RU127945U1

RU127945U1 - NAVIGATING HYDROACOUSTIC STATION

Info

Publication number: RU127945U1
Application number: RU2012143304/28U
Authority: RU
Inventors: Николай Ефимович Горланов; Валерий Григорьевич Тимошенков; Владимир Александрович Ярыгин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор"
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2012-10-09
Publication date: 2013-05-10

Abstract

Навигационная гидроакустическая станция освещения ближней обстановки, содержащая носовую антенну и крестообразную антенну, соединенные через первый коммутатор с первым трактом предварительной обработки и первым генератором излучения зондирующих сигналов, антенну кормового обзора, соединенную через второй коммутатор со вторым трактом предварительной обработки и вторым генератором излучения зондирующих сигналов, блок управления и отображения, соединенный с коммутаторами и блоками предварительной обработки, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены последовательно соединенные коммутатор классификации, блок выбора порога, блок обработки пространственно временной информации, блок выработки временных признаков и блок принятия автоматического решения, также введены блок выработки энергетических признаков, блок выработки пространственных признаков, блок формирования строба по пространству, блок формирования строба по дальности, блок априорных данных и корректировки решения оператором, при этом выход первого тракт предварительной обработки соединен с первым входом коммутатора классификации, второй выход коммутатора классификации через блок формирования строба по пространству соединен со вторым входом блока обработки пространственно временной информации, а второй выход блока формирования строба по пространству через блок формирования строба по дальности соединен с третьим входом блока обработки пространственно временной информации, третий выход которого через блок выработки пространственных признаков соединен с третьим входом блока принятия автоматического решения, второй выходA near-field navigation sonar station comprising a bow antenna and a cruciform antenna connected through a first switch to a first preprocessing path and a first probe signal generator, a stern aerial connected through a second switch to a second preprocessing path and a second probe signal generator, control and display unit connected to the switches and pre-processing units, characterized in that in in addition, a classification switch, a threshold selection unit, a spatio-temporal information processing unit, a time sign generation unit and an automatic decision making unit are additionally introduced in series, an energy sign generation unit, a spatial sign generation unit, a strobe forming unit in space, a strobe forming unit in range, a priori data block and decision correction by the operator, while the output of the first pretreatment path is connected to by the input of the classification switch, the second output of the classification switch through the space-forming strobe block is connected to the second input of the spatio-temporal information processing unit, and the second spatial gate of the strobe formation unit through the distance strobe formation unit is connected to the third input of the spatially temporal information processing unit, third the output of which through the block for generating spatial features is connected to the third input of the automatic decision making unit, the second output

Description

Полезная модель относится к области гидроакустики и может быть использована для построения навигационных гидроакустических станций освещения ближней обстановки и получения более полных данных об обнаруженных объектах и районе функционирования носителя станции.The utility model relates to the field of hydroacoustics and can be used to build navigation hydroacoustic stations for lighting near conditions and to obtain more complete data about the detected objects and the area of operation of the carrier station.

Известна полезная модель гидролокатора обнаружения и классификации подводных и надводных целей по свидетельству РФ на полезную модель №20389 от 11.03.2001, которая содержит многоэлементную подкильную антенну, тракт излучения и приема, цифровой вычислительный комплекс, устройство обработки и классификации, пульт управления и индикации, и тракт классификационного сигнала, обладающий большой разрешающей способностью по частоте и по времени. Гидролокатор имеет повышенную вероятность правильной классификации подводных и надводных кораблей. Для классификации оператором используются особенности широкополосных сигналов при отражении от целей различных классов по информации выводимой оператором. Как правило, широкополосные сигналы имеют большую длительность и, соответственно, большую мертвую зону, поэтому они не могут использоваться в навигационных станциях освещения ближней остановки.A useful model for the sonar detection and classification of underwater and surface targets according to the certificate of the Russian Federation for utility model No. 20389 dated 03/11/2001, which contains a multi-element hardened antenna, a radiation and reception path, a digital computer complex, a processing and classification device, a control and indication panel, and the path of the classification signal, which has a high resolution in frequency and time. Sonar has an increased likelihood of correct classification of submarines and surface ships. For classification by the operator, the features of broadband signals are used when reflected from targets of various classes according to information displayed by the operator. As a rule, broadband signals have a long duration and, accordingly, a large dead zone, so they cannot be used in navigation stations lighting near stop.

Известна навигационная гидроакустическая станция освещения ближней обстановки (НГАС ОБО) по патенту РФ №2225991 от 24.12.2001 г. Станция содержит приемопередающую антенну, генератор, блок управления, коммутатор приема передачи с трактом предварительной обработки, первую цифровую вычислительную систему, соединенную с выходом тракта предварительной обработки интерфейсами, последовательно соединенную с первой вторую цифровую вычислительную машину совместно с монитором, тракт измерения скорости звука, цифроаналоговый тракт прослушивания.Known navigation sonar near-field lighting station (NGAS OBO) according to the patent of the Russian Federation No. 2225991 dated 12.24.2001, the station contains a transceiver antenna, a generator, a control unit, a transmission reception switch with a preprocessing path, a first digital computer system connected to the output of the preliminary path processing interfaces, connected in series with the first second digital computer in conjunction with a monitor, a path for measuring the speed of sound, a digital-to-analog listening path.

Недостатком такой станции является ограниченные возможности обзора пространства, поскольку приемопередающая антенна расположена в носовой части подводного аппарата и осматривает пространство только по ходу движения и классификация осуществляется оператором по виду информации, выводимой на индикатор.The disadvantage of such a station is the limited possibilities of viewing the space, since the transceiver antenna is located in the bow of the underwater vehicle and inspects the space only in the direction of travel and the classification is carried out by the operator according to the type of information displayed on the indicator.

Известна навигационная гидроакустическая станция освещения ближней обстановки по патенту РФ №117646, зарегистрированного 27.июня 2012, которая по количеству общих признаков является наиболее близким аналогом заявляемой НГАС.ОБО.Known navigation sonar station lighting near situation according to the patent of the Russian Federation No. 117646, registered June 27, 2012, which by the number of common features is the closest analogue of the claimed NGAS.OBO.

Полезная модель содержит носовую антенну, крестообразную антенну, антенну кормового обзора, генераторы излучения зондирующих сигналов, коммутаторы, первый тракт предварительной обработки, второй тракт предварительной обработки, блок формирования общего кадра, блок управления и отображения. Совместное использование трех различных антенн позволяет обнаруживать объекты в любом направлении, обрабатывать и представлять оператору для принятия решения. Поступающий большой объем информации от трех антенн оператором не может быть обработан за ограниченное время, что приводит к пропуску эхосигналов от опасной цели или к неправильной обработки поступившей информации, в частности к неправильной классификации.The utility model includes a bow antenna, a cruciform antenna, aft viewing antenna, probing signal generators, switches, a first preprocessing path, a second preprocessing path, a common frame forming unit, a control and display unit. The joint use of three different antennas allows you to detect objects in any direction, process and present to the operator for decision making. The incoming large amount of information from three antennas by the operator cannot be processed for a limited time, which leads to the omission of echo signals from a dangerous target or to incorrect processing of the received information, in particular to incorrect classification.

Недостатком рассматриваемой полезной модели является ограниченные возможности по классификации обнаруженных целей. Классификация осуществляется оператором по информации, выводимой на индикатор, что существенно ограничивает возможности работы навигационной станции в сложной помехо-сигнальной ситуации при наличии большого числа обнаруженных целей различными антеннами. Кроме того, характеристики антенн различные и поэтому оператору трудно проводить классификации из-за неоднозначности полученных измерений.The disadvantage of this utility model is the limited ability to classify detected targets. The classification is carried out by the operator according to the information displayed on the indicator, which significantly limits the capabilities of the navigation station in a complex jamming situation in the presence of a large number of detected targets by various antennas. In addition, the characteristics of the antennas are different and therefore it is difficult for the operator to carry out classifications due to the ambiguity of the measurements obtained.

Задачей полезной модели является обеспечение автоматической классификации целей, обнаруживаемых навигационной гидроакустической станцией освещения ближней обстановки.The objective of the utility model is to provide automatic classification of targets detected by the navigation sonar station lighting near situation.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является автоматическая классификация целей, обнаруженных оператором по данным носовой антенны, крестообразной антенны и антенны кормового обзора, повышение вероятности правильной классификации, и, соответственно, повышение эффективности использования навигационной гидроакустической станции освещения ближней обстановки при ее работе по прямому назначению.The technical result of the proposed utility model is the automatic classification of targets detected by the operator according to the bow antenna, the cruciform antenna and the aft antenna, increase the likelihood of correct classification, and, accordingly, increase the efficiency of the use of the navigation hydroacoustic station for lighting near situations when it is used for its intended purpose.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную навигационную гидроакустическую станцию, содержащую носовую антенну и крестообразную антенну, соединенные через первый коммутатор с первым трактом предварительной обработки и первым генератором излучения зондирующих сигналов, антенну кормового обзора, соединенную через второй коммутатор со вторым трактом предварительной обработки и вторым генератором излучения зондирующих сигналов, блок управления и отображения, соединенный с коммутаторами и блоками предварительной обработки, введены дополнительные признаки, а именно последовательно соединенные коммутатор классификации, блок выбора порога, блок обработки пространственно временной информации, блок выработки временных признаков и блок принятия автоматического решения, также введены блок выработки энергетических признаков, блок выработки пространственных признаков, блок формирования строба по пространству, блок формирования строба по дальности, блок априорных данных и корректировки решения оператором, при этом выход первого тракт предварительной обработки соединен с первым входом коммутатора классификации, второй выход коммутатора классификации через блок формирования строба по пространству соединен со вторым входом блока обработки пространственно временной информации, а второй выход блока формирования строба по пространству через блок формирования строба по дальности соединен с третьим входом блока обработки пространственно временной информации, третий выход которого через блок выработки пространственных признаков соединен с третьим входом блока принятия автоматического решения, второй выход блока обработки пространственно временной информации через блок выработки энергетических признаков соединен с вторым входом блока принятия автоматического решения, четвертый вход блока принятия автоматического решения соединен с блоком априорных данных и корректировки решения, а выход блока принятия автоматического решения через блок управления и отображения соединен с третьим входом коммутатора классификации, причем выход второго тракта предварительной обработки соединен со вторым входом коммутатора классификации.The specified technical result is achieved by the fact that in a known navigation sonar station containing a bow antenna and a cruciform antenna connected through a first switch to a first preprocessing path and a first probe radiation generator, a stern aerial connected through a second switch to a second preprocessing path and the second radiation generator of the probing signals, the control and display unit connected to the switches and blocks previously th processing, additional features have been introduced, namely , a classification switch connected in series, a threshold selection unit, a spatio-temporal information processing unit, a temporary feature generation unit and an automatic decision making unit, energy feature generation unit, spatial feature generation unit, strobe forming unit according to space, the block of the formation of the strobe in range, the block of a priori data and the correction of the decision by the operator, while the output of the first path pre of the processing unit is connected to the first input of the classification switch, the second output of the classification switch through the space-forming strobe block is connected to the second input of the spatio-temporal information processing unit, and the second output of the space-forming strobe block through the range strobe formation unit is connected to the third input of the spatial processing unit time information, the third output of which is connected through the spatial feature generation unit to the third input of the acceptance unit automatically solution, the second output of the spatio-temporal information processing unit through the energy feature generation unit is connected to the second input of the automatic decision making unit, the fourth input of the automatic decision making unit is connected to the a priori data and decision correction unit, and the output of the automatic decision making unit through the control and display unit connected to the third input of the classification switch, and the output of the second pre-processing path is connected to the second input of the switch classification.

Новыми признаками, в предложенной полезной модели, являются: коммутатор классификации, блок выбора порога, блок формирования строба по пространству, блок обработки пространственно временной информации, блок формирования строба по дальности, блок выработки энергетических признаков, блок выработки пространственных признаков, блок выработки временных признаков, блок принятия автоматического решения, блок априорных данных и корректировки решения,, а так же связи между ними и блоками, заимствованными из НГАС ОБО - прототипа.New features in the proposed utility model are: a classification switch, a threshold selection unit, a spatial gate formation unit, a spatio-temporal information processing unit, a range strobe generation unit, energy feature generation unit, spatial feature generation unit, time feature generation unit, an automatic decision making unit, an a priori data unit and decision adjustments, as well as the relationship between them and the blocks borrowed from the NGAS OBO - prototype.

Поясним достижение технического результата.Let us explain the achievement of the technical result.

Навигационная гидроакустическая станции НГАС ОБО, выполненная в соответствии с исходной полезной моделью, имеет три автономные антенны, каждая из которых работает в соответствии с установленным оператором назначением. Носовая антенна и крестообразная антенна, работающая на первый тракт предварительной обработки, расположена в носовой части носителя и принимает эхосигналы по курсу движения носителя станции. Антенна кормового обзора расположена в противоположной части носителя, принимает эхосигналы с противоположного направления и работает на второй тракт предварительной обработки. Поскольку антенны различны, то у них отличаются коэффициенты концентрации, число пространственных каналов и, соответственно, различная информация используется для классификации обнаруженных целей. Поэтому классификация, в предложенной НГАС ОБО, разработана таким образом, что имеется возможность адаптироваться к исходным данным подключенных антенн, и вырабатывать такие признаки, которые обеспечат автоматическую классификацию целей, обнаруженных конкретной подключенной антенной. Работа станции при классификации целей производится последовательно по мере поступления исходной информации от работающей антенны. Это связано с тем, что каждая антенна имеет свои специфические особенности по пространственным и энергетическим характеристикам и эти особенности учитываются при измерении информации и выработки классификационных признаков. Управление классификацией осуществляется из блока управления и отображения, эти же команды передаются в полезной модели-прототипе для изменения обработки и излучения на антенны, что обеспечивает синхронизацию работы НГАС при обнаружении и классификации. В зависимости от подключаемой антенны на выходе коммутатора классификации формируется цифровой массив из информации, полученной от трактов предварительной обработки, содержащий временные отсчеты, полученные от подключенной антенны, которые поступают на блок выбора порогов с учетом характеристик используемых антенн. Выбранные пороги предназначены для автоматического обнаружения эхосигналов от цели и автоматического измерения выбранных классификационных признаков применительно к конкретной подключенной антенне и конкретного темпа поступления входной информации. В рассматриваемой полезной модели используется наборы классификационных признаков, которые могут быть измерены с использованием применяемых антенн, а так же решающее правило, адаптируемое к исходным данным, и на основе этих данных принимается автоматическое решение, обеспечивающее наименьшую вероятность ошибки.The navigation hydroacoustic station of NGAS OBO, made in accordance with the original utility model, has three autonomous antennas, each of which works in accordance with the purpose set by the operator. The nasal antenna and the cruciform antenna operating on the first pre-treatment path are located in the nose of the carrier and receives echo signals at the direction of movement of the station carrier. The aerial feed antenna is located on the opposite side of the carrier, receives echoes from the opposite direction and works on the second pre-processing path. Since the antennas are different, their concentration coefficients, the number of spatial channels and, accordingly, different information are used to classify the detected targets. Therefore, the classification proposed by NGAS OBO is designed in such a way that it is possible to adapt to the initial data of the connected antennas and to develop such features that will automatically classify the targets detected by a particular connected antenna. The work of the station in classifying targets is carried out sequentially as the initial information from a working antenna is received. This is due to the fact that each antenna has its own specific features in terms of spatial and energy characteristics, and these features are taken into account when measuring information and generating classification features. Classification is controlled from the control and display unit, the same commands are transmitted in a utility prototype model to change the processing and radiation to the antennas, which ensures synchronization of the operation of NGAS during detection and classification. Depending on the connected antenna, a digital array is formed at the output of the classification switch from information received from the preliminary processing paths, containing time samples received from the connected antenna, which are sent to the threshold selection unit taking into account the characteristics of the antennas used. The selected thresholds are intended for automatic detection of echo signals from a target and automatic measurement of selected classification features in relation to a specific connected antenna and a specific rate of input information. The utility model under consideration uses sets of classification features that can be measured using the used antennas, as well as a decision rule that is adaptable to the source data, and based on these data an automatic decision is made that ensures the least probability of error.

Сущность полезной модели поясняется фиг.1, на которой представлена блок схема предлагаемой НГАС ОБОThe essence of the utility model is illustrated in figure 1, which presents a block diagram of the proposed NGAS OBO

НГАС ОБО (фиг.1) содержит носовую антенну 1, которая через первый коммутатор 5, первый тракт 8 предварительной обработки, коммутатор 10 классификации, блок 12 выбора порога, блок 13 обработки пространственно временной информации, блок 19 выработки временных признаков, блок 18 принятия автоматического решения, блок 11 управления и отображения соединена с третьим входом блока 10 коммутатора классификации. Антенна 3 кормового обзора через второй коммутатор 4, второй тракт 9 предварительной обработки, второй вход коммутатора 10 классификации, блок 15 формирования строба по пространству, второй вход блока 13 обработки пространственно временной информации, блок 14 выработки энергетических признаков соединена со вторым входом блока 18 принятия автоматического решения. Второй выход блока 15 формирования строба по пространству через блок 16 формирования строба по дальности, третий вход блока 13 обработки пространственно временной информации, через третий выход соединен с блоком 17 выработки пространственных признаков, который связан с третьим входом блока 18 принятия автоматического решения. Выход антенны 2 крестообразной через второй вход первого коммутатора 5 соединен с первым генератором 7, а второй генератор 6 соединен со вторым входом коммутатора 4. Блок 20 априорных данных и корректировки решения соединен с четвертым входом блока 18 автоматического принятия решения.NGAS OBO (Fig. 1) contains a nose antenna 1, which through the first switch 5, the first pre-processing path 8, classification switch 10, threshold selection unit 12, spatio-temporal information processing unit 13, time feature generation unit 19, automatic acceptance block 18 solutions, the control and display unit 11 is connected to the third input of the classification switch unit 10. The aerial of the aft view 3 through the second switch 4, the second pre-processing path 9, the second input of the classification switch 10, the spatial gate formation unit 15, the second input of the spatio-temporal information processing unit 13, the energy sign generating unit 14 is connected to the second input of the automatic acceptance unit 18 solutions. The second output of the strobe forming unit 15 in space through the range strobe forming unit 16, the third input of the spatio-temporal information processing unit 13, is connected through the third output to the spatial feature generating unit 17, which is connected with the third input of the automatic decision making unit 18. The output of the cross-shaped antenna 2 through the second input of the first switch 5 is connected to the first generator 7, and the second generator 6 is connected to the second input of the switch 4. The a priori data and decision correction unit 20 is connected to the fourth input of the automatic decision unit 18.

Блоки 1-9 является известными устройствами из описания НГАС ОБО прототипа и патента РФ №2225991 от 24.12. 2001 и используются по своему прямому назначению. В таких станциях, где производится цифровая обработка сигналов, имеется развитый интерфейс, который позволяет снимать нужную информацию в цифровом виде, принимать и обрабатывать информацию в цифровом виде в соответствии с известным программным обеспечением. В применяемых цифровых вычислительных системах прототипа и патента ЦВС - 1 и ЦВС - 2 представляют собой совокупность универсальных и специальных процессоров с интерфейсами обмена с внешними системами.Blocks 1-9 are well-known devices from the description of NGAS OBO prototype and RF patent No. 2225991 from 24.12. 2001 and are used for their intended purpose. In such stations where digital signal processing is performed, there is a developed interface that allows you to take the necessary information in digital form, receive and process information in digital form in accordance with known software. In the applied digital computing systems of the prototype and patent, the DAC - 1 and DAC - 2 are a combination of universal and special processors with exchange interfaces with external systems.

Блоки 10 - 20 могут быть реализованы на спецпроцессорах ЦВС-1 или ЦВС-2 прототипа и патента, которые выполняют базовые алгоритмы обработки гидроакустических сигналов, при работе в реальном времени с использованием аппаратных решений и жесткой логике вычислений. Так же они могут быть реализованы на стандартных разработанных спецпроцессорах. (Ю.А. Корякин, С.А. Смирнов, Г.В.Яковлев Корабельная гидроакустическая техника С.-П. Наука 2004 г.Стр. 278-297).Blocks 10 - 20 can be implemented on special processors TsVS-1 or TsVS-2 of the prototype and patent, which perform basic algorithms for processing sonar signals when working in real time using hardware solutions and strict computational logic. They can also be implemented on standard developed special processors. (Yu.A. Koryakin, S.A. Smirnov, G.V. Yakovlev Shipboard acoustic equipment S.-P. Science 2004, pp. 278-297).

Режим работы определяется оператором и устанавливается с пульта блока 11. Если подключена для работы антенна 1, то зондирующий сигнал от генератора 7 через первый коммутатор 5 передается на антенну 1. Если подключена антенна 2, то этот же сигнал будет поступать на антенну 2 через первый коммутатор 5, который управляется блоком 11. Так же с блока 11 исходные данные для работы передаются на коммутатор классификации 10. Принятая входная информация от антенны 1 или от антенны 2, которые работают несовместно, через первый коммутатор 5 поступает на первый тракт 8 предварительной обработки, где происходит выделение эхосигналов от целей и отображение обнаруженных эхосигналов в блоке 11. Оператор выбирает интересующую его цель и измеряет координаты цели, которые передаются через коммутатор 10 классификации в блок 15 формирования строба по пространству и блок 16 формирование строба по дальности. Величина строба по дальности и по пространству для данного времени величина постоянная и определяет временные границы объема поступающей информации по дальности и по пространству, т.е. по характеристикам направленности. Эти временные границы поступают в блок 13 обработки пространственно временной информации и определяют положение эхосигнала в пространстве и объем информации для классификации выбранной цели. Коммутатор 10 принимает временную и пространственную информацию от первого тракта 8 предварительной обработки и передает ее в блок 12, где измеряется уровень помехи по пространству и по дальности и определяется порог принятия решения о наличии эхосигнала от цели и порог для измерения параметров эхосигнала. Эти оценки передаются в блок 13, где происходит обнаружение эхосигнала от выбранной цели в стробе и измерение параметров обнаруженных эхосигналов в стробе по дальности и по пространству (в характеристиках направленности). По каждому обнаруженному превышению сигнала определяется набор измеренных параметров, которые привязаны ко времени по пространственному каналу, определяемому характеристиками направленности.The operating mode is determined by the operator and is set from the control unit 11. If the antenna 1 is connected for operation, the probe signal from the generator 7 is transmitted through the first switch 5 to the antenna 1. If the antenna 2 is connected, the same signal will be sent to the antenna 2 through the first switch 5, which is controlled by block 11. Also, from block 11, the initial data for operation are transmitted to the classification switch 10. The received input information from antenna 1 or from antenna 2, which do not work together, is transmitted through the first switch 5 to the first the pre-processing path 8, where echoes from the targets are extracted and the detected echoes are displayed in block 11. The operator selects the target he is interested in and measures the coordinates of the target, which are transmitted through the classification switch 10 to the strobe formation unit 15 in space and the strobe formation unit 16 in range. The magnitude of the strobe in range and in space for a given time is constant and determines the time boundaries of the amount of incoming information in range and in space, i.e. directional characteristics. These time boundaries arrive at the spatial-temporal information processing unit 13 and determine the position of the echo signal in space and the amount of information for classifying the selected target. The switch 10 receives the temporal and spatial information from the first pre-processing path 8 and transmits it to block 12, where the interference level is measured in space and in distance and the threshold for deciding whether an echo is from the target and the threshold for measuring the echo signal are determined. These estimates are transmitted to block 13, where the echo signal is detected from the selected target in the strobe and the parameters of the detected echo signals in the strobe are measured in range and space (in directional characteristics). For each detected signal excess, a set of measured parameters is determined, which are tied to time along a spatial channel determined by directivity characteristics.

Из этих измерений формируются энергетические классификационные признаки в блоке 14, которые определяют максимальную амплитуду отметки, распределение амплитуд по времени, изменчивость амплитуды по посылкам, величину превышения над порогом. В блоке 19 формируются временные классификационные признаки, которые характеризуются числом выбросов превысивших порог, числом минимумов на определенном интервале, числом максимумов на определенном интервале. В блоке 17 формируются пространственные признаки цели, которые определяются числом каналов во временном интервале, распределением амплитуд по пространственным каналам. Измеренные энергетические признаки, пространственные признаки и временные признаки поступают в блок 18 автоматического принятия решения, где сравниваются измеренные признаки с порогами и принимается автоматическое решение о классе обнаруженного объекта. Выработанное автоматическое решения передается в блок 11 управления и отображения, где фиксируется на индикаторе совместно с измеренными классификационными признаками. В блок 18 из блока 20 поступают априорные данные и корректировка принятого решения. Априорные данные позволяют откорректировать пороги принятия решения и само решение в случае возникновения не предусмотренных нестандартных ситуаций. При использовании крестообразной антенны 2 процедура классификации остается той же, но увеличивается количество классификационных признаков за счет возможности получения информации от вертикальных пространственных каналов, что учитывается при измерении и выработки классификационных признаков. Наличие дополнительных признаков повышает вероятность правильной классификации при принятии автоматического решения.From these measurements, energy classification features are formed in block 14, which determine the maximum amplitude of the mark, the distribution of amplitudes over time, the variability of the amplitude across the premises, and the excess over the threshold. In block 19, temporary classification signs are formed, which are characterized by the number of emissions exceeding the threshold, the number of minima in a certain interval, and the number of maxima in a certain interval. In block 17, the spatial features of the target are formed, which are determined by the number of channels in the time interval, the distribution of amplitudes across the spatial channels. The measured energy signs, spatial signs and temporal signs are sent to the automatic decision block 18, where the measured signs are compared with thresholds and an automatic decision is made about the class of the detected object. The generated automatic solution is transmitted to the control and display unit 11, where it is fixed on the indicator together with the measured classification features. In block 18 from block 20, a priori data and correction of the decision are received. A priori data allows you to adjust the decision thresholds and the decision itself in the event of non-standard situations. When using a cross-shaped antenna 2, the classification procedure remains the same, but the number of classification features increases due to the possibility of obtaining information from vertical spatial channels, which is taken into account when measuring and generating classification features. The presence of additional features increases the likelihood of correct classification when making an automatic decision.

При подключении антенны 5 кормового обзора зондирующий сигнал второго генератора 6 передается через второй коммутатор 4 и излучается в воду. После окончания излучения антенна 3 кормового обзора переводится в режим приема и входная информация через второй коммутатор 4 передается во второй тракт 9 предварительной обработки, где происходит согласованная фильтрации принятой информации по всем пространственным каналам антенны 3. Далее эта информация поступает для классификации через коммутатор 10. Процедура выделения классификационных признаков производится в соответствии с поступающей входной информацией. Особенности обработки и особенности используемой приемной антенны учитываются при измерении и выработки классификационных признаков и принятия автоматического решения. Работа навигационной станции освещения ближней обстановки обеспечивает обзор пространства с использованием одновременно двух антенн. Антенна кормового обзора 2 работает при осмотре пространства со стороны кормы, а по ходу движения подключается либо носовая антенна 1, либо крестообразная антенна 2, в зависимости от необходимости решения конкретных задач. При этом классификация производится по целям, которые выбраны оператором и определены их координаты. Решение вырабатывается автоматически и выводится в блок 11 совместно с исходными данными, выработанными при обнаружении цели.When you connect the antenna 5 aft review, the probing signal of the second generator 6 is transmitted through the second switch 4 and is radiated into the water. After the radiation is completed, the aft overview antenna 3 is transferred to the reception mode and the input information through the second switch 4 is transmitted to the second preliminary processing path 9, where the received information is matched by filtering over all spatial channels of the antenna 3. Then this information is received for classification through the switch 10. Procedure allocation of classification features is made in accordance with the incoming input information. Features of processing and features of the used receiving antenna are taken into account when measuring and developing classification features and making automatic decisions. The operation of the navigation station lighting near the situation provides an overview of the space using simultaneously two antennas. The aft antenna 2 works when inspecting the space from the aft side, and in the direction of travel, either a bow antenna 1 or a cruciform antenna 2 is connected, depending on the need to solve specific problems. In this case, the classification is carried out according to the goals that are selected by the operator and their coordinates are determined. The decision is generated automatically and displayed in block 11 together with the source data generated when the target was detected.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет проводить автоматическую классификацию обнаруженных оператором эхосигналов от целей различных классов, полученных по данным трех различных антенн, что повышает вероятность правильной классификации и расширяет функциональные возможности навигационной гидроакустической станции освещения ближней обстановки.Thus, the proposed technical solution allows the automatic classification of echo signals detected by the operator from targets of different classes, obtained from three different antennas, which increases the likelihood of correct classification and extends the functionality of the navigation sonar near-field lighting station.

Claims

A near-water navigation sonar station comprising a bow antenna and a cruciform antenna connected through a first switch to a first preprocessing path and a first probe signal generator, a stern antenna connected through a second switch to a second preprocessing path and a second probe signal generator, control and display unit connected to the switches and pre-processing units, characterized in that in in addition, a classification switch, a threshold selection unit, a spatio-temporal information processing unit, a temporary feature generation unit and an automatic decision making unit are additionally introduced in series, an energy feature generation unit, a spatial feature generation unit, a strobe forming unit in space, a strobe forming unit in range, a priori data block and decision correction by the operator, while the output of the first pretreatment path is connected to at the input of the classification switch, the second output of the classification switch through the space-forming strobe block is connected to the second input of the spatially temporal information processing unit, and the second output of the space-forming strobe block through the distance strobe formation block is connected to the third input of the spatially temporal information processing unit the output of which through the block for generating spatial features is connected to the third input of the automatic decision making unit, the second output the spatio-temporal information processing unit through the energy feature generation unit is connected to the second input of the automatic decision making unit, the fourth input of the automatic decision making unit is connected to the a priori data and decision correction unit, and the output of the automatic decision making unit through the control and display unit is connected to the third input of the switch classification, and the output of the second pre-processing path is connected to the second input of the classification switch.