаратов. Том 2 (2012) (1152003), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Оть)еченные особенности наземных и надводных целей обусловливают при решении задачи обнаружения целей необходимость выполнения целого ряда процедур, характерных только для информационновычислительных систем ракет «в-п». К таким процедурам относятся: предпороговая и пороговая обработки, оконтуриванне целей, сегментация целей, подчеркивание границ цели и др. Предпороговал обработка проводится на этапе формирования радиолокационной карты с целью уменьшения (в идеале — исключения) влияния неровностей участков поверхности земли и формы диаграммы направленности антенны (ДНА)на амплитуды сигналов, отраженных от различных наземных объектов и подстилающей поверхности. Требуемые показатели достоверности обнаружения целей обеспечивает пороговая обработка. От качества пороговой обработки зависят не только достоверность обнаружения целей, но и их разрешение, и вероятность обнаружения целей с отрицательным контрастом.
Пороговая обработка обеспечивает выделение сигналов, которые превышают некоторую заданную величину (порог) и в дальнейшем интерпретируются как целеподобные образования. При выделении протяженных целей пороговая обработка выполняется одновременно по двум координатным осям. Одной из серьезных проблем, возникающих при обнаружении наземнь|х целей, является достаточно высокий уровень ложных тревог. Для уменьшения вероятности обнаружения ложных целеподобных образований используются различные приемы.
Одним из достаточно эффективных способов уменьшения уровня ложных тревог является ограничение поиска целей областью, перекрываемой пятном ДНА. Отличительной чертой обнаружения протяженных целей является формирование ее контура. Идеальной ситуацией является случай, когда после пороговой обработки контур протяженной цели является неразрывным. Однако часто контраст между границей протяженной цели и фоном, на котором наблюдается протяженная цель, является слабым. Вследствие этого возможно появление разрывов в контуре протяженной цели. Дальнейший анализ цели, имеющей разрывный контур, затруднен, так как алгоритм выделения целей будет рассматривать такую цель как набор целей.
Для исключения этой ситуации еще до проведения пороговой обработки применяют алгоритмы подчеркивания границ целей. Алгоритм подчеркивания границ целей осуществляет модификацию амплитуд сигналов, в результате которой повышается контраст между контуром цели и фоном. Для обнаружения протяженных целей часто используют корреляционные способы сравнения эталонного изображения цели с текущим 226 изображением.
Корреляционные способы применяют также для выделения движущихся целей„используя корреляцию двух текущих РЛИ одного и того же участка местности, полученных в разные моменты времени !27). КСН высокоточных ракет «в-п» могут работать в четырех режимах: !) целеуказания; 2) автономного наведения; 3) коррекции; 4) самонаведения. Режим ЦУ используется непосредственно перед пуском ракеты для обеспечения введения в БЦВМ эталонной карты участка местности, на котором расположена поражаемая цель, либо эталонной карты (рельефный портрет) цели, координат цели и точки пуска ракеты, параметров полета самолета-носителя и других данных, необходимых для обнаружения цели: цель точечная (площадная), цель подвижная (неподвижная), тип контраста цели и т.д.
После пуска ракеты в подавляющем большинстве случаев включается режим автономного наведения, поскольку дальность пуска ракеты «в-п» значительно превышает дальность захвата цели АРГС. В этом режиме в информационно-вычислительной системе, при использовании координат цели, координат точки пуска ракеты и параметров собственного движения, получаемых от автономных датчиков, оценивается дальность до цели, скорость сближения с ней, угловые координаты цели и скорости их изменения. На основе оценок координат целей формируются сигналы управления приводом антенны. Привод антенны разворачивает антенну в направление на цель.
Оценки координат цели и скорости их изменения, наряду с параметрами собственного движения ракеты, поступающими от автономных датчиков, используются для вычисления сигналов управления ракетой. Сформированные сигналы управления подаются в систему управления ракеты (СУР), которая реализует требуемую траекторию движения ракеты. Описанный процесс наведения без радиоконтакта с целью (инерциальный участок полета) продолжается до момента выхода ракеты в район обнаружения цели. Необходимо отметить, что инерциальный участок может быть достаточно долговременным и не обеспечить заданной точности вывода ракеты в район захвата цели. Для повышения точности наведения ракеты в ряде случаев используют СРНС.
В этом случае включается режим коррекции, в котором измеренные с помощью СРНС текущие координаты ракеты используются для коррекции оценок дальности, скорости и угловых координат цели. Когда ракета достигнет района обнаружения цели, включается Режим самонаведения. Поскольку в процессе полета ракеты осуществлялось постоянное управление антенной, то практически с вероятностью, близкой к 1, цель будет находиться в пятне, формируемом на земле ДНА. Радиосигналы, отраженные от цели, поверхности земли и различных наземных объектов, принимаются антенной, усиливаются в ПРМ, квантуются по амплитуде и времени (переводятся в цифровую 227 форму) и подаются в БВС. На первом этапе она осушествляет первичную обработку принимаемых радиосигналов, задачей которой является формирование радиолокационной карты местности.
Первичная обработка включает (28]: накопление принятых радиосигналов, базируюшихся на различных процедурах фильтрации (БПФ, ДПФ и др.), выравнивании амплитуд радиосигналов за счет учета формы ДНА и неравномерностей плошадей элементарных участков в элементе разрешения, подавлении боковых лепестков ДНА н т.пд предпороговую обработку накопленных радиосигналов; пороговую обработку; оконтуривание целей; подчеркивание границ целей.
Далее по сформированной радиолокационной карте осушествляется обнаружение цели, В зависимости от типа обнаруживаемой цели используются различные процедуры обнаружения, в том числе и основанные на корреляционной обработке. Так, например; при обнаружении подвижной цели и использовании корреляционного способа обнаружения, выполняются две процедуры: первая — запоминание радиолокационной карты иа один такт и вторая — обнаружение движушейся цели с помошью корреляционной обработки двух карт — запомненной и текущей; прн обнаружении подвижной цели без применения корреляционного способа может использоваться один из известных алгоритмов СДЦ; при обнаружении малоконтрастных и неконтрастных целей или для обнаружения целеподобных образований с известными координатами и вычисления относительно иих координат цели часто используется корреляционная обработка двух карт: эталонной и текушей радиолокационной карты; при обнаружении целей с ярко выраженным положительным или отрицательным контрастом обработка радиолокационной информации заключается в обнаружении целей, амплитуда сигналов которых выше порога обнаружения.
После обнаружения цели осушествляегся захват ее на автосопровождение. Процедура захвата наземных целей достаточно сильно отличается от процедуры захвата воздушных целей. Связано это, прежде всего, с многообразием типов наземных целей и наличием вокруг малоразмерных целей большого количества целеподобных образований. Поэтому захват наземной цели объединяет процедуры распознавания (идентификации) и собственно захвата. Так, при наличии рельефного портрета цели процедура захвата заключается в поиске среди обнаруженных целей той, рельефный портрет которой совпадает с эталонным, и, при его совпадении, осушествля- 228 ется захват цели на автосопровождение. Причем для повышения вероятности правильного захвата процедуру его выполнения заканчивают только тогда, когда цель обнаруживается в нескольких тактах, например, в 2-х из З-х, 3-х из 4-х и т.п.
При отсутствии рельефного портрета захват цели может быть осуществлен по одному нз введенных в бортовой вычислитель признаков: захват цели, ближайшей к центру сформированной РЛ карты, либо ближайшей к координате ЦУ; захват подвижной, неподвижной, точечной, протяженной либо какого либо другого типа цели. При наведении ракеты на малоконтрастную или площадную цель процедура захвата заключается в захвате одного или нескольких целе- подобных образований, находящихся рядом с целью, либо в захвате одной или нескольких блестящих точек плошадной цели. После осуществления захвата БЦВМ реализует либо сопровождение одиночной цели, либо многоцелевое сопровождение одного или нескольких целеподобных образований (несколькнх блестящих точек площадной цели). В первом случае вычисляются параметры управления ракетой обычным способом, а во втором формируется параметр рассогласования так, чтобы траектория полета ракеты проходила через точку на земле или на плошадной цели, координаты которой задаются относительно координат взятых на автосопровождение целеподобных образований или координат сопровождаемых точек площадной цели.
3.9. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННЫХ КОРРЕЛЯЦИОННО-ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ СИСТЕМ НАВЕДЕНИЯ УПРАВЛЯЕМЫХ РАКЕТ КЛАССА «ВОЗДУХ-ПОВЕРХНОСТЬ» Корреляционно-экстремальные системы навигации и наведения используются в качестве составных частей КСН КР «в-п» большой дальности на наземные неподвижные цели. Наведение с помощью КЭСНН осушествляется по информации, извлекаемой из геофизических полей, параметры которых тесно связаны с определенными участками земной поверхности.
К таким полям относятся: гравитационное, радиационное и магнитное, поля распределений радиолокационного, теплового н оптического контрастов, а также рельеф местности по маршруту полета. Управление ракетой осуществляется путем определения ее местоположения в процессе сравнения текущего (снятого в полете) распределения поля с эталонным (заранее снятым) распределением этого же поля, привязка которого к местности выполнена с высокой точностью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
