RU111702U1 - DEVICE FOR IMITATION OF RADAR INFORMATION - Google Patents
DEVICE FOR IMITATION OF RADAR INFORMATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU111702U1 RU111702U1 RU2011121802/11U RU2011121802U RU111702U1 RU 111702 U1 RU111702 U1 RU 111702U1 RU 2011121802/11 U RU2011121802/11 U RU 2011121802/11U RU 2011121802 U RU2011121802 U RU 2011121802U RU 111702 U1 RU111702 U1 RU 111702U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- simulator
- coordinates
- air
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
1. Устройство имитации радиолокационной информации, содержащее рабочее место оператора (5), отличающееся тем, что в него введены вычислитель координат воздушных объектов в прямоугольной и сферической системах координат (9), вычислитель амплитуд эхо-сигналов в функциях дальности (11), хронизатор единого времени и текущих координат обзора пространства (10), формирователь кодограмм с параметрами воздушных объектов и имитируемыми помехами (13), имитатор шумового сигнала (12), модулятор амплитуд эхо-сигналов по текущим координатам антенны (14), имитатор точечных и распределенных объектов (15), имитатор помех (18), формирователь комплексных эхо-сигналов с привязкой к обзору пространства (16), коммутатор-смеситель сигналов (17), система обработки информации (19); при этом вход устройства соединен с первым входом коммутатора-смесителя сигналов (17), второй вход которого соединен с выходом формирователя комплексных эхо-сигналов с привязкой к обзору пространства (16), а выход соединен со вторым входом системы обработки информации (19), вход-выход которой соединен с первым входом-выходом рабочего места оператора (5), второй вход-выход которого соединен с входом-выходом вычислителя амплитуд эхо-сигналов в функциях дальности (11), входом имитатора шумового сигнала (12), с четвертым входом модулятора амплитуд эхо-сигналов по текущим координатам антенны (14), со вторым входом имитатора помех (18), с первым входом системы обработки информации (19), с третьим входом коммутатора-смесителя сигналов (17), с входом-выходом вычислителя координат воздушных объектов в прямоугольной и сферической системах координат (9), вход которого соединен с входом-выходом хр� 1. A device for simulating radar information containing the operator’s workstation (5), characterized in that a calculator of coordinates of air objects in rectangular and spherical coordinate systems (9), a calculator of amplitudes of echo signals in range functions (11), and a single synchronizer are introduced time and current coordinates of the space survey (10), codogram generator with parameters of air objects and simulated noise (13), noise signal simulator (12), echo amplitude modulator at current antenna coordinates (14), simulator point and distributed objects (15), interference simulator (18), integrated echo shaper with reference to the space survey (16), signal switch-mixer (17), information processing system (19); the input of the device is connected to the first input of the switch-mixer of signals (17), the second input of which is connected to the output of the shaper of complex echo signals with reference to the survey of space (16), and the output is connected to the second input of the information processing system (19), input - the output of which is connected to the first input-output of the operator’s workstation (5), the second input-output of which is connected to the input-output of the echo signal amplitude calculator in range functions (11), the input of the noise signal simulator (12), and the fourth modulator input amplitudes eh signals at the current coordinates of the antenna (14), with the second input of the interference simulator (18), with the first input of the information processing system (19), with the third input of the signal switch-mixer (17), with the input-output of the calculator of coordinates of air objects in a rectangular and spherical coordinate systems (9), the input of which is connected to the input-output xp
Description
Полезная модель относится к радиолокационной технике и может быть использована в тренажерах подготовки операторов радиолокационных станций, а также для функционально-диагностического контроля радиолокационных систем.The utility model relates to radar technology and can be used in training simulators for operators of radar stations, as well as for functional diagnostic control of radar systems.
Известно устройство тренажера (фиг.1) операторов РЛС [1], содержащее пульт преподавателя 1, предназначенный для набора параметров движения объекта, первый выход которого соединен с первым входом преобразователя координат 2, предназначенного для вычисления текущих координат при имитации движения воздушного объекта, а второй выход - с первым входом сглаживающего блока 3, превращающего скачки курса и скорости движущегося объекта в плавное движение по дуге окружности, второй вход которого соединен с первым выходом преобразователя координат 2, выход сглаживающего блока 3 соединен со вторым входом преобразователя координат 2; второй выход преобразователя координат 2 соединен со входом пульта оператора 4 со встроенным выносным панорамным индикатором для слежения и вычисления координат объекта.A device of a simulator (Fig. 1) of radar operators [1] is known, comprising a teacher’s console 1, intended for a set of object motion parameters, the first output of which is connected to the first input of coordinate transformer 2, designed to calculate the current coordinates when simulating the movement of an air object, and the second output - with the first input of the smoothing block 3, which turns the jumps in the course and speed of a moving object into smooth movement along an arc of a circle, the second input of which is connected to the first output of the coordinate transformer 2, the output of the smoothing block 3 is connected to the second input of the coordinate transformer 2; the second output of the coordinate converter 2 is connected to the input of the operator panel 4 with a built-in remote panoramic indicator for tracking and calculating the coordinates of the object.
Недостатком устройства тренажера является приблизительное задание значений параметров движения по переходной кривой и ограниченные точностные возможности наложения на первичную радиолокационную обстановку вторичной имитируемой информации, а также отсутствие формирователей помех.The disadvantage of the simulator device is the approximate setting of the values of the motion parameters along the transition curve and the limited accuracy of the imposition of secondary simulated information on the primary radar situation, as well as the absence of jammers.
Известно устройство имитации траекторий движения воздушных объектов (фиг.2), состоящее из рабочего места оператора 5, в котором производится автоматический расчет уравнений движения по трем координатам x(t), y(t), z(t) и скорости v(t) непосредственно после ввода исходных данных на рабочем месте оператора с последующей передачей коэффициентов указанных уравнений в блок расчета координат 6, в котором в ответ на запрос информации о текущем положении объекта вычисляются его декартовы координаты, которые в преобразователе координат 7 в момент времени t конвертируются в полярные [2].A device for simulating the trajectories of motion of air objects (Fig. 2), consisting of the operator’s workstation 5, in which the equations of motion are automatically calculated in three coordinates x (t), y (t), z (t) and speed v (t) immediately after entering the initial data at the operator’s workplace with the subsequent transfer of the coefficients of these equations to the coordinate calculation unit 6, in which, in response to a request for information about the current position of the object, its Cartesian coordinates are calculated, which are 7 in the coordinate transformer at the time t are converted to the polar [2].
Недостатком данного устройства являются малые функциональные возможности при тренировке операторов, поскольку не обеспечивается формирование параметров воздушных объектов в виде эффективной отражающей поверхности объекта (ЭПР), связанной с их отражающей способностью к излучению РЛС S и затуханием мощности отраженного эхосигнала А(Д) в зависимости от расстояния Д воздушного объекта до РЛС; задание программы обзора РЛС пространства и формы диаграммы направленности антенны по азимуту β и углу места; формирование различного вида активных и пассивных помех, отражений от распределенных объектов, метеоборазований; модуляция имитируемой воздушной обстановки к единому времени, текущему обзору пространства РЛС; введение режима с наложением имитируемой воздушной обстановки на реальную обстановку в процессе контроля воздушного пространства и тренировки операторов.The disadvantage of this device is its small functionality when training operators, since the formation of the parameters of airborne objects in the form of an effective reflective surface of an object (EPR), which is associated with their reflectivity to radar radiation S and attenuation of the power of the reflected echo A (D), depending on the distance, is not provided D air object to the radar; assignment of a radar survey program for space and the shape of the antenna pattern in azimuth β and elevation; the formation of various types of active and passive interference, reflections from distributed objects, weather patterns; modulation of the simulated air situation by a single time, the current overview of the radar space; the introduction of a regime with the imposition of a simulated air situation on the real situation in the process of airspace control and operator training.
Указанные недостатки препятствуют использованию имитируемых сигналов воздушной обстановки в качестве тестовых эталонных воздействий при функционально-диагностическом контроле систем РЛС.These shortcomings prevent the use of simulated airborne signals as test reference actions in the functional diagnostic control of radar systems.
Предлагаемой полезной моделью решаются задачи расширения функциональных возможностей устройства имитации траекторий движения воздушных объектов, формирования в реальном масштабе времени комплексных текущих эхо-сигналов с выхода приемного канала с привязанными к воздушным объектам поставщиками различного вида помех, точечных и распределенных объектов, шумов приемного тракта с наложением или без наложения на реальную воздушную обстановку имитируемых сигналов, обеспечение функционально-диагностического контроля систем РЛС, модуляции имитируемых эхо-сигналов в зависимости от отражающей поверхности воздушных объектов, их затухания в функции дальности от точки расположения и текущих угловых координат сканирования воздушного пространства антенной системы РЛС.The proposed utility model solves the problem of expanding the functionality of a device simulating the trajectories of airborne objects, generating in real time complex current echo signals from the output of the receiving channel with suppliers of various types of interference, point and distributed objects, noise of the receiving path superimposed or attached to the air objects without imposing simulated signals on the real air situation, providing functional and diagnostic control of radar systems, module ii simulated echo signals depending on the reflecting surface air objects, their attenuation in function of range from the location point coordinates and the current angular scanning airspace radar antenna system.
Для достижения технического результата в устройство имитации траекторий движения воздушных объектов, содержащее рабочее место оператора, дополнительно введены вычислитель координат воздушных объектов в прямоугольной и сферической системах координат, вычислитель амплитуд эхо-сигналов в функциях дальности, хронизатор единого времени и текущих координат обзора пространства, формирователь кодограмм с параметрами воздушных объектов и имитируемыми помехами, имитатор шумового сигнала, модулятор амплитуд эхо-сигналов по текущим координатам антенны, имитатор точечных и распределенных объектов, имитатор помех, формирователь комплексных эхо-сигналов с привязкой к обзору пространства, коммутатор-смеситель сигналов, система обработки информации; при этом, вход устройства соединен с первым входом коммутатора смесителя сигналов, второй вход которого соединен с выходом формирователя комплексных эхо-сигналов с привязкой к обзору пространства, а выход соединен со вторым входом системы обработки информации, вход-выход которой соединен с первым входом-выходом рабочего места оператора, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом вычислителя амплитуд эхо-сигналов в функциях дальности, входом имитатора шумового сигнала, с четвертым входом модулятора амплитуд эхо-сигналов по текущим координатам антенны, со вторым входом имитатора помех, с первым входом системы обработки информации, с третьим входом коммутатора-смесителя сигналов, с входом-выходом вычислителя координат воздушных объектов в прямоугольной и сферической системах координат, вход которого соединен с входом-выходом хронизатора единого времени и текущих координат обзора пространства, третьим входом-выходом рабочего места оператора, с третьим входом системы обработки информации и первыми входами модулятора амплитуд эхо-сигналов по текущим координатам антенны, формирователя комплексных эхо-сигналов с привязкой к обзору пространства, выход вычислителя координат воздушных объектов в прямоугольной и сферической системах координат соединен с входом вычислителя амплитуд эхо-сигналов в функциях дальности, вход-выход которого соединен с входом имитатора шумового сигнала, а выход - с первым входом формирователя кодограмм с параметрами воздушных объектов и имитируемыми помехами, выход которого соединен со вторым входом модулятора амплитуд эхо-сигналов по текущим координатам антенны, выход которого соединен со вторым входом формирователя комплексных эхо-сигналов с привязкой к обзору пространства, третий вход которого соединен с первым выходом имитатора шумового сигнала, а четвертый вход соединен с первым входом системы обработки информации, второй выход имитатора шумового сигнала соединен с первым входом имитатора помех, второй вход которого соединен с входом-выходом имитатора точечных и распределенных объектов, с первым входом системы обработки информации, а выход имитатора помех со вторым входом формирователя кодограмм с параметрами воздушных объектов и имитируемыми помехами, выход имитатора точечных и распределенных объектов соединен с третьим входом модулятора амплитуд эхо-сигналов по текущим координатам антенн.To achieve a technical result, a device for simulating the trajectories of movement of airborne objects containing the operator’s workstation additionally includes a calculator of coordinates of airborne objects in rectangular and spherical coordinate systems, a calculator of amplitudes of echo signals in range functions, a chronizer of uniform time and current coordinates for viewing the space, a coder of codes with parameters of airborne objects and simulated noise, a simulator of a noise signal, a modulator of the amplitudes of the echo signals according to the current coordinates there antenna simulator point and distributed object simulator noise shaper integrated echo signals with reference to the overview space switch mixing signals, an information processing system; at the same time, the input of the device is connected to the first input of the switch of the signal mixer, the second input of which is connected to the output of the shaper of complex echo signals with reference to the space overview, and the output is connected to the second input of the information processing system, the input-output of which is connected to the first input-output the operator’s workstation, the second input-output of which is connected to the input-output of the echo amplitude calculator in range functions, the input of the noise signal simulator, and the fourth input of the echo amplitude modulator the antenna coordinates, with the second input of the interference simulator, with the first input of the information processing system, with the third input of the switch-mixer of signals, with the input-output of the coordinate calculator of air objects in rectangular and spherical coordinate systems, the input of which is connected to the input-output of the single time chroniser and the current coordinates of the space survey, the third input-output of the operator’s workplace, with the third input of the information processing system and the first inputs of the modulator of the echo amplitudes at the current coordinates there are antennas, a shaper of complex echo signals with reference to a space survey, the output of the calculator of coordinates of air objects in a rectangular and spherical coordinate systems is connected to the input of the calculator of amplitudes of echo signals in range functions, the input-output of which is connected to the input of a noise signal simulator, and the output - with the first input of the encoder with parameters of air objects and simulated noise, the output of which is connected to the second input of the modulator of the amplitudes of the echo signals at the current coordinates of the antenna, the output of which is connected to the second input of the integrated echo signal generator with reference to the space survey, the third input of which is connected to the first output of the noise signal simulator, and the fourth input is connected to the first input of the information processing system, the second output of the noise signal simulator is connected to the first input of the noise simulator , the second input of which is connected to the input-output of the simulator of point and distributed objects, with the first input of the information processing system, and the output of the interference simulator with the second input of the shaper diagrams with parameters of airborne objects and simulated interference, the output of a simulator of point and distributed objects is connected to the third input of the modulator of the amplitudes of the echo signals at the current coordinates of the antennas.
Предлагаемое устройство имитации радиолокационной информации иллюстрируется чертежом, представленным на фиг.3.The proposed device for simulating radar information is illustrated in the drawing, presented in figure 3.
Устройство имитации радиолокационной информации содержит рабочее место оператора 5, вычислитель координат воздушных объектов в прямоугольной и сферической системах координат 9, вычислитель амплитуд эхо-сигналов в функциях дальности 11, хронизатор единого времени и текущих координат обзора пространства 10, формирователь кодограмм с параметрами воздушных объектов и имитируемыми помехами 13, имитатора шумового сигнала 12, модулятора амплитуд эхо-сигналов по текущим координатам антенны 14, имитатора точечных и распределенных объектов 15, имитатора помех 18, формирователя комплексных эхо-сигналов с привязкой к обзору пространства 16, коммутатора-смесителя сигналов 17, системы обработки информации 19. Рабочее место оператора 5 выполняет и функции рабочего места инструктора.A device for simulating radar information contains an operator’s workstation 5, a calculator of coordinates of air objects in a rectangular and spherical coordinate systems 9, a calculator of amplitudes of echo signals in range functions 11, a chronizer of uniform time and current coordinates for viewing space 10, a code generator with parameters of air objects and simulated interference 13, a simulator of a noise signal 12, a modulator of the amplitudes of the echo signals at the current coordinates of the antenna 14, a simulator of point and distributed objects 15, imitates jammer 18, shaper of complex echo signals with reference to the review of space 16, switch-mixer signals 17, information processing system 19. The workplace of the operator 5 also serves as the workplace of the instructor.
Устройство имитации радиолокационной информации работает следующим образом.A device for simulating radar information works as follows.
Инструктор вручную на рабочем месте оператора 5 задает сценарий воздушной обстановки [2, 3, 4]. Отображение воздушной (радиолокационной) обстановки в зоне ответственности РЛС и управление системами и режимами работы РЛС на экране монитора рабочего места оператора 5 осуществляется с помощью графических интерфейсов и электронного меню. Формирование сценария воздушного налета, управление работой монитора также осуществляются с помощью электронного меню и штатных устройств ввода специализированной ЭВМ (СЭВМ) - трекбола, клавиатуры.Manual instructor at the workplace of the operator 5 sets the scenario of the air situation [2, 3, 4]. The display of the air (radar) situation in the zone of responsibility of the radar and the management of systems and modes of operation of the radar on the monitor screen of the operator’s workplace 5 is carried out using graphical interfaces and an electronic menu. The formation of the air raid scenario, the control of the monitor are also carried out using the electronic menu and standard input devices specialized computer (COMPUTER) - trackball, keyboard.
Таким образом, инструктор вручную через наглядный пользовательский интерфейс задает сценарий воздушной обстановки [2, 3, 4]. Основой в сценарии воздушной обстановки являются имитируемые воздушные объекты и траектории их движения. Каждая из траекторий описывается следующими параметрами: время появления имитируемого объекта (начало, c…); эффективная отражающая поверхность (ЭПР) объекта, м2- Sк; максимальная переносимая перегрузка в числах ускорения свободного падения (перегрузка, g:…) и т.д.Thus, the instructor manually sets the scenario of the air situation through a clear user interface [2, 3, 4]. The basis in the scenario of air conditions are simulated air objects and their trajectories. Each of the trajectories is described by the following parameters: time of appearance of the simulated object (beginning, c ...); effective reflecting surface (EPR) of the object, m 2- S k ; maximum tolerated overload in gravity acceleration numbers (overload, g: ...) etc.
Траектория полета воздушного объекта задается набором опорных вершин {Mn(xn,yn,zn)} ломаной линии, очерчивающей траекторию движения воздушного объекта.The flight path of an air object is defined by the set of support vertices {M n (x n , y n , z n )} of a broken line that defines the path of the air object.
Ввод точек Мn, начальных скоростей движения в этих точках, осуществляется средствами человеко-машинного интерфейса на экране индикатора кругового обзора в естественном для оператора виде {Мn(хn, yn, hn)} с привязкой к прямоугольной системе координат, когда в качестве третьей координаты удобно задавать высоту hn воздушного объекта над поверхностью Земли. В рабочем месте оператора 5 производится автоматический расчет уравнений движения воздушного объекта по трем координатам x(t),y(t,),z(t).The entry of the points M n , the initial speeds of movement at these points, is carried out by means of the human-machine interface on the screen of the circular viewing indicator in the form natural for the operator {M n (x n , y n , h n )} with reference to a rectangular coordinate system, when as the third coordinate, it is convenient to set the height h n of an air object above the surface of the Earth. In the workplace of operator 5, the equations of motion of an air object are automatically calculated in three coordinates x (t), y (t,), z (t).
Сформированный оператором налет, состоящий из нескольких (до 200) траекторий движения воздушных объектов, записывается в файл определения воздушной обстановки. Работу с файлами обеспечивает разработанная программа ввода информации и имитации воздушной обстановки для СЭВМ рабочего места оператора 5. Управление файлами осуществляется посредством электронного меню. Создание файла определения воздушной обстановки (ФОВО) производится в соответствии с составом иерархии электронного меню в СЭВМ рабочего места оператора 5. При нажатии программной кнопки «Создать ФОВО» вызывается первое подменю (фиг.4), предназначенное для задания воздушной обстановки на экране системы отображения и формирования файла определения воздушной обстановки.A raid formed by the operator, consisting of several (up to 200) trajectories of movement of air objects, is recorded in the file for determining the air situation. File management is provided by the developed program for inputting information and simulating the air situation for a computer on the operator’s workplace 5. Files are controlled via the electronic menu. The creation of the file for determining the air situation (FOV) is carried out in accordance with the composition of the hierarchy of the electronic menu in the computer of the operator’s workplace 5. When the "Create FOV" softkey is pressed, the first submenu (Fig. 4) is called up, which is used to set the air situation on the screen of the display system and generating a file for determining the air situation.
Активные шумовые помехи (АШП), активные синхронные и несинхронные импульсные помехи (АСИП, АНИП), пассивные помехи (ПП), привязанные к конкретным воздушным объектам, задаются с помощью подменю «ПОМЕХА» и т.д. (фиг.5).Active noise interference (ACP), active synchronous and non-synchronous impulse noise (ASIP, ANIP), passive interference (PP) associated with specific airborne objects are set using the “INTERFERENCE” submenu, etc. (figure 5).
Исходные данные для формирования точечных и распределенных объектов также задаются на экране монитора рабочего места оператора 5. Координаты центров объектов задаются в плоскостной (прямоугольной) системе координат в зоне ответственности РЛС. Для распределенных объектов в полярной системе координат задаются в двоичных кодах линейные и угловые размеры, например, с ценой деления младшего разряда по дальности 125 м и азимуту The initial data for the formation of point and distributed objects are also set on the monitor screen of the operator’s workplace 5. The coordinates of the centers of objects are set in a planar (rectangular) coordinate system in the radar’s area of responsibility. For distributed objects in the polar coordinate system, linear and angular sizes are set in binary codes, for example, with the division price of the least significant bit in range of 125 m and azimuth
Производится загрузка, аналитически или таблично, диаграммы направленности антенны (ДНА), например, в азимутальной плоскости в табличной форме в виде пар значений: угол φ, коэффициент направленного действия (КНД). КНД является функцией симметричного рассогласования от аргумента угла φ положения максимума главного лепестка ДНА AA(φ)=max при φ=0. Вводится также программа обзора РЛС, которая, в частности, включает задание скорости сканирования антенны по угловым координатам.The antenna radiation pattern (BOTTOM) is loaded, analytically or in a tabular manner, for example, in the azimuthal plane in a tabular form in the form of pairs of values: angle φ, directivity coefficient (DIR). KND is a function of symmetric mismatch from the argument of the angle φ of the position of the maximum of the main lobe of the bottom of the bottom A A (φ) = max at φ = 0. A radar survey program is also being introduced, which, in particular, includes setting the scanning speed of the antenna in angular coordinates.
Сформированный ФОВО в виде параметрически представленных уравнений траекторий движения воздушных объектов в функции времени t, привязанных к ним с заданными параметрами постановщиков активных и пассивных помех, вспомогательных сигналов, различного вида метеообразований, местных предметов и т.д. в виде кодограмм передается через СЭВМ рабочего места оператора на модули устройства имитации радиолокационной информации для задания алгоритмов их работы.Formed by FOV in the form of parametrically presented equations of the trajectories of motion of air objects as a function of time t, tied to them with the given parameters of the directors of active and passive interference, auxiliary signals, various types of meteorological events, local objects, etc. in the form of codograms, it is transmitted through the computer of the operator’s workplace to the modules of the device for simulating radar information to specify algorithms for their operation.
После передачи информации о воздушном налете (ФОВО) рабочее место оператора перестает выполнять функции рабочего места инструктора и с целью унификации, экономии аппаратуры оно начинает функционировать в качестве рабочего места оператора РЛС с отображением воздушной обстановки в полярной системе координат в зоне ответственности [3-5].After transmitting information about the air raid (FOW), the operator’s workstation ceases to function as the instructor’s workstation and, in order to unify and save equipment, it begins to function as the radar operator’s workstation with the air situation displayed in the polar coordinate system in the area of responsibility [3-5] .
В соответствии с переданными с рабочего места оператора 5 уравнениями движения воздушных объектов по трем координатам x(t), y(t), z(t), в вычислителе координат воздушных объектов в прямоугольной и сферической системах координат 9 периодически в ответ на запросы информации о текущем положении объектов из хронизатора единого времени и текущих координат обзора пространства 10 вычисляются их декартовы и сферические координаты путем подстановки параметра времени t в уравнения движения, соответствущие преодолеваемому в момент времени t участку траектории.In accordance with the equations of motion of air objects transmitted from the operator’s workstation 5 in three coordinates x (t), y (t), z (t), in the calculator of coordinates of air objects in rectangular and spherical coordinate systems 9 periodically in response to requests for information about the current position of objects from the single time chronizer and the current coordinates for viewing the space 10, their Cartesian and spherical coordinates are calculated by substituting the time parameter t in the equations of motion corresponding to the track section to be overcome at time t ectories.
Вычислитель амплитуд эхо-сигналов в функциях дальности 11 осуществляет вычисление произведений f(Sk) Ak(D), где Sk - эффективная отражающая поверхность k-ого воздушного объекта, Ak(D) - затухание сигнала в зависимости от расстояния D воздушного объекта до РЛС, f(Sk) - значение мощности отраженного от воздушного объекта сигнала в функции от Sk. Рассчитанные координаты всех воздушных объектов с амплитудами отраженных сигналов с учетом отражающей поверхности и удаленности отражающего объекта от места стояния РЛС подаются в формирователь кодограмм с параметрами воздушных объектов и имитируемыми помехами 13, в котором для каждого воздушного объекта проверяется время начала и конца формирования активных шумовых, импульсных помех и т.д.The calculator of the amplitudes of the echo signals in the range functions 11 calculates the products f (S k ) A k (D), where S k is the effective reflecting surface of the k-th air object, A k (D) is the signal attenuation depending on the distance D of the air object to the radar, f (S k ) - the value of the signal reflected from the airborne object as a function of S k . The calculated coordinates of all air objects with the amplitudes of the reflected signals, taking into account the reflecting surface and the remoteness of the reflecting object from the radar position, are fed to the encoder with parameters of the air objects and simulated interference 13, in which for each air object the start and end times of the formation of active noise, pulse interference, etc.
Например, при наступлении времени формирования активной шумовой помехи к кодограмме « Замес » с параметрами воздушного объекта в формирователе кодограмм с параметрами воздушных объектов и имитируемыми помехами 13 добавляются ложные сигналы определенной мощности, например, в виде отсчетов белого Гауссова шума, получаемого путем суммирования двенадцати шумов с равномерным законом распределения в имитаторе помех 18. Имитатор шумового сигнала 12 формирует шумы приемного тракта РЛС. Эти шумы формируются, например, из последовательности максимальной длины. Коэффициенты формирующего полинома записываются в память процессора имитации шумового сигнала 12. В совмещенном режиме работы замешивание шумов с имитатора шумового сигнала 12 в комплексный эхо-сигнал не производится.For example, when it is time to generate active noise interference, false signals of a certain power are added to the Kodogram codogram with the parameters of an air object in the codogram generator with parameters of air objects and simulated noise 13, for example, in the form of samples of white Gaussian noise obtained by summing twelve noises with the uniform distribution law in the interference simulator 18. The noise signal simulator 12 generates radar receiving path noise. These noises are generated, for example, from a sequence of maximum length. The coefficients of the forming polynomial are recorded in the memory of the processor simulating the noise signal 12. In the combined mode of operation, mixing the noise from the simulator of the noise signal 12 into a complex echo signal is not performed.
Алгоритм работы и структура реализации процесса имитатора точечных и распределенных объектов 15 реализуется исходя из того, что эти объекты не изменяют своего пространственного положения от периода к периоду зондирования РЛС. Модели распределенных объектов получают путем формирования цифровых карт с разбиением объекта на сумму элементов и интегрированием отражений от этих элементов с учетом их спектральных характеристик [6, стр.129,133].The algorithm of work and the implementation structure of the process of simulating point and distributed objects 15 is implemented on the basis that these objects do not change their spatial position from period to period of radar sensing. Models of distributed objects are obtained by forming digital maps with dividing the object into the sum of the elements and integrating the reflections from these elements, taking into account their spectral characteristics [6, p.129.133].
Модулятор амплитуд эхо-сигналов по текущим координатам антенны 14 осуществляет перемножение выражений f(Sk) Ak(D) на коэффициент модуляции Ад((р), определяемый формой диаграммы направленности в соответствии с коэффициентом направленного действия АA(φ), азимутом γk воздушного объекта и угловым положением антенны β:Арк=f(Sk)(Д)АA(β-γK).The modulator of the amplitudes of the echo signals at the current coordinates of the antenna 14 multiplies the expressions f (S k ) A k (D) by the modulation coefficient Ad ((p), determined by the shape of the radiation pattern in accordance with the directional coefficient A A (φ), azimuth γ k of an air object and the angular position of the antenna β: А рк = f (S k ) (Д) А A (β-γ K ).
На следующем этапе эхо-сигналы с амплитудами, промодулированными в соответствии с обзором пространства РЛС в виде полных пакетов информации о воздушной обстановке, упорядочение в порядке увеличения текущей дальности воздушных объектов записываются в приемное оперативное запоминающее устройство обмена данными типа «первый зашел -первый вышел» (FIFO) в формирователе комплексных эхо-сигналов с привязкой к обзору пространства 16. После чего производится выдача данных в порядке очередности их поступления с привязкой к внешней хронизации по единому времени, текущим углам обзора пространства антенной, началу рабочей дистанции РЛС и дискретному изменению текущего линейно-нарастающего кода дальности с элементом разрешения, например, 125 м, соответствующим дискретом 0,833 мкс следования опросных импульсов выдачи информации из оперативного запоминающего устройства в виде пачки отметок дистанции.At the next stage, echoes with amplitudes modulated in accordance with the radar space overview in the form of complete packets of information about the air situation, ordering in the order of increasing the current range of air objects are recorded in the receiving RAM memory device of the type “first come in, first out” ( FIFO) in the shaper of complex echo signals with reference to the survey of space 16. After that, data is produced in the order of their arrival with reference to external synchronization according to dinomu time, current angles antenna space review top working distance radar and the discrete change in current linearly increasing range of code with the authorization element, e.g., 125 m, corresponding increments 0.833 ms repetition polling pulse data output from the random access memory in the form of packs of distance marks.
Предусмотрено два режима работы устройства имитации радиолокационной информации. В первом режиме с формирователя комплексных эхо-сигналов с привязкой к обзору пространства 16 через коммутатор-смеситель сигналов 17 на систему обработки информации 19 РЛС выдается в реальном масштабе времени только имитируемая текущая радиолокационная информация, например, в виде 12-ти разрядных двоичных кодов (с учетом знака). Радиолокационная информация в виде комплексных имитационных сигналов формируется (имитируется) в соответствии с заданным ФОВО и выбранным методом и темпом обзора воздушного пространства антенной системой РЛС по азимуту, угломестным каналам и дальности в сферической системе координат РЛС во временном интервале воздушного налета.There are two modes of operation of a device for simulating radar information. In the first mode, from the integrated echo signal generator with reference to the survey of space 16, through the switch-mixer of signals 17 to the radar information processing system 19 only real-time current radar information is transmitted in real time, for example, in the form of 12 bit binary codes (with considering the sign). Radar information in the form of complex simulation signals is generated (imitated) in accordance with the specified FOW and the selected method and pace of airspace survey by the radar antenna system in azimuth, elevation channels and range in the radar spherical coordinate system in the time interval of air raid.
Во втором совмещенном режиме работы в коммутаторе-смесителе сигналов 17 производится наложение вторичной имитируемой обстановки с выхода формирователя комплексных эхо-сигналов с привязкой к обзору пространства 16 на первичную воздушную обстановку с выхода приемника РЛС.In the second combined mode of operation in the signal switch-mixer 17, a secondary simulated situation is superimposed from the output of the integrated echo signal generator with reference to the space overview 16 to the primary air situation from the output of the radar receiver.
Команды переключения режимов работы на коммутатор-смеситель сигналов 17 и имитатор шумового сигнала 12 производятся с рабочего места оператора 5.Commands for switching operating modes to the signal switch-mixer 17 and the noise signal simulator 12 are produced from the operator’s workstation 5.
Во втором режиме по команде с рабочего места оператора 5 блокируется ввод сигналов имитации шумов приемника РЛС с выхода имитатора шумового сигнала 12 в формирователь комплексных эхо-сигналов с привязкой к обзору пространства 16.In the second mode, on command from the operator’s workstation 5, the input of the radar receiver noise simulation signals from the output of the noise signal simulator 12 to the complex echo shaper with reference to the space survey 16 is blocked.
Таким образом, устройство имитации радиолокационной информации обеспечивает выполнение наиболее трудоемких вычислительных операций в некритичном процессе ввода и подготовки инструктором сценариев воздушного налета, когда время реализации вычислений не является определяющим. Параметрические уравнения вычисления текущих прямоугольных координат движения воздушных объектов в функции времени t, численные методы воспроизведения сферических координат обеспечивают заданный темп формирования и ввода в сечения обработки информации РЛС имитационных потоков в соответствии с реальным темпом обзора пространства современных и перспективных РЛС [4]. Имитируемая информация для тренировки операторов в виде отметок, траекторий движения воздушных объектов и т.д. одновременно представляет собой и эталонные тестовые воздействия для функционально-диагностического контроля систем РЛС, например, для формирования эталонных траекторий движения воздушных объектов.Thus, the device for simulating radar information provides the most time-consuming computational operations in the non-critical process of input and preparation of air raid scenarios by the instructor when the timing of the calculations is not critical. The parametric equations for calculating the current rectangular coordinates of the movement of airborne objects as a function of time t, numerical methods for reproducing spherical coordinates provide a given rate of formation and input of simulation flows into the information processing sections of the radar in accordance with the real rate of the space survey of modern and promising radars [4]. Simulated information for training operators in the form of marks, trajectories of air objects, etc. at the same time, it also represents reference test actions for the functional and diagnostic control of radar systems, for example, for the formation of reference trajectories of airborne objects.
Устройство имитации радиолокационной информации обеспечивает проведение измерений, исследование характеристик программно-аппаратных средств первичной, вторичной обработки информации РЛС, а также функционально-диагностический контроль подсистем обнаружения, измерения координат целей, формирования траекторий, входящих в систему обработки информации.A device for simulating radar information provides measurements, studies of the characteristics of the software and hardware of primary, secondary radar information processing, as well as functional diagnostic monitoring of detection subsystems, measurement of target coordinates, formation of trajectories included in the information processing system.
ЛитератураLiterature
1) А.С.№991479 СССР Тренажер оператора локационных станций. А.В.Гусев. Опубл. 1983 г. Бюл. №31) A.S. No. 991479 USSR Simulator of the operator of location stations. A.V. Gusev. Publ. 1983, Bull. Number 3
2) Решение от 29 ноября 2010 г. выдаче патента на изобретение «Способ имитации траекторий движения воздушных объектов» заявка №2009120762/28(028681) от 01.06.2009 г Авторы: Чекушкин В.В., Бобров М.С., Аверьянов A.M.2) The decision of November 29, 2010 to grant a patent for the invention "A method of simulating the trajectories of airborne objects" application No. 2009120762/28 (028681) dated 06/01/2009 Authors: Chekushkin VV, Bobrov MS, Averyanov A.M.
3) Чекушкин В.В., Юрин О.В., Дударев В.А. Автоматизированная система управления радиолокационным комплексом. Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика. 2004, №1, с.18-21.3) Chekushkin V.V., Yurin O.V., Dudarev V.A. Automated radar control system. Devices and systems. Control. The control. Diagnostics. 2004, No. 1, pp. 18-21.
4) Свидетельство №2009611848 от 16.02.2009 г.на программу для ЭВМ «Программа сглаживания траекторий движения воздушных объектов для радиолокационных систем управления» («Trajectory»). Авторы: Бобров М.С., Колпикова B.C., Чекушкин В.В.4) Certificate No. 20099611848 dated February 16, 2009 for the computer program “The program for smoothing the trajectories of movement of air objects for radar control systems” (“Trajectory”). Authors: Bobrov M.S., Kolpikova B.C., Chekushkin VV
5) Чекушкин В.В., Юрин О.В Реализация индикатора кругового обзора на дисплее с телевизионным растром. Радиотехника, 2002, №3, с.86-89.5) Chekushkin V.V., Yurin O.V. Implementation of the circular viewing indicator on a display with a television raster. Radio Engineering, 2002, No. 3, pp. 86-89.
6) Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория, Справочник. Изд. 2-е / Под. ред. Я.Д.Ширмана. М.: Радиотехника, 2007 г. - 512 с.6) Radio-electronic systems: Fundamentals of construction and theory, Reference. Ed. 2nd / Under. ed. J.D. Shirman. M .: Radio engineering, 2007 - 512 p.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011121802/11U RU111702U1 (en) | 2011-05-30 | 2011-05-30 | DEVICE FOR IMITATION OF RADAR INFORMATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011121802/11U RU111702U1 (en) | 2011-05-30 | 2011-05-30 | DEVICE FOR IMITATION OF RADAR INFORMATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU111702U1 true RU111702U1 (en) | 2011-12-20 |
Family
ID=45404836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011121802/11U RU111702U1 (en) | 2011-05-30 | 2011-05-30 | DEVICE FOR IMITATION OF RADAR INFORMATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU111702U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2522502C1 (en) * | 2012-12-10 | 2014-07-20 | Открытое Акционерно Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | Synthetic aperture radar signal simulator |
| CN114005319A (en) * | 2021-10-09 | 2022-02-01 | 精兵特种装备(福建)有限公司 | Actual combat system |
-
2011
- 2011-05-30 RU RU2011121802/11U patent/RU111702U1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2522502C1 (en) * | 2012-12-10 | 2014-07-20 | Открытое Акционерно Общество "Уральское проектно-конструкторское бюро "Деталь" | Synthetic aperture radar signal simulator |
| CN114005319A (en) * | 2021-10-09 | 2022-02-01 | 精兵特种装备(福建)有限公司 | Actual combat system |
| CN114005319B (en) * | 2021-10-09 | 2024-04-05 | 精兵特种装备(福建)有限公司 | Actual soldier's system of fighting |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW202497B (en) | ||
| CN105911529B (en) | Simulated radar echo method and system, Echo Signal Simulator | |
| CN106154238B (en) | A kind of automobile collision avoidance radar analogue echoes test macro and test method | |
| CN203930058U (en) | A kind of synthetic-aperture radar Area Objects Echo Signal Simulator | |
| CN108919210A (en) | A kind of one-dimensional phase sweeps three-dimensional radar intermediate frequency target simulator | |
| CN105467369B (en) | A kind of target echo simulation method and apparatus | |
| CN109471080A (en) | High speed platform radar simulated radar echo system based on simulink | |
| CN109782241A (en) | A kind of meteorological radar echo analogy method and system | |
| CN109001697A (en) | A kind of multiple target radar echo simulator | |
| CN109917342A (en) | A kind of Radar Simulation Platform of intermediate-freuqncy signal and digital signal double mode | |
| CN112558495B (en) | Anti-interference semi-physical simulation system and method for radar altimeter | |
| CN113949439A (en) | Geometric random channel modeling method for unmanned aerial vehicle air-to-air communication | |
| RU2489753C2 (en) | Method and apparatus for simulating radar information | |
| JP2010159998A (en) | Isar test equipment | |
| CN102129068B (en) | System and method for testing phase error estimation of synthetic aperture sonar system | |
| RU111702U1 (en) | DEVICE FOR IMITATION OF RADAR INFORMATION | |
| RU2568899C2 (en) | Radar target simulator when probing with primarily long signals | |
| KR101157040B1 (en) | Measurement radar tracking simulation system and method for visualization using simulation result | |
| CN111654264B (en) | Method and system for generating signal pulse sequence by signal data simulator | |
| CN106932763A (en) | Car radar test system | |
| CN113849969A (en) | Millimeter wave radar simulation method and device and electronic equipment | |
| RU75058U1 (en) | DIGITAL SIMULATOR ON-BOARD RADAR SYSTEMS | |
| CN105259789A (en) | Detection simulation apparatus | |
| RU2629709C2 (en) | Device for semi-natural modeling control system of unmanned aircraft vehicle with radar sight | |
| RU186130U1 (en) | MULTIFUNCTIONAL RADAR TARGET SIMULATOR |