RU1841103C - Simulator for training of operators of ship passive radar systems - Google Patents
Simulator for training of operators of ship passive radar systems Download PDFInfo
- Publication number
- RU1841103C RU1841103C SU4519655/11A SU4519655A RU1841103C RU 1841103 C RU1841103 C RU 1841103C SU 4519655/11 A SU4519655/11 A SU 4519655/11A SU 4519655 A SU4519655 A SU 4519655A RU 1841103 C RU1841103 C RU 1841103C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- block
- inputs
- unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к области тренажеростроения и может быть использовано для повышения уровня профессиональной подготовки операторов управлению корабельной пассивной радиолокационной системы (ПРЛС) в сложной радиолокационной обстановке.The proposed device relates to the field of simulator engineering and can be used to increase the level of professional training of operators in the management of a ship's passive radar system (PRLS) in a complex radar situation.
Рассматриваемое устройство представляет собой тренажер для подготовки операторов ПРЛС, в состав которого входит вычислитель, реализуемый на базе ЭВМ или микропроцессорного комплекта.The device in question is a simulator for training PRLS operators, which includes a computer, implemented on the basis of a computer or microprocessor kit.
Одним из важных вопросов, который необходимо решать разработчикам тренажеров, является обеспечение высокой степени адекватности моделей внешней среды, объекта и их взаимодействия реальным в условиях переотражения излучаемых сигналов РЛС вероятного противника от линии береговой черты, что является характерным при эксплуатации корабельных ПРЛС. Переотражение сигналов РЛС от береговой черты является причиной формирования на индикаторах ПРЛС наряду с истинными ложных целей, которые существенно затрудняют профессиональную деятельность оператора. В такой сложной радиолокационной обстановке, характеризующейся наличием как истинных, так и ложных целей, оператору необходимо умение по выявлению истинных целей с последующей выдачей информации о них в оружие. Поэтому использование тренажера корабельных ПРЛС, в котором реализована возможность имитации формирования ложных целей за счет переотражения сигналов излучения от береговой черты, является актуальной задачей в плане боевой подготовки личного состава ВМФ.One of the important issues that developers of simulators need to solve is to ensure a high degree of adequacy of the models of the external environment, the object and their interaction real in the conditions of re-reflection of radiated signals of the probable enemy radar from the coastline, which is typical during the operation of ship radars. The re-reflection of radar signals from the coastline is the reason for the formation on the radar indicators along with true false targets, which significantly complicate the professional activity of the operator. In such a complex radar environment, characterized by the presence of both true and false targets, the operator needs the ability to identify true targets, followed by the issuance of information about them in weapons. Therefore, the use of a ship's PRLS simulator, which implements the ability to simulate the formation of false targets due to the re-reflection of radiation signals from the coastline, is an urgent task in terms of combat training of naval personnel.
Известен тренажер РЛС для обучения операторов наведению и ручному сопровождению целей по а.с. №525999, МКИ G09B 9/00, 7/02, бюл. №31 от 25.08.1976 г. Тренажер содержит индикатор наведения, блок формирования угловой развертки, блок формирования развертки дальности, блок формирования вертикальной метки, блок формирования горизонтальной метки, блок имитации антенной системы, соединенный со штурвалом углового перемещения антенны, блок формирования импульсов начала сектора сканирования, блок формирования импульсов конца сектора сканирования, блоки измерения координат левой и правой границ сектора сканирования соответственно блок формирования импульсов биссектрисы сектора сканирования, триггер управления, конъюнктор отсчета угловых координат, блок отсчета угловых координат внутри сектора сканирования, триггер дальности, генератор импульсов-меток дальности, конъюнктор дальности, блок отсчета координаты дальности, блок определения положения горизонтальной метки, блок преобразования углового перемещения штурвала в код, штурвал ручного сопровождения, блок согласования, ЭВМ, блок переключения кодов, блок ручного сопровождения.Known radar simulator for training operators in guidance and manual tracking of targets according to AS No. 525999, MKI G09B 9/00, 7/02, bull. No. 31 of 08/25/1976 The simulator contains a guidance indicator, an angular sweep forming unit, a range sweep forming unit, a vertical marking forming unit, a horizontal marking forming unit, an antenna system simulation unit connected to the antenna angular steering wheel, a sector start pulse generation unit scanning unit for generating pulses of the end of the scanning sector, units for measuring the coordinates of the left and right boundaries of the scanning sector, respectively, unit for generating pulses of the bisector scanning torus, control trigger, angular coordinate reference conjunctor, angular coordinate reference unit within the scanning sector, range trigger, range marker pulse generator, range conjunctor, range coordinate reference unit, horizontal mark positioning unit, steering wheel angular displacement conversion unit into code, manual tracking control wheel, matching unit, computers, code switching unit, manual tracking unit.
Перед началом работы тренажера в оперативную память ЭВМ вводится программа траекторий движения целей и помех. Задача операторов РЛС наведения и ручного сопровождения целей заключается в том, чтобы по данным целеуказания, т.е. координатам цели, навести антенную систему так, чтобы биссектриса сектора сканирования пересекала цель. Воздушную обстановку оператор наблюдает по индикатору наведения с растровой разверткой, подобной телевизионной. Растр создается за счет сканирования луча диаграммы направленности (ДН) антенны.Before starting the simulator, a program of the trajectories of the movement of targets and interference is introduced into the main memory of the computer. The task of the radar operators of guidance and manual tracking of targets is to, according to target designation, i.e. coordinates of the target, aim the antenna system so that the bisector of the scanning sector intersects the target. The operator observes the air situation by a guidance indicator with a raster scan, similar to a television one. The raster is created by scanning the beam of the radiation pattern (MD) of the antenna.
Оператор совмещает отметку следящей системы дальности (горизонтальную метку) с целью (в результате цель оказывается в перекрестки биссектрисы сектора сканирования и горизонтальной метки дальности) и переводит систему управления антенной и следящую систему дальности в режим ручного сопровождения, стремясь удержать цель в перекрестии биссектрисы сектора сканирования и горизонтальной метки дальности.The operator combines the mark of the tracking range system (horizontal mark) with the target (as a result, the target is at the intersection of the bisector of the scanning sector and the horizontal mark of range) and puts the antenna control system and the tracking range system in the manual tracking mode, trying to keep the target in the crosshair of the scanning sector bisector and horizontal range mark.
Тренажер РЛС для обучения операторов наведению и ручному сопровождению целей по а.с. №525999 обеспечивает:Radar simulator for training operators in guiding and manual tracking of targets according to AS No. 525999 provides:
- отображение на экране индикатора с растровой разверткой отметки цели;- display on the screen of the indicator with a raster scan of the target mark;
- отображение на экране индикатора горизонтальной и вертикальной меток следящей системы;- display on the screen of an indicator of horizontal and vertical marks of the tracking system;
- ручное сопровождение обнаруженной цели с помощью следящей системы;- manual tracking of the detected target using a tracking system;
- измерение точностных и временных характеристик операторской деятельности;- measurement of accuracy and time characteristics of operator activity;
- выдачу результатов на устройство печати.- the output of the results to the printing device.
К недостаткам тренажера РЛС для обучения операторов наведению и ручному сопровождению целей по а.с. №525999 следует отнести:The disadvantages of the radar simulator for training operators in guiding and manual tracking of targets according to AS No. 525999 should include:
- невозможность обучения операторов практическим навыкам обнаружения и сопровождения источников излучения на предельных загоризонтных дальностях;- the impossibility of teaching operators the practical skills of detecting and tracking radiation sources at extreme trans-horizon distances;
- невозможность обучения операторов практическим навыкам обнаружения и сопровождения источников излучения с перестраиваемой несущей частотой от импульса к импульсу;- the impossibility of teaching operators the practical skills of detecting and tracking radiation sources with a tunable carrier frequency from pulse to pulse;
- невозможность обучения операторов практическим навыкам боевого использования реальной системы в условиях ДТР радиоволн;- the impossibility of training operators in practical skills of the combat use of a real system in the conditions of radio-wave DTR;
- невозможность обучения операторов практическим навыкам обнаружения и сопровождения источников излучения в сложном радиолокационном поле, характеризующемся наличием как истинных, так и ложных целей, сформированных в результате имитации переотражения излучаемых сигналов РЛС вероятного противника от береговой черты.- the impossibility of teaching operators the practical skills of detecting and tracking radiation sources in a complex radar field, characterized by the presence of both true and false targets, formed as a result of simulating the re-reflection of radiated signals from the probable enemy radar from the coastline.
Известен тренажер для обучения операторов корабельных пассивных радиолокационных систем (ЯВ1.079.003Т0), обеспечивающий:Known simulator for training operators of ship's passive radar systems (YaV1.079.003T0), providing:
- отображение на экранах индикаторов имитируемой радиолокационной и радиотехнической обстановки;- display on the screens of indicators of a simulated radar and radio engineering situation;
- отображение на экране индикатора с горизонтальной разверткой вторичных сигналов в виде соответствующих импульсов-маркеров;- display on the screen of the indicator with a horizontal scan of the secondary signals in the form of corresponding pulse markers;
- возможность обучения операторов практическим навыкам обнаружения источников излучения на предельных, загоризонтных дальностях;- the ability to train operators in practical skills in detecting radiation sources at extreme, beyond-horizon ranges;
- возможность обучения операторов практическим навыкам обнаружения источников излучения с детерминированной несущей частотой в условиях ДТР радиоволн;- the possibility of training operators in practical skills in detecting radiation sources with a determinate carrier frequency in the conditions of DDR radio waves;
- измерение точностных и временных характеристик операторной деятельности в процессе обучения;- measurement of the accuracy and time characteristics of operator activity in the learning process;
- выдачу результатов обучения на АЦПУ (алфавитно-цифровое печатающее устройство).- the issuance of learning outcomes at the ADCU (alphanumeric printing device).
Тренажер для обучения операторов корабельных пассивных радиолокационных систем (ЯВ1.079.003Т0) включает в себя ЭВМ, буферное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, устройство знаковой индикации, устройство управления, устройство формирования первого и второго маркера, первый и второй преобразователи напряжения в код, первую, вторую и третью схемы сравнения, первую и вторую логические схемы "ИЛИ", имитатор текущего изложения антенны, содержащий четвертую схему сравнения и третью логическую схему "ИЛИ", триггер, первую логическую схему "И", двоичный счетчик, а также имитатор радиолокационных сигналов, устройство индикации видеоимпульсов и анализа, вторую логическую схемы "И".The simulator for training operators of shipborne passive radar systems (ЯВ1.079.003Т0) includes a computer, a buffer memory, random access memory, a sign display device, a control device, a device for generating the first and second marker, the first and second voltage converters into code, the first , the second and third comparison circuits, the first and second OR circuits, a simulator of the current presentation of the antenna, containing the fourth comparison circuit and the third OR circuit, a trigger, the first ogicheskuyu circuit "AND", a binary counter, as well as radar signal simulator, and analyzing videopulses display device, a second logic circuit "AND".
Перед началом процесса обучения операторов в оперативную память ЭВМ с помощью устройства ввода и регистрации вводится программа расчета траектории движения целей. При этом траектории движения целей задаются на плоскости в прямоугольной системе координат с центром, вынесенным из точки стояния пассивной системы на максимальную дальность действия пассивной РЛС как по координате X, так и по координате Y.Before starting the training process for operators, a program for calculating the trajectory of the movement of targets is introduced into the main memory of a computer using an input and registration device. In this case, the trajectories of the targets are set on a plane in a rectangular coordinate system with the center taken from the point of standing of the passive system to the maximum range of the passive radar both in the X coordinate and the Y coordinate.
Имитация работы супергетеродинных приемных устройств пассивной РЛС в заданных условных частотных диапазонах I и II осуществляется генераторами линейно изменяющихся напряжений, входящими в состав аппаратуры устройства управления. В устройстве управления формируются импульсы запуска горизонтальных разверток I и II устройства индикации видеоимпульсов. Пилообразные напряжения I и II, снимаемые с генераторов, через усилители пилообразного тока I и II поступают в отклоняющие катушки, и световые пятна отклоняются на всю длину экрана ЭЛТ.Simulation of the operation of superheterodyne receivers of a passive radar in the given conditional frequency ranges I and II is carried out by linearly varying voltage generators, which are part of the control device equipment. In the control device, horizontal triggering pulses of the first and second scans of the video pulse indication device are generated. The sawtooth voltages I and II, taken from the generators, through the sawtooth current amplifiers I and II enter the deflection coils, and the light spots are deflected along the entire length of the CRT screen.
Имитируемые радиолокационные сигналы излучения в виде видеоимпульсов, поступая в устройство индикации видеоимпульсов, образуют информационную модель радиотехнической обстановки. В процессе обучения оператор может осуществить полуавтоматический съем данных информационной модели. Полуавтоматический съем реализуется с помощью устройства управления, устройства формирования маркера I и устройства формирования маркера II.The simulated radar radiation signals in the form of video pulses entering the video pulse display device form an information model of the radio engineering situation. In the process of training, the operator can carry out semi-automatic data collection of the information model. Semi-automatic removal is implemented using a control device, a device for forming a marker I and a device for forming a marker II.
Как уже отмечалось, имитация радиолокационных сигналов в тренажере осуществляется на видеочастоте. При этом учитываются ряд параметров сигналов излучения и изменения этих параметров (амплитуды, количества импульсов и др.) на экране ЭЛТ устройства индикации видеоимпульсов в зависимости от дальности трассы источник излучения - пассивная РЛС, условий распространения сигналов по трассе, амплитудно-частотной характеристики приемного устройства, диаграммы направленности (ДН) пеленгационной антенны.As already noted, the simulation of radar signals in the simulator is carried out at the video frequency. This takes into account a number of parameters of the radiation signals and changes in these parameters (amplitude, number of pulses, etc.) on the CRT screen of the video pulse display device depending on the distance of the path, the radiation source is a passive radar, propagation conditions of the signals along the path, and the amplitude-frequency characteristics of the receiving device, radiation patterns (BF) of a direction-finding antenna.
В условиях функционирования корабельной пассивной РЛС большое воздействие на уровень входной мощности принимаемых сигналов оказывает тропосфера. Влияние тропосферы на уровень входной мощности при имитации радиолокационных сигналов обычно характеризуется функцией ослабления, которая определяется средним значением и флюктуациями. Изменения среднего уровня сигналов обусловлены такими метеорологическими причинами, как изменение интенсивности атмосферных флюктуаций, прохождения атмосферных фронтов, изменение температурного режима тропосферы и др. Значение среднего уровня и среднеквадратичного отклонения медленных флюктуации в тренажере выбираются по данным статистической обработки большого количества экспериментальных реализаций автокорреляционной функции и записываются в постоянное запоминающее устройство, входящее в состав имитатора ДТР.Under the conditions of functioning of a ship’s passive radar, the troposphere has a great effect on the level of input power of received signals. The influence of the troposphere on the input power level when simulating radar signals is usually characterized by the attenuation function, which is determined by the average value and fluctuations. Changes in the average level of signals are caused by meteorological reasons such as changes in the intensity of atmospheric fluctuations, the passage of atmospheric fronts, changes in the temperature regime of the troposphere, etc. The average level and standard deviation of slow fluctuations in the simulator are selected according to the statistical processing of a large number of experimental implementations of the autocorrelation function and are recorded in read-only memory included in the DTR simulator.
Помимо устройства индикации видеоимпульсов в состав тренажера входит устройство знаковой индикации, состоящее из дешифратора знака, усилителя подсвета, ЭЛТ, формирователя огибающей, усилителя постоянного тока, распределителя и формирователя адреса. На экране ЭЛТ устройства знаковой индикации в процессе работы тренажера в буквенно-цифровом виде отображаются формуляры (совокупность радиотехнических параметров плюс текущие значения координат) обнаруженных источников излучения в заданном секторе сканирования пеленгационной антенны.In addition to the video pulse display device, the simulator also includes a sign display device, consisting of a sign decoder, backlight amplifier, CRT, envelope shaper, DC amplifier, distributor and address shaper. On the CRT screen of the sign-indicating device during the operation of the simulator, the forms (a set of radio technical parameters plus the current coordinate values) of the detected radiation sources in a given scanning sector of the direction-finding antenna are displayed in the alphanumeric form.
В результате анализа формуляров обнаруженных источников излучения оператор пассивной РЛС осуществляет вручную набор на устройстве управления соответствующего признака - номера цели и производит выдачу формуляра данных необходимому потребителю корабельной пассивной РЛС.As a result of the analysis of the forms of the detected radiation sources, the passive radar operator manually dials on the control device the corresponding attribute - the target number and issues the data form to the necessary consumer of the ship's passive radar.
Для имитации вращения пеленгационной антенны в заданном секторе сканирования в тренажере используется имитатор текущего положения антенны, состоящий из вращающегося трансформатора, датчика текущего азимута, двух дисков с прорезями, трех фотоэлементов, двигателя, коммутирующего устройства, двух триггеров, двух схем "И", двух двоичных счетчиков, двух схем "ИЛИ", двух сумматоров и двух блоков констант.To simulate the rotation of the direction-finding antenna in a given scanning sector, the simulator uses a simulator of the current position of the antenna, consisting of a rotating transformer, a current azimuth sensor, two disks with slots, three photocells, a motor, a switching device, two triggers, two "I" circuits, two binary counters, two "OR" circuits, two adders and two blocks of constants.
Обучение операторов на тренажере для обучения операторов корабельных пассивных радиолокационных систем (ЯВ1.079.003Т0) предполагает такие этапы: восприятие, принятие решения и исполнение принятого решения с функцией временных характеристик.Training of operators on the simulator for training operators of shipborne passive radar systems (ЯВ1.079.003Т0) involves the following stages: perception, decision-making and execution of the decision with the function of time characteristics.
Этап восприятия начинается с информационного поиска, в результате которого оператор обнаруживает источники излучения в заданном секторе сканирования антенны.The perception stage begins with an information search, as a result of which the operator detects radiation sources in a given sector of the antenna scan.
Следующий этап связан с анализом и переработкой полученной информации для принятия решения. После процесса принятия решения наступает заключительный этап - исполнительные действия оператора с помощью органов управления для принятия соответствующих решений.The next stage is the analysis and processing of the information received for decision making. After the decision-making process, the final stage begins - the executive actions of the operator with the help of management bodies to make appropriate decisions.
Недостатки тренажера для подготовки операторов корабельных пассивных радиолокационных систем (ЯВ1.079.003Т0) заключаются в следующем:The disadvantages of the simulator for the training of shipborne passive radar systems operators (ЯВ1.079.003Т0) are as follows:
- невозможность обучения операторов практическим навыкам обнаружения и сопровождения источников излучения с перестраиваемой несущей частотой от импульса к импульсу;- the impossibility of teaching operators the practical skills of detecting and tracking radiation sources with a tunable carrier frequency from pulse to pulse;
- невозможность учета случайного характера поля в апертуре пеленгационной антенны в условиях ДТР радиоволн, приводящего к потерям усиления антенны,- the inability to take into account the random nature of the field in the aperture of the direction-finding antenna in the conditions of DDR radio waves, leading to loss of antenna gain,
- невозможность обучения практическим навыкам обнаружения и сопровождения источников излучения в сложном радиолокационном поле, характеризующемся наличием как истинных, так и ложных целей, полученных в условиях имитации переотражения излучаемых сигналов от береговой черты.- the impossibility of learning the practical skills of detecting and tracking radiation sources in a complex radar field, characterized by the presence of both true and false targets obtained in conditions of simulating the re-reflection of the emitted signals from the coastline.
В рассматриваемом тренажере реализована модель движения источников излучения, которая представляет собой совокупность участков с прямолинейным движением и участком маневра. Это так называемая номинальная модель движения. Она основана на представлении процесса изменения координат на ограниченном участке наблюдения в виде полинома. (см. А.Н. Романов. Тренажеры для подготовки операторов РЛС с помощью ЭВМ. - М: Воениздат, 1980, стр. 34-38).The simulator under consideration implements a model of motion of radiation sources, which is a collection of sections with rectilinear movement and a section of maneuver. This is the so-called nominal motion model. It is based on the representation of the process of changing coordinates in a limited area of observation in the form of a polynomial. (see AN Romanov. Simulators for training radar operators using computers. - M: Military Publishing House, 1980, p. 34-38).
После включения тренажера обучаемый оператор с помощью формирователя текстовых импульсов и формирователя импульсов запуска I и II осуществляет имитацию работы супергетеродинных устройств пассивной РЛС в I и II заданных условных частотных диапазонах, а также индицирует горизонтальные развертки на экране двухлучевой ЭЛТ. Перечисленные устройства входят в состав пульта оператора пассивной РЛС.After the simulator is turned on, the trained operator, using a text pulse shaper and a start pulse shaper I and II, imitates the operation of superheterodyne devices of a passive radar in the specified conditional frequency ranges I and II, and also displays horizontal sweeps on the screen of a two-beam CRT. The listed devices are part of the operator panel of the passive radar.
Радиолокационные сигналы, имитируемые в тренажере блоком имитации видеоимпульсов, в аналоговой форме поступают на соответствующие электроды ЭЛТ, где они воспроизводятся в виде отметок. Здесь же, на экране ЭЛТ индицируются прямоугольные импульсы-маркеры, которые формируются в блоке индикаторных устройств.Radar signals simulated in the simulator by a video pulse simulation unit are sent in analog form to the corresponding CRT electrodes, where they are reproduced in the form of marks. Here, on the CRT screen, rectangular pulses-markers are displayed, which are formed in the block of indicator devices.
Таким образом, отображаемые на экране ЭЛТ блока индикаторных устройств радиолокационные сигналы излучения на видеочастоте и вторичные сигналы в виде прямоугольных импульсов заданной длительности образуют информационную модель радиолокационной обстановки в зоне действия пассивной РЛС.Thus, the radar signals of radiation on the video frequency displayed on the CRT screen of the block of indicator devices and secondary signals in the form of rectangular pulses of a given duration form an information model of the radar situation in the coverage area of the passive radar.
В процессе обучения оператор может осуществить полуавтоматический съем данных информационной модели радиолокационной обстановки. С этой целью обучаемый оператор совмещает импульсы-маркеры с отметками цели в виде видеоимпульсов. Изменение положения светящихся маркеров на экране ЭЛТ осуществляется с помощью пульта оператора пассивной РЛС и блока индикаторных устройств.In the process of training, the operator can carry out semi-automatic data acquisition of the information model of the radar situation. For this purpose, the trained operator combines the pulse markers with the marks of the target in the form of video pulses. Changing the position of the luminous markers on the screen of a CRT is done using the passive radar operator’s console and the indicator unit.
Обучаемый оператор с помощью пульта оператора пассивной РЛС и блока фиксации несущей частоты сигналов излучения осуществляет обнаружение источников излучения с детерминированной несущей частотой. При этом оценивается временной интервал, затраченный оператором в процессе обнаружения источников излучения. Результат оценки выдается на печать в буквенно-цифровом виде.The trained operator, using the passive radar operator’s console and the carrier block for fixing the radiation frequency, detects radiation sources with a determinate carrier frequency. In this case, the time interval spent by the operator in the process of detecting radiation sources is estimated. The evaluation result is printed out in alphanumeric form.
В состав тренажера для обучения операторов корабельных пассивных РЛС входит устройство знаковой информации, состоящее из дешифратора знака, усилителя подсвета, ЭЛТ, формирователя огибающей, усилителя постоянного тока, распределителя, формирователя адреса. На экране ЭЛТ устройства знаковой индикации в буквенно-цифровом виде отображаются формуляры обнаруженных источников излучения. С этой целью в буферное запоминающее устройство с первого выхода вычислителя при выполнении подпрограммы формирования радиотехнической обстановки, поступают формуляры источников излучения, сигналы которых не попадают в пределы зоны затенения от палубных надстроек корабля и введенные в вычислитель для организации процесса обучения. Буферное запоминающее устройство функционирует совместно с оперативным запоминающим устройством, формуляры целей в которое переписываются при наличии двоичного кода Птек.ант - углового положения пеленгационной антенны. Необходимым условием наличия кода Птек.ант является одновременное поступление на первый и второй входы логической схемы "И" сигналов с выходов блока имитации текущего положения антенны и блока имитации приемного устройства. Рассмотренное условие эквивалентно приему сигналов излучения главным лепестком ДН при работе супергетеродинных приемных устройств пассивной РЛС.The simulator for training shipborne passive radar operators includes a sign information device consisting of a sign decoder, backlight amplifier, CRT, envelope shaper, DC amplifier, distributor, and address shaper. On the CRT screen of the sign display device, forms of detected radiation sources are displayed in alphanumeric form. For this purpose, from the first output of the calculator when executing the subroutine for the formation of the radio engineering situation, the forms of radiation sources whose signals do not fall within the shadow zone from the deck superstructures of the ship and entered into the calculator for organizing the learning process are received in the buffer memory. The buffer storage device operates in conjunction with random access memory, the targets for which are copied in the presence of a binary code P tech.ant - the angular position of the direction-finding antenna. A prerequisite for the presence of the P tech.ant code is the simultaneous receipt of signals from the outputs of the simulation unit of the current position of the antenna and the simulation unit of the receiving device at the first and second inputs of the logic circuit “AND”. The considered condition is equivalent to the reception of radiation signals by the main lobe of the beam during the operation of superheterodyne receiving devices of a passive radar.
Для имитации обнаруженных радиолокационных сигналов в тренажере используется блок имитации видеосигналов. Так как при работе корабельной пассивной РЛС, реализующей амплитудный метод пеленгования, информация об объекте наблюдения поступает в виде непрерывной последовательности видеоимпульсов, флюктуирующих по амплитуде, то формируемые видеосигналы представляют собой последовательность прямоугольных импульсов, амплитуда которых флюктуирует. При этом средний уровень мощности излучаемого сигнала изменяется обратно пропорционально второй степени дальности в соответствии с основным уравнением радиолокации.To simulate detected radar signals, the simulator uses a video signal simulation unit. Since during the operation of a ship’s passive radar that implements the amplitude direction-finding method, information about the object of observation comes in the form of a continuous sequence of video pulses fluctuating in amplitude, the generated video signals are a sequence of rectangular pulses whose amplitude fluctuates. In this case, the average power level of the emitted signal changes inversely with the second degree of range in accordance with the basic equation of radar.
Итак, блок имитации видеосигналов осуществляет имитацию радилокационных сигналов на видеочастоте с учетом дальности, условий распространения сигналов, амплитудно-частотной характеристики приемного устройства в условных диапазонах частот I и II.So, the video signal simulation unit imitates radar signals at the video frequency taking into account the range, signal propagation conditions, and the amplitude-frequency characteristics of the receiving device in the conventional frequency ranges I and II.
В условиях функционирования корабельных пассивных РЛС большое воздействие на уровень мощности принимаемых сигналов оказывает тропосфера. Механизм образования поля при ДТР радиоволн таков, что поле в апертуре пеленгационной антенны имеет резко флюктуационный характер и статистические эффекты сильно выражены. Случайный характер для поля в апертуре антенны приводит к смещению интенсивности поля в фокусе, т.е. к снижению коэффициента направленного действия антенны
В процессе обнаружения источников излучения с детерминированной несущей частотой за время контакта главного лепестка ДН пеленгационной антенны с целью на каждом частотном поиске супергетеродинное приемное устройство успевает принять серию (пакет) излученных сигналов. Они засвечивают экран ЭЛТ устройства индикации видеоимпульсов, входящего в состав блока индикационных устройств, в одном и том же месте. Вследствие этого энергия, возбуждающая экран в том месте, которое соответствует отметке цели, возрастает пропорционально числу импульсных сигналов в пакете. Поле свечения экрана обеспечивает сохранение отметки цели (пакета видеоимпульсов) до завершения частотного поиска, после чего новый пакет обнаруженных сигналов вновь засвечивает экран, создавая отметку цели.In the process of detecting radiation sources with a determinate carrier frequency during the contact time of the main lobe of the direction-finding antenna of the direction-finding antenna for the purpose at each frequency search, the superheterodyne receiving device manages to receive a series (packet) of emitted signals. They illuminate the screen of a CRT device for displaying video pulses, which is part of the block of indicating devices, in the same place. As a result of this, the energy that excites the screen in the place that corresponds to the mark of the target increases in proportion to the number of pulse signals in the packet. The luminescence field of the screen ensures that the target mark (packet of video pulses) is saved until the frequency search is completed, after which a new packet of detected signals illuminates the screen again, creating a mark of the target.
В случае работы супергетеродинных приемных устройств блок имитации приемного устройства имитирует работу устройства компенсации сигналов излучения, принятых по боковым лепесткам ДН пеленгационной антенны.In the case of operation of superheterodyne receiving devices, the receiver simulation unit simulates the operation of the device for compensating radiation signals received along the side lobes of the direction finding antenna of the direction finding antenna.
Если имитируется обнаружение источников излучения с перестраиваемой несущей частотой от импульса к импульсу, то компенсация приема сигналов излучения по боковым лепесткам ДН пеленгационной антенны принципиально исключена. Так как в этом случае работает приемник прямого усиления, обладающий возможностью одновременного приема сигналов излучения во всем частотном диапазоне и с любых направлений.If the detection of radiation sources with a tunable carrier frequency from pulse to pulse is simulated, then the compensation for the reception of radiation signals along the side lobes of the direction finding antenna of the direction finding antenna is fundamentally excluded. Since in this case, a direct gain receiver is operating, which has the ability to simultaneously receive radiation signals in the entire frequency range and from any direction.
Имитация работы приемника прямого усиления в тренажере для обучения операторов корабельных пассивных радиолокационных систем осуществляется с помощью блока имитации приемного устройства. При этом из буферного запоминающего устройства в оперативное запоминающее устройство осуществляется выборка формуляров данных всех источников излучения заданного диапазона частот, находящихся в секторе сканирования пеленгационной антенны пассивной РЛС. Одновременно с этим исключается возможность полуавтоматического съема информации с помощью импульсов-маркеров с устройства индикации видеоимпульсов в случае обнаружения источников излучения с детерминированной несущей частотой. И это справедливо, так как при работе источников излучения с перестраиваемой несущей частотой от импульса к импульсу появление видеосигналов на экране ЭЛТ устройства индикации видеоимпульсов обусловлено заданным законом перестройки несущей частоты и законом перестройки приемного устройства. Появление и расположение таких видеоимпульсов от развертки к развертке оказывается случайным. Корреляционная зависимость их по времени отсутствует, они появляются хаотически в различных местах экрана, в то время как видеоимпульсы от источников излучения с детерминированной несущей частотой располагаются с некоторым разбросом из-за ошибок измерений в определенном месте экрана и вполне компактной группой.The simulation of the direct amplification receiver in the simulator for the training of shipborne passive radar systems operators is carried out using the receiver simulation unit. At the same time, data forms of all radiation sources of a given frequency range located in the scanning sector of a direction-finding antenna of a passive radar are sampled from the buffer memory into the random-access memory. At the same time, the possibility of semi-automatic information retrieval using pulse markers from a video pulse display device in the event of detection of radiation sources with a determinate carrier frequency is excluded. And this is true, since during the operation of radiation sources with a tunable carrier frequency from pulse to pulse, the appearance of video signals on the CRT screen of a video pulse display device is due to a predetermined law of carrier frequency tuning and the law of tuning of the receiving device. The appearance and location of such video pulses from sweep to sweep is random. There is no correlation dependence of them in time, they appear randomly in different places on the screen, while video pulses from radiation sources with a determinate carrier frequency are located with some scatter due to measurement errors in a certain place on the screen and a quite compact group.
Обучаемый оператор, наблюдая визуально за экраном ЭЛТ устройства индикации видеоимпульсов, в случае решения задачи обнаружения источников излучения с перестраиваемой несущей частотой от импульса к импульсу не может выделить компактный пакет видеоимпульсов. Тогда он включает приемник прямого усиления.A trained operator, observing visually the CRT screen of a video pulse display device, in the case of solving the problem of detecting radiation sources with a tunable carrier frequency from pulse to pulse, cannot allocate a compact package of video pulses. Then it turns on the direct gain receiver.
Одновременно с операцией включения приемника прямого усиления обучаемый оператор с помощью блока имитации текущего положения антенны осуществляет пространственную переориентацию пеленгационной антенны в направление предполагаемого местоположения источника излучения с перестраиваемой несущей частотой от импульса к импульсу. В качестве критерия правильного пространственного ориентирования пеленгационной антенны в тренажере выбрано условие индикации хаотически появляющихся видеоимпульсов с максимальной амплитудой. В дальнейшем, когда координата (пеленг) источника излучения с перестраиваемой несущей частотой от импульса к импульсу, хранимая в памяти вычислителя, окажется внутри строба
В процессе обучения оператора формуляр данных с признаком П отображается на экране ЭЛТ устройства знаковой индикации, входящего в состав блока индикаторных устройств. Факт появления в составе формуляра данных признака свидетельствует об обнаружении источника излучения с перестраиваемой несущей частотой от импульса к импульсу.In the process of operator training, a data form with the sign П is displayed on the CRT screen of the sign display device, which is part of the block of indicator devices. The fact that these characteristics appear in the form of the form indicates the detection of a radiation source with a tunable carrier frequency from pulse to pulse.
Имитация изменения несущей частоты от импульса к импульсу источника излучения осуществляется в тренажере блоком имитации изменения несущей частоты.The carrier frequency change from pulse to pulse of the radiation source is simulated in the simulator by the carrier frequency change simulation unit.
В блоке имитации изменения несущей частоты хранятся в определенной последовательности величины изменения несущей частоты импульсных сигналов (±Δf). Последовательность величин (±Δf) задается априори перед началом процесса обучения. В процессе работы тренажера при обнаружение источников излучения с перестраиваемой несущей частотой происходит изменение несущей частоты имитируемых сигналов излучения от импульса к импульсу по заданному закону.In the simulation unit, changes in the carrier frequency are stored in a specific sequence of the magnitude of the change in the carrier frequency of the pulse signals (± Δf). The sequence of values (± Δf) is set a priori before the start of the learning process. During the operation of the simulator, when detecting radiation sources with a tunable carrier frequency, the carrier frequency of the simulated radiation signals changes from pulse to pulse according to a given law.
Установление факта обнаружения источника излучения с перестраиваемой несущей частотой от импульса к импульсу осуществляется по результату совместного наблюдения за видеосигналами, появляющимися на экране ЭЛТ устройства индикации видеоимпульсов, и формуляром данных с признаком П на экране ЭЛТ устройства знаковой индикации. Для этого производится операция описания источника излучения, которая выполняется набором на пульте оператора пассивной РЛС кода номера цели - признака цели, формуляр данных которой имеет признак П. При наличии кода номера цели вычислитель переходит на подпрограмму оценки быстроты действий оператора при обнаружении источника излучения с перестраиваемой несущей частотой от импульса к импульсу в условиях ДТР радиоволн.The fact of detection of a radiation source with a tunable carrier frequency from pulse to pulse is established by the result of joint observation of the video signals appearing on the CRT screen of the video pulse indicating device and the data form with the sign P on the CRT screen of the sign indicating device. To do this, an operation is carried out to describe the radiation source, which is performed by typing on the operator’s remote control panel a passive radar code of the target number — the target sign, the data form of which has the sign P. If there is a target number code, the calculator switches to a subroutine for evaluating the operator’s speed of action when a radiation source with a tunable carrier is detected frequency from pulse to pulse in the conditions of DTR radio waves.
Итак, при обучении личного состава ВМФ на тренажере для обучения операторов корабельных пассивных радиолокационных систем можно достичь повышения степени выучки операторов практическим навыкам обнаружения источников излучения как с детерминированной, так и с перестраиваемой несущей частотой от импульса к импульсу, а также максимального подобия имитируемых сигналов реальным в условиях ДТР радиоволн.So, when training the Navy personnel on a simulator for training operators of shipborne passive radar systems, it is possible to increase the degree of operators' training in practical skills in detecting radiation sources with both deterministic and tunable carrier frequencies from pulse to pulse, as well as maximum similarity of the simulated signals to real DTR conditions of radio waves.
Целью предлагаемого изобретения является повышение уровня профессиональной подготовки операторов управлению пассивной радиолокационной станцией путем имитации в зоне действия и отображения на индикаторных устройствах ложных отметок, полученных за счет переотражения радиолокационных сигналов источников от береговой черты.The aim of the invention is to increase the level of professional training of operators in managing a passive radar station by simulating in the coverage area and displaying false marks on indicator devices obtained by re-reflecting radar signal sources from the coastline.
Поставленная цель достигается тем, что в тренажер для обучения операторов корабельных пассивных радиолокационных систем, включающий последовательно соединенные пульт оператора пассивной РЛС, блок имитации текущего положения антенны, вычислитель, буферное запоминающее устройство, последовательно соединенные блок индикаторных устройств, блок фиксации несущей частоты сигналов излучения, блок имитации дальнего тропосферного распространения сигналов, блок имитации видеосигналов и блок фиксации времени обнаружения целей, а также последовательно соединенные блок имитации приемного устройства и логический элемент "И", при этом второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, и восьмой выходы пульта оператора пассивной РЛС подключены соответственно к второму, третьему, четвертому, пятому, шестому, седьмому и восьмому входам блока индикаторных устройств, девятый, десятый и одиннадцатый выходы пульта оператора пассивной РЛС подключены соответственно к второму, третьему и четвертому входам блока имитации видеосигналов, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый выходы пульта оператора пассивной РЛС подключены соответственно к второму, третьему и четвертому входам блока фиксации несущей частоты сигналов излучения, пятнадцатый выход пульта оператора пассивной РЛС подключен к второму входу блока фиксации времени обнаружения целей, выход блока имитации текущего положения антенны подключен также к второму входу логического элемента "И", первому входу блока имитации приемного устройства и пятому входу блока имитации видеосигналов, второй и третий, четвертый и пятый входы вычислителя подключены соответственно к второму и третьему входам блока фиксации несущей частоты сигналов излучения, первому выходу блока фиксации времени обнаружения целей и второму выходу блока имитации приемного устройства, второй, третий, четвертый и пятый выходы вычислителя подключены соответственно к пятому входу блока фиксации несущей частоты сигналов излучения, второму входу блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов, второму входу блока имитации приемного устройства и третьему входу блока фиксации времени обнаружения целей, девятый и десятый входы блока индикаторных устройств подключены соответственно к второму и третьему выходам блока имитации видеосигналов, четвертый и пятый выходы блока фиксации несущей частоты сигналов излучения подключены соответственно к третьим входам блока имитации приемного устройства и блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов, второй и третий выходы блока фиксации несущей частоты сигналов излучения также подключены к четвертому и пятому входам блока имитации приемного устройства, второй, третий, четвертый и пятый выходы блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов подключены соответственно к шестому, седьмому, восьмому и девятому входам блока имитации видеосигналов, десятый вход и четвертый выход которого подключены соответственно к четвертому выходу вычислителя и четвертому входу блока фиксации времени обнаружения целей, - введены последовательно соединенные дешифратор, блок памяти, решающее устройство и первый логический элемент "ИЛИ"; последовательно соединенные счетчик, второй логический элемент "ИЛИ", а также блока анализа, при этом второй, третий, …, n-й выходы дешифратора соединены со вторым, третьим, …, n-м входами блока памяти, второй вход и выход первого логического элемента "ИЛИ" соединены соответственно с выходом оперативного запоминающего устройства и с первым входом блока индикаторных устройств, вход дешифратора подключен к выходу блока имитации текущего положения антенны, вход и выход счетчика подключены соответственно к тринадцатому выходу пульта оператора пассивной радиолокационной станции и первому входу второго логического элемента "ИЛИ", второй вход и выход второго логического элемента "ИЛИ" соединены соответственно с выходом логического элемента "И" и со вторым входом буферного запоминающего устройства, вход, первый и второй выходы блока анализа подключены соответственно к выходу буферного запоминающего устройства, к входу оперативного запоминающего устройства и к второму входу решающего устройства, первый выход блока имитации текущего положения антенны подключен соответственно к третьему входу решающего устройства и второму входу счетчика, а второй вход блока анализа подключен к выходу счетчика.This goal is achieved by the fact that in the simulator for the training of shipborne passive radar system operators, which includes a passive radar operator console connected in series, a unit for simulating the current antenna position, a computer, a buffer storage device, a block of indicator devices, a carrier frequency fixing unit for radiation signals, a block simulations of far tropospheric propagation of signals, a block for simulating video signals and a block for fixing the time of target detection, as well as after well-connected receiver simulation unit and logic element “I”, while the second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth outputs of the passive radar operator panel are connected to the second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth, respectively inputs of the indicator device block, the ninth, tenth and eleventh outputs of the passive radar operator’s console are connected respectively to the second, third and fourth inputs of the video signal simulation block, the twelfth, thirteenth and fourteenth outputs of the pool The passive radar operator’s operator is connected respectively to the second, third and fourth inputs of the carrier unit for fixing the radiation signal frequency, the fifteenth output of the passive radar operator’s panel is connected to the second input of the target detection time fixation unit, the output of the antenna current simulation unit is also connected to the second input of the logic element " And ", the first input of the receiver simulation unit and the fifth input of the video simulation unit, the second and third, fourth and fifth inputs of the calculator are connected respectively to the second and third inputs of the block for fixing the carrier frequency of the radiation signals, the first output of the block for fixing the time for detecting targets and the second output of the block for simulating the receiving device, the second, third, fourth and fifth outputs of the calculator are connected respectively to the fifth input of the block for fixing the carrier frequency of the radiation signals, second the input of the block imitating the far tropospheric propagation of signals, the second input of the block simulating the receiving device and the third input of the block fixing the time of detection of targets, the ninth and the fourth inputs of the indicator device block are connected respectively to the second and third outputs of the video signal simulation block, the fourth and fifth outputs of the carrier block of the radiation frequency signal are connected respectively to the third inputs of the receiver simulation block and the far tropospheric signal simulation block, the second and third outputs of the carrier fix block frequencies of radiation signals are also connected to the fourth and fifth inputs of the receiver simulation unit, the second, third, fourth and fifth the outputs of the far tropospheric signal propagation simulation unit are connected respectively to the sixth, seventh, eighth and ninth inputs of the video signal simulation unit, the tenth input and fourth output of which are connected respectively to the fourth output of the computer and the fourth input of the target detection time recording unit, series-connected decoder, unit are introduced memory, a solver and a first OR gate; a counter connected in series, the second logical element "OR", as well as the analysis unit, while the second, third, ..., nth outputs of the decoder are connected to the second, third, ..., nth inputs of the memory unit, the second input and output of the first logical the "OR" element is connected respectively to the output of random access memory and to the first input of the indicator device block, the decoder input is connected to the output of the simulation unit of the current antenna position, the input and output of the counter are connected respectively to the thirteenth output of the operator panel passive radar station and the first input of the second logical element "OR", the second input and output of the second logical element "OR" are connected respectively to the output of the logical element "AND" and the second input of the buffer storage device, the input, the first and second outputs of the analysis unit are connected respectively to the output of the buffer memory, to the input of the random access memory and to the second input of the deciding device, the first output of the simulation unit of the current antenna position is connected respectively to the third input of the solver and the second input of the counter, and the second input of the analysis unit is connected to the output of the counter.
Такое построение тренажера, позволяет создавать динамические и информационные модели, в которых осуществляется имитация излучения сигналов РЛС, переотражение излучаемых сигналов от линии береговой черты, пространственный и частотный поиск, прием и обнаружение как истинного, так и ложного, полученного путем переотражения от береговой черты, излучения в зоне действия ПРЛС, а также их классификации и отображение в виде отметок на индикаторных устройствах.This construction of the simulator allows you to create dynamic and informational models that simulate the radar signal radiation, re-reflection of the emitted signals from the coastline, spatial and frequency search, reception and detection of both true and false, obtained by re-reflection from the coastline, radiation in the area of the PRLS, as well as their classification and display in the form of marks on indicator devices.
Таким образом, вновь введенные устройства и связи в совокупности с устройствами и связями прототипа дают возможность создать на индикаторных устройствах тренажера ПРЛС сложное радиолокационное поле, включающее в себя наряду с истинными ложные цели, полученные за счет переотражения радиолокационных сигналов источников излучения от береговой черты. Тем самым оператор получает возможность повысить качество обученности и в более сложных радиотехнических условиях по выявлению истинных целей на фоне ложных.Thus, the newly introduced devices and communications in conjunction with the devices and communications of the prototype make it possible to create a complex radar field on the display devices of the PRLS simulator, which includes, along with the true ones, false targets obtained by re-reflecting the radar signals of the radiation sources from the coastline. Thus, the operator gets the opportunity to improve the quality of training in more complex radio engineering conditions to identify true targets against false ones.
В конечном итоге это приводит к повышению степени выучки операторов корабельных пассивных РЛС практическим навыкам по их управлению в различных ситуациях.Ultimately, this leads to an increase in the degree to which the operators of passive radar systems learn the practical skills of managing them in various situations.
Авторам неизвестны тренажеры, обладающие свойствами, совпадающими со свойствами предложенного тренажера. Поэтому предложенный тренажер для обучения операторов корабельных пассивных радиолокационных систем по сравнению с известными тренажерами такого назначения обладает существенными отличиями.The authors are not aware of simulators having properties that match those of the proposed simulator. Therefore, the proposed simulator for training the operators of ship's passive radar systems in comparison with the known simulators of this purpose has significant differences.
На чертеже фиг. 1а, б представлена блок-схема тренажера для обучения операторов корабельных пассивных радиолокационных систем.In the drawing of FIG. 1a, b shows a block diagram of a simulator for training operators of shipborne passive radar systems.
На чертеже фиг. 2 представлена блок-схема пульта оператора (1).In the drawing of FIG. 2 is a block diagram of an operator panel (1).
На чертеже фиг. 3 представлена блок-схема блока имитации текущего положения антенны (2).In the drawing of FIG. 3 shows a block diagram of a unit simulating the current position of the antenna (2).
На чертеже фиг. 4 представлена блок-схема вычислителя (3).In the drawing of FIG. 4 is a block diagram of a calculator (3).
На чертеже фиг. 5 представлена блок-схема блока индикаторных устройств (5).In the drawing of FIG. 5 is a block diagram of a block of indicator devices (5).
На чертеже фиг. 6 представлена блок-схема блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6).In the drawing of FIG. 6 shows a block diagram of a block for fixing the carrier frequency of radiation signals (6).
На чертеже фиг. 7 представлена блок-схема блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7).In the drawing of FIG. 7 is a block diagram of a unit for simulating far tropospheric signal propagation (7).
На чертеже фиг. 8 представлена блок-схема блока имитации видеоимпульсов (8).In the drawing of FIG. 8 is a block diagram of a video pulse simulation unit (8).
На чертеже фиг. 9 представлена блок-схема блока фиксации времени обнаружения целей (9).In the drawing of FIG. 9 is a block diagram of a target detection time fixing unit (9).
На чертеже фиг. 10 представлена блок-схема блока имитации приемного устройства (10).In the drawing of FIG. 10 is a block diagram of a receiver simulation unit (10).
На чертеже фиг. 11 представлена блок-схема решающего устройства (15).In the drawing of FIG. 11 is a block diagram of a resolver (15).
На чертеже фиг. 12 представлена блок-схема блока анализа (19).In the drawing of FIG. 12 is a block diagram of an analysis unit (19).
Предлагаемый тренажер для обучения операторов корабельных пассивных радиолокационных систем (фиг. 1а, б) состоит из последовательно соединенных пульта оператора пассивной РЛС (1), блока имитации текущего положения антенны (2), вычислителя (3), буферного запоминающего устройства (4); последовательно соединенных блока индикаторных устройств (5), блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6), блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7), блока имитации видеосигналов (8) и блока фиксации времени обнаружения целей (9); последовательно соединенных блока имитации приемного устройства (10) и логического элемента "И" (11), а также оперативного запоминающего устройства (12), кроме того последовательно соединенных дешифратора (13), блока памяти (14), решающего устройства (15) и первого логического элемента "ИЛИ" (16); последовательно соединенных счетчика (17), второго логического элемента "ИЛИ" (18), а также блока анализа (19), при этом второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы пульта оператора пассивной РЛС (1) подключены соответственно к второму, третьему, четвертому, пятому, шестому, седьмому и восьмому входам блока индикаторных устройств (5), девятый, десятый и одиннадцатый выходы пульта оператора пассивной РЛС (1) подключены соответственно к второму, третьему и четвертому входам блока имитации видеосигналов (8), двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый выходы пульта оператора пассивной РЛС подключены соответственно к второму, третьему и четвертому входам блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6), пятнадцатый выход пульта оператора пассивной РЛС (1) подключен к второму входу блока фиксации времени обнаружения целей (9), выход блока имитации текущего положения антенны (2) подключен к второму входу логического элемента "И" (11), первому входу блока имитации приемного устройства (10), пятому входу блока имитации видеосигналов, третьему входу решающего устройства (15), второму входу счетчика и первому входу дешифратора (13), второй, третий, четвертый и пятый входы вычислителя (3) подключены соответственно второму, третьему выходу блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6), первому выходу блока фиксации времени обнаружения целей (9) и второму выходу блока имитации приемного устройства (10), второй, третий, четвертый и пятый выходы вычислителя (3) подключены соответственно к пятому входу блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6), второму входу блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7), второму входу блока имитации приемного устройства (10) и третьему входу блока фиксации времени обнаружения целей (9), выход буферного запоминающего устройства (4) подключен к входу блока анализа (19), девятый и десятый входы блока индикаторных устройств (5) подключены соответственно к второму и третьему выходам блока имитации видеосигналов (8), второй и третий выходы блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6) подключены соответственно к четвертому и пятому входам блока имитации приемного устройства (10), четвертый и пятый выходы блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6) подключены соответственно к третьему входу блока имитации приемного устройства (10), и третьему входу блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7), второй, третий, четвертый и пятый выходы блока имитации блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7) подключены соответственно к шестому, седьмому, восьмому и девятому входам блока имитации видеосигналов (8), десятый вход и четвертый выход которого подключены соответственно к четвертому выходу вычислителя и четвертому входу блока фиксации времени обнаружения целей, второй, третий, …, n-й выходы дешифратора соединены соответственно со вторым, третьим, …, n-м входами блока памяти (14), второй вход и выход первого логического элемента "ИЛИ" (16) соединены соответственно с выходом оперативного запоминающего устройства (12) и с первым входом блока индикаторных устройств (5), вход дешифратора (13) подключен к выходу блока имитации текущего положения антенны (2), вход и выход счетчика (17) подключены соответственно к тринадцатому выходу пульта оператора пассивной радиолокационной станции (1) и первому входу второго логического элемента "ИЛИ" (18), второй вход и выход второго логического элемента "ИЛИ" (18) соединены соответственно с выходом логического элемента "И" (11) и со вторым входом буферного запоминающего устройства (4), вход, первый и второй выходы блока анализа (19) подключены соответственно к выходу буферного запоминающего устройства (4), к входу оперативного запоминающего устройства (12) и к второму входу решающего устройства (15).The proposed simulator for training operators of ship's passive radar systems (Fig. 1a, b) consists of a passive radar operator console (1) connected in series, a unit for simulating the current position of the antenna (2), a computer (3), and a buffer storage device (4); series-connected block of indicator devices (5), a block for fixing the carrier frequency of radiation signals (6), a block for simulating far tropospheric propagation of signals (7), a block for simulating video signals (8), and a block for fixing the target detection time (9); series-connected receiver simulation unit (10) and logic element “I” (11), as well as random access memory (12), in addition, series-connected decoder (13), memory block (14), solving device (15) and the first logical element "OR" (16); connected in series counter (17), the second logical element "OR" (18), as well as the analysis unit (19), while the second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth outputs of the operator panel of the passive radar (1) are connected respectively to the second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth inputs of the indicator unit (5), the ninth, tenth and eleventh outputs of the passive radar operator panel (1) are connected respectively to the second, third and fourth inputs of the video signal simulation unit (8) twelfth thirteen the th and fourteenth outputs of the passive radar operator’s console are connected respectively to the second, third and fourth inputs of the carrier block of the radiation frequency carrier (6), the fifteenth output of the passive radar operator’s panel (1) is connected to the second input of the target detection time fixation block (9), output block simulating the current position of the antenna (2) is connected to the second input of the logical element "And" (11), the first input of the block simulating the receiving device (10), the fifth input of the block simulating video signals, the third input of the solving device (15), the second counter input and the first input of the decoder (13), the second, third, fourth and fifth inputs of the calculator (3) are connected respectively to the second, third output of the block for fixing the carrier frequency of the radiation signals (6), the first output of the block for fixing the target detection time (9) and the second output of the receiver simulation unit (10), the second, third, fourth and fifth outputs of the calculator (3) are connected respectively to the fifth input of the carrier block of the radiation frequency (6), the second input of the far tropospheric simulation block injured signals (7), the second input of the receiver simulation unit (10) and the third input of the target acquisition time recording unit (9), the output of the buffer storage device (4) is connected to the input of the analysis unit (19), the ninth and tenth inputs of the indicator device block (5) are connected respectively to the second and third outputs of the video signal simulation block (8), the second and third outputs of the carrier block of the carrier frequency of the radiation signals (6) are connected respectively to the fourth and fifth inputs of the receiver simulation block (10), the fourth and the fifth outputs of the block of fixing the carrier frequency of the radiation signals (6) are connected respectively to the third input of the simulation block of the receiving device (10), and the third input of the simulation block of far tropospheric propagation of signals (7), the second, third, fourth and fifth outputs of the simulation block of the simulation block of the far tropospheric propagation of signals (7) are connected respectively to the sixth, seventh, eighth and ninth inputs of the video simulation module (8), the tenth input and fourth output of which are connected respectively to the fourth mu output of the calculator and the fourth input of the unit for recording the target detection time, the second, third, ..., nth outputs of the decoder are connected respectively to the second, third, ..., nth inputs of the memory unit (14), the second input and output of the first logic element " OR "(16) are connected respectively to the output of random access memory (12) and to the first input of the indicator unit (5), the input of the decoder (13) is connected to the output of the unit simulating the current position of the antenna (2), the input and output of the counter (17) connected respectively to the thirteenth output the ultral of the operator of the passive radar station (1) and the first input of the second logical element "OR" (18), the second input and output of the second logical element "OR" (18) are connected respectively to the output of the logical element "AND" (11) and to the second input buffer memory (4), the input, the first and second outputs of the analysis unit (19) are connected respectively to the output of the buffer memory (4), to the input of random access memory (12) and to the second input of the deciding device (15).
Перечисленные выше блоки и схемы, входящие в состав аппаратуры тренажера для обучения операторов корабельных пассивных радиолокационных систем (блок-схема тренажера приведена на фиг. 1а, б) выполняются следующим образом.The above blocks and circuits that are part of the simulator equipment for training the operators of ship's passive radar systems (the block diagram of the simulator is shown in Fig. 1a, b) is performed as follows.
1). Пульт оператора пассивной РЛС (1) предназначен для ручного управления пассивной радиолокационной системой обучаемым оператором в процессе тренировок на тренажере. Он обеспечивает координацию работы всех имитируемых функциональных устройств с помощью синхронизирующих и управляющих последовательностей сигналов.one). The passive radar operator console (1) is intended for manual control of the passive radar system by the trained operator during training on the simulator. It provides coordination of the work of all simulated functional devices with the help of synchronizing and control sequences of signals.
Блок-схема пульта оператора пассивной РЛС (1) приведена на фиг. 2. Пульт оператора пассивной РЛС (1) включает в себя схему установки сектора сканирования (20), формирователь тактовых импульсов (21), формирователь импульсов запуска 1 и 2 (22), генератор пилообразного напряжения 1 (23), генератор пилообразного напряжения 2 (24), формирователь управляющего напряжения 1 (25), формирователь кодовой последовательности (26), формирователь управляющего напряжения 2 (27) и формирователь признаков (26). Схема установки сектора сканирования (20) состоит из штурвала, соединенного механически с вращающимся трансформатором. Выход вращающегося трансформатора подключен к входу блока имитации текущего положения антенны (2).The block diagram of the operator panel of the passive radar (1) is shown in FIG. 2. The passive radar operator's console (1) includes a scanning sector setting circuit (20), a clock pulse shaper (21), a
Формирователь тактовых импульсов (21) состоит из последовательно соединенных кварцевого генератора, двоичного счетчика и дешифратора. Первый, второй, третий и четвертый выходы дешифратора подключены соответственно к единичному и нулевому входам триггера 1 и триггера 2, входящим в состав формирователя импульсов запуска 1 и 2 (22). Пятый выход дешифратора, который входит в формирователь тактовых импульсов (21), подключен соответственно к восьмому входу блока индикаторных устройств (5) и второму входу блока фиксации временного интервала решения задачи (9). Выходы триггера 1 и триггера 2 подключены соответственно к входам генератора пилообразного напряжения 1 (23) и генератора пилообразного напряжения 2 (24). Выход генератора пилообразного напряжения 1 (23) одновременно подключен к второму входу блока индикаторных устройств (5) и второму входу блока имитации видеосигналов (8), а выход генератора пилообразного напряжения 2 (24) одновременно подключен к четвертому входу блока индикаторных устройств (5) и третьему входу блока имитации видеосигналов (8).The pulse generator (21) consists of a series-connected crystal oscillator, a binary counter and a decoder. The first, second, third and fourth outputs of the decoder are connected respectively to the unit and zero inputs of
Генераторы пилообразного напряжения 1 (23) и 2 (24) выполнены на лампе обратной волны (ЛОВ).Generators of sawtooth voltage 1 (23) and 2 (24) are made on a backward wave lamp (BWT).
Формирователь управляющего напряжения 1 (25) и формирователь управляющего напряжения 2 (27) представляют собой переменные резисторы. Выходы переменных резисторов являются соответственно третьим входом блока индикаторных устройств (5), вторым входом блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6), пятым входом блока индикаторных устройств (5) и четвертым входом блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6).The driver of the control voltage 1 (25) and the driver of the control voltage 2 (27) are variable resistors. The outputs of the variable resistors are, respectively, the third input of the block of indicator devices (5), the second input of the block for fixing the carrier frequency of radiation signals (6), the fifth input of the block of indicator devices (5) and the fourth input of the block for fixing the carrier frequency of radiation signals (6).
Формирователь кодовой последовательности (26) состоит из N электрических целей, каждая из которых представляет собой последовательно соединенные кнопку, формирователь одиночного импульса, линию задержки, триггер и буферный регистр, при этом вторые входы триггеров также подключены к выходам формирователей одиночного импульса, второй, третий, …, N-й входы буферного регистра подключены к выходам триггеров, (N+1)-й вход буферного регистра также подключен к пятому выходу дешифратора который входит в формирователь тактовых импульсов (21). Выход буферного регистра, который управляется дешифратором, входящим в формирователь тактовых импульсов (21), подключен одновременно к третьему входу блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6) и входу счетчика (17).The code sequence generator (26) consists of N electrical targets, each of which is a series-connected button, a single pulse shaper, a delay line, a trigger, and a buffer register, while the second trigger inputs are also connected to the outputs of a single pulse shapers, second, third, ..., N-th inputs of the buffer register are connected to the outputs of the triggers, (N + 1) -th input of the buffer register is also connected to the fifth output of the decoder, which is included in the clock shaper (21). The output of the buffer register, which is controlled by a decoder included in the clock shaper (21), is connected simultaneously to the third input of the block for fixing the carrier frequency of the radiation signals (6) and the counter input (17).
Формирователь признаков (28) состоит из двух электрических целей, каждая из которых представляет собой последовательно соединенные кнопку, формирователь одиночного импульса, линию задержки, триггер и буферный регистр, при этом вторые входы триггеров также подключены к выходам формирователей одиночного импульса, второй вход буферного регистра подключен к выходу триггера, третий вход буферного регистра подключен также к пятому выходу дешифратора, входящего в формирователь тактовых импульсов (21).The tracer (28) consists of two electrical targets, each of which is a series-connected button, a single pulse shaper, a delay line, a trigger, and a buffer register, while the second trigger inputs are also connected to the outputs of a single pulse shapers, the second buffer register input is connected to the trigger output, the third input of the buffer register is also connected to the fifth output of the decoder included in the clock shaper (21).
Рассмотренные блоки и схемы выполнены на известных элементах аналоговой и дискретной техники. См. 1. Мартынов В.А. и др. Панорамные приемники и анализаторы спектра. Под ред. Г.Д. Завирина - М.: Изд-во "Сов. радио", 1964, стр. 201-205. 2. Справочник радиолюбителя-конструктора. Под ред. Р.М. Малинина - М.: Изд-во "Энергия", 1973, стр. 344-345. 3. Справочник по цифровой вычислительной технике. Под ред. Б.Н. Малиновского - К.: Изд-во "Техника", 1974 г., стр. 282-291. 4. М.И. Филькенштейн. Основы радиолокации - М.: Изд-во "Сов. радио", 1973, стр. 383-387. 5. С.В. Самсоненко. Цифровые методы оптимальной обработки радиолокационных сигналов. - М.: Изд-во "Воениздат", 1968.The considered blocks and circuits are made on known elements of analog and discrete technology. See 1. Martynov V.A. etc. Panoramic receivers and spectrum analyzers. Ed. G.D. Zavirina - M .: Publishing House "Sov. Radio", 1964, pp. 201-205. 2. Reference amateur radio designer. Ed. R.M. Malinina - M .: Publishing house "Energy", 1973, pp. 344-345. 3. Handbook of digital computing. Ed. B.N. Malinovsky - K .: Publishing house "Technique", 1974, pp. 282-291. 4. M.I. Fallenstein. The basics of radar - M .: Publishing house "Sov. Radio", 1973, pp. 383-387. 5. S.V. Samsonenko. Digital methods for optimal processing of radar signals. - M.: Publishing House "Military Publishing", 1968.
2). Блок имитации текущего положения антенны (2) выполняет преобразование угла поворота пеленгационной антенны пассивной РЛС в двоичный код, фиксирует границы заданного сектора сканирования пеленгационной антенны и определяет текущий азимут, биссектрису сектора сканирования.2). A unit for simulating the current position of the antenna (2) converts the angle of rotation of the direction-finding antenna of the passive radar into binary code, fixes the boundaries of the specified scanning sector of the direction-finding antenna and determines the current azimuth, the bisector of the scanning sector.
Блок-схема блока имитации текущего положения антенны (2) приведена на фиг. 3.A block diagram of a unit simulating the current position of the antenna (2) is shown in FIG. 3.
Блок имитации текущего положения антенны (2) включает в себя вращающийся трансформатор (29), механически связанный с диском 1 (30), в свою очередь диск 1 (30) механически связан с датчиком текущего азимута (31), диск 2(32), механически связанный с двигателем (33), который подключен коммутирующему устройству (34), последовательно соединенные фотоэлемент 1 (35), логический элемент "И1" (36), двоичный счетчик 1 (37), логический элемент "ИЛИ" (38) и сумматор 1 (39), а также фотоэлемент 2 (40), фотоэлемент 3 (41), триггер 1 (42), триггер 2 (43), логический элемент "И2" (44), двоичный счетчик 2 (45), блок констант 1 (46), блок констант 2 (47), логический элемент "ИЛИ2" (48) и сумматор 2 (49), при этом выход фотоэлемента 2 (40) подключен к единичному входу триггера 1 (42), выход фотоэлемента 3 (41) подключен к нулевому входу триггера 1 (42), а выход триггера 1 (42) подключен к второму входу логического элемента "И1" (36), нулевой выход триггера 1 (42) подключен к первому входу коммутирующего устройства (34), выход фотоэлемента 1 (35) также подключен к первому входу логического элемента "И2" (44), выход фотоэлемента 2 (40) также подключен к нулевому входу триггера 2 (43) и к второму входу двоичного счетчика 2 (45), выход фотоэлемента 3 (41) также подключен к второму входу двоичного счетчика 1 (37) и единичному входу триггера 2 (43), единичный выход триггера 2 (43) подключен к второму входу логического элемента "И2" (4), а нулевой выход триггера 2 (43) подключен к второму входу коммутирующего устройства (34), выход двоичного счетчика 2 (45) подключен к второму входу логического элемента "ИЛИ1" (38), выход логического элемента "И1" (36) и логического элемента "И2" (44) подключены также к входам блока констант 1 (46) и блока констант 2 (47), выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам логического элемента "ИЛИ2" (48), выходы датчика текущего азимута (31) и логического элемента "ИЛИ2" (48) подключены соответственно к первому и второму информационным входам сумматора 2 (49), а выход сумматора 2 (42) подключен к второму входу сумматора 1 (39), выход сумматора 1 (39) подключен соответственно к первому входу вычислителя (3), второму входу логического элемента "И" (11), пятому входу блока имитации видеосигналов (8), первому входу блока имитации приемного устройства (10), первому входу дешифратора (13), третьему входу решающего устройства (15) и второму входу счетчика (17).The unit simulating the current position of the antenna (2) includes a rotary transformer (29) mechanically connected to the disk 1 (30), in turn, the disk 1 (30) is mechanically connected to the current azimuth sensor (31), disk 2 (32), mechanically connected to the motor (33), which is connected to the switching device (34), the photocell 1 (35) connected in series, the AND 1 logic element (36), the binary counter 1 (37), the OR logic element (38) and one adder (39) and photocell 2 (40) 3 photocell (41), the trigger 1 (42), a trigger 2 (43), an aND gate "aND 2" (44), binary ELAPSED to 2 (45), the block constants 1 (46), the block constants 2 (47), the logic element "OR 2" (48) and the adder 2 (49), the output of the photocell 2 (40) is connected to a single input of latch 1 (42), the output of photocell 3 (41) is connected to the zero input of trigger 1 (42), and the output of trigger 1 (42) is connected to the second input of the logic element "AND 1 " (36), the zero output of trigger 1 (42) is connected to the first input of the switching device (34), the output of photocell 1 (35) is also connected to the first input of the logic element "AND 2 " (44), the output of photocell 2 (40) is also connected to the zero input of trigger 2 (43) and to the second input of the binary counter 2 (45), the output of the photocell 3 (41) is also connected to the second input of the binary counter 1 (37) and the single input of trigger 2 (43), the single output of trigger 2 (43) is connected to the second input of the logic element "AND 2 "(4), and the zero output of trigger 2 (43) is connected to the second input of the switching device (34), the output of binary counter 2 (45) is connected to the second input of the logic element" OR 1 "(38), the output of the logic element" AND 1 "(36) and the logic element" AND 2 "(44) are also connected to the inputs of the block of constants 1 (46) and the block of constants 2 (47), output which are connected respectively to the first and second inputs of the OR gate 2 (48), the outputs of the current azimuth sensor (31) and the OR gate 2 (48) are connected respectively to the first and second information inputs of the adder 2 (49), and the output of the adder 2 (42) is connected to the second input of the adder 1 (39), the output of the adder 1 (39) is connected respectively to the first input of the calculator (3), the second input of the logical element “AND” (11), the fifth input of the video signal simulation block ( 8), the first input of the receiver simulation unit (10), the first input eshifratora (13), the third input of the decision unit (15) and the second input of the counter (17).
Работа блока имитации текущего положения антенны (2) происходит следующим образом. Оператор, управляя вращающимся трансформатором (29), устанавливает диск 1 (30) в соответствующее положение и тем самым задает границы сектора сканирования пеленгационной антенны, так как на диске 1 (30) заданный сектор сканирования (ΔС) отмечен двумя прорезями. По периферии диска 1 (30) также располагаются прорези так, что их число соответствует дискретности отсчета азимута. Диск 1 (30) механически подключен к датчику текущего азимута (31), с выхода которого на второй вход сумматора 2 (49) поступает двоичный код биссектрисы сектора сканирования (ПБИС). Согласно с диском 1 (30) устанавливается диск 2 (32), в котором сделаны спектральные прорези для формирования импульсов начала и конца сектора сканирования и счета азимута меток. С другой стороны диска 2 (32) размещаются источники света, создающие узкие лучи света, которые в каждый момент времени засвечивают только одну прорезь в диске 2 (32). Диск 2 (32) механически соединен с двигателем (33), направление вращения вала которого коммутируется с помощью изменения фазы питающего напряжения. Коммутация осуществляется коммутирующим устройством (34). Фотоэлемент 1 (35), фотоэлемент 2 (40) и фотоэлемент 3 (41) преобразуют световые импульсы, проникающие через прорези диска 2 (32) при его вращении двигателем (33) в импульсы электрического тока. При этом на единичный вход триггера 1 (42) поступает импульс начала сектора сканирования, вырабатываемый фотоэлементом 2 (40) в момент прохождения направления начальной границы, и устанавливающий триггер 1 (42) в единичное состояние. Тем самым открывается логический элемент "И1" (36) и последовательность импульсов с фотоэлемента 1 (35) считывания азимутальных меток поступает в двоичный счетчик 1 (37), выход которого подключен к первому входу логического элемента "ИЛИ1" (38) и на вход блока констант 1 (46).The operation of the simulation unit of the current position of the antenna (2) is as follows. The operator, controlling the rotary transformer (29), sets the disk 1 (30) to the appropriate position and thereby sets the boundaries of the scanning sector of the direction-finding antenna, since on the disk 1 (30) the specified scanning sector (ΔС) is marked with two slots. Slots are also located on the periphery of disk 1 (30) so that their number corresponds to the discreteness of the azimuth count. Disk 1 (30) is mechanically connected to the current azimuth sensor (31), from the output of which the scanning sector bisector (P LSI ) binary code is sent to the second input of adder 2 (49). According to disk 1 (30), disk 2 (32) is installed, in which spectral slots are made to form the pulses of the beginning and end of the scanning sector and to calculate the azimuth of the marks. On the other side of the disk 2 (32) there are light sources that create narrow rays of light, which at each moment of time illuminate only one slot in the disk 2 (32). Disk 2 (32) is mechanically connected to the motor (33), the rotation direction of the shaft of which is switched by changing the phase of the supply voltage. Switching is carried out by a switching device (34). Photocell 1 (35), photocell 2 (40) and photocell 3 (41) convert light pulses penetrating through the slots of the disk 2 (32) when it is rotated by the motor (33) into electric current pulses. In this case, the pulse of the beginning of the scanning sector, which is generated by photocell 2 (40) at the moment of passing the direction of the initial boundary, and sets trigger 1 (42) to a single state, is fed to the single input of trigger 1 (42). This opens the logical element "AND 1 " (36) and the sequence of pulses from the photocell 1 (35) read azimuth marks goes to binary counter 1 (37), the output of which is connected to the first input of the logical element "OR 1 " (38) and input of the block of constants 1 (46).
Одновременно с этим импульс с выхода фотоэлемента 2 (40) поступает на нулевой вход триггера 2 (43), переводя его в нулевое состояние, и на второй управляющий вход двоичного счетчика 2 (45), обнуляя его. Триггер 1 (42) своим нулевым выходом управляет коммутирующим устройством (34). В конце сектора сканирования импульс конца, формируемый фотоэлементом 3 (41), поступает на нулевой вход триггера 1 (42), возвращая его в исходное состояние, и на второй вход двоичного счетчика 1 (37), обнуляя его. Одновременно с этим импульс конца с выхода фотоэлемента 3 (41) поступает на единичный вход триггера 2 (43), который открывает логический элемент "И2" (44) для прохождения через него на входы двоичного счетчика 2 (45) и блока констант 2 (47) последовательности импульсов с фотоэлемента 1 (35). Выход двоичного счетчика 2 (45) подключен к второму входу логического элемента "ИЛИ1" (38). Нулевой выход триггера 2 (43) аналогично анулевому выходу триггера 1 (42) соединен с вторым входом коммутирующего устройства (34), которое управляет работой двигателя (33). В сумматоре 2 (40) осуществляются следующие операции:
где двоичный код (+ Птек. ант.) вырабатывается двоичным счетчиком 1 (37) и двоичный код (- Птек. ант.) вырабатывается двоичным счетчиком 2 (45).where the binary code (+ P tech. ant. ) is generated by binary counter 1 (37) and the binary code (- P tech. ant. ) is generated by binary counter 2 (45).
Таким образом, в блоке имитации текущего положения антенны (2) формируется двоичный код
Назначение отдельных блоков и элементов, входящих в состав блока имитации текущего положения антенны (2), и их построение подробно изложены в специальной технической литературе. См. 1. С.В. Самсоненко. Цифровые методы оптимальной обработки радиолокационных сигналов. - М.: Воениздат, 1968, стр. 108-112. 2. А.А. Романов. Тренажеры для подготовки операторов РЛС с помощью ЭВМ. - М.: Воениздат, 1980, стр. 70-74.The purpose of the individual blocks and elements that make up the block simulating the current position of the antenna (2), and their construction are described in detail in the special technical literature. See 1. C.V. Samsonenko. Digital methods for optimal processing of radar signals. - M .: Military Publishing House, 1968, pp. 108-112. 2. A.A. Romanov. Simulators for training radar operators using computers. - M .: Military Publishing House, 1980, pp. 70-74.
3). Вычислитель (3) в рассматриваемом тренажере представляет собой ЭВМ ЕС-1030 и предназначен для преобразования радиолокационной и радиотехнической информации по заданной программе, управления вычислительным процессом и взаимодействия блоков, схем, оценки качества подготовки обучаемых операторов и фиксации их ошибочных действий при управлении пассивной РЛС в процессе решения учебных задач. Кроме того, вычислитель (3) фиксирует временные компоненты процесса обучения операторов на тренажере.3). The computer (3) in the simulator under consideration is an EC-1030 computer and is designed to convert radar and radio information according to a given program, control the computing process and the interaction of blocks, circuits, assess the quality of training of trained operators and record their erroneous actions when controlling a passive radar in the process solving educational problems. In addition, the computer (3) captures the time components of the operator training process on the simulator.
Блок-схема вычислителя (3) приведена на фиг. 4.The block diagram of the calculator (3) is shown in FIG. four.
Вычислитель (3) включает в себя процессор ВС-2030 (50) с основной оперативной памятью, соединенный с селекторным каналом СК1 (51), селекторным каналом СК2 (52), селекторным каналом СК3 (53) и мультиплексным каналом МК (54), устройство управления НМД ЕС-5551 (55), НМД ЕС-5056 (56), устройство управления НМЛ ЕС-5517 (57), НМЛ ЕС-5017 (58), интерфейс ввода-вывода (59), устройство УВУ (60), коммутирующее устройство (61), устройство ввода и регистрации (62), состоящее из пишущей машины с блоком управления ЕС-7070 (63), АЦПУ ЕС-7032, устройства вывода на перфокарты ЕС-7012 (65) и устройства ввода с перфокарт ЕС-6012 (66), при этом селекторный канал СК1 (51) последовательно соединен с устройством управления НМД (55) и НМД (56), селекторный канал СК2 (52) последовательно соединен с устройством управления НМЛ (57) и НМЛ (58), селекторный канал СК3 (53) последовательно соединен с интерфейсом ввода-вывода (59), устройством УВУ (60) и коммутирующим устройством (61), мультиплексный канал МК (54) одновременно соединен с пишущей машиной (63), АЦПУ (64), устройством вывода на перфокарты (65) и устройством ввода с перфокарт (66). Первый, второй, третий, четвертый и пятый входы коммутирующего устройства (61) подключены соответственно к выходу блока имитации текущего положения антенны (2), второму и третьему выходу блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6), выходу блока фиксации временного интервала решения задачи (9) и первому выходу блока имитации приемного устройства (10). Первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы коммутирующего устройства (61) подключены соответственно к первому входу буферного запоминающего устройства (4), пятому входу блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6), второму входу блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7), одновременно к десятому входу блока имитации видеосигналов (8) и второму входу блока имитации приемного устройства (10), третьему входу блока фиксации временного интервала решения задачи (9).The calculator (3) includes a BC-2030 processor (50) with main RAM connected to the selector channel SK1 (51), the selector channel SK2 (52), the selector channel SK3 (53) and the multiplex channel MK (54), the device NMD control EC-5551 (55), NMD EC-5056 (56), NML control device EC-5517 (57), NML EC-5017 (58), input-output interface (59), UVU device (60), switching a device (61), an input and registration device (62), consisting of a typewriter with an EC-7070 control unit (63), an ECU-7032 ADCP, an EC-7012 punch card output device (65), and an input device with p RF-card EC-6012 (66), while the selector channel SK1 (51) is connected in series with the control device NMD (55) and NMD (56), the selector channel SK2 (52) is connected in series with the control device NML (57) and NML (58) ), the selector channel SK3 (53) is connected in series with the input-output interface (59), the UVU device (60) and the switching device (61), the multiplex channel MK (54) is simultaneously connected to the typewriter (63), the ADCU (64) punch card output device (65) and punch card input device (66). The first, second, third, fourth and fifth inputs of the switching device (61) are connected respectively to the output of the simulation unit of the current antenna position (2), the second and third output of the block for fixing the carrier frequency of the radiation signals (6), the output of the block for fixing the time interval for solving the problem ( 9) and the first output of the receiver simulation unit (10). The first, second, third, fourth and fifth outputs of the switching device (61) are connected respectively to the first input of the buffer storage device (4), the fifth input of the block for fixing the carrier frequency of the radiation signals (6), the second input of the block for simulating far tropospheric signal propagation (7) , simultaneously to the tenth input of the video signal simulation block (8) and the second input of the receiver simulation block (10), the third input of the fixation block of the time interval for solving the problem (9).
В вычислитель (3) исходные подпрограммы вводятся с помощью устройства ввода и регистрации (62) через мультиплексный канал МК (54) в процессор (50). С оперативной памяти процессора (50) введенные подпрограммы через селекторный канал СК1 (51) и селекторный канал СК2 (52) перезаписываются на НМД (56) и НМЛ (58). В процессе работы тренажера исходные подпрограммы с НМД (56) и НМЛ (58) в определенной последовательности вводятся в процессор (50) вычислителя (3). Информация, подлежащая регистрации, поступает через мультиплексный канал МК (54) в устройство ввода и регистрации (62).In the calculator (3), the initial subroutines are entered using the input and registration device (62) through the multiplex channel MK (54) into the processor (50). From the RAM of the processor (50), the introduced subprograms are overwritten to the NMD (56) and the NML (58) via the selector channel SK1 (51) and the selector channel SK2 (52). In the process of the simulator, the initial subroutines with NMD (56) and NML (58) are entered in a certain sequence into the processor (50) of the calculator (3). Information to be registered is transmitted via the multiplex channel MK (54) to the input and registration device (62).
Оперативная информация, которая используется вычислителем (3) в процессе работы тренажера, поступает от блоков и схем, входящих в состав тренажера, и выдается в эти устройства через селекторный канал СК3 (53), интерфейс ввода-вывода (59), устройство УВУ (60) и коммутирующее устройство (61).Operational information, which is used by the calculator (3) during the operation of the simulator, comes from the blocks and circuits that are part of the simulator, and is issued to these devices through the selector channel SK3 (53), the input-output interface (59), and the UVU device (60 ) and a switching device (61).
Организация вычислительного процесса и обмена через каналы с аппаратурой тренажера, состав и назначение отдельных устройств вычислителя (3), их аппаратурное построение, требования к построению интерфейса ввода-вывода (59), устройства УВУ (60), коммутирующего устройства (61) достаточно подробно изложены в специальной технической литературе. См. 1. Е.А. Дроздов и др. Электронные вычислительные машины единой системы. - М.: Изд-во "Машиностроение", 1976 г., 2. Б.С. Хусаинов. Программирование ввода-вывода в ОСЕС ЭВМ на языке Ассемблера. М.: "Статистика", 1980. 3. ЕС ЭВМ, Интерфейс ввода-вывода. Структура и состав. Требования к функциональным характеристикам. ОСТ Ц 50.000.020 НИИ ЦВТ, 1969 г. 4. В.И. Грубов и др. Устройства электронной вычислительной техники. - К.: Изд-во "Вища школа", 1980.The organization of the computing process and the exchange through channels with the simulator equipment, the composition and purpose of the individual calculator devices (3), their hardware construction, the requirements for the construction of the input-output interface (59), the UVU device (60), the switching device (61) are described in sufficient detail in special technical literature. See 1. E.A. Drozdov et al. Electronic computers of a single system. - M.: Publishing House "Engineering", 1976, 2. B.S. Khusainov. Programming of input-output in OSES computer in assembly language. M .: "Statistics", 1980. 3. EU computers, I / O interface. Structure and composition. Functional Requirements. OST C 50.000.020 Scientific Research Institute of High-Tech Center, 1969 4. V.I. Grubov and other devices of electronic computing. - K .: Vishka Shkola Publishing House, 1980.
4). Буферное запоминающее устройство (4) согласовывает работу пульта оператора ПРЛС (1), блока имитации текущего положения антенны (2), вычислителя (3) и блока имитации приемного устройства (10). Первый и второй входы буферного запоминающего устройства (4) подключены соответственно к первому выходу вычислителя (3) и выходу второго логического элемента "ИЛИ" (18). Выход буферного запоминающего устройства (4) является входом блока анализа (19).four). The buffer storage device (4) coordinates the operation of the PRLS operator console (1), the simulation unit of the current antenna position (2), the computer (3), and the receiver simulation unit (10). The first and second inputs of the buffer memory (4) are connected respectively to the first output of the computer (3) and the output of the second logical element "OR" (18). The output of the buffer storage device (4) is the input of the analysis unit (19).
Буферное запоминающее устройство (4) содержит ячейки памяти (ЯП), каждая из которых имеет номер-адрес и служит для хранения машинного слова определенной длины, представляющее число или другой вид информации. Ячейка памяти состоит из совокупности элементов памяти (ЭП), каждый из которых может находиться в нескольких устойчивых состояниях и предназначен для фиксации (записи) и хранения одной цифры (бита) или разряда числа. Ячейки памяти составляют куб памяти. Кроме того, в состав буферного запоминающего устройства (4) входят регистр адреса (Р2 А), регистр слов (Р2 Сл), узел коммутации (Уз К), узел считывания (Уз Сч), узел записи (Уз З) и узел управления (Уз У).The buffer storage device (4) contains memory cells (LPS), each of which has an address number and serves to store a machine word of a certain length, representing a number or other type of information. A memory cell consists of a set of memory elements (EP), each of which can be in several stable states and is designed to fix (record) and store one digit (bit) or digit of a number. The memory cells make up the cube of memory. In addition, the buffer memory (4) includes an address register (P 2 A), a word register (P 2 Sl), a switching node (Uz K), a reading node (Uz Sch), a recording node (Uz 3) and a node Management (Uz U).
По способу организации обращения к заданной ЯП буферное запоминающее устройство (4) является матричным запоминающим устройством со структурой ЗД. См. Справочник по цифровой вычислительной технике. Под ред. Б.Н. Малиновского - К.: Изд-во ″Техника″ 1974 г., стр. 282-291.By the method of organizing the access to a given PL, the buffer storage device (4) is a matrix storage device with the structure of the storage device. See the Handbook of Digital Computing. Ed. B.N. Malinovsky - K .: Publishing house ″ Technique ″ 1974, pp. 282-291.
5). Блок индикаторных устройств (5) предназначен для индикации буквенно-цифровой информации в табличной форме и видеосигналов обнаруженных источников излучения в зоне действия пассивной РЛС.5). The block of indicator devices (5) is designed to indicate alphanumeric information in tabular form and video signals of detected radiation sources in the coverage area of a passive radar.
Блок-схема индикаторных устройств (5) приведена на фиг. 5.A block diagram of the indicator devices (5) is shown in FIG. 5.
Блок индикаторных устройств (5) включает в себя устройство знаковой индикации (67), устройство индикации видеоимпульсов (68), устройство формирования маркера 1 (69) и устройство формирования маркера 2 (70), при этом первый и второй входы устройства знаковой индикации (67) подключены соответственно к выходу первого логического элемента "ИЛИ" (16) и восьмому выходу пульта оператора пассивной РЛС (1), первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой входы устройства индикации видеоимпульсов (68) подключены соответственно к выходу устройства формирования маркера 2 (70), второму выходу пульта оператора пассивной РЛС (1), четвертому выходу пульта оператора пассивной РЛС (1), второму выходу блока имитации видеосигналов (8) и третьему выходу блока имитации видеосигналов (8), первый и второй входы устройства формирования маркера 1 (69) подключены соответственно к третьему и пятому выходам пульта оператора пассивной РЛС (1), первый и второй входы устройства формирования маркера 2 (70) подключены соответственно к шестому и седьмому выходам пульта оператора пассивной РЛС (1), первый вход устройства знаковой индикации (67) является одновременно первым выходом, который подключен к первому входу блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6).The block of indicator devices (5) includes a sign indicating device (67), a video pulse indicating device (68), a marker forming device 1 (69) and a marker forming device 2 (70), while the first and second inputs of the sign indicating device (67) ) are connected respectively to the output of the first logical element "OR" (16) and the eighth output of the operator panel of the passive radar (1), the first, second, third, fourth, fifth and sixth inputs of the display device of the video pulses (68) are connected respectively to the output of the formation device arker 2 (70), the second output of the passive radar operator panel (1), the fourth output of the passive radar operator panel (1), the second output of the video signal simulator (8) and the third output of the video signal simulator (8), the first and second inputs of the formation device markers 1 (69) are connected respectively to the third and fifth outputs of the operator panel of the passive radar (1), the first and second inputs of the device for forming marker 2 (70) are connected respectively to the sixth and seventh outputs of the operator panel of the passive radar (1), the first input of the device is significant in diction (67) is simultaneously the first output, which is connected to the first input of the block fixing the carrier frequency of the radiation signals (6).
Устройство знаковой индикации (67) включает в себя дешифратор знака, усилитель подсвета, формирователь огибающей, усилитель постоянного тока, распределитель, формирователь адреса и ЭЛТ.The sign indication device (67) includes a sign decoder, a backlight amplifier, an envelope shaper, a DC amplifier, a distributor, an address shaper, and a CRT.
Организация отображения буквенно-цифровой информации, назначение отдельных устройств знаковой индикации и их аппаратурное построение изложены в специальной технической литературе. См. 1. И.И. Литвак и др. Основы построения аппаратуры отображения в автоматизированных системах - М.: Изд-во "Сов. радио", 1975, стр. 154-159. 2. Н.Г. Катуков и др. Унифицированное знаковое табло с запоминающим экраном для корабельных радиолокационных комплексов - Вопросы кораблестроения, серия Радиолокация, выпуск 23, 1976 г, стр. 71-74.The organization of the display of alphanumeric information, the purpose of the individual devices of sign indication and their hardware construction are described in special technical literature. See 1. I.I. Litvak et al. Fundamentals of the construction of display equipment in automated systems - M .: Publishing House "Sov. Radio", 1975, pp. 154-159. 2. N.G. Katukov et al. A unified sign board with a memory screen for shipborne radar systems - Shipbuilding Issues, Radar Series,
Устройство индикации видеоимпульсов (68) включает в себя ЭЛТ, расширитель импульсов 1, генератор пилообразного напряжения 1, усилитель пилообразного напряжения 2, усилитель пилообразного тока 2, схему подсвета прямого хода развертки 1, схему подсвета прямого хода развертки 2, блок смесителя 2, схему регулировки яркости 1, схему регулировки фокуса 2, первую и вторую отклоняющие катушки ЭЛТ, шесть управляющих электродов ЭЛТ и две фиксирующие катушки ЭЛТ.The video pulse display device (68) includes a CRT, a
Формирование горизонтальной развертки на экране ЭЛТ устройства индикации видеоимпульсов (68) происходит следующим образом.The formation of a horizontal scan on the screen of a CRT device for displaying video pulses (68) is as follows.
Так как длительность прямого хода развертки больше длительности импульса запуска, то перед генератором пилообразного напряжения включают расширитель импульсов, например ждущий мультивибратор. Его отрицательные импульсы через каждый период следования импульсов запуска запирают на время прямого хода развертки лампу генератора пилообразного напряжения. Пилообразное напряжение развертки, снимаемое с генератора через усилитель пилообразного тока, поступает в отклоняющую катушку и световое пятно отклоняется на всю длину экрана ЭЛТ. Схема подсвета изменяет импульсы расширителя по полярности и амплитуде таким образом, чтобы эти импульсы, будучи приложенными к управляющему электроду ЭЛТ, вызывали необходимое свечение экрана при прямом ходе развертки.Since the duration of the forward sweep is longer than the duration of the start pulse, a pulse expander, for example, a standby multivibrator, is turned on in front of the sawtooth generator. Its negative impulses after each period of succession of start pulses are locked for the duration of the forward sweep of the sawtooth generator lamp. The sawtooth sweep voltage, taken from the generator through the sawtooth current amplifier, enters the deflecting coil and the light spot is deflected over the entire length of the CRT screen. The illumination circuit changes the pulses of the expander in polarity and amplitude so that these pulses, being applied to the CRT control electrode, cause the necessary screen illumination during the forward sweep.
Техническая реализация устройства индикации видеоимпульсов (68) не вызывает затруднений. См. 1. А.Н. Романов. Тренажеры для подготовки операторов РЛС с помощью ЭВМ. - М.: Воениздат, 1980, стр. 59-64. 2. И.И. Литвак и др. Основы построения аппаратуры отображения в автоматизированных системах. - М.: Изд-во "Сов. радио", 1975 г.The technical implementation of the video pulse display device (68) is straightforward. See 1. A.N. Romanov. Simulators for training radar operators using computers. - M .: Military Publishing House, 1980, pp. 59-64. 2. I.I. Litvak et al. Fundamentals of building display equipment in automated systems. - M.: Publishing House "Sov. Radio", 1975
Устройство формирования маркера 1 (69) и 2 (70) представляют собой последовательно соединенные компаратор и ждущий мультивибратор. На один из входов компаратора подают заданное напряжение, а на другой - линейно-нарастающее напряжение. В момент равенства амплитуд производится считывание результата. Такое преобразование называют интегрированием с одним углом наклона. Простейшим компаратором является дифференциальный усилитель с большим коэффициентом усиления, построенный на основе транзисторов или операционных усилителей. Ждущие мультивибраторы формируют прямоугольные импульсы заданной длительности и амплитуды (маркеры), которые с их выходов поступают на первый и второй входы устройства индикации видеоимпульсов (68).The marker forming device 1 (69) and 2 (70) are a series-connected comparator and a waiting multivibrator. At one of the inputs of the comparator, a predetermined voltage is supplied, and at the other, a ramp voltage. At the moment of equal amplitudes, the result is read. This transformation is called integration with a single angle. The simplest comparator is a differential amplifier with a large gain, built on the basis of transistors or operational amplifiers. Waiting multivibrators form rectangular pulses of a given duration and amplitude (markers), which from their outputs go to the first and second inputs of a video pulse display device (68).
Аппаратурное построение устройства формирования маркера достаточно подробно приведено в специальной технической литературе. См. 1. П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники, Том I. Перевод с англ. под. ред. Гальперина - М.: Изд-во "Мир", 1983, стр. 212-214. 2. М.И. Филькенштейн. Основы радиолокации - М.: Изд-во "Сов. радио", 1973, стр. 383-387.The hardware construction of the marker forming device is given in sufficient detail in the special technical literature. See 1. P. Horowitz, W. Hill. The Art of Circuit Engineering, Volume I. Translated from English. under. ed. Halperin - M .: Publishing house "Mir", 1983, p. 212-214. 2. M.I. Fallenstein. The basics of radar - M .: Publishing house "Sov. Radio", 1973, pp. 383-387.
6). Блок фиксации несущей частоты сигналов излучения (6) предназначен для фиксации имитируемой несущей частоты сигналов обнаруженных источников излучения в зоне действия пассивной РЛС.6). The fixing block of the carrier frequency of the radiation signals (6) is designed to fix the simulated carrier frequency of the signals of the detected radiation sources in the coverage area of the passive radar.
Блок-схема фиксации несущей частоты сигналов излучения (6) приведена на фиг. 6.A block diagram of the fixation of the carrier frequency of the radiation signals (6) is shown in FIG. 6.
Блок фиксации несущей частоты сигналов излучения (6) включает в себя последовательно соединенные первый преобразователь напряжения в код (71) и первую схему сравнения (72), второй преобразователь напряжения в код (73) и вторую схему сравнения (74), а также схему анализа и третью схему сравнения, при этом вход первого преобразователя напряжения в код подключен к двенадцатому выходу пульта оператора пассивной РЛС (1), вход второго преобразователя напряжения в код (76) подключен к четырнадцатому выходу пульта оператора пассивной РЛС (1), вход схемы анализа (75) подключен к второму выходу вычислителя (3), первый выход схемы анализа (75) подключен одновременно к второму входу первой схемы сравнения (72) и первому входу блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7), второй выход схемы анализа (75) подключен одновременно к второму входу второй схемы сравнения (74) и третьему входу блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7), выход второй схемы сравнения (74) подключен одновременно к третьему входу вычислителя (3) и пятому входу блока имитации приемного устройства (10), выход первой схемы сравнения (72) подключен к второму входу вычислителя (3), первый и второй входы третьей схемы сравнения (76) подключены соответственно к первому выходу блока индикаторных устройств (5) и тринадцатому выходу пульта операторов пассивной РЛС (1).The carrier frequency fixing block of the radiation signals (6) includes a first voltage to code converter (71) and a first comparison circuit (72), a second voltage to code converter (73) and a second comparison circuit (74), as well as an analysis circuit, connected in series and a third comparison circuit, while the input of the first voltage converter to code is connected to the twelfth output of the passive radar operator panel (1), the input of the second voltage converter to code (76) is connected to the fourteenth output of the passive radar operator panel (1), the input of the circuit isa (75) is connected to the second output of the calculator (3), the first output of the analysis circuit (75) is connected simultaneously to the second input of the first comparison circuit (72) and the first input of the block for simulating far tropospheric signal propagation (7), the second output of the analysis circuit (75) ) is connected simultaneously to the second input of the second comparison circuit (74) and the third input of the simulation unit for far tropospheric signal propagation (7), the output of the second comparison circuit (74) is connected simultaneously to the third input of the calculator (3) and the fifth input of the receiver simulation unit (10), the output of the first comparison circuit (72) is connected to the second input of the calculator (3), the first and second inputs of the third comparison circuit (76) are connected respectively to the first output of the indicator device block (5) and the thirteenth output of the passive radar operator panel ( one).
Первая, вторая и третьи схемы сравнения (72, 74, 76) выполняют операцию сравнения, при которой устанавливается факт выполнения одного из условийThe first, second, and third comparison schemes (72, 74, 76) perform the comparison operation, in which the fact that one of the conditions
X=Y; X>Y; X<YX = Y; X> Y; X <Y
где
Операция сравнения заключается в том, что из одного числа вычитают второе и по знаку остатка судят о выполнении двух последующих из указанных выше условий. Выполняется такая операция на сумматоре, к которому дополнительно подключается схема для фиксации нулевого кода остатка, который соответствует выполнению первого условия. См. К.Г. Самофалов и др. Электронные цифровые вычислительные машины - К.: Изд-во "Вища школа", 1976, стр. 159-165.The comparison operation consists in the fact that the second is subtracted from one number and the following two of the above conditions are judged by the sign of the remainder. Such an operation is performed on the adder, to which an additional circuit is connected to fix the zero code of the remainder, which corresponds to the fulfillment of the first condition. See K.G. Samofalov et al. Electronic digital computers - K.: Vishka Shkola Publishing House, 1976, pp. 159-165.
Первый и второй преобразователи напряжения в код (71, 73) используются для преобразования непрерывных величин в дискретные. Преобразование аналоговой величины в цифровой код является измерительным процессом и происходит путем выполнения ряда операций сравнения измеряемой величины с набором эталонных дискретных величин, имеющих одинаковую природу с преобразуемой аналоговой. Преобразователи напряжения в код (71, 73) состоят из нуль-органа, выполняющего операцию сравнения измеряемой Ux и компенсирующей (уравновешивающей) Uк величин, источника опорного напряжения Eоп, цифрового делителя напряжения, включающего сетку сопротивлений и ключи, цифрового автомата, реализующего один из алгоритмов уравновешивания, генератора тактовых импульсов, синхронизирующего работу всех узлов. См. Справочник по цифровой вычислительной технике. Под ред. Б.Н. Малиновского - К.: Изд-во "Техника", 1974, стр. 379-389.The first and second voltage to code converters (71, 73) are used to convert continuous values to discrete ones. The conversion of an analog quantity into a digital code is a measuring process and occurs by performing a series of operations of comparing the measured quantity with a set of reference discrete quantities having the same nature as the converted analog. The voltage converters in the code (71, 73) consist of a null-body that performs the operation of comparing the measured U x and compensating (balancing) U to the values, the source of the reference voltage E op , a digital voltage divider including a grid of resistances and switches, a digital machine that implements one of the balancing algorithms, a clock generator that synchronizes the operation of all nodes. See the Handbook of Digital Computing. Ed. B.N. Malinovsky - K .: Publishing house "Technique", 1974, pp. 379-389.
7). Блок имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7) предназначен для имитации воздействия тропосферы на уровень мощности принимаемых сигналов излучения.7). The far tropospheric signal propagation simulation unit (7) is designed to simulate the effects of the troposphere on the power level of received radiation signals.
Блок-схема блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7) приведена на фиг. 7.A block diagram of a unit for simulating far tropospheric signal propagation (7) is shown in FIG. 7.
Блок имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7) включает в себя последовательно соединенные первый логический элемент "И" (77), первое внешнее запоминающее устройство (78) и первый преобразователь кода в напряжение (79), второй логический элемент "И" (80), второе внешнее запоминающее устройство (81) и второй преобразователь кода в напряжение (82), при этом первый вход первого логического элемента "И" (77) подключен одновременно к первому выходу блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6) и седьмому входу блока имитации видеосигналов (8), первый вход второго логического элемента "И" (80) подключен одновременно к пятому выходу блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6) и восьмому входу блока имитации видеосигналов (8), вторые входы первого логического элемента "И" (77) и второго логического элемента "И" (80) подключены одновременно к третьему выходу вычислителя (3) и девятому входу блока имитации видеосигналов (8), выходы первого преобразователя кода в напряжении (79) и второго преобразователя кода в напряжение (82) подключены соответственно к первому и шестому входам блока имитации видеосигналов (8).The unit for simulating far tropospheric propagation of signals (7) includes a first logical element “I” (77), a first external storage device (78) and a first code-to-voltage converter (79), a second logic element “I” (80) , a second external storage device (81) and a second code-to-voltage converter (82), while the first input of the first logic element “AND” (77) is connected simultaneously to the first output of the block for fixing the carrier frequency of the radiation signals (6) and the seventh input of the simulation block video signals (8), the first input of the second logical element "And" (80) is connected simultaneously to the fifth output of the block fixing the carrier frequency of the radiation signals (6) and the eighth input of the block simulating video signals (8), the second inputs of the first logical element "And" (77 ) and the second logical element "AND" (80) are connected simultaneously to the third output of the calculator (3) and the ninth input of the video simulation module (8), the outputs of the first code converter in voltage (79) and the second code to voltage converter (82) are connected respectively to the first and sixth in I give simulation video unit (8).
Первый и второй преобразователи кода в напряжение (79, 82) предназначены для выдачи в аналоговой форме управляющих воздействий на соответствующие устройства. Они состоят из регистра, в который заносится и хранится двоичный код величины, подлежащий преобразованию в аналоговую величину, источника стабильного напряжения и цифрового делителя напряжения, состоящего из декодирующей сетки сопротивлений и прециозных ключей.The first and second code-to-voltage converters (79, 82) are intended for issuing in an analog form control actions on the corresponding devices. They consist of a register in which a binary code of the quantity to be converted into an analog value is entered and stored, a source of stable voltage and a digital voltage divider, consisting of a decoding grid of resistances and precision keys.
Подробное описание преобразователей кода в напряжение дано в специальной технической литературе. См. Справочник по цифровой вычислительной технике. Под ред. Б.Н. Малиновского - К.: Изд-во "Технiка", 1974, стр. 392-394.A detailed description of code-to-voltage converters is given in the special technical literature. See the Handbook of Digital Computing. Ed. B.N. Malinovsky - K .: Publishing House "Technics", 1974, pp. 392-394.
Первое и второе внешние запоминающие устройства используются как датчики необходимой информации. Данные устройства - трансформаторного типа, построенные на П-образных, линейных ферритовых сердечниках. См. Справочник по цифровой вычислительной технике. Под ред. Б.Н. Малиновского - К.: Изд-во "Технiка", 1974, стр. 322-329.The first and second external storage devices are used as sensors for the necessary information. These devices are of transformer type, built on U-shaped, linear ferrite cores. See the Handbook of Digital Computing. Ed. B.N. Malinovsky - K .: Publishing House "Technics", 1974, pp. 322-329.
8). Блок имитации видеосигналов предназначен для имитации принимаемых пассивной РЛС сигналов излучения обнаруженных целей на низкой частоте (видеочастоте) с учетом ряда их характерных параметров и изменения этих параметров (амплитуды, угловой протяженности на экране индикатора и др.) в зависимости от дальности трассы источник излучения - пассивная РЛС, условий распространения сигналов по трассе, амплитудно-частотной характеристики приемного устройства.8). The video signal simulation unit is designed to simulate the received passive radar signals of the detected targets at a low frequency (video frequency), taking into account a number of their characteristic parameters and changes in these parameters (amplitude, angular extent on the indicator screen, etc.) depending on the distance of the path, the radiation source is passive Radar, conditions for the propagation of signals along the route, the amplitude-frequency characteristics of the receiving device.
Блок-схема блока имитации видеосигналов (8) приведена на фиг. 8.A block diagram of a video simulation unit (8) is shown in FIG. 8.
Блок имитации видеосигналов (8) включает в себя последовательно соединенные имитатор радиолокационных сигналов (83) и первый сумматор (84), имитатор изменения несущей частоты (85) и второй сумматор (86), а также третий сумматор (87) и четвертый сумматор (88), при этом первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы имитатора радиолокационных сигналов (89) подключены соответственно к выходу второго сумматора (86), выходу четвертого сумматора (88), десятому и девятому выходам пульта оператора пассивной РЛС (1), пятому выходу блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7), выходу блока имитации текущего положения антенны (2) и четвертому выходу вычислителя (3), первый выход имитатора радиолокационных сигналов (83) также подключен к первому входу блока фиксации временного интервала решения задачи (9), а второй выход имитатора радиолокационных сигналов (89) подключен одновременно к первому входу третьего сумматора (87) и четвертому входу блока фиксации временного интервала решения задачи (9), второй вход которого, в свою очередь, подключен к третьему выходу блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7), а выход третьего сумматора (87) подключен к десятому входу блока индикаторных устройств (5), второй вход и выход первого сумматора (84) подключены соответственно к первому выходу блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7) и девятому входу блока индикаторных устройств (5), второй вход второго сумматора (86) подключен к четвертому выходу блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7), второй выход и вход имитатора изменения несущей частоты (85) подключен соответственно к первому входу четвертого сумматора (88) и одиннадцатому выходу пульта оператора пассивной РЛС (1), а второй вход четвертого сумматора (88) подключен к второму выходу блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7).The video signal simulator (8) includes a series-connected radar signal simulator (83) and a first adder (84), a carrier frequency change simulator (85) and a second adder (86), as well as a third adder (87) and a fourth adder (88) ), while the first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh inputs of the radar signal simulator (89) are connected respectively to the output of the second adder (86), the output of the fourth adder (88), the tenth and ninth outputs of the passive radar operator console ( 1), the fifth output of the simulation block yes tropospheric propagation of signals (7), the output of the simulation unit of the current position of the antenna (2) and the fourth output of the transmitter (3), the first output of the simulator of radar signals (83) is also connected to the first input of the fixation unit of the time interval for solving the problem (9), and the second the output of the radar signal simulator (89) is connected simultaneously to the first input of the third adder (87) and the fourth input of the fixation unit of the time interval for solving the problem (9), the second input of which, in turn, is connected to the third output of the block by them of the far tropospheric signal propagation (7), and the output of the third adder (87) is connected to the tenth input of the indicator device block (5), the second input and the output of the first adder (84) are connected respectively to the first output of the far tropospheric signal simulation block (7) and the ninth input of the indicator device unit (5), the second input of the second adder (86) is connected to the fourth output of the far tropospheric signal propagation simulation unit (7), the second output and the input of the carrier frequency change simulator (85) under it is connected, respectively, to the first input of the fourth adder (88) and the eleventh output of the passive radar operator panel (1), and the second input of the fourth adder (88) is connected to the second output of the far tropospheric signal propagation simulation unit (7).
Имитатор радиолокационных сигналов (83) включает в себя четыре схемы сравнения, четыре логических элемента "И", два имитатора диаграммы направленности антенны, четыре модулятора, два генератора тактовых импульсов, два имитатора дальнего тропосферного распространения радиоволн, два триггера Шмитта, два преобразователя напряжения в код.The radar signal simulator (83) includes four comparison circuits, four "I" logic elements, two antenna radiation pattern simulators, four modulators, two clock pulses, two long-range tropospheric propagation simulators, two Schmitt triggers, two voltage to code converters .
Работы имитатора радиолокационных сигналов (83) заключается в следующем. С четвертого выхода вычислителя (3) и выхода блока имитации текущего положения антенны (2) на первый и второй входы первой и третьей схем сравнения поступают соответственно коды пеленга источника излучения и текущего азимутального положения пеленгационной антенны. В случае совпадения поступивших кодов первая и третья схемы сравнения вырабатывают управляющие сигналы, открывающие первый и третий логические элементы для прохождения через них кода текущего азимутального положения пеленгационной антенны на входы первого и второго имитаторов диаграммы направленности антенны (ДНА). Первый и второй имитаторы ДНА с учетом кода текущего азимутального положения пеленгационной антенны формируют сигналы, амплитуды которых соответствуют формат огибающих ДН антенны в I и II условных частотных диапазонах. С выходов первого и второго имитаторов ДНА сигналы поступают соответственно на первые входы первого и третьего модуляторов, на вторые входы которых поступают соответственно сигналы с выходов второго и четвертого логического элемента "И". С выходов первого и третьего модуляторов промодулированная последовательность сигналов поступает на первые входы соответственно второго и четвертого модуляторов. На вторые входы второго и четвертого модуляторов поступают сигналы с выходов соответственно первого и второго имитаторов дальнего тропосферного распространения радиоволн (ДТР). Имитаторы ДТР предназначены для формирования уровней амплитуд сигналов излучения с учетом их ослабления при распространении по загоризонтной трассе, т.е. учетом средних значений уровня ослабления сигналов в зависимости от длины трассы и условий радионаблюдаемости. Промодулированные сигналы с выходов второго и четвертого модуляторов поступают соответственно на входы первого сумматора (84) и третьего сумматора (87).The operation of the radar signal simulator (83) is as follows. From the fourth output of the calculator (3) and the output of the simulation unit of the current antenna position (2), the codes of the bearing of the radiation source and the current azimuthal position of the direction-finding antenna are received respectively at the first and second inputs of the first and third comparison circuits. If the received codes coincide, the first and third comparison circuits generate control signals that open the first and third logic elements for passing through them the code of the current azimuthal position of the direction-finding antenna to the inputs of the first and second antenna radiation pattern simulators (BOTTOMs). The first and second DND simulators, taking into account the code of the current azimuthal position of the direction-finding antenna, generate signals whose amplitudes correspond to the format of the antenna envelopes of the antenna in I and II conventional frequency ranges. From the outputs of the first and second DND simulators, the signals are received respectively at the first inputs of the first and third modulators, the second inputs of which respectively receive signals from the outputs of the second and fourth logical elements “AND”. From the outputs of the first and third modulators, the modulated signal sequence is fed to the first inputs of the second and fourth modulators, respectively. The second inputs of the second and fourth modulators receive signals from the outputs of the first and second simulators of the far tropospheric propagation of radio waves (DTR), respectively. DTR simulators are designed to form the levels of amplitudes of radiation signals, taking into account their attenuation during propagation along the horizon, i.e. taking into account the average values of the signal attenuation level depending on the length of the path and the conditions of radio surveillance. The modulated signals from the outputs of the second and fourth modulators are respectively supplied to the inputs of the first adder (84) and the third adder (87).
Имитатор изменения несущей частоты (85) включает в себя два двоичных счетчиков, два постоянных запоминающих устройства и два буферных регистра.The carrier frequency change simulator (85) includes two binary counters, two read-only memory devices and two buffer registers.
Работа имитатора изменения несущей частоты (85) происходит следующим образом. В постоянные запоминающие устройства, состоящие из регистра адреса, дешифратора, формирователей, блока памяти, усилителя считывания, закладываются в определенной последовательности изменения несущей частоты импульсов излучения со своим знаком (±Δf) путем создания жесткой монтажной схемы. Данные последовательности соответствуют заданным законам изменения несущей частоты источников излучения в I и II условных частотных диапазонах. Адрес величины (±Δf), которую необходимо считать с блока памяти, записывается в регистр адреса с двоичного счетчика. Показания двоичных счетчиков с заданными коэффициентами пересчета формируются с помощью синхроимпульсов, поступающих на входы данных двоичных счетчиков с одиннадцатого выхода пульта оператора пассивной РЛС (1). Адрес величины (±Δf) расшифровывается с помощью дешифратора. Сигнал на выходе возбужденной шины дешифратора поступает в блок формирователей, где он формируется по амплитуде и длительности, после чего подается в избранную ячейку блока памяти. Кодовые сигналы выбранного (±Δf) усиливаются усилителями считывания и поступают на буферный регистр числа.The operation of the carrier frequency change simulator (85) is as follows. Permanent memory devices, consisting of an address register, a decoder, shapers, a memory unit, a read amplifier, are laid down in a certain sequence of changes in the carrier frequency of radiation pulses with their sign (± Δf) by creating a rigid wiring diagram. These sequences correspond to predetermined laws of change in the carrier frequency of radiation sources in I and II conventional frequency ranges. The address of the quantity (± Δf), which must be read from the memory block, is written into the address register from the binary counter. The readings of the binary counters with the given conversion factors are generated using clock pulses fed to the inputs of the binary counters from the eleventh output of the passive radar operator console (1). The address of the quantity (± Δf) is decrypted using a decoder. The signal at the output of the decoder's excited bus enters the shaper unit, where it is formed by amplitude and duration, after which it is fed to a selected cell in the memory block. The code signals of the selected (± Δf) are amplified by read amplifiers and are sent to the buffer register of the number.
Таким образом, с помощью дешифратора и блока памяти, выполняющего функции шифратора, осуществляется преобразование кода адреса в код считываемого (±Δf). Двоичный код (±Δf) далее с выхода соответствующего буферного регистра поступает на первый вход соответствующего второго и четвертого сумматоров (86, 88).Thus, with the help of a decoder and a memory unit that performs the functions of an encoder, the address code is converted into a read code (± Δf). The binary code (± Δf) then goes from the output of the corresponding buffer register to the first input of the corresponding second and fourth adders (86, 88).
Узлы и блоки, входящие в состав имитатора изменения несущей частоты (85), подробно описаны в специальной технической литературе. См. 1. Е.А. Дроздов и др. Многопрограммные цифровые вычислительные машины - М.: Воениздат, 1974, стр. 212-220. 2. Е.А. Дроздов и др. Электронные цифровые вычислительные машины - М.: Воениздат, 1968, стр. 244-262. 3. Справочник по цифровой вычислительной технике. Под ред. Б.Н. Малиновского - К.: Изд-во "Технiка". 1974, стр. 96-108. 4. М.И. Филькенштейн. "Основы радиолокации" - М.: Изд-во "Сов. радио", 1973, стр. 303-387.The nodes and blocks that make up the carrier frequency change simulator (85) are described in detail in the special technical literature. See 1. E.A. Drozdov et al. Multiprogramming digital computers - Moscow: Military Publishing House, 1974, pp. 212-220. 2. E.A. Drozdov et al. Electronic Digital Computers - Moscow: Military Publishing House, 1968, pp. 244-262. 3. Handbook of digital computing. Ed. B.N. Malinowski - K .: Publishing House "Technics". 1974, pp. 96-108. 4. M.I. Fallenstein. "Fundamentals of Radar" - Moscow: Publishing House "Sov. Radio", 1973, pp. 303-387.
Первый, второй, третий и четвертый сумматоры (84, 86, 87, 88) предназначены для суммирования n-разрядных величин и состоят из n-одноразрядных сумматоров, число которых равно числу разрядов слагаемых с учетом знаковых разрядов, с соединением выхода, на котором получается сигнал переноса данного разряда, с входом для сигнала переноса соседнего, более старшего разряда.The first, second, third and fourth adders (84, 86, 87, 88) are designed to sum n-bit values and consist of n-one-digit adders, the number of which is equal to the number of bits of the terms taking into account the sign bits, with the output connection, which yields a transfer signal of a given discharge, with an input for a transfer signal of an adjacent, older discharge.
Техническая реализация сумматоров подробно описана в технической литературе. См. 1. Справочник по цифровой вычислительной технике. Под ред. Б.Н. Малиновского. - К.: Изд-во "Техника", 1974, стр. 182-200. 2. С.В. Самсоненко. Цифровые методы оптимальной обработки радиолокационных сигналов. М.: Воениздат, 1968, стр. 38-43.The technical implementation of the adders is described in detail in the technical literature. See 1. Handbook of Digital Computing. Ed. B.N. Malinowski. - K .: Publishing house "Technique", 1974, p. 182-200. 2. S.V. Samsonenko. Digital methods for optimal processing of radar signals. M .: Military Publishing House, 1968, p. 38-43.
9). Блок фиксации времени обнаружения целей (9) предназначен для фиксирования времени выполнения операций управления пассивной РЛС в процессе обнаружения источников излучения в заданном пространственном секторе.9). The unit for detecting the target detection time (9) is designed to record the time of the control operations of the passive radar in the process of detecting radiation sources in a given spatial sector.
Блок-схема блока фиксации времени обнаружения целей приведена на фиг. 9.A block diagram of a target detection time fixing unit is shown in FIG. 9.
Блок фиксации времени обнаружения целей (9) включает в себя последовательно соединенные логический элемент "ИЛИ" (89), триггер (90), логический элемент "И" (91) и двоичный счетчик (92), при этом первый и второй входы логического элемента "ИЛИ" (89) подключены соответственно к первому и четвертому выходам блока имитации видеосигналов (8), второй вход логического элемента "И" (91) подключен к пятнадцатому выходу пульта оператора пассивной РЛС (1), вторые входы триггера (90) и двоичного счетчика (92) подключены одновременно к пятому выходу вычислителя (3), а выход двоичного счетчика (92) подключен к четвертому входу вычислителя (3).The block for detecting target acquisition time (9) includes an OR gate (89), a trigger (90), an AND gate (91), and a binary counter (92), the first and second inputs of the logic gate "OR" (89) are connected respectively to the first and fourth outputs of the video signal simulation block (8), the second input of the logic element "AND" (91) is connected to the fifteenth output of the passive radar operator panel (1), the second inputs of the trigger (90) and binary counter (92) are connected simultaneously to the fifth output of the calculator (3), and the output binary counter (92) is connected to the fourth input of the computer (3).
Двоичный счетчик (92) с двоичным позиционным кодированием представляет узел, состоящий из последовательно соединенных триггерных ячеек, управляемых по счетному входу. Максимальное количество состояний n-разрядного двоичного счетчика можно определить по соотношению N=2n, а емкость счетчика Sn=2n-1. Числовое выражение текущего состояния двоичного счетчика
Триггер (90), выполняющий коммутирующую функцию, является самым распространенным элементом дискретной техники. См. М.И. Филькенштейн. Основы радиолокации - М.: Изд-во "Сов. радио", 1973, стр. 333-387.A trigger (90) that performs a switching function is the most common element of a discrete technique. See M.I. Fallenstein. The basics of radar - M .: Publishing house "Sov. Radio", 1973, pp. 333-387.
10). Блок имитации приемного устройства (10) предназначен для имитации работы приемника прямого усиления, используемого в пассивной РЛС.10). The receiver simulation unit (10) is designed to simulate the operation of a direct gain receiver used in a passive radar.
Блок-схема блока имитации приемного устройства (10) приведена на фиг. 11.The block diagram of the receiver simulation unit (10) is shown in FIG. eleven.
Блок имитации приемного устройства (10) включает в себя последовательно соединенные схему сравнения (93) и первый логический элемент "ИЛИ" (94), схему формирования управляющего сигнала (95), логический элемент "НЕ" (96), логический элемент ″И″ (97) и второй логический элемент ″ИЛИ″ (98), а также третий логический элемент "ИЛИ" (99), при этом первый и второй входы схемы сравнения (93) подключены соответственно к выходу блока имитации текущего положения антенны (2) и четвертому выходу вычислителя (3), второй вход и выход первого логического элемента "ИЛИ" (94) подключены соответственно к выходу схемы формирования управляющего сигнала (95) и входу логического элемента "И" (11), первый, второй входы и выход третьего логического элемента "ИЛИ" (99) подключен соответственно к второму, третьему выходам блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6) и второму входу логического элемента "И" (97), второй вход и выход второго логического элемента "ИЛИ" (98) подключены соответственно к четвертому выходу блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6) и пятому входу вычислителя (3).The receiver simulation unit (10) includes a series-connected comparison circuit (93) and a first OR gate (94), a control signal generation circuit (95), a NOT gate (96), a ″ AND ″ logical gate (97) and the second logical element ″ OR ″ (98), as well as the third logical element "OR" (99), while the first and second inputs of the comparison circuit (93) are connected respectively to the output of the simulation unit of the current antenna position (2) and the fourth output of the calculator (3), the second input and output of the first logical element "OR" (94) by connected respectively to the output of the control signal generation circuit (95) and the input of the AND logic element (11), the first, second inputs and the output of the third OR logic element (99) are connected respectively to the second, third outputs of the block for fixing the carrier frequency of the radiation signals (6) and the second input of the AND gate (97), the second input and output of the second OR gate (98) are connected respectively to the fourth output of the carrier block for fixing the frequency of the radiation signals (6) and the fifth input of the calculator (3).
Схема формирования управляющего сигнала (95) предназначена для формирования признака работы приемника прямого усиления и включает в себя последовательно соединенные источник питания, кнопку, формирователь одиночного импульса 1 и триггер, а также формирователь одиночного импульса 2, при этом вход формирователя одиночного импульса 2 подключен к входу формирователя одиночного импульса 1, а выход формирователя одиночного импульса 2 подключен к нулевому входу триггера. При включении кнопки замыкается электрическая цепь и формирователь одиночного импульса 1 формирует одиночный импульс, устанавливающий триггер в единичное состояние. При выключении кнопки размыкается электрическая цепь и формирователь одиночного импульса 2 формирует одиночный импульс, устанавливающий триггер в нулевое состояние. Таким образом, формируется управляющий сигнал соответствующий включению приемника прямого усиления. См. К.Г. Самофалов и др. Электронные цифровые вычислительные машины - К.: Изд-во "Вища школа", 1976 г.The control signal generation circuit (95) is designed to form a sign of the direct gain receiver operation and includes a power supply, a button, a
Логический элемент "НЕ" реализует функцию инверсии. См. Справочник по цифровой вычислительной технике. Под ред. Б.H. Малиновского - К.: Изд-во "Техника", 1974 г., стр. 96-108.The logical element "NOT" implements the inversion function. See the Handbook of Digital Computing. Ed. B.H. Malinowski - K .: Publishing house "Technique", 1974, pp. 96-108.
11). Первый и второй входы логического элемента "И" (11) подключены соответственно к выходу блока имитации приемного устройства (10) и блока имитации текущего положения антенны (2), a выход - к второму логическому элементу "ИЛИ" (18).eleven). The first and second inputs of the AND gate (11) are connected respectively to the output of the receiver simulation unit (10) and the antenna current simulator block (2), and the output to the second OR gate (18).
Логический элемент "И" (11) реализует переключательную функцию конъюнкции и представляет собой многополюсник с двумя входами и одним выходом. См. Справочник по цифровой вычислительной технике. Под ред. Б.Н. Малиновского - К.: Изд-во "Техника", 1974 г., стр. 96-108.The logical element "AND" (11) implements the switching function of the conjunction and is a multipole with two inputs and one output. See the Handbook of Digital Computing. Ed. B.N. Malinowski - K .: Publishing house "Technique", 1974, pp. 96-108.
12). Оперативное запоминающее устройство (12) построено по схеме аналогичной буферному запоминающему устройству (4). Техническая реализация оперативного запоминающего устройства не вызывает затруднений. См. Справочник по цифровой вычислительной технике. Под ред. Б.Н. Малиновского - К.: Изд-во "Техника", 1974 г., стр. 322-329.12). Random access memory (12) is constructed according to a scheme similar to the buffer memory (4). The technical implementation of random access memory is straightforward. See the Handbook of Digital Computing. Ed. B.N. Malinowski - K .: Publishing house "Technique", 1974, pp. 322-329.
13). Дешифратор (13) предназначен для расшифровки адреса по входному значению текущего положения антенны. Вход дешифратора (13) подключен к первому выходу блока имитации положения антенны (2), а второй, третий, …, n-й выходы дешифратора соединены со вторым, третьим, …, n-м входами блока памяти (14). Техническая реализация дешифратора (13) не вызывает затруднений. Это один из распространенных элементов дискретной техники. См. 1. К.Г. Самофалов и др. Электронные цифровые вычислительные машины. - К.: "Вища школа", 1976 г. 2. Справочник по цифровой вычислительной технике. Под ред. Б.Н. Малиновского - К.: "Техника", 1974 г., стр. 282-291.13). The decoder (13) is designed to decrypt the address according to the input value of the current position of the antenna. The decoder input (13) is connected to the first output of the antenna position simulator (2), and the second, third, ..., nth outputs of the decoder are connected to the second, third, ..., nth inputs of the memory unit (14). The technical implementation of the decoder (13) is straightforward. This is one of the common elements of discrete technology. See 1. K.G. Samofalov et al. Electronic digital computers. - K .: "Vishka school", 1976. 2. Handbook of digital computing. Ed. B.N. Malinovsky - K .: "Technique", 1974, pp. 282-291.
14). Блок памяти (14) предназначен для длительного хранения констант, необходимых для организации процесса имитации переотражения излучения РЛС от линии береговой черты.fourteen). The memory unit (14) is designed for long-term storage of the constants necessary for organizing the process of simulating the re-reflection of radar radiation from a coastline.
Блок памяти (14) состоит из n-регистров, в которых хранятся константы, m-логических элементов "ИЛИ", соединенных между собой соответствующим образом. При этом вход каждого из n-регистров соединен с одним из n-выходов дешифратора (13). Выход блока памяти (14) совпадает с выходом m-й логической схемы "ИЛИ" и соединен с входом решающего устройства (15).The memory block (14) consists of n-registers in which the constants are stored, m-logic elements "OR", interconnected accordingly. In this case, the input of each of the n-registers is connected to one of the n-outputs of the decoder (13). The output of the memory block (14) coincides with the output of the m-th logical OR circuit and is connected to the input of the resolving device (15).
Техническая реализация блока памяти не вызывает затруднений. См. 1. Справочник по цифровой вычислительной технике. Под ред. Б.Н. Малиновского. - К.: Техника, 1974. 2. К.Г. Самофалов и др. Электронные цифровые вычислительные машины. - К.: Вища школа, 1976.The technical implementation of the memory unit is straightforward. See 1. Handbook of Digital Computing. Ed. B.N. Malinowski. - K .: Technique, 1974. 2. K.G. Samofalov et al. Electronic digital computers. - K .: Vishcha school, 1976.
15). Решающее устройство (15) предназначено для принятия решения о том, возможна ли имитация ложной цели в результате переотражения излучения РЛС от линии береговой черты, и формирования формуляра ложной цели в случае положительного решения.fifteen). The decisive device (15) is designed to make a decision on whether it is possible to simulate a false target as a result of re-reflection of radar radiation from a coastline, and the formation of a false target form in the case of a positive decision.
Решающее устройство (15) состоит из входного регистра (100), первого регистра констант (101), первой схемы сравнения (102), первого логического элемента "И" (103), второго регистра констант (104), второй схемы сравнения (105), второго логического элемента "И" (106), логического элемента "ИЛИ" (107) и выходного регистра (108). При этом вход решающего устройства (15) является входом входного регистра (100) и подключен к блоку памяти (14), второй вход первой схемы сравнения (102) подключен к выходу первого регистра констант (101), второй вход первого логического элемента "И" (103) подсоединен к выходу входного регистра (100), второй вход второй схемы сравнения (105) подключен к выходу второго регистра констант (104), второй вход второго логического элемента "И" (106) соединен с выходом блока анализа (19), второй вход логического элемента "ИЛИ" (107) подсоединен к выходу блока имитации текущего положения антенны (2), выход выходного регистра (108) подключен к входу первого логического элемента "ИЛИ" (16).The solver (15) consists of an input register (100), a first register of constants (101), a first comparison circuit (102), a first logical element "AND" (103), a second register of constants (104), a second comparison circuit (105) , the second logical element "AND" (106), the logical element "OR" (107) and the output register (108). In this case, the input of the solving device (15) is the input of the input register (100) and is connected to the memory unit (14), the second input of the first comparison circuit (102) is connected to the output of the first register of constants (101), the second input of the first logical element "AND" (103) is connected to the output of the input register (100), the second input of the second comparison circuit (105) is connected to the output of the second register of constants (104), the second input of the second logical element "AND" (106) is connected to the output of the analysis unit (19), the second input of the OR gate (107) is connected to the output of the simulation block about the position of the antenna (2), the output of the output register (108) is connected to the input of the first logical element "OR" (16).
Техническая реализация элементов, составляющих решающее устройство, достаточно подробно описана в специальной технической литературе. См. 1. Самофалов и др. Электронные цифровые вычислительные машина. - К.: Вища школа, 1976. 2. П. Хоровиц, У. Хилл, Искусство схематики. Том I. с англ. под ред. М.В. Гальперина. - М.: Мир, 1983, 3. Ю.Г. Чугаев и др. Электронные и цифровые вычислительные машины. - М.: Воениздат, 1962, 4. В.И. Грубов и др. Устройства электронной вычислительной техники. - К.: Вища школа, 1980.The technical implementation of the elements that make up the decisive device is described in sufficient detail in the special technical literature. See 1. Samofalov et al. Electronic digital computing machine. - K .: Vishcha school, 1976. 2. P. Horowitz, W. Hill, The Art of Schematics. Volume I. English under the editorship of M.V. Halperin. - M .: Mir, 1983, 3. Yu.G. Chugaev et al. Electronic and digital computers. - M.: Military Publishing, 1962, 4. V.I. Grubov and other devices of electronic computing. - K .: Vishka school, 1980.
16). Первый логический элемент "ИЛИ" (16) предназначен для согласования информации поступающей с оперативного запоминающего устройства (12) и решающего устройства (15), и передачи ее на блок индикаторных устройств (5). Реализация первого логического элемента "ИЛИ" не вызывает затруднения. Это широко распространенный элемент вычислительной техники. См. Справочник по вычислительной технике. Под ред. Б.Н. Малиновского - К.: Техника, 1974.16). The first logical element "OR" (16) is designed to coordinate the information received from the random access memory (12) and the solving device (15), and transmit it to the block of indicator devices (5). The implementation of the first logical element "OR" is not difficult. This is a widespread element of computer technology. See Computer Reference. Ed. B.N. Malinovsky - K .: Technique, 1974.
17). С помощью счетчика (17) формируется адрес РЛС, излучение которой в результате переотражения от линии береговой черты может дать ложную цель. Счетчик (17) запускается с пульта оператора ПРЛС (1), а обнуляется при поступлении текущего кода положения антенны (2).17). Using the counter (17), the radar address is formed, the radiation of which as a result of re-reflection from the coastline can give a false target. The counter (17) is started from the PRLS operator panel (1), and is reset when the current antenna position code (2) is received.
Счетчик (17) состоит из n-триггеров, соединенных соответствующим образом. Выход счетчика (17) подключен к первому входу второго логического элемента "ИЛИ" (18).The counter (17) consists of n-triggers connected accordingly. The output of the counter (17) is connected to the first input of the second logical element "OR" (18).
Техническая реализация двоичного счетчика (17) не представляет трудностей. См. 1 Б.И. Грубов и др. Устройства электронной вычислительной техники. - К.: Вища школа, 1980. 2. Ю.Г. Чугаев и др. Электронные и цифровые вычислительные машины. - М.: Воениздат, 1962.The technical implementation of the binary counter (17) is not difficult. See 1 B.I. Grubov and other devices of electronic computing. - K .: Vishka school, 1980. 2. Yu.G. Chugaev et al. Electronic and digital computers. - M.: Military Publishing, 1962.
18). Второй логический элемент "ИЛИ" (18) согласовывает информацию, поступающую из блока имитации текущего положения антенны (2), блока имитации приемного устройства (10) и двоичного счетчика (17) в буферное запоминающее устройство (4). Техническая реализация логического элемента не составляет затруднений. См. Справочник по вычислительной технике. Под ред. Б.Н. Малиновского - К.: Техника, 1974.eighteen). The second OR gate (18) coordinates the information coming from the simulation unit of the current position of the antenna (2), the simulation unit of the receiving device (10) and the binary counter (17) into the buffer memory (4). The technical implementation of the logical element is not difficult. See Computer Reference. Ed. B.N. Malinovsky - K .: Technique, 1974.
19). Блок анализа (19) предназначен для отделения истинных целей от ложных на основе сравнения текущего адреса РЛС, поступающего из буферного запоминающего устройства (4) с адресом РЛС, излучение которой может дать ложную цель в результате переотражения от линии береговой черты, при этом адрес такой РЛС поступает из счетчика (17), а также последующей передачи формуляра данных истинной цели в оперативное запоминающее устройство (12) и формуляра данных ложной цели в решающее устройство (15).19). The analysis unit (19) is designed to separate true targets from false ones by comparing the current radar address coming from the buffer memory (4) with the radar address, the radiation of which can give a false target as a result of re-reflection from the coastline, while the address of such a radar comes from the counter (17), as well as the subsequent transfer of the true target data form to the random access memory (12) and the false target data form to the solving device (15).
Блок анализа (19) состоит из последовательно соединенных: первой схемы сравнения (109), первого логического элемента "И″ (110), второй схемы сравнения (111), второго логического элемента "И" (112), первого логического элемента "ИЛИ" (13); первого логического элемента "НЕ" (114), третьего логического элемента "И" (115), третьей схемы сравнения (116), четвертого логического элемента "И" (117), второго логического элемента "НЕ" (118), пятого логического элемента "И" (119), второго логического элемента "ИЛИ" (120), а также регистра констант (121), при этом выход буферного запоминающего устройства (4) подключен к входу первой схемы сравнения (109) и вторым входам первого (110), второго (112), третьего (115), четвертого (117) и пятого (119) логических элементов "И", выход двоичного счетчика (17) подсоединен к второму входу первой схемы сравнения (109), выход первой схемы сравнения (109) подсоединен к первому входу логического элемента "НЕ" (114), выход регистра констант (121) подключен к вторым входам второй (111) и третьей (116) схем сравнения, выход четвертого логического элемента "И" (117) подключен к второму входу первого логического элемента "ИЛИ" (113), выход которого подключен к входу оперативного запоминающего устройства (12), второй вход и первый выход второго логического элемента "ИЛИ" (120) соответственно соединены с первым выходом второго логического элемента "И" (112) и выходом решающего устройства (15).The analysis unit (19) consists of series-connected: the first comparison circuit (109), the first logical element "AND" (110), the second logical comparison circuit (111), the second logical element "AND" (112), the first logical element "OR" (13); the first logical element "NOT" (114), the third logical element "AND" (115), the third logic circuit (116), the fourth logical element "AND" (117), the second logical element "NOT" (118) , the fifth logical element "AND" (119), the second logical element "OR" (120), as well as the register of constants (121), while the output of the buffer storing device (4) is connected to the input of the first comparison circuit (109) and the second inputs of the first (110), second (112), third (115), fourth (117) and fifth (119) logic gates "AND", binary counter output (17) is connected to the second input of the first comparison circuit (109), the output of the first comparison circuit (109) is connected to the first input of the NOT gate (114), the output of the constant register (121) is connected to the second inputs of the second (111) and third (116) comparison circuits, the output of the fourth logical element "AND" (117) is connected to the second input of the first logic element "OR" (113), the output of which is connected to the input of random access memory (12), the second input and the first output of the second logical element "OR" (120) are respectively connected to the first output of the second logical element "AND" (112) and the output of the solving device (15).
Техническая реализация элементов, поставляющих блок анализа, достаточно подробно описана в специальной технической литературе. См. 1. П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники. Том. I. Пер. с англ. под ред. М.В. Гальперина. - М.: Мир, 1983. 2. В.И. Грубов и др. Устройства электронной вычислительной техники. - К.: Вища школа, 1980.The technical implementation of the elements supplying the analysis unit is described in sufficient detail in the special technical literature. See 1. P. Horowitz, W. Hill. The art of circuitry. Tom. I. Per. from English under the editorship of M.V. Halperin. - M .: Mir, 1983. 2. V.I. Grubov and other devices of electronic computing. - K .: Vishka school, 1980.
Рассмотрим функционирование тренажера для обучения операторов корабельных пассивных радиолокационных систем, представленного на чертежах фиг. 1а, б, в который введены предлагаемые устройства, схемы и связи.Consider the operation of a simulator for training operators of shipborne passive radar systems, shown in the drawings of FIG. 1a, b, in which the proposed devices, circuits and communications are introduced.
Перед началом тренажа руководитель обучения с помощью устройства перфокарт вводит в оперативную память вычислители совокупность следующих данных:Before the start of the training, the training leader, using the punch card device, enters into the RAM of the calculators the following data:
- информацию об источниках как с перестраиваемой, так и неперестраиваемой несущей частотой;- information about sources with both tunable and non-tunable carrier frequencies;
- формуляры основных радиотехнических параметров заданных источников излучения;- forms of the main radio technical parameters of the given radiation sources;
- координаты местоположения источников излучения относительно пассивной РЛС;- coordinates of the location of the radiation sources relative to the passive radar;
- параметры движения источников излучения и носителя пассивной РЛС;- motion parameters of radiation sources and a passive radar carrier;
- условия распространения сигналов излучения при ДТР радиоволн;- the conditions for the propagation of radiation signals in case of radio-wave DTR;
- программы, имитирующие непрерывную или паузную работу заданных источников излучения в учебной задаче;- programs that simulate continuous or paused operation of specified radiation sources in an educational task;
- признак имитации переотражения сигналов РЛС от линии береговой черты.- a sign of simulating the re-reflection of radar signals from a coastline.
Введенная информация через селекторные каналы (51, 52) с помощью устройства управления НМД (55) и устройства управления НМЛ (57) дальше фиксируется на НМД. Перечисленные устройства входят в состав вычислителя (3). Через селекторный канал (53) поступает информация, которая необходима для имитации конкретной радиотехнической обстановки. Работу селекторного канала (53) регламентируют интерфейс ввода-вывода (59), устройство УВУ (60) и коммутирующее устройство (61), входящие также в состав вычислителя (3).The entered information through the selector channels (51, 52) using the NMD control device (55) and the NML control device (57) is further recorded on the NMD. The listed devices are part of the calculator (3). Through the selector channel (53), information is received that is necessary to simulate a specific radio engineering situation. The operation of the selector channel (53) is regulated by the input-output interface (59), the UVU device (60) and the switching device (61), which are also part of the computer (3).
Информационная часть заданной радиотехнической обстановки в процессе работы тренажера формируется такими устройствами: пультом оператора пассивной РЛС (1), блоком имитации текущего положения антенны (2), вычислителем (3), буферным запоминающим устройством (4), блоком индикаторных устройств (5), блоком фиксации несущей частоты сигналов излучения (6), блоком имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7), блоком имитации видеосигналов (8), блоком фиксации времени обнаружения целей (9), блоком имитации приемного устройства, логическим элементом "И" (11) и оперативным запоминающим устройством (12).The information part of a given radio environment during the operation of the simulator is formed by such devices: a passive radar operator’s panel (1), a unit for simulating the current antenna position (2), a computer (3), a buffer memory (4), an indicator unit (5), a unit fixing the carrier frequency of the radiation signals (6), a unit for simulating far tropospheric propagation of signals (7), a unit for simulating video signals (8), a unit for fixing time detection of targets (9), a unit for simulating a receiving device, th element of "AND" (11) and random access memory (12).
При реализации радиотехнической обстановки траектории движения источников излучения задаются на плоскости в прямоугольной системе координат, за начало которой принимается местоположение ФК. Модель движения носителей источников излучений, составляющих типовый ордер, представляет собой совокупность участков с прямолинейным движением и участков маневра. Эта модель - номинальная модель движения, основанная на представлении процесса изменения координат на ограничительном участке наблюдения в виде полинома.In the implementation of the radio environment, the paths of the radiation sources are set on a plane in a rectangular coordinate system, the origin of which is the location of the FC. The model of motion of carriers of radiation sources that make up a typical order is a combination of sections with rectilinear motion and sections of maneuver. This model is a nominal model of motion based on the representation of the process of changing coordinates in a restrictive observation region as a polynomial.
Имитируемые радиолокационные сигналы источников излучения заданного типового ордера на видеочастоте поступают со второго и третьего выходов блока имитации видеосигналов (8) на девятый и десятый входы блока индикаторных устройств (5), которые являются первыми информационными входами блоков смесителей. Со второго выхода блока имитации видеосигналов (8) поступают видеосигналы I условного частотного диапазона, а с третьего выхода того же блока - видеосигналы II условного частотного диапазона. Далее видеосигналы с выходов блоков смесителей, входящих в состав устройства индикации видеоимпульсов (68), поступают на электроды ЭЛТ. На экране ЭЛТ, входящей в состав устройства индикации видеоимпульсов (68), имитируемые радиолокационные сигналы воспроизводятся в виде соответствующих отметок. На вторые информационные входы блоков смесителей поступают прямоугольные импульсы-маркеры, формируемые соответственно устройствам формирования маркера I (69) и устройством формирования маркера II (70), входящими в состав блока индикаторных устройств (5).The simulated radar signals of the radiation sources of a given type order at the video frequency are supplied from the second and third outputs of the video signal simulation block (8) to the ninth and tenth inputs of the indicator device block (5), which are the first information inputs of the mixer blocks. From the second output of the video signal simulation block (8), video signals of the I conditional frequency range are received, and from the third output of the same block, video signals of the II conditional frequency range. Next, the video signals from the outputs of the mixer blocks included in the video pulse display device (68) are fed to the CRT electrodes. On the CRT screen, which is part of the video pulse display device (68), the simulated radar signals are reproduced in the form of corresponding marks. At the second information inputs of the mixer blocks, rectangular marker pulses are received, which are formed respectively by the marker I formation devices (69) and the marker II formation device (70), which are part of the indicator device block (5).
Таким образом, индицируемые на экране ЭЛТ устройства индикации видеоимпульсов (68), видеоимпульсы радиолокационных сигналов источников излучения заданного в обстановке типового ордера и вторичные сигналы в виде прямоугольных импульсов заданной длительности образуют модель радиолокационной обстановки в зоне действия пассивной РЛС при выполнении обучаемым оператором учебной боевой задачи.Thus, the video pulse display devices displayed on the CRT screen (68), the video pulses of the radar signals from the radiation sources of a given standard order and secondary signals in the form of rectangular pulses of a given duration form a model of the radar situation in the passive radar coverage area when the trained operator performs a combat mission.
В процессе обучения оператор пассивной РЛС осуществляет полуавтоматический съем данных с ЭЛТ устройства индикации видеоимпульсов (68). С этой целью он совмещает импульсы-маркеры с отметками целей. Изменение положений маркеров на экране ЭЛТ осуществляется путем изменения постоянного напряжения в первом формирователе управляющего напряжения (25) и втором формирователе управляющего напряжения (27), входящих в состав пульта оператора пассивной РЛС (1). Управляющие напряжения с третьего и пятого выходов пульта оператора пассивной РЛС (1) поступают соответственно на вторые входы первого устройства формирования маркера (69) и второго устройства формирования маркера (70). Одновременно с этим управляющие напряжения с двенадцатого и четырнадцатого выходов пульта оператора пассивной РЛС (1) поступают на второй и четвертый входы блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6), которые являются входами соответственно первого преобразователя напряжения в код (71) и второго преобразователя напряжения в код (73). На первые входы устройств формирования маркеров (69, 70) поступают пилообразные напряжения с выходов первого (23) и второго генератора пилообразного напряжения (24), которые входят в состав пульта оператора пассивной РЛС (1). В момент равенства напряжений производится запуск ждущих мультивибраторов, формирующих прямоугольные импульсы-маркеры.In the process of training, the passive radar operator performs a semi-automatic data acquisition from a CRT of a video pulse display device (68). To this end, it combines pulse markers with target marks. The position of the markers on the CRT screen is changed by changing the constant voltage in the first driver of the control voltage (25) and the second driver of the control voltage (27), which are part of the operator panel of the passive radar (1). The control voltages from the third and fifth outputs of the passive radar operator panel (1) are respectively supplied to the second inputs of the first marker forming device (69) and the second marker forming device (70). At the same time, the control voltages from the twelfth and fourteenth outputs of the passive radar operator panel (1) are supplied to the second and fourth inputs of the carrier block for fixing the radiation frequency signals (6), which are inputs of the first voltage converter to code (71) and the second voltage converter code (73). Sawtooth voltages from the outputs of the first (23) and second sawtooth voltage generators (24), which are part of the passive radar operator panel (1), are fed to the first inputs of marker forming devices (69, 70). At the moment of equal voltage, the waiting multivibrators are launched, forming rectangular pulse markers.
С выходов преобразователей ПНК (71, 73) постоянное напряжение в двоичном коде поступает на первые входы первой и второй схем сравнения (74), на вторые входы которых поступают двоичные коды несущей частоты радиолокационных сигналов источников излучения соответственно с первого и второго выходов схемы анализа (75). Схема анализа (75) выполняет функцию определения условного частотного диапазона, к которому принадлежит имитируемый радиолокационный сигнал излучения, и совместно с первой и второй схемами сравнения (72, 74) входит в состав блока фиксации несущей частоты сигналов излучения. В схему анализа (75) двоичные коды несущей частоты радиолокационных сигналов излучения поступают со второго выхода вычислителя (3), который по программе заданной учебной задачи имитирует основные радиотехнические параметры сигналов излучения.From the outputs of the PNK converters (71, 73), the constant voltage in the binary code is supplied to the first inputs of the first and second comparison circuits (74), the second inputs of which receive binary codes of the carrier frequency of the radar signals of the radiation sources, respectively, from the first and second outputs of the analysis circuit (75 ) The analysis circuit (75) fulfills the function of determining the conditional frequency range to which the simulated radar radiation signal belongs, and together with the first and second comparison circuits (72, 74) it is part of the fixation block of the carrier frequency of the radiation signals. In the analysis circuit (75), the binary codes of the carrier frequency of the radar signals of radiation come from the second output of the computer (3), which, according to the program of the given training task, imitates the main radio-technical parameters of the radiation signals.
При совмещении маркеров с отметками целей в первой и второй схемах сравнения (72, 74) формируются управляющие сигналы, которые со второго и третьего выходов блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6) поступают на первый и второй входы третьего логического элемента "ИЛИ" (99) и дальше с его выхода на второй вход логического элемента "И" (97), на первый вход которого поступает сигнал с выхода логического элемента "НЕ" (96). Логический элемент ″НЕ″ (96) инвертирует управляющий сигнал. В момент одновременного поступления сигналов на входы логического элемента "И" (97) на его выходе формируется управляющий сигнал "снять показание двоичного счетчика". Управляющий сигнал поступает на первый вход второго логического элемента "ИЛИ" (98) и дальше с его выхода на пятый вход вычислителя (3). Таким способом оценивается время обнаружения источников излучения с детерминированной несущей частотой, что является важным фактором в подготовке операторов пассивных РЛС.When markers are combined with target marks in the first and second comparison circuits (72, 74), control signals are generated which from the second and third outputs of the carrier block of the carrier frequency of the radiation signals (6) are fed to the first and second inputs of the third OR logic element (99 ) and then from its output to the second input of the logical element "AND" (97), the first input of which receives a signal from the output of the logical element "NOT" (96). The ″ NOT ″ logic element (96) inverts the control signal. At the time of simultaneous receipt of signals at the inputs of the logic element "AND" (97), a control signal is formed at its output "to take the reading of the binary counter." The control signal is fed to the first input of the second OR gate (98) and then from its output to the fifth input of the calculator (3). In this way, the detection time of radiation sources with a determinate carrier frequency is estimated, which is an important factor in the preparation of passive radar operators.
Указанные выше логические элементы "ИЛИ" (98, 99), "НЕ" (96) и "И" (96) входят в состав блока имитации приемного устройства (10).The above logical elements "OR" (98, 99), "NOT" (96) and "AND" (96) are part of the receiver simulation unit (10).
Получив сигнал "снять показание двоичного счетчика", вычислитель (3) переходит на подпрограмму перезаписи показаний двоичного счетчика (92), входящего в состав блока фиксации времени обнаружения целей (9). Результат выдается в устройство АЦПУ (64), входящее в вычислитель (3), где печатается в буквенно-цифровом виде на бумажном носителе.Having received the signal "take the reading of the binary counter", the calculator (3) switches to the subroutine for overwriting the readings of the binary counter (92), which is part of the block for recording the target detection time (9). The result is output to the ADCU device (64), included in the computer (3), where it is printed in alphanumeric form on paper.
Работа двоичного счетчика (92) регламентируется логическим элементом "ИЛИ" (89), триггером (90) и логическим элементом "И" (93), которые также входят в состав блока фиксации времени обнаружения целей (9). Обнуление двоичного счетчика (92) и изменение состояния триггера (90) осуществляется управляющим сигналом "обнуление", формируемым вычислителем (3) и поступающим на вторые входы данных устройств с пятого выхода вычислителя (3). Первый и второй входы логического элемента "ИЛИ" (89) подключены соответственно к первому и четвертому выходам блока имитации видеосигналов (8), а второй вход логического элемента "И" (91) подключен к пятнадцатому выходу пульта оператора пассивной РЛС (1). Такая функциональная связь логических элементов "ИЛИ" (89), "И" (91), триггера (90) и двоичного счетчика (92) обеспечивает нормальное функционирование по своему назначению блока фиксации времени обнаружения целей (9).The operation of the binary counter (92) is regulated by the logical element "OR" (89), the trigger (90) and the logical element "AND" (93), which are also part of the unit for fixing the time of detection of targets (9). Zeroing the binary counter (92) and changing the state of the trigger (90) is carried out by the control signal "zeroing" generated by the calculator (3) and fed to the second inputs of these devices from the fifth output of the calculator (3). The first and second inputs of the OR gate (89) are connected respectively to the first and fourth outputs of the video simulation module (8), and the second input of the AND gate (91) is connected to the fifteenth output of the passive radar operator panel (1). Such a functional connection of the logical elements "OR" (89), "AND" (91), trigger (90) and binary counter (92) ensures the normal functioning of the unit for fixing the time of detection of targets (9).
В состав блока индикаторных устройств (5) входит устройство знаковой индикации (67), состоящее из дешифратора знака, усилителя подсвета, ЭЛТ, формирователя огибающей, усилителя постоянного тока, распределителя, формирователя адреса. С помощью перечисленных устройств на экране ЭЛТ устройства знаковой индикации (67) отображаются в буквенно-цифровом виде формуляры основных радиотехнических параметров плюс пеленги обнаруженных источников излучения, в том числе и ложных источников излучения. Для этого с первого выхода вычислителя (3) в буферное запоминающее устройство (4), поступают формуляры основных радиотехнических параметров источников излучения, которые введены в оперативную память вычислителя (3). Объем памяти буферного запоминающего устройства (4) рассчитан на максимальное количество формуляров. Буферное запоминающее устройство функционирует совместно с оперативным запоминающим устройством (12) и блоком анализа (19), формуляры данных в которые переписываются при наличии сигнала Птек.ант. - двоичного кода текущего положения пеленгационной антенны. Двоичный код Птек.ант. является адресом ячейки, откуда осуществляется перезапись информации из буферного (4) в оперативное запоминающее устройство (12) и блок анализа (19). Необходимым условием наличия двоичного кода Птек.ант. на выходе логического элемента "И" (11) является одновременное поступление на первый и второй входы логического элемента "И" (11) сигналов с выхода блока имитации текущего положения антенны (2) и второго выхода блока имитации приемного устройства (10), являющегося выходом первого логического элемента "ИЛИ" (94). Первый вход первого логического элемента "ИЛИ" (94) подключен к выходу схемы сравнения (93), в которой формируется управляющий сигнал при выполнении условия:
В процессе работы двоичный код Птек.ант. с выхода блока имитации текущего положения антенны (2) поступает на первый вход схемы сравнения (93), а на второй вход этой же схемы поступает двоичный код Пц четвертого выхода вычислителя (3).In the process, the binary code P tech.ant. from the output of the simulation unit of the current position of the antenna (2), it enters the first input of the comparison circuit (93), and the binary code Pc of the fourth output of the calculator (3) enters the second input of the same circuit.
С помощью схемы формирования управляющего сигнала (95), входящей в состав блока имитации приемного устройства (10), осуществляется имитация включения обучаемым оператором приемника прямого усиления, когда компенсация приема сигналов излучения боковыми лепестками ДН антенны пассивной РЛС отсутствует.Using the control signal generating circuit (95), which is part of the receiver simulation unit (10), the trained operator switches on the direct amplification receiver when there is no compensation for the reception of radiation signals by the side lobes of the antenna beam of the passive radar.
Устройство знаковой индикации (67) представляет оператору возможность при выполнении им учебной задачи визуально определить факт обнаружения источника излучения типового ордера. Работа данного устройства регламентируется синхроимпульсами, формируемыми в пульте оператора пассивной РЛС (1) и поступающими с его восьмого выхода на восьмой вход блока индикаторных устройств (5).The sign display device (67) provides the operator with the opportunity to visually determine the fact of detecting the radiation source of a standard order when he performs the training task. The operation of this device is governed by clock pulses generated in the operator panel of the passive radar (1) and coming from its eighth output to the eighth input of the indicator device unit (5).
Анализируя формуляры данных, характеризующего истинные и ложные источники излучения и отображаемые на экране ЭЛТ устройства знаковой индикации (67), обучаемый оператор осуществляет набор с помощью формирователя кодовой последовательности (26), входящего в состав пульта оператора пассивной РЛС (1), двоичный код Nц. Далее двоичный код Nц с выхода буферного регистра входящего в состав формирователя кодовой последовательности (26), управляемого дешифратором, входящего в состав формирователя тактовых импульсов (21), поступает на первый вход третьей схемы сравнения (105), на второй вход которой поступает двоичный код с первого выхода блока индикаторных устройств (5), который является выходом оперативного запоминающего устройства (12).By analyzing the data forms characterizing the true and false radiation sources and the sign indication devices displayed on the CRT screen (67), the trained operator performs a binary code N c using the code sequence generator (26), which is part of the passive radar operator console (1) . Next, the binary code N c from the output of the buffer register included in the shaper code sequence (26), controlled by the decoder, included in the shaper of clock pulses (21), is fed to the first input of the third comparison circuit (105), to the second input of which the binary code from the first output of the block of indicator devices (5), which is the output of random access memory (12).
Дешифратор, входящий в состав формирователя тактовых импульсов (21) и буферный регистр формирователя кодовой последовательности (26) входят в состав пульта оператора пассивной РЛС (1), а третья схема сравнения (76) - блока фиксации несущей частоты сигналов излучения (6). В случае совпадения двоичных кодов Nц и
Имитация радиолокационных сигналов в тренажере осуществляется блоком имитации видеосигналов (8). Работа блока имитации видеосигналов (8) в I условном частотном диапазоне происходит следующим образом. С выхода блока имитации текущего положения антенны (2) и четвертого выхода вычислителя (3) соответственно на пятый и десятый входы блока имитации видеосигналов (8), которые являются одновременно первым и вторым входами схемы сравнения, входящей в состав имитатора радиолокационных сигналов (83), поступают двоичные коды Пц и Птек.ант.. В случае совпадения двоичных кодов Пц и Птек.ант. в схеме сравнения вырабатывается управляющий сигнал который открывает первый логический элемент "И" для прохождения через него двоичного кода Птек.ант. на вход первого имитатора ДН антенны. Имитатор ДН антенны с учетом кода Птек.ант. формирует сигналы, амплитуда которых соответствует форме огибающей ДН антенны в I условном частотном диапазоне. С выхода первого имитатора ДН антенны промодулированные сигналы поступают на первый вход первого модулятора, на второй вход которого поступают сигналы с выхода второго логического элемента "И". В свою очередь на первый вход второго логического элемента "И" поступают сигналы с выхода первого триггера Шмитта, а на второй вход - с выхода первого генератора тактовых импульсов. Первый триггер Шмитта управляется второй схемой сравнения, на первый и второй входы которой поступают сигналы соответственно с выходом первого преобразователя напряжения в код и второго сумматора (86). Преобразователь напряжения в код преобразует пилообразное напряжение, соответствующее работе супергетеродинного приемника, в двоичный код. Пилообразное напряжение поступает на вход первого преобразователя напряжения в код с девятого выхода пульта оператора пассивной РЛС (1).Simulation of radar signals in the simulator is carried out by a video signal simulation unit (8). The operation of the video simulation unit (8) in the I conditional frequency range is as follows. From the output of the simulation unit of the current position of the antenna (2) and the fourth output of the computer (3), respectively, to the fifth and tenth inputs of the video simulation module (8), which are both the first and second inputs of the comparison circuit included in the radar signal simulator (83), the binary codes P c and P tech.ant come in. . In case of coincidence of binary codes P c and P tech.ant. in the comparison circuit, a control signal is generated that opens the first logical element "AND" for passing through it the binary code P tech.ant. to the input of the first simulator of the antenna beam. Simulator of the antenna antenna with the code P tech.ant. generates signals whose amplitude corresponds to the shape of the envelope of the antenna beam in the I conditional frequency range. From the output of the first simulator of the antenna beam, the modulated signals are fed to the first input of the first modulator, the second input of which receives signals from the output of the second logical element "AND". In turn, the first input of the second logical element "And" receives signals from the output of the first Schmitt trigger, and to the second input - from the output of the first clock generator. The first Schmitt trigger is controlled by a second comparison circuit, the first and second inputs of which receive signals, respectively, with the output of the first voltage converter into code and the second adder (86). The voltage to code converter converts the sawtooth voltage corresponding to the operation of the superheterodyne receiver into a binary code. The sawtooth voltage is supplied to the input of the first voltage converter into the code from the ninth output of the passive radar operator panel (1).
Указанные выше первая схема сравнения, первый и второй логические элементы "И", первый имитатор ДН антенны, первый модулятор и первый преобразователь напряжения в код входят в состав имитатора радиолокационных сигналов (83).The above-mentioned first comparison circuit, the first and second logical elements “AND”, the first simulator of the antenna antenna, the first modulator and the first voltage to code converter are part of the radar signal simulator (83).
В первом модуляторе последовательность прямоугольных импульсов, вырабатываемая первым генератором тактовых импульсов, моделируется ДН пеленгационной антенны и дальше поступает на первый информационный вход второго модулятора. Второй модулятор предназначен для формирования уровня амплитуд сигналов с учетом их ослабления при ДТР. С этой целью на второй информационный вход второго модулятора с четвертого выхода вычислителя поступает среднее значение уровня ослабления сигналов в зависимости от длины трассы и условий радионаблюдаемости. Промодулированные сигналы с выхода второго модулятора поступают на первый вход первого сумматора (84), который входит в состав блока имитации видеосигналов (8). Генератор тактовых импульсов и модуляторы входят в состав имитатора радиолокационных сигналов (83).In the first modulator, the sequence of rectangular pulses generated by the first clock generator is simulated with the direction finding antenna beam and then goes to the first information input of the second modulator. The second modulator is designed to form the level of signal amplitudes taking into account their attenuation during DTR. For this purpose, the average value of the signal attenuation level, depending on the length of the path and the conditions of radio observation, is fed to the second information input of the second modulator from the fourth output of the calculator. The modulated signals from the output of the second modulator are fed to the first input of the first adder (84), which is part of the video signal simulation unit (8). The clock generator and modulators are part of the radar signal simulator (83).
Работа блока имитации видеосигналов (8) по имитации видеосигналов во II условном частотном диапазоне происходит по схеме, аналогичной работе в I условном частотном диапазоне.The operation of the video signal simulation unit (8) to simulate video signals in the II conditional frequency range occurs according to a scheme similar to the work in the I conditional frequency range.
Итак, блок имитации видеосигналов (8) осуществляет имитацию радиолокационных сигналов на видеочастоте в зависимости от дальности расположения источника излучения, условий распространения сигналов, амплитудно-частотной характеристики приемника.So, the video signal simulator (8) imitates the radar signals at the video frequency depending on the distance of the radiation source, the propagation conditions of the signals, and the amplitude-frequency characteristics of the receiver.
В процессе имитации радиотехнической обстановки большая роль отводится блоку имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7). Необходимость введения в состав тренажера блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7) обусловлена необходимостью учета потерь усиления пеленгационной антенны, представленных в виде зависимости величины
Первый (77) и второй логический элемент (80), первое (78) и второе внешнее запоминающее устройство (81), первый (79) и второй преобразователь кода в напряжение (82) входят в состав блока имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7).The first (77) and second logic element (80), the first (78) and the second external storage device (81), the first (79) and the second code-to-voltage converter (82) are part of a unit for simulating far tropospheric signal propagation (7) .
Следует отметить такие особенности имитации работы приемных устройств пассивной РЛС. В случае работы супергетеродинного приемника схема сравнения (93), входящая в состав блока имитации приемного устройства (10), имитирует работу устройства компенсации сигналов излучения, принятых боковыми лепестками ДН антенны. В случае работы приемника прямого усиления компенсация приема сигналов излучения, принятых боковыми лепестками ДН антенны, принципиально исключена. Приемник прямого усиления обладает возможностью одновременного приема сигналов излучения во всем частотном диапазоне и с любых направлений по азимуту. Имитация работы приемника прямого усиления в тренажере осуществляется следующим образом. Обучаемый оператор с помощью схемы формирования управляющего сигнала (95) формирует управляющий сигнал, который постоянно поступает на второй вход первого логического элемента "ИЛИ" (94). На первый вход первого логического элемента "ИЛИ" (94) с выхода схемы сравнения (93) поступает двоичный код Птек.ант., совпадающий с кодом Пц. С выхода первого логического элемента "ИЛИ" (94) двоичный код Птек.ант. поступает на второй вход логического элемента "И" (11) и тем самым открывает его для прохождения на второй управляющий вход буферного запоминающего устройства (4) двоичного кода Птек.ант. с выхода блока имитации текущего положения антенны (2). Двоичный код Птек.ант. является адресом ячейки, откуда осуществляется выборка формуляра данных обнаруженного источника излучения из буферного запоминающего устройства (4) в оперативное запоминающее устройство (12).It should be noted such features of simulating the operation of receiving devices of a passive radar. In the case of a superheterodyne receiver, the comparison circuit (93), which is part of the receiver simulation unit (10), imitates the operation of the device for compensating radiation signals received by the side lobes of the antenna beam. In the case of operation of the direct gain receiver, compensation for the reception of radiation signals received by the side lobes of the antenna beam is fundamentally excluded. The direct gain receiver has the ability to simultaneously receive radiation signals in the entire frequency range and from any direction in azimuth. The simulation of the direct gain receiver in the simulator is as follows. The trained operator using the control signal generation circuit (95) generates a control signal, which is constantly supplied to the second input of the first OR gate (94). At the first input of the first logical element "OR" (94) from the output of the comparison circuit (93) comes the binary code P tech.ant. matching the code P c . From the output of the first logical element "OR" (94) binary code P tech.ant. arrives at the second input of the logical element "AND" (11) and thereby opens it for passage to the second control input of the buffer memory (4) of the binary code P tech.ant. from the output of the simulation unit of the current position of the antenna (2). Binary code P tech.ant. is the address of the cell from where the data form of the detected radiation source is sampled from the buffer memory (4) to the random access memory (12).
Таким образом, в оперативном запоминающем устройстве (12) в процессе работы тренажера хранятся формуляры всех источников излучения типового ордера, обнаруженных в зоне действия пассивной РЛС.Thus, in the random access memory (12), in the process of the simulator operation, the forms of all sources of radiation of a typical order found in the passive radar coverage area are stored.
Обучаемый оператор, наблюдая визуально за хаотически появляющимися видеоимпульсами на экране ЭЛТ устройства индикации видеоимпульсов (68) в случае обнаружения источников излучения с перестраиваемой несущей частотой от импульса к импульсу, не может выделить компактный пакет видеоимпульсов. В такой ситуации он вынужден включить приемник прямого усиления, признаком работы которого будет управляющий сигнал, формируемый схемой формирования управляющего сигнала (95) и поступающий на входы логического элемента "И" (97) и первого логического элемента "ИЛИ" (94).A trained operator, observing visually randomly appearing video pulses on a CRT screen of a video pulse display device (68) in case of detecting radiation sources with a tunable carrier frequency from pulse to pulse, cannot select a compact package of video pulses. In such a situation, he is forced to turn on the direct amplification receiver, the operation signal of which will be a control signal generated by the control signal generation circuit (95) and supplied to the inputs of the AND gate (97) and the first OR gate (94).
Одновременно с имитацией включения приемника прямого усиления обучаемый оператор с помощью блока имитации текущего положения антенны (2) осуществляет пространственную переориентацию пеленгационной антенны в направление предполагаемого местонахождения источника излучения с перестраиваемой несущей частотой. Критерием правильного пространственного ориентирования пеленгационной антенны является условие индикации хаотически появляющихся видеоимпульсов с максимальной амплитудой.Simultaneously with simulating the inclusion of a direct amplification receiver, the trained operator, using the simulation unit of the current antenna position (2), performs spatial reorientation of the direction-finding antenna in the direction of the assumed location of the radiation source with a tunable carrier frequency. The criterion for the correct spatial orientation of the direction-finding antenna is the condition for indicating randomly appearing video pulses with a maximum amplitude.
В процессе выполнения пространственного поиска, когда азимут носителя источника излучения с перестраиваемой несущей частотой окажется внутри строба
Имитация изменения несущей частоты от импульса к импульсу осуществляется имитатором изменения несущей частоты (85), входящим в состав блока имитации видеосигналов (8). В имитаторе изменения несущей частоты (85) хранятся в определенной последовательности величины (±Δf) изменения несущей частоты. Данная последовательность величин (±Δf) задается априори перед началом процесса обучения. Имитатор изменения несущей частоты (85) включает в себя первый и второй двоичные счетчики, первое и второе запоминающие устройства, первое и второе буферные регистры. Постоянные запоминающие устройства состоят из регистра адреса, дешифратора, формирователя, блока памяти и усилителя считывания. Работа имитатора изменения несущей частоты (85) регламентируется синхроимпульсами, поступающими с одиннадцатого выхода пульта оператора пассивной РЛС (1) на соответствующие входы первого и второго двоичных счетчиков, где формируются коды адресов величин (±Δf). Двоичные коды величин (±Δf) с выходов двоичных сметчиков записываются в регистр адресов и далее расшифровываются с помощью дешифраторов. Сигналы с выходов возбужденных шин дешифраторов поступают в блоки формирователей, где они формируются по амплитуде и длительности, после чего они поступают в определенные ячейки блоков памяти. Кодовые сигналы выбранных величин (±Δf) усиливаются усилителями считывания и поступают в буферные регистры. С буферных регистров двоичные коды величин (±Δf) поступают на первые входы второго сумматора (86) и четвертого сумматора (88), где к среднему значению несущей частоты сигнала (fс) досуммируются величины (±Δf) и таким образом осуществляется изменение несущей частоты сигналов излучения по определенному закону. С выходов второго сумматора (86) и четвертого сумматора (88) сигналы fс±Δf поступают на первый и второй входы имитаторов радиолокационных сигналов (83) для обеспечения имитации заданной радиотехнической обстановки.The carrier frequency change from pulse to pulse is simulated by the carrier frequency change simulator (85), which is part of the video signal simulation block (8). In the simulator, changes in the carrier frequency (85) are stored in a certain sequence of magnitude (± Δf) changes in the carrier frequency. This sequence of values (± Δf) is set a priori before the start of the learning process. The carrier frequency change simulator (85) includes first and second binary counters, first and second storage devices, first and second buffer registers. Permanent storage devices consist of an address register, a decoder, a shaper, a memory unit, and a reading amplifier. The operation of the carrier frequency change simulator (85) is regulated by clock pulses from the eleventh output of the passive radar operator panel (1) to the corresponding inputs of the first and second binary counters, where the address codes of the quantities (± Δf) are generated. Binary codes of quantities (± Δf) from the outputs of binary counters are recorded in the address register and then decrypted using decoders. The signals from the outputs of the excited decoder buses go to the shapers, where they are formed by amplitude and duration, after which they go to certain cells of the memory blocks. The code signals of the selected quantities (± Δf) are amplified by read amplifiers and enter the buffer registers. From buffer registers, binary codes of quantities (± Δf) are supplied to the first inputs of the second adder (86) and fourth adder (88), where the values (± Δf) are added to the average value of the carrier frequency of the signal (f s ) and thus the carrier frequency is changed radiation signals according to a certain law. From the outputs of the second adder (86) and the fourth adder (88), the signals f with ± Δf are fed to the first and second inputs of the simulators of radar signals (83) to provide a simulation of a given radio environment.
После того как пеленгационная антенна пассивной РЛС будет сориентирована в заданном направлении, обучаемый оператор с помощью блока имитации текущего положения антенны (2) задает биссектрису сектора сканирования и размер сектора сканирования пеленгационной антенны. Как только будет принято решение об обнаружении источника излучения с перестраиваемой несущей частотой, обучаемый оператор производит операцию описания цели с помощью набора на клавишном поле пульта оператора пассивной РЛС (1) соответствующего признака - номера цели (Nц), формуляр данных которой имеет признак П. Двоичный код Nц с тринадцатого выхода пульта оператора пассивной РЛС поступает на первый вход третьей схемы сравнения (76), на второй вход которой поступает код Nц с первого выхода блока индикаторных устройств (5). Первый код Nц входит в состав формуляра данных. Формуляр данных поступает на второй вход третьей схемы сравнения (76) с выхода оперативного запоминающего устройства (12). В случае совпадения сравниваемых кодов Nц с выхода третьей схемы сравнения (76) на второй вход второго логического элемента "ИЛИ" (98) поступает управляющий сигнал. При наличии данного управляющего сигнала с выхода второго логического элемента "ИЛИ" (98) на пятый вход вычислителя (3) выдается сигнал "снять показание двоичного счетчика". Вычислитель (3) переходит на подпрограмму перезаписи показаний двоичного счетчика (92) для фиксации времени обнаружения источника излучения с перестраиваемой несущей частотой.After the direction-finding antenna of the passive radar is oriented in a predetermined direction, the trained operator, using the block simulating the current position of the antenna (2), sets the bisector of the scanning sector and the size of the scanning sector of the direction-finding antenna. As soon as a decision is made to detect a radiation source with a tunable carrier frequency, the trained operator performs an operation to describe the target by typing on the key field of the operator’s passive radar station (1) the corresponding attribute - the target number (N C ), the data form of which has the sign P. The binary code N c from the thirteenth output of the passive radar operator's console is supplied to the first input of the third comparison circuit (76), the second input of which receives the code N c from the first output of the indicator device block (5). The first code N c is included in the data form. The data form is fed to the second input of the third comparison circuit (76) from the output of random access memory (12). If the compared codes N c coincide with the output of the third comparison circuit (76), a control signal is supplied to the second input of the second OR gate (98). In the presence of this control signal from the output of the second logical element "OR" (98) to the fifth input of the calculator (3), the signal "read the binary counter" is issued. The calculator (3) switches to the subroutine for overwriting the readings of the binary counter (92) to fix the time of detection of the radiation source with a tunable carrier frequency.
Итак, пульт оператора пассивной РЛС (1), блок имитации текущего положения антенны (2), вычислитель (3), буферное запоминающее устройство (4), блок индикаторных устройств (5), блок фиксации несущей частоты сигналов излучения (6), блок имитации дальнего тропосферного распространения сигналов (7), блок имитации видеосигналов (8), блок фиксации времени обнаружения целей (9), блок имитации приемного устройства (10), логический элемент "И" (11) и оперативное запоминающее устройство (12) позволяют выработать у обучаемого оператора практические навыки управления пассивной РЛС при обнаружении источников излучения с детерминированной и перестраиваемой несущей частотой в условиях ДТР в части задания пространственного и частотного поисков, задания критериев стабильного приема излучений обнаруженных источников, выдачи данных целеуказания в систему обмена информацией, принятия решения об окончании работы.So, the passive radar operator’s console (1), a unit for simulating the current position of the antenna (2), a computer (3), a buffer memory (4), a block of indicator devices (5), a block for fixing the carrier frequency of radiation signals (6), a block for simulating distant tropospheric propagation of signals (7), a block for simulating video signals (8), a block for fixing the time for detecting targets (9), a block for simulating a receiving device (10), a logical element "I" (11) and random access memory (12) allow trained operator practical management skills passive radar detection radiation source with the determined carrier frequency and tunable in a portion assignment TDR in space and frequency of searching, receiving job criteria stable sources of radiation detected, target designation data in the information exchange system, the decision to end the operation.
В процессе обучения оператора на тренажере возможно научить его анализировать сложившиеся радиолокационную и радиотехническую обстановки, решать учебные задачи по определению координат обнаруженных источников излучения, управлять режимами работы пеленгационной антенны и приемного устройства пассивной РЛС, определять количество обнаруженных целей и сопровождать их в течение решения задачи целеуказания. Наиболее типичными условиями работы оператора пассивной РЛС является такая радиотехническая обстановка, которая будет характеризоваться наличием ложных РЛС, сформированных за счет переотражения сигналов реальных РЛС от линии береговой черты. На экране индикатора пассивной РЛС наряду с отображением формуляров данных истинных РЛС присутствуют формуляры данных ложных РЛС. Оператор пассивной РЛС должен из всей совокупности отображаемых формуляров РЛС выбрать истинные для дальнейшей обработки. Это один из самых важных этапов профессиональной деятельности оператора. Ошибка при выборе вместо истинной РЛС ложной цели может привести к непредсказуемым последствиям при решении той или иной оперативно-тактической задачи. Поэтому возможность имитации ложных РЛС, сформулированных за счет переотражения сигналов реальных РЛС от линии береговой черты имеет первостепенное значение при создании тренажеров для обучения операторов пассивных РЛС.In the process of training the operator on the simulator, it is possible to teach him to analyze the prevailing radar and radio engineering conditions, solve educational problems to determine the coordinates of the detected radiation sources, control the operating modes of the direction-finding antenna and the receiving device of the passive radar, determine the number of detected targets and accompany them during the solution of the target designation problem. The most typical conditions for the operation of a passive radar operator is such a radio environment that will be characterized by the presence of false radars generated by the re-reflection of real radar signals from a coastline. On the screen of the passive radar indicator, along with the display of the true radar data forms, there are false radar data forms. The passive radar operator must select the true ones for further processing from the entire set of displayed radar forms. This is one of the most important stages of the operator’s professional activity. An error when choosing a false target instead of a true radar can lead to unpredictable consequences when solving a particular operational-tactical task. Therefore, the ability to simulate false radars formulated by re-reflecting real radar signals from a coastline is of paramount importance when creating simulators for training passive radar operators.
В рассматриваемом тренажере процесс формирования ложных РЛС вышеуказанного типа осуществляется следующим образом.In this simulator, the process of forming a false radar of the above type is as follows.
С тринадцатого выхода пульта оператора пассивной РЛС (1) на вход счетчика (17) поступает признак имитации переотражения сигналов РЛС от линии береговой черты, который формируется с помощью наборного поля пульта оператора ПРЛС (1) в процессе задания исходной радиотехнической обстановки, и запускает его, а с выхода блока имитации текущего положения антенны (2) поступает текущее значение пеленга антенны Па, которое обнуляет счетчик (17). На выходе счетчика (17) формируется адрес i-й реальной РЛС, излучение которой, переотразившись от линии береговой черты, может дать ложную цель на индикаторных ПРЛС, и через второй логический элемент "ИЛИ" (18) поступает на второй вход буферного запоминающего устройства (4), где выбирается формуляр данных i-й реальной РЛС, представляющий собой перечень закодированных в двоичном коде параметров излучения реальной РЛС и пеленг на нее. На первый вход буферного запоминающего устройства (4) из вычислителя (3) поступает адрес j-й реальной РЛС, для которой также выбирается аналогичный формуляр данных i-й и j-й реальных РЛС и поступают на первый вход первой схемы сравнения (109) блока анализа (19). Сюда же, на второй вход первой схемы сравнения (109) с выхода счетчика (17) поступает адрес i-й реальной РЛС, излучение которой после переотражения от линии береговой черты может дать ложную цель на индикаторах ПРЛС. Если адрес j-й РЛС совпадает с адресом i-й РЛС, то первый логический элемент "И" (10), входящий в состав блока анализа (19), открывается для прохождения через него формуляра данных i-й РЛС на первый вход второй схемы сравнения (111), входящей в состав блока анализа (19). На второй вход второй схемы сравнения (111) из регистра констант (121), входящего в состав блока анализа (19), выбираются пределы пространственного сектора обзора пассивной РЛС для сравнения с пеленгом Пi i-й РЛС. Второй логический элемент "И" (112), входящий в состав блока анализа (19), открывается для прохождения через него формуляра данных i-й РЛС на первый вход первого логического элемента "ИЛИ" (113), выход которого является первым выходом блока анализа (19) и на второй вход второго логического элемента "ИЛИ" (120), выход которого является вторым выходом блока анализа (19). Все это происходит, если Пi i-й РЛС по своему значению входит в пределы пространственного сектора обзора. Первый и второй выходы блока анализа (19) соединены соответственно с первым входом оперативного запоминающего устройства (12) и вторым входом решающего устройства (15). Таким образом, в рассмотренном случае формуляр данных i-й РЛС является исходным для формирования данных как ложной цели, так и истинной. При этом решающая роль отводится решающему (15) и оперативному запоминающему (12) устройствам.From the thirteenth output of the passive radar operator’s console (1), the counter input (17) receives a sign of simulating radar signals from the coastline, which is generated using the typesetting field of the radar operator’s console (1) in the process of setting the initial radio environment, and starts it, and the current value P bearing the antenna and which resets the counter (17) output from the simulation block current position of the antenna (2). At the output of the counter (17), the address of the i-th real radar is generated, the radiation of which, having reflected from the coastline, can give a false target on the indicator radar, and through the second logical element "OR" (18) enters the second input of the buffer storage device ( 4), where the data form of the i-th real radar is selected, which is a list of the parameters of the radiation of the real radar encoded in binary code and the bearing on it. At the first input of the buffer storage device (4) from the calculator (3), the address of the j-th real radar is received, for which the similar data form of the i-th and j-th real radars is also selected and fed to the first input of the first comparison circuit (109) of the block analysis (19). Here, the second input of the first comparison circuit (109) from the output of the counter (17) receives the address of the i-th real radar, the radiation of which, after re-reflection from the coastline, can give a false target on the radar indicators. If the address of the j-th radar coincides with the address of the i-th radar, then the first logical element “I” (10), which is part of the analysis unit (19), is opened for passing through it the data form of the i-th radar to the first input of the second circuit comparison (111), which is part of the analysis unit (19). The second input of the second comparison circuit (111) from the register of constants (121), which is part of the analysis unit (19), selects the limits of the spatial sector of the passive radar survey for comparison with the bearing П i i-th radar. The second logical element "AND" (112), which is part of the analysis unit (19), opens to pass through it the data form of the i-th radar to the first input of the first logical element "OR" (113), the output of which is the first output of the analysis unit (19) and to the second input of the second logical element "OR" (120), the output of which is the second output of the analysis unit (19). All this happens if the P i i-th radar in its value falls within the spatial sector of the review. The first and second outputs of the analysis unit (19) are connected respectively to the first input of random access memory (12) and the second input of the deciding device (15). Thus, in the considered case, the data form of the i-th radar is the source for the formation of data as a false target, and true. The decisive role is assigned to the decisive (15) and random access memory (12) devices.
Далее рассмотрим случай не совпадения адресов i-й РЛС и j - РЛС, когда первый логический элемент "И" (110) оказался закрытым после прохождения формуляра данных j-й РЛС через первую схему сравнения (109) блока анализа (19). В этом случае первый логический элемент "НЕ" (114) интвертирует управляющий сигнал, пришедший на его вход с выхода первой схемы сравнения (109), и открывается третий логический элемент "И" (115) для прохождения через него формуляра данных j-й РЛС на первый вход третьей схемы сравнения (116), входящей в состав блока анализа (19). На второй вход третьей схемы сравнения (116) поступают пределы пространственного сектора обзора ПРЛС, хранящиеся в регистре констант (121) блока анализа (19), для сравнения с пеленгом Пj j-й РЛС. Если Пj j-й РЛС находится в пределах пространственного сектора обзора, четвертый логический элемент "И" (117) открывается для прохождения через него формуляра данных j-й РЛС на второй вход первого логического элемента "ИЛИ" (113) и далее на вход оперативного запоминающего устройства (12). Таким образом, в рассмотренном случае формуляр данных j-й РЛС может быть исходным для формирования формуляра данных только истинной РЛС.Next, we consider the case where the addresses of the i-th radar and the j-radar do not coincide, when the first logical element “I” (110) turned out to be closed after passing the data form of the j-th radar through the first comparison circuit (109) of the analysis block (19). In this case, the first logical element “NOT” (114) inverts the control signal that came to its input from the output of the first comparison circuit (109), and the third logical element “I” (115) opens to pass through it the data form of the j-th radar to the first input of the third comparison circuit (116), which is part of the analysis unit (19). The second input of the third comparison circuit (116) receives the limits of the spatial sector of the radar survey, stored in the register of constants (121) of the analysis unit (19), for comparison with the bearing П j j-th radar. If P j the j-th radar is within the spatial sector of the survey, the fourth logical element "And" (117) is opened to pass through it the data form of the j-th radar to the second input of the first logical element "OR" (113) and then to the input random access memory (12). Thus, in the considered case, the data form of the j-th radar can be the initial one to form the data form of only the true radar.
И наконец, рассмотрим случай совпадения адресов i-й и j-й РЛС, не попадания Пj в границы пространственного сектора обзора, когда второй логический элемент "И" (112) закрытый для прохождения через него формуляра i-й РЛС. В этом случае второй логический элемент "НЕ" (118) блока анализа (19) инвертирует управляющий сигнал, пришедший на его вход с выхода второй схемы сравнения (111), и открывает пятый логический элемент "И" (119) для прохождения через него формуляра данных i-й РЛС на первый вход второго логического элемента "ИЛИ" (120) блока анализа (19) и далее на второй вход решающего устройства (15). А это означает, что в рассмотренном случае формуляр i-й РЛС может быть исходным для формирования формуляра данных только ложной РЛС.And finally, we consider the case of the coincidence of the addresses of the i-th and j-th radars, without P j falling within the boundaries of the spatial sector of the survey, when the second logical element “I” (112) is closed for passing through it the form of the i-th radar. In this case, the second logic element “NOT” (118) of the analysis unit (19) inverts the control signal that came to its input from the output of the second comparison circuit (111) and opens the fifth logic element “AND” (119) for the form to pass through it data of the i-th radar to the first input of the second logical element "OR" (120) of the analysis unit (19) and then to the second input of the solving device (15). And this means that in the considered case, the form of the i-th radar can be the source for the formation of the data form only false radar.
Таким образом, блок анализа (19) обеспечивает выделение формуляров данных истинных РЛС на фоне ложных, формируемых в результате переотражения от линии береговой черты излучения реальных РЛС.Thus, the analysis unit (19) provides the separation of the true radar data forms against the false ones formed as a result of re-reflection of the real radar radiation from the coastline line.
Рассмотрим далее процесс формирования формуляра ложной цели, полученной в результате переотражения от линии береговой черты излучения реальной РЛС.Next, we consider the process of forming a false target form obtained as a result of re-reflection of real radar radiation from the coastline line.
С выхода блока имитации текущего положения антенны (2), текущее значение положения антенны Па поступает на вход дешифратора (13), где формируется адрес ячейки блока памяти (14). По этому адресу блока памяти (14), предназначенному для хранения констант, выбирается константа, представляющая собой закодированное в двоичном коде суммарное значение дальности Д∑i местоположения точки береговой черты относительно носителя ПРЛС и реальной i-й РЛС. Выбранное значение Д∑i поступает во входной регистр (100) решающего устройства (15). В первом (101) и втором (104) регистрах констант, входящих в состав решающего устройства (15), соответственно хранятся закодированные в двоичном коде Д∑min и Д∑max - минимальное и максимальное возможные значение суммарной дальности. Значение Д∑min из первого регистра констант (101) поступает на второй вход первой схемы сравнения (102), входящей в состав решающего устройства (15), а значение Д∑max из второго регистра констант (104) поступает на второй вход второй схемы сравнения (105) решающего устройства (15). При этом первый логический элемент "И" (103) открывается для прохождения через него значения Д∑i с выходного регистра (100) на первый вход второй схемы сравнения (105) при выполнении условияFrom the output of the simulation unit of the current position of the antenna (2), the current value of the position of the antenna P a is fed to the input of the decoder (13), where the cell address of the memory unit (14) is formed. At this address of the memory unit (14), intended for storing constants, a constant is selected, which is a binary encoded total value of the distance D ∑i of the location of the coastline point relative to the radar carrier and the real i-th radar. The selected value Д ∑i enters the input register (100) of the resolver (15). In the first (101) and second (104) registers of constants that are part of the resolver (15), respectively, D Дmin and D ∑max are encoded in binary code - the minimum and maximum possible values of the total range. The value Д ∑min from the first register of constants (101) goes to the second input of the first comparison circuit (102), which is part of the solver (15), and the value Д ∑min from the second register of constants (104) goes to the second input of the second comparison circuit (105) solver (15). In this case, the first logical element "AND" (103) is opened for passing through it the value Д ∑i from the output register (100) to the first input of the second comparison circuit (105) when the condition
Д∑i>Д∑min,D ∑i > D ∑min ,
а второй логический элемент "И" (106) открывается для прохождения через него формуляра данных реальной РЛС со второго выхода буферного запоминающего устройства (4) на первый вход логического элемента "ИЛИ" (107), выход которого соединен с входом выходного регистра (108) решающего устройства (15). Это выполняется при условии, что Д∑i<Д∑max. Одновременно с этим на второй вход логического элемента "ИЛИ" (107) с выхода блока имитации текущего положения антенны (2) поступает значение Па и далее с его (107) выхода - на вход выходного регистра (108). Значение Па является пеленгом на точку переотражения от береговой черты излучения реальной РЛС. Итак, в выходном регистре (108) решающего устройства (15) находится формуляр данных ложной РЛС, сформированный за счет переотражения от береговой черты, в котором пеленг реальной РЛС заменен на пеленг ложной, а именно Па. Выход входного регистра (108) является выходом решающего устройства (15) и соединен с первым входом первого логического элемента "ИЛИ" (16). Затем, после прохождения через первый логический элемент "ИЛИ" (16), формуляр данных ложной РЛС поступает на первый вход блока индикаторных устройств (5) и отображается на индикаторах пассивной РЛС наряду с формулярами данных истинных РЛС.and the second logical element "AND" (106) is opened for passing through it the data form of the real radar from the second output of the buffer storage device (4) to the first input of the logical element "OR" (107), the output of which is connected to the input of the output register (108) solving device (15). This is true provided that Д ∑i <Д ∑max . At the same time, the second input of the OR gate (107) from the output of the simulation unit of the current position of the antenna (2) receives the value P a and then from its (107) output to the input of the output register (108). The value of P is a bearing to the point reflections from the coastline of real radar radiation. So, in the output register (108) of the solving device (15) there is a false radar data form, formed due to re-reflection from the coastline, in which the bearing of the real radar is replaced by the bearing of the false, namely P a . The output of the input register (108) is the output of the solver (15) and is connected to the first input of the first OR gate (16). Then, after passing through the first OR gate (16), the false radar data form enters the first input of the indicator device unit (5) and is displayed on the passive radar indicators along with the true radar data forms.
Таким образом, при обучении личного состава ВМФ на предлагаемом тренажере можно достичь высокой степени адекватности имитируемой радиотехнической обстановки реальной путем моделирования процесса обнаружения пассивной РЛС как истинных РЛС вероятного противника, так и ложных РЛС, сформированных за счет переотражения сигналов истинных РЛС от линии береговой черты, что является характерным для работы корабельных ПРЛС, и тем самым значительно повысить уровень обученности операторов решению боевых задач в сложной радиотехнической обстановке на МТВД.Thus, when training the Navy personnel on the proposed simulator, it is possible to achieve a high degree of adequacy of the simulated radio environment real by modeling the process of detecting a passive radar of both the true radar of a potential enemy and false radar, formed by the re-reflection of the signals of the true radar from the coastline, which is characteristic of the operation of shipborne radar systems, and thereby significantly increase the level of training of operators in solving combat missions in a complex radio environment ovke on MTVD.
Функционирование тренажера было проверено на испытаниях, проведенных в лабораторных условиях на макете. Предлагаемый тренажер для обучения операторов корабельных ПРЛС по сравнению с известными тренажерами обладает рядом преимуществ:The functioning of the simulator was tested in tests conducted in laboratory conditions on a breadboard. The proposed simulator for the training of shipborne radar operators in comparison with the known simulators has several advantages:
- по сравнению с тренажером для обучения операторов корабельных ПРЛС (ЯР1.079.003Т0), предлагаемый тренажер позволяет повысить степень выучки операторов практическим навыкам обнаружения РЛС вероятного противника в условиях ДТР радиоволн с перестраиваемой несущей частотой от импульса к импульсу и получить оценку их подготовки по управлению корабельной ПРЛС в таких условиях;- in comparison with the simulator for training operators of shipborne radar (YAR1.079.003T0), the proposed simulator allows you to increase the degree of operator training in the practical skills of detecting radar of a potential enemy in the conditions of DDR radio waves with a tunable carrier frequency from pulse to pulse and to obtain an assessment of their training in controlling shipborne PRLS in such conditions;
- предлагаемый тренажер позволяет повысить степень адекватности имитируемой радиотехнической обстановки реальной путем моделирования наряду с излучением истинных РЛС вероятного противника излучения ложных РЛС, сформированных за счет переотражения сигналов истинных РЛС от линии береговой черты, и тем самым значительно повысить уровень подготовки операторов корабельных ПРЛС методам управления такими системами в сложной радиотехнической обстановке.- the proposed simulator makes it possible to increase the degree of adequacy of the simulated radio environment by real simulating, along with the true radar radiation, the probable adversary of false radar radiation generated by the re-reflection of the true radar signals from the coastline, and thereby significantly improve the level of training of ship radar operators in the methods of controlling such systems in a complex radio environment.
Все это достигается благодаря вновь введенным устройствам, блокам, элементам и связям. Вновь введенные устройства просты, дешевы и технически легко реализуемы на базе известных элементов дискретной и аналоговой техники.All this is achieved thanks to the newly introduced devices, blocks, elements and connections. The newly introduced devices are simple, cheap and technically easy to implement based on the well-known elements of discrete and analogue technology.
Предлагаемый тренажер предполагается установить в учебном центре ВМФ и использовать в плане подготовки высококвалифицированных кадров по обслуживанию сложных корабельных радиолокационных систем, находящихся на вооружении подводных кораблей различного класса.The proposed simulator is supposed to be installed in the training center of the Navy and used in terms of training highly qualified personnel for the maintenance of complex naval radar systems, armed with submarines of various classes.
При использовании предлагаемого тренажера для обучения операторов корабельных пассивных радиолокационных систем ожидается значительное повышение боевой подготовки личного состава ВМФ за счет обеспечения полноты и точности использования динамических и информационных моделей ожидаемых условий работы пассивных РЛС, контроля профессиональной деятельности обучаемых операторов.When using the proposed simulator for training the operators of naval passive radar systems, a significant increase in the combat training of the Navy personnel is expected due to the completeness and accuracy of the use of dynamic and information models of the expected operating conditions of passive radars, and the monitoring of the professional activity of trained operators.
В конечном итоге это дает возможность научить операторов более эффективному использованию вверенной им боевой техники за счет квалифицированного ее обслуживания.Ultimately, this makes it possible to teach operators more efficient use of the military equipment entrusted to them due to its qualified service.
Испытания макета предлагаемого тренажера для обучения операторов корабельных пассивных радиолокационных систем подтвердили его высокую эффективность с точки зрения моделирования внешней радиотехнической обстановки, максимально приближенной к реальной.Tests of the model of the proposed simulator for the training of shipborne passive radar system operators have confirmed its high efficiency in terms of modeling the external radio environment, as close as possible to the real one.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4519655/11A RU1841103C (en) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | Simulator for training of operators of ship passive radar systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4519655/11A RU1841103C (en) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | Simulator for training of operators of ship passive radar systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1841103C true RU1841103C (en) | 2015-07-20 |
Family
ID=53611510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4519655/11A RU1841103C (en) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | Simulator for training of operators of ship passive radar systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1841103C (en) |
-
1989
- 1989-08-24 RU SU4519655/11A patent/RU1841103C/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3909827A (en) | Method of and system for microwave interferometry | |
US4969819A (en) | ECM simulator for missile fire control system vulnerability studies | |
US4208721A (en) | Fast-ρ θ random access memory device | |
RU1841103C (en) | Simulator for training of operators of ship passive radar systems | |
RU1841104C (en) | Simulator for training of operators of ship passive radar systems | |
US4334866A (en) | Radar signal simulator | |
US3800440A (en) | Radio identification system simulator (iff) | |
RU2079150C1 (en) | Moving objects path tracking device | |
RU1841105C (en) | Simulator for training of operators of ship passive radar systems | |
US3160846A (en) | Elliptical computer | |
RU1841002C (en) | Passive radar simulator | |
US3445577A (en) | Digital radar simulator system | |
RU1841101C (en) | Device for simulation of spatial position of targets on indicator screen | |
RU1841017C (en) | Passive radar signal simulator | |
US4083238A (en) | System for testing proximity fuzes | |
US3448201A (en) | Nadir elevation computer | |
US3292157A (en) | Digital satellite display system | |
RU1841093C (en) | Passive radar simulator | |
RU5262U1 (en) | RADAR STATION | |
RU2268477C2 (en) | Emulation device of an active response radar connected with a surveillance radar | |
Packer | Computer modelling of advanced radar techniques: the advanced radar simulator | |
US2836904A (en) | Radar fire control training system | |
RU1840943C (en) | Radar simulator | |
Pérez Pérez | Multi-function radar frequency system | |
Shatovkin et al. | Effectiveness indicators of modeling the air situation |