RU2292061C2 - Arrangement for tracking of a maneuvering target - Google Patents

Arrangement for tracking of a maneuvering target Download PDF

Info

Publication number
RU2292061C2
RU2292061C2 RU2004125700/09A RU2004125700A RU2292061C2 RU 2292061 C2 RU2292061 C2 RU 2292061C2 RU 2004125700/09 A RU2004125700/09 A RU 2004125700/09A RU 2004125700 A RU2004125700 A RU 2004125700A RU 2292061 C2 RU2292061 C2 RU 2292061C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
target
tracking
threshold
output
Prior art date
Application number
RU2004125700/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004125700A (en
Inventor
Станислав Николаевич Данилов (RU)
Станислав Николаевич Данилов
Роман Родионович Шатовкин (RU)
Роман Родионович Шатовкин
Original Assignee
Тамбовский военный авиационный инженерный институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тамбовский военный авиационный инженерный институт filed Critical Тамбовский военный авиационный инженерный институт
Priority to RU2004125700/09A priority Critical patent/RU2292061C2/en
Publication of RU2004125700A publication Critical patent/RU2004125700A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2292061C2 publication Critical patent/RU2292061C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: the invention refers to radiolocation systems of measuring coordinates and designed for using in radio electronic systems of tracking.
SUBSTANCE: the achieved technical result is increasing accuracy of tracking in interference conditions and increasing memory time at periodic switching of a radar station, increasing of noise immunity of the system of tracking. The result is achieved at the expense of controlling of the coefficient of strengthening of a filter Kk by information from electronic-optical sensor of special orientation of a target. The arrangement for tracking of a maneuvering target has an adaptive Kalman filter (6), a block of a controlling coefficient of strengthening (5), a block of detection and determination of the type of a maneuver consisting out of a unit for calculating the magnitude of the projection of the vector of a radial component of acceleration of the target on the line of vise (1), threshold devices (2,4), a multiplication scheme 3.
EFFECT: increases accuracy of tracking.

Description

Изобретение относится к радиотехническим системам, в частности к радиолокационным системам измерения координат и может быть использовано в бортовых и наземных системах сопровождения.The invention relates to radio systems, in particular to radar coordinate measurement systems and can be used in airborne and ground tracking systems.

Известно устройство измерения дальности и скорости цели (см. М.В.Максимов и Г.И.Горгонов. Радиоэлектронные системы наведения. М.: Радио и связь, 1982, с.213), содержащее дискретный временной различитель (дискриминатор), усилители, два сумматора и два цифровых интегратора.A device for measuring the range and speed of a target (see M.V. Maksimov and G.I. Gorgonov. Radio-electronic guidance systems. M: Radio and communication, 1982, p.213), containing a discrete time discriminator (discriminator), amplifiers, two adders and two digital integrators.

Недостатком устройства является малое время памяти при срыве сопровождения, а следовательно, и низкая помехоустойчивость отслеживания координат, возникающая за счет несоответствия измерения дальности и скорости цели модели, принятой в измерителе.The disadvantage of this device is the short memory time when the tracking is disrupted, and, consequently, the low noise immunity of coordinate tracking, arising due to the discrepancy between measuring the range and speed of the model target adopted in the meter.

Известно также устройство измерения координат цели (см. Ю.А.Шишов, В.А.Ворошилов. Многоканальная радиолокация с временным разделением каналов. М.: Радио и связь, 1987, с.84), которое содержит синхронный интегратор, измеритель рассогласования по дальности, блок считывания дальности, измеритель угловых координат, блок считывания угловых координат, пороговое устройство.A device for measuring target coordinates is also known (see Yu.A. Shishov, V. A. Voroshilov. Multichannel radar with time division of channels. M .: Radio and communication, 1987, p. 84), which contains a synchronous integrator, mismatch meter for range, a range reading unit, an angular coordinate meter, an angle coordinate reading unit, a threshold device.

Недостатком известного устройства является наличие перерывов в выдаче информации о координатах цели при резком снижении отношения мощности радиолокационного сигнала к мощности радиолокационного шума или помехи или перерывах в работе РЛС, предпринимаемых для повышения скрытности. Это обусловлено тем, что обычные дальномеры и угломеры практически не обеспечивают работу в режиме памяти при интенсивном маневрировании цели [1].A disadvantage of the known device is the presence of interruptions in the issuance of information about the coordinates of the target with a sharp decrease in the ratio of the power of the radar signal to the power of radar noise or interference or interruptions in the operation of the radar taken to increase stealth. This is due to the fact that conventional rangefinders and goniometers practically do not provide work in memory mode with intensive target maneuvering [1].

Наиболее близким по своей сущности к предлагаемому устройству является адаптивный калмановский фильтр для сопровождения маневрирующей цели, принятый за прототип (см. А.Фарина, Ф.Студер. Цифровая обработка радиолокационной информации. Сопровождение целей. Перевод с англ. A.M.Бочкарев. М.: Радио и связь, 1993, с.225, рис.4.16); содержащий вычитающее устройство, на первый вход которого поступает информация от РЛС, а на второй вход - сигнал с умножителя на Н; выход вычитающего устройства соединен с первым входом умножителя на Кk и со входом обнаружителя маневра; с выхода последнего сигнал поступает на вход блока управления коэффициентом Кk, выход которого соединен со вторым входом умножителя на Kk; с выхода умножителя на Кk сигнал поступает на первый вход сумматора, второй вход которого соединен с выходом умножителя на Ф, кроме того, сигнал с выхода умножителя на Ф поступает на вход умножителя на Н; выход сумматора соединен со входом линии задержки, с выхода которой сигнал поступает на вход умножителя на Ф.The closest in essence to the proposed device is an adaptive Kalman filter for tracking a maneuvering target, adopted as a prototype (see A. Farina, F. Studer. Digital processing of radar information. Target tracking. Translation from English. AM Bochkarev. M .: Radio and communication, 1993, p.225, fig. 4.16); containing a subtracting device, the first input of which receives information from the radar, and the second input receives a signal from the multiplier by H; the output of the subtractor is connected to the first input of the multiplier by K k and to the input of the maneuver detector; from the output of the latter, the signal goes to the input of the control unit by the coefficient K k , the output of which is connected to the second input of the multiplier by K k ; from the output of the multiplier to K k, the signal goes to the first input of the adder, the second input of which is connected to the output of the multiplier to Ф, in addition, the signal from the output of the multiplier to Ф goes to the input of the multiplier to Н; the output of the adder is connected to the input of the delay line, from the output of which the signal is fed to the input of the multiplier by F.

Недостатком устройства, принятого за прототип, является существенное снижение точности измерения параметров движения цели при снижении отношения сигнал/шум. Это обусловлено тем, что управление коэффициентом усиления фильтра Kk осуществляется по сигналу с обнаружителя маневра. Если маневр обнаружен, то коэффициент усиления увеличивается, вследствие чего фильтр становится более широкополосным и оказывается более чувствительным к вновь поступающим данным и менее зависящим от ранее полученной информации. Однако обнаружение маневра осуществляется по сигналу обновляющей последовательности (невязки) vk. Обновляющая последовательность в свою очередь изменяется не только в случае несоответствия реального движения (маневра) цели заданной модели ее движения, но и при увеличении мощности шума измерения, в частности при постановке противником помех. В последнем случае производится ложное обнаружение маневра, причем при обновлении состояния цели данные текущих измерений превалируют над экстраполированными оценками, что приводит к срыву сопровождения. Таким образом, устройство, принятое за прототип, практически не обеспечивает сопровождение цели в помеховой обстановке.The disadvantage of the device adopted for the prototype is a significant decrease in the accuracy of measuring the parameters of the movement of the target while reducing the signal-to-noise ratio. This is due to the fact that the control of the filter gain K k is carried out according to the signal from the maneuver detector. If a maneuver is detected, the gain increases, as a result of which the filter becomes more broadband and is more sensitive to newly incoming data and less dependent on previously received information. However, the maneuver is detected by the signal of the updating sequence (residual) v k . The updating sequence, in turn, changes not only if the real movement (maneuver) of the target does not match the given model of its movement, but also when the noise power of the measurement increases, in particular when the adversary sets up interference. In the latter case, the maneuver is falsely detected, and when updating the target state, the current measurement data prevail over the extrapolated estimates, which leads to a breakdown in tracking. Thus, the device adopted for the prototype, practically does not provide target tracking in an interference environment.

Техническим результатом изобретения является повышение устойчивости сопровождения цели.The technical result of the invention is to increase the stability of target tracking.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство сопровождения маневрирующей цели дополнительно включен блок обнаружения и определения типа маневра, состоящий из устройства вычисления величины (модуля) проекции радиальной составляющей ускорения цели на линию визирования цели

Figure 00000002
, двух пороговых устройств и схемы умножения: на вход устройства вычисления величины
Figure 00000003
поступает информация о пространственной ориентации цели относительно линии визирования от электронно-оптического (ЭО) датчика [2], выход данного устройства соединен с первым входом первого порогового устройства и вторым входом схемы умножения; на второй вход первого порогового устройства поступает сигнал, соответствующий уровню порога aп1, выход первого порогового устройства соединен с первым инверсным входом схемы умножения и вторым входом блока управления коэффициентом Кk; с выхода схемы умножения сигнал поступает на первый вход второго порогового устройства, на второй вход которого поступает сигнал, соответствующий уровню порога ап2; выход второго порогового устройства соединен с первым входом блока управления коэффициентом Kk.The essence of the invention lies in the fact that the device for tracking a maneuvering target additionally includes a unit for detecting and determining the type of maneuver, consisting of a device for calculating the magnitude (module) of the projection of the radial component of the acceleration of the target on the line of sight of the target
Figure 00000002
, two threshold devices and multiplication schemes: at the input of the device for calculating the value
Figure 00000003
information is received about the spatial orientation of the target relative to the line of sight from the electron-optical (EO) sensor [2], the output of this device is connected to the first input of the first threshold device and the second input of the multiplication circuit; the signal corresponding to the threshold level a p1 is supplied to the second input of the first threshold device, the output of the first threshold device is connected to the first inverse input of the multiplication circuit and the second input of the control unit by the coefficient K k ; from the output of the multiplication circuit, the signal enters the first input of the second threshold device, the second input of which receives a signal corresponding to the threshold level a p2 ; the output of the second threshold device is connected to the first input of the control unit by a coefficient K k .

При анализе известных технических решений не обнаружены решения, имеющие признаки, сходные с отличительными признаками изобретения.In the analysis of known technical solutions, no solutions were found having features similar to the distinguishing features of the invention.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства сопровождения маневрирующей цели.Figure 1 shows a functional diagram of a device for tracking a maneuvering target.

Предлагаемое устройство сопровождения состоит из адаптивного калмановского фильтра 6, на первый вход которого поступает информация от РЛС, а на второй вход - сигнал с блока управления коэффициентом Кk 5; и дополнительно включенного блока обнаружения и определения типа маневра, состоящего из устройства вычисления величины

Figure 00000003
1, порогового устройства 2, схемы умножения 3 и порогового устройства 4: на вход устройства вычисления величины
Figure 00000003
1 поступает информация о пространственной ориентации цели относительно линии визирования от ЭО датчика, выход данного устройства соединен с первым входом порогового устройства 2 и вторым входом схемы умножения 3; на второй вход порогового устройства 2 поступает сигнал, соответствующий уровню порога aп1, выход порогового устройства 2 соединен с первым инверсным входом схемы умножения 3 и вторым входом блока управления коэффициентом Кk 5; с выхода схемы умножения 3 сигнал поступает на первый вход порогового устройства 4, на второй вход которого поступает сигнал, соответствующий уровню порога ап2; выход порогового устройства 4 соединен с первым входом блока управления коэффициентом Кk 5.The proposed tracking device consists of an adaptive Kalman filter 6, the first input of which receives information from the radar, and the second input is a signal from the control unit by a coefficient of K k 5; and an additionally included unit for detecting and determining the type of maneuver, consisting of a device for calculating the value
Figure 00000003
1, threshold device 2, multiplication circuit 3 and threshold device 4: to the input of the value calculating device
Figure 00000003
1 information is received on the spatial orientation of the target relative to the line of sight from the sensor EO, the output of this device is connected to the first input of the threshold device 2 and the second input of the multiplication circuit 3; the second input of the threshold device 2 receives a signal corresponding to the threshold level a p1 , the output of the threshold device 2 is connected to the first inverse input of the multiplication circuit 3 and the second input of the control unit by the coefficient K k 5; from the output of the multiplication circuit 3, the signal is supplied to the first input of the threshold device 4, the second input of which receives a signal corresponding to the threshold level a P2 ; the output of the threshold device 4 is connected to the first input of the control unit by a coefficient K k 5.

Работа устройства сопровождения маневрирующей цели осуществляется следующим образом. На вход адаптивного калмановского фильтра 6 с выхода приемника РЛС поступают выборки сигнала zk. Результатом работы калмановского фильтра является оценка сигнала

Figure 00000004
в k-й момент времени, где
Figure 00000005
- экстраполированное значение. По информации, поступающей в дискретные моменты времени от ЭО датчика, блок обнаружения и определения типа маневра, состоящий из устройства вычисления величины
Figure 00000006
1, порогового устройства 2, схемы умножения 3 и порогового устройства 4, устанавливает факт наличия или отсутствия маневра цели, а также в случае обнаружения маневра - его тип. Сигнал, соответствующий установленному типу движения цели, поступает на блок управления коэффициентом Kk 5, который настраивает калмановский фильтр под установленный тип движения посредством изменения коэффициента усиления Kk.The operation of the tracking device maneuvering targets is as follows. At the input of the adaptive Kalman filter 6 from the output of the radar receiver receives signal samples z k . Kalman filter results in signal estimation
Figure 00000004
at the kth point in time where
Figure 00000005
- extrapolated value. According to information received at discrete time instants from the sensor EO, the maneuver type detection and determination unit, consisting of a value calculating device
Figure 00000006
1, the threshold device 2, the multiplication scheme 3 and the threshold device 4, establishes the fact of the presence or absence of the maneuver of the target, and also in the case of detecting the maneuver - its type. The signal corresponding to the established type of movement of the target is supplied to the coefficient control unit K k 5, which adjusts the Kalman filter to the established type of movement by changing the gain K k .

При действии, например, шумовой радиолокационной помехи невязка vk в большинстве случаев увеличивается. Однако на управление коэффициентом Kk данная помеха не оказывает никакого влияния, и, в целом, устройство способно сопровождать маневрирующую цель с ошибками, не превосходящими ширину дискриминационной характеристики.Under the influence of, for example, noise radar interference, the discrepancy v k in most cases increases. However, this interference does not have any effect on the control of the coefficient K k , and, in general, the device is able to accompany a maneuvering target with errors not exceeding the width of the discriminatory characteristic.

В режиме радиомолчания РЛС независимость функционирования блока обнаружения и определения типа маневра, состоящего из устройства вычисления величины

Figure 00000003
1, порогового устройства 2, схемы умножения 3 и порогового устройства 4, и блока управления коэффициентом Кk 5 от работы РЛС обеспечивает повышение точности экстраполяции оцениваемых параметров движения цели.In the radar silence mode, the independence of the functioning of the detection unit and determining the type of maneuver, consisting of a device for calculating the magnitude
Figure 00000003
1, the threshold device 2, the multiplication scheme 3 and the threshold device 4, and the control unit coefficient K k 5 from the radar operation improves the accuracy of extrapolation of the estimated parameters of the target’s movement.

Блок обнаружения и определения типа маневра, состоящий из устройства вычисления величины

Figure 00000003
1, порогового устройства 2, схемы умножения 3 и порогового устройства 4, работает следующим образом. На вход устройства вычисления величины
Figure 00000003
1 в k-й момент времени от ЭО датчика поступает информация об углах
Figure 00000007
и
Figure 00000008
(их геометрический смысл пояснен на фиг.2), характеризующая ориентацию цели относительно линии визирования, а также запомненные на предыдущем шаге значения углов
Figure 00000009
и
Figure 00000010
. Данная информация не подвержена действию помех радиодиапазона. С учетом начальных условий и поступающей в устройство вычисления величины
Figure 00000002
1 информации определяется величина проекции вектора радиальной составляющей ускорения цели на линию визирования цели
Figure 00000003
. Выражения для вычисления величины
Figure 00000003
получены авторами на основе проведенных исследований.Maneuver type detection and determination unit, consisting of a value calculating device
Figure 00000003
1, a threshold device 2, a multiplication circuit 3 and a threshold device 4, operates as follows. The input device for calculating the value
Figure 00000003
1 at the k-th point in time from the EO sensor receives information about the angles
Figure 00000007
and
Figure 00000008
(their geometric meaning is explained in figure 2), characterizing the orientation of the target relative to the line of sight, as well as the values of the angles stored in the previous step
Figure 00000009
and
Figure 00000010
. This information is not subject to radio interference. Given the initial conditions and the quantity arriving at the device for calculating
Figure 00000002
1 information determines the projection of the vector of the radial component of the acceleration of the target on the line of sight of the target
Figure 00000003
. Expressions for calculating a value
Figure 00000003
obtained by the authors based on studies.

Figure 00000011
Figure 00000011

гдеWhere

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

Также исследования показали, что при маневренном полете цели в 98% случаев величина проекции вектора тангенциальной составляющей ускорения цели на линию визирования цели

Figure 00000014
не превышает 5 м/с2. Таким образом, если величина проекции полного ускорения цели на линию визирования характеризуется только величиной составляющей
Figure 00000014
(цель движется прямолинейно), то сопровождение цели можно осуществлять с достаточной точностью даже фильтром на основе модели прямолинейного движения с постоянной скоростью (модели неманевренного движения).Studies have also shown that when maneuvering a target’s flight in 98% of cases, the projection of the vector of the tangential component of the target’s acceleration onto the target’s line of sight
Figure 00000014
does not exceed 5 m / s 2 . Thus, if the projection value of the full acceleration of the target on the line of sight is characterized only by the magnitude of the component
Figure 00000014
(the target moves rectilinearly), then tracking of the target can be carried out with sufficient accuracy even by a filter based on the model of rectilinear motion with constant speed (model of non-maneuverable movement).

Значит, о наличии маневра и его типе с точки зрения изменения коэффициента Kk можно судить по величине

Figure 00000002
, вычисляемой на основе представленных выше выражений. При этом считается, что при
Figure 00000015
- маневр отсутствует, либо выполняется маневр слабой интенсивности; при
Figure 00000016
- маневр средней интенсивности и при
Figure 00000017
- интенсивный маневр.Therefore, the presence of a maneuver and its type from the point of view of changing the coefficient K k can be judged by the value
Figure 00000002
calculated based on the above expressions. It is believed that with
Figure 00000015
- there is no maneuver, or a weak intensity maneuver is being performed; at
Figure 00000016
- maneuver of medium intensity and at
Figure 00000017
- intense maneuver.

С выхода устройства вычисления величины

Figure 00000018
1 полученное значение величины
Figure 00000003
поступает на первый вход порогового устройства 2, на второй вход которого подается напряжение постоянной величины, соответствующее пороговому значению aп1=15 м/с2. Здесь величина
Figure 00000019
сравнивается с порогом aп1: если
Figure 00000020
, то на выходе порогового устройства 2 присутствует сигнал "1"; если
Figure 00000021
, то на выходе - "0".From the output of the value calculator
Figure 00000018
1 value obtained
Figure 00000003
arrives at the first input of the threshold device 2, the second input of which is supplied with a constant voltage corresponding to the threshold value a p1 = 15 m / s 2 . Here is the quantity
Figure 00000019
compares with the threshold a p1 : if
Figure 00000020
, then at the output of the threshold device 2 there is a signal "1"; if
Figure 00000021
, then the output is "0".

В первом случае с выхода порогового устройства 2 сигнал "1" поступает на первый инверсный вход схемы умножения 3 и второй вход блока управления коэффициентом Кk 5. На второй вход схемы умножения 3 поступает значение величины

Figure 00000018
. На выходе схемы умножения 3, соединенном с первым входом порогового устройства 4, присутствует сигнал "0". Данный сигнал ниже порогового уровня ап2=5 м/с2, поступающего на второй вход порогового устройства 4, поэтому на выходе порогового устройства 4, соединенного с первым входом блока управления коэффициентом Кk 5, присутствует сигнал "0". Таким образом, сигнал "0" на первом входе и сигнал "1" на втором входе блока управления коэффициентом Кk 5 определяют интенсивный маневр цели.In the first case, from the output of the threshold device 2, the signal "1" is fed to the first inverse input of the multiplication circuit 3 and the second input of the control unit by the coefficient K k 5. The value of the quantity is supplied to the second input of the multiplication circuit 3
Figure 00000018
. At the output of the multiplication circuit 3, connected to the first input of the threshold device 4, there is a signal "0". This signal is below the threshold level and n2 = 5 m / s 2 , which is supplied to the second input of the threshold device 4, therefore, the output signal threshold 4 connected to the first input of the control unit by a coefficient of K k 5, there is a signal "0". Thus, the signal "0" at the first input and the signal "1" at the second input of the control unit by the coefficient K k 5 determine the intensive maneuver of the target.

Bo втором случае с выхода порогового устройства 2 сигнал "0" поступает на первый инверсный вход схемы умножения 3 и второй вход блока управления коэффициентом Кk 5. На второй вход схемы умножения 3 поступает значение величины

Figure 00000003
. На выходе схемы умножения 3, соединенном с первым входом порогового устройства 5, присутствует сигнал
Figure 00000003
. Данный сигнал сравнивается с пороговым уровнем ап2=5 м/с2, поступающим на второй вход порогового устройства 4: если
Figure 00000022
, то на выходе порогового устройства 4, соединенного с первым входом блока управления коэффициентом Kk 5, присутствует сигнал "1"; если
Figure 00000023
, то - "0". Таким образом, сигнал "1" на первом входе и сигнал "0" на втором входе блока управления коэффициентом Kk 5 определяют маневр средней интенсивности, а сигнал "0" на первом входе и сигнал "0" на втором входе - отсутствие маневра цели, либо маневр слабой интенсивности.Bo in the second case, from the output of the threshold device 2, the signal "0" is fed to the first inverse input of the multiplication circuit 3 and the second input of the control unit of the coefficient K k 5. The value of the quantity is supplied to the second input of the multiplication circuit 3
Figure 00000003
. At the output of the multiplication circuit 3, connected to the first input of the threshold device 5, there is a signal
Figure 00000003
. This signal is compared with the threshold level and n2 = 5 m / s 2 , which is supplied to the second input of the threshold device 4: if
Figure 00000022
, then at the output of the threshold device 4 connected to the first input of the control unit by a coefficient K k 5, there is a signal "1"; if
Figure 00000023
, then - "0". Thus, the signal "1" at the first input and the signal "0" at the second input of the control unit by the coefficient K k 5 determine the average intensity maneuver, and the signal "0" at the first input and the signal "0" at the second input - the absence of target maneuver, either a low intensity maneuver.

Следует отметить, что при маневре слабой интенсивности коэффициент Кk имеет то же значение, что и в случае отсутствия маневра. Это вполне удовлетворяет требованию по точности сопровождения слабоманевренной цели.It should be noted that when a maneuver of low intensity, the coefficient K k has the same value as in the absence of maneuver. This fully satisfies the requirement for accuracy of tracking a maneuverable target.

Принцип функционирования блока управления коэффициентом Кk 5 и соответствующего блока устройства-прототипа одинаков. Один из вариантов схемной реализации блока управления коэффициентом Kk 5 представлен на фиг.3. Сигналы с выхода порогового устройства 4 и выхода порогового устройства 2 поступают, соответственно, на первый и второй входы дешифратора. В зависимости от комбинации сигналов "1" и "0" на входах дешифратора на одном из его выходов будет присутствовать "1", а на остальных - "0". Выше было определено три возможных комбинации. Комбинация "1" - на первом входе и "1" - на втором входе отсутствует, поэтому четвертый выход дешифратора не задействован. С одного из трех выходов сигнал "1" поступает на усилитель с коэффициентом усиления, соответствующим установленному типу движения. Коэффициент усиления К1 соответствует отсутствию маневра или маневру слабой интенсивности; К2 - маневру средней интенсивности и К3 - интенсивному маневру цели. С остальных двух выходов дешифратора снимается "0", и усиления данного сигнала в усилителях не происходит. С выходов усилителей сигналы поступают на сумматор, где происходит их сложение. Таким образом, с выхода сумматора либо сигнал К1, либо - К2, либо - К3 поступает на второй вход калмановского фильтра.The principle of operation of the control unit coefficient K k 5 and the corresponding unit of the prototype device is the same. One of the options for the circuit implementation of the control unit coefficient K k 5 presented in figure 3. The signals from the output of the threshold device 4 and the output of the threshold device 2 are received, respectively, at the first and second inputs of the decoder. Depending on the combination of signals “1” and “0”, one of its outputs will have “1” at the decoder inputs, and “0” at the others. Three possible combinations were identified above. The combination of "1" at the first input and "1" at the second input is absent, therefore the fourth output of the decoder is not involved. From one of the three outputs, signal "1" is supplied to the amplifier with a gain corresponding to the established type of movement. The gain K1 corresponds to the absence of a maneuver or a low intensity maneuver; K2 - maneuver of medium intensity and K3 - intensive maneuver of the target. "0" is removed from the other two outputs of the decoder, and amplification of this signal in the amplifiers does not occur. From the outputs of the amplifiers, the signals are fed to the adder, where they are added. Thus, from the output of the adder, either the signal K1, or - K2, or - K3 goes to the second input of the Kalman filter.

Предлагаемое устройство обеспечивает устойчивое сопровождение цели при действии помехи и в режиме радиомолчания РЛС с ошибками, не превосходящими ширину дискриминационной характеристики в течение 10-15 секунд. Это позволяет значительно увеличить помехоустойчивость и упростить дальнейший переход в режим сопровождения по окончании действия помехи или режима радиомолчания РЛС.The proposed device provides stable tracking of the target under the influence of interference and in the mode of radio silence of the radar with errors not exceeding the width of the discriminating characteristic for 10-15 seconds. This can significantly increase the noise immunity and simplify the further transition to the tracking mode at the end of the interference or the radar silence mode.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Меркулов В.И., Лепин В.Н. Авиационные системы радиоуправления. М.: Радио и связь, 1997.1. Merkulov V.I., Lepin V.N. Aircraft radio control systems. M .: Radio and communications, 1997.

2. Hoffer J.N., Bagget D.W. Implementation of target orientation angles in improved Kalman filter based short range radar tracker. In Proceedings of the IEEE National Aerospace and Electronics Conference, 1980, New York, 1100-1106 pp.2. Hoffer J.N., Bagget D.W. Implementation of target orientation angles in improved Kalman filter based short range radar tracker. In Proceedings of the IEEE National Aerospace and Electronics Conference, 1980, New York, 1100-1106 pp.

Claims (1)

Устройство сопровождения маневрирующей цели, содержащее адаптивный калмановский фильтр для сопровождения маневрирующей цели, на первый вход которого поступает информация от радиолокационной станции, а на второй вход - сигнал с блока управления коэффициентом усиления, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок обнаружения и определения типа маневра, состоящий из устройства вычисления величины проекции вектора радиальной составляющей ускорения цели на линию визирования, на вход которого поступает информация о пространственной ориентации цели относительно линии визирования от электронно-оптического датчика, выход указанного устройства вычисления соединен с первым входом первого порогового устройства и вторым входом схемы умножения, выход первого порогового устройства соединен с инверсным входом схемы умножения и вторым входом блока управления коэффициентом усиления, выход схемы умножения соединен с первым входом второго порогового устройства, выход которого соединен с первым входом блока управления коэффициентом усиления, на второй вход первого порогового устройства поступает сигнал, соответствующий уровню первого порога, на второй вход второго порогового устройства поступает сигнал, соответствующий уровню второго порога, при этом сигнал с блока управления коэффициентом усиления соответствует определенному типу движения цели.A device for tracking a maneuvering target, containing an adaptive Kalman filter for tracking a maneuvering target, the first input of which receives information from a radar station, and the second input receives a signal from a gain control unit, characterized in that it additionally contains a detection and determination unit for the maneuver, consisting from the device for calculating the projection of the vector of the radial component of the acceleration of the target on the line of sight, the input of which receives information about the spatial target orientation relative to the line of sight from the electron-optical sensor, the output of the specified calculation device is connected to the first input of the first threshold device and the second input of the multiplication circuit, the output of the first threshold device is connected to the inverse of the multiplication circuit and the second input of the gain control unit, the output of the multiplication circuit is connected with the first input of the second threshold device, the output of which is connected to the first input of the gain control unit, to the second input of the first threshold th device receives a signal corresponding to the first threshold level, the second input of the second threshold device supplied a signal corresponding to the second threshold level, the signal with a gain control unit corresponds to a particular type of target movement.
RU2004125700/09A 2004-08-23 2004-08-23 Arrangement for tracking of a maneuvering target RU2292061C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004125700/09A RU2292061C2 (en) 2004-08-23 2004-08-23 Arrangement for tracking of a maneuvering target

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004125700/09A RU2292061C2 (en) 2004-08-23 2004-08-23 Arrangement for tracking of a maneuvering target

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004125700A RU2004125700A (en) 2006-02-10
RU2292061C2 true RU2292061C2 (en) 2007-01-20

Family

ID=36049605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004125700/09A RU2292061C2 (en) 2004-08-23 2004-08-23 Arrangement for tracking of a maneuvering target

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2292061C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2619056C2 (en) * 2015-10-13 2017-05-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский институт Военно-воздушных сил" Министерства обороны Российской Федерации (ФГБУ "ЦНИИ ВВС Минобороны России") Method of moving target detecting with speed and maneuverability parameters distinction
RU2660776C1 (en) * 2017-03-15 2018-07-09 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Method of aircraft control on- course in goniometric two-position radar system
RU2686802C1 (en) * 2017-12-29 2019-04-30 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Information support system for secretive targeting of aircraft in the detection zone of the pulse-doppler radar
RU2703277C1 (en) * 2018-08-20 2019-10-16 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Device for determining duration of tracking interval

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ФАРИНА А., СТУДЕР Ф. Цифровая обработка радиолокационной информации. - М.: Радио и связь, 1993, с.225, рис.4.16. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2619056C2 (en) * 2015-10-13 2017-05-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский институт Военно-воздушных сил" Министерства обороны Российской Федерации (ФГБУ "ЦНИИ ВВС Минобороны России") Method of moving target detecting with speed and maneuverability parameters distinction
RU2660776C1 (en) * 2017-03-15 2018-07-09 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Method of aircraft control on- course in goniometric two-position radar system
RU2686802C1 (en) * 2017-12-29 2019-04-30 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Information support system for secretive targeting of aircraft in the detection zone of the pulse-doppler radar
RU2703277C1 (en) * 2018-08-20 2019-10-16 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Device for determining duration of tracking interval

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004125700A (en) 2006-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2538028A (en) Automatic gain-control system
CN106291487A (en) A kind of radar based on AGC voltage and echo data receives power and RCS method of estimation
WO2020139381A1 (en) System and methods for ranging operations using multiple signals
CN107271973B (en) Constant false alarm detection method based on skewness and mean ratio under Weibull clutter environment
US5465405A (en) Apparatus and method for detecting signals
US11506764B2 (en) System and methods for ranging operations using multiple signals
CA2257238C (en) Dc offset compensation method and apparatus
CA2113910A1 (en) Pulse time of arrival detection apparatus for precision distance measuring equipment applications
US20230236298A1 (en) Systems and methods for detecting an electromagnetic signal in a constant interference environment
RU2292061C2 (en) Arrangement for tracking of a maneuvering target
US4646097A (en) Off-channel frequency discriminator circuit for use in a precision distance measuring equipment (DME/P) receiver
CN111796266B (en) Tracking method before plane detection of uniformly accelerated moving target RD
EP0049612B1 (en) Apparatus for determining the moment of closest approach of a taxiing aircraft
CN112748429A (en) Rapid noise cancellation filtering method
CN211348623U (en) Laser radar signal noise reduction device
CN110299926B (en) Underwater acoustic signal detection method oriented to low signal-to-noise ratio environment
CN111856526A (en) Method, system and medium for identifying non-direct path satellite navigation signal
CN112492888A (en) Method and apparatus for an object detection system
US3969726A (en) Two channel monopulse receiver
CN102508060B (en) External pulse interference resistant array calibration pretreatment method
CN102778677A (en) Long-distance pulse compression and short-distance pulse envelope detection delay measurement combined distance measuring method
CN111796267B (en) Maneuvering turning target tracking-before-detection method based on pseudo-spectrum matched filtering
US7340067B2 (en) Wave signal processing system and method
CN109856457B (en) Self-adaptive load impedance detection system and method
RU2669357C1 (en) Time-frequency coded radio-pulse signal monopulse interogator receiver

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070824