RU203063U1 - Интегрированное устройство опознования воздушной цели - Google Patents

Интегрированное устройство опознования воздушной цели Download PDF

Info

Publication number
RU203063U1
RU203063U1 RU2019145533U RU2019145533U RU203063U1 RU 203063 U1 RU203063 U1 RU 203063U1 RU 2019145533 U RU2019145533 U RU 2019145533U RU 2019145533 U RU2019145533 U RU 2019145533U RU 203063 U1 RU203063 U1 RU 203063U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
output
block
decision
blocks
Prior art date
Application number
RU2019145533U
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Юрьевич Котенко
Юрий Николаевич Котенко
Павел Михайлович Пархоменко
Александр Александрович Близнюк
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2019145533U priority Critical patent/RU203063U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU203063U1 publication Critical patent/RU203063U1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/82—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted

Abstract

Изобретение относится к радиолокации и радиосвязи. Технический результат заключается в сокращении времени принятия решения, упрощении схемы устройства опознавания и увеличении быстродействия системы в целом. Интегрированное устройство опознавания содержит Т-канальный блок информационных каналов и отличается тем, что в устройство введен N-канальный блок логического устройства, два выхода которого подключены к двум блокам устройства памяти 1 и 2, оба многоканальных выхода которых подключены соответственно к двум блокам перемножения элементов памяти 1 и 2, два одноканальных выхода которых подключены к блоку деления, одноканальный выход которого подключен к блоку принятия решения, выход которого является выходом устройства, при этом решение о принадлежности объекта «свой» или «чужой» принимается на основе функций правдоподобия по критерию Неймана-Пирсона с использованием только апостериорных вероятностей. 1 ил.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к технике радиолокации, радиосвязи, радионавигации и радиоуправления и может быть использовано в радиоэлектронных системах для выработки признака государственной принадлежности воздушного объекта (цели).
Известно интегрированное устройство (система) опознавания [Радиолокационные системы многофункциональных самолетов. T1.РЛС-информационная основа боевых действий многофункциональных самолетов. Системы и алгоритмы первичной обработки радиолокационных сигналов/Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. -М.: Радиотехника, 2006, с. 644-650], содержащее набор (блок) информационных каналов: канал координатно-связного опознавания; канал радиолокационного опознавания; канал на основе информации, получаемой по радиолокационным изображениям; каналы радиолокационного и оптико-электронного распознавания; канал радиотехнической разведки; канал тактического опознавания. Выход каждого информационных каналов подключен к соответствующему входу процессора обработки данных, выход каждого является выходом устройства.
Устройство работает следующим образом. На основе поступающей информации о цели, для которой необходимо определить ее принадлежность к «своим» или «чужим» объектам, каждый информационный канал выделяет соответствующие признаки. Эти признаки поступают в процессор обработки данных, который в соответствии с реализованным в нем алгоритмом выносит окончательное решение принадлежности цели к одному из двух классов-«свой» или «чужой».
К недостаткам данного устройства можно отнести то, что не используются возможности каналов по выработке частных решений в различных алфавитах.
Известно также интегрированное устройство (система) опознавания [Жиронкин С.Б., Аврамов А.В., Быстраков С.Г. Построение интегрированных систем опознавания на основе координатно-связного метода. - Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники, 1997, 35, с. 71-74], которое содержит пять информационных каналов (подсистем): прямого опознавания, координатно-связного опознавания, радиоэлектронного распознавания, оптико-электронного распознавания и радиотехнического распознавания, а также быстродействующую цифровую вычислительную машину (БЦВС).
Устройство работает следующим образом. На основе поступающей информации о цели, для которой необходимо определить ее принадлежность в «своим» или «чужим» объектам, каждый информационный канал в соответствии с заложенным им принципом формирует частное решение о принадлежности цели к определенному (классу) в своем собственном алфавите. Частные решения информационных каналов поступают в БЦВС, которая в соответствии с реализованным в ней алгоритмом выносит окончательное решение о принадлежности цели к одному из двух классов -«свой» или «чужой».
Недостатками этого устройства является ограничение информационных каналов, а также отсутствие учета достоверности вырабатываемых им частных решений, что снижает достоверность принятого на их основе общего решения.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является интегрированное устройство опознавания воздушных целей (Жиронкин С.Б., Макарычев А.В. Интегрированное устройство опознавания воздушных целей. Патент RU 2452975, опубл. 10.06.2012 бюл. №16), которое и выбрано в качестве прототипа. Устройство содержит быстродействующую цифровую вычислительную машину (БЦВС), а также следующие N-канальные блоки: блок информационных каналов, блок сравнения, два блока вычитания, два блока ключей, блок деления, блок схем ИЛИ и блок умножения матриц.
Устройство работает следующим образов. На основе поступающей информации о цели, для которой необходимо определить ее принадлежность к «своим» или «чужим» объектам, каждый информационный канал, по критерию идеального наблюдателя, формирует частное решение о принадлежности цели к определенному типу (классу) в собственном алфавите. Информационные каналы выдают не только частные решения
Figure 00000001
но и соответствующие им апостериорные вероятности
Figure 00000002
(формируют таким образом мягкие решения). Принятие общего (окончательного) решения о принадлежности наблюдаемого объекта к классу m осуществляется в БЦВС на основе мягких решений
Figure 00000003
и соответствующих им вероятностей
Figure 00000004
рассчитываемых с помощью соответствующих блоков по формулам
Figure 00000005
Figure 00000006
где
Figure 00000007
- вероятность принятия t-ым информационным каналом частного решения
Figure 00000008
по объекту, принадлежащего классу m в алфавите общих решений;
m - номер класса объектов в алфавите общих решений
Figure 00000009
Figure 00000010
- принятое t-ым информационным каналом частное решение об отнесении объекта к типу (классу) с номером
Figure 00000011
qt - номер типа (класса) объекта в алфавите частных решений t-го информационного канала
Figure 00000012
Qt - количество типов (классов) объектов в алфавите частных решений t-го информационного канала (объем алфавита);
P(qt/m) - априорная вероятность отнесения объекта t-ым информационным каналом к типу (классу) с номером qt при условии, что объект принадлежит классу с номером m в алфавите общих решений;
Figure 00000013
- вероятность принятия t-ым информационным каналом к типу (классу) с номером
Figure 00000014
при условии, что объект принадлежит типу (классу) с номером qt;
М - количество классов объектов в алфавите общих решений (М=2 при опознавании «Свой», «Чужой»);
N - количество информационных каналов.
Повышение достоверности опознавания на основе мягких решений происходит за счет того, что вероятности
Figure 00000015
находятся с учетом конкретных условий принятия частных решений
Figure 00000016
в каждом информационном канале.
Оптимальное по критерию Неймана-Пирсона общее решение формируется на БЦВС на основе функции правдоподобия
Figure 00000017
и решающего правила
Figure 00000018
где отношение правдоподобия
Figure 00000019
определяется выражением
Figure 00000020
а порог выбирается по заданной вероятности неправильного опознавания «чужого» объекта (m*=2) как «своего» (m*=1).
Недостатком этого устройства является загруженность системы необходимостью проводить расчетные действия по определению условных и априорных вероятностей, что ведет к увеличению времени обработки информации и общего времени принятия окончательного решения о принадлежности воздушного объекта.
Цель предлагаемого технического решения состоит в следующем: упрощение схемы устройства опознавания, сокращение времени на принятия решения о принадлежности объекта и увеличение быстродействия системы в целом.
Цель технического решения достигается тем, что в известном устройстве, содержащее T-канальный блок информационных каналов и быстродействующую цифровую систему (БЦВС), выход которой является выходом устройства, N-канальные блоки: блок сравнения, два блока вычитания, два блока ключей, блок схемы ИЛИ, блок БЦВС были заменены на TV-канальный блок логического устройства, два блока устройства памяти, два блока перемножения элементов памяти и одноканальный блок деления, выход которого подключен к соответствующему входу одноканального блока принятия решения, выход которого является выходом устройства.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается тем, что содержит дополнительно введенный N-канальный блок логического устройства, два блока устройства памяти и одноканальные блоки: перемножения памяти, деления и принятия решения. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию технического устройства новизна.
Сравнение заявляемого технического решения с другими технически решениями показывают, что вновь введенные блоки известны [Радиолокационные системы многофункциональных самолетов. Т1. РЛС - информационная основа боевых действий многофункциональных самолетов. Системы и алгоритмы первичной обработки радиолокационных сигналов/Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. - М.: Радиотехника, 2006, с. 644-650; Жиронкин С.Б., Аврамов А.В., Быстраков С.Г. Построение интегрированных систем опознавания на основе координатно-связного метода - Зарубежная радиотехника. Успехи современной радиоэлектроники, 1997, №5, с. 71-74].
Блок-схема устройства представлена на фиг. 1
Устройство содержит:
1 - блок информационных каналов (в составе Т-каналов), многоканальный выход которого подключен к входу блока логического устройства 2.
2 - блок логического устройства (в составе N-каналов), оба многоканальных выхода которого подключены соответственно к двум блокам устройства памяти 1 и 2.
3 - блок устройства памяти 1, многоканальный выход которого подключен к блоку перемножения элементов памяти 1.
4 - блок устройства памяти 2, многоканальный выход которого подключен к блоку перемножения элементов памяти 2.
5 - блок перемножения элементов памяти 1, одноканальный выход которого подключен к соответствующему входу блока деления 7.
6 - блок перемножения элементов памяти 2, одноканальный выход которого подключен к соответствующему входу блока деления 7.
7 - блок деления, одноканальный выход которого подключен к входу блока принятия решения.
8 - блок принятия решения, выход которого является выходом устройства.
Устройство работает следующим образом. Каждый из t информационных каналов блока 1 в рамках своего алфавита вырабатывает частное решение о принадлежности объекта к определенному классу в виде решения
Figure 00000021
(«свой») или
Figure 00000022
(«чужой») и соответствующую этому частному решению
Figure 00000023
апостериорную вероятность. Сформированные парные значения
Figure 00000024
группируются в виде двумерной матрицы в блоке информационных каналов 1.
Например:
Figure 00000025
Далее с каждого t-го канала, сформированные парные значения
Figure 00000026
через многоканальный выход поступают на блок логического устройства 2. Логическое устройство 2 в зависимости от значения
Figure 00000027
(«свой») или
Figure 00000028
(«чужой»), отсортировывает значения апостериорных вероятностей
Figure 00000029
на первый или второй входы блоков устройства памяти 1 и 2 соответственно. Поступившие значения
Figure 00000030
распределяются в ячейках блоков устройства памяти 1 и 2 в виде уже одномерных матриц.
Пример для блока устройства памяти №1:
Figure 00000031
Пример для блока устройства памяти №2:
Figure 00000032
Блоки перемножения элементов памяти 1 и 2 реализуют формирование оптимальных решений по критерию Неймана-Пирсона на основе функций правдоподобия
Figure 00000033
для объектов с признаком «свой» и
Figure 00000034
для объектов с признаком «чужой».
Например:
1) для объектов с признаком «свой» F(θ=1)=0.6*0.9*0.2=0.108
2) для объектов с признаком «чужой» F(θ=0)=0.3*0.1=0.03
Сформированные в блоках перемножения элементов памяти 1 и 2 функции правдоподобия F(θ=1) и F(θ=0) по одноканальным выходам поступают в блок деления 7, где вычисляется отношение правдоподобия
Figure 00000035
:
Figure 00000036
В нашем случае
Figure 00000037
Полученное таким образом значение отношения правдоподобия с блока деления 7 по одноканальному выходу поступает в блок принятия решения 8 (выход которого является выходом устройства), где и принимается окончательное решение о принадлежности воздушного объекта по следующему принципу:
Figure 00000038
а порог h выбирается по заданной вероятности неправильного опознавания «чужого» объекта (θ=0) как «своего» (θ=1).
Тогда, продолжая наш пример, при заданной вероятности ложной тревоги Fзад=10-3, используя известную формулу расчета порогового значения h=Ф-1(1-Fзад), находим значение порога h=3.06,
где Ф-1 - функция Лапласа.
В нашем случае
Figure 00000039
следовательно, объект опознается как «свой».
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как основано на известных достижениях радиоэлектронной техники и предназначено для определения государственной принадлежности воздушных объектов (целей).

Claims (1)

  1. Интегрированное устройство опознавания, предназначенное для выработки признака государственной принадлежности воздушного объекта (цели), содержащее Т-канальный блок информационных каналов и отличающееся тем, что в устройство введен N-канальный блок логического устройства, два выхода которого подключены соответственно к двум блокам устройства памяти 1 и 2, оба многоканальных выхода которых подключены соответственно к двум блокам перемножения элементов памяти 1 и 2, оба одноканальных выхода которых подключены к блоку деления, одноканальный выход которого подключен к блоку принятия решения, выход которого является выходом устройства, при этом общее решение о принадлежности объекта «свой» или «чужой» принимается на основе функций правдоподобия по критерию Неймана-Пирсона с использованием только апостериорных вероятностей.
RU2019145533U 2019-12-30 2019-12-30 Интегрированное устройство опознования воздушной цели RU203063U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145533U RU203063U1 (ru) 2019-12-30 2019-12-30 Интегрированное устройство опознования воздушной цели

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145533U RU203063U1 (ru) 2019-12-30 2019-12-30 Интегрированное устройство опознования воздушной цели

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU203063U1 true RU203063U1 (ru) 2021-03-22

Family

ID=75169653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019145533U RU203063U1 (ru) 2019-12-30 2019-12-30 Интегрированное устройство опознования воздушной цели

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU203063U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU211322U1 (ru) * 2022-03-14 2022-05-31 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Интегрированное устройство опознавания воздушных объектов (целей)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002033436A2 (en) * 2000-10-17 2002-04-25 United Parcel Service Of America, Inc. Integrated datalinks in a surveillance receiver
JP4711304B2 (ja) * 2006-02-13 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 対象物識別装置
RU2452975C1 (ru) * 2010-12-20 2012-06-10 Сергей Борисович Жиронкин Интегрированное устройство опознавания воздушных целей
RU2568677C1 (ru) * 2014-05-19 2015-11-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Способ идентификации воздушных объектов
RU2608573C1 (ru) * 2016-04-11 2017-01-23 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Интегрированная система опознавания

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002033436A2 (en) * 2000-10-17 2002-04-25 United Parcel Service Of America, Inc. Integrated datalinks in a surveillance receiver
JP4711304B2 (ja) * 2006-02-13 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 対象物識別装置
RU2452975C1 (ru) * 2010-12-20 2012-06-10 Сергей Борисович Жиронкин Интегрированное устройство опознавания воздушных целей
RU2568677C1 (ru) * 2014-05-19 2015-11-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Способ идентификации воздушных объектов
RU2608573C1 (ru) * 2016-04-11 2017-01-23 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Интегрированная система опознавания

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU211322U1 (ru) * 2022-03-14 2022-05-31 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Интегрированное устройство опознавания воздушных объектов (целей)
RU221749U1 (ru) * 2023-07-03 2023-11-21 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации Интегрированное устройство комплексного опознавания воздушных объектов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109829433B (zh) 人脸图像识别方法、装置、电子设备及存储介质
CN108960080B (zh) 基于主动防御图像对抗攻击的人脸识别方法
Paoli et al. Clustering of hyperspectral images based on multiobjective particle swarm optimization
CN110276342B (zh) 车牌辨识方法以及其系统
US11200257B2 (en) Classifying social media users
CN111431819B (zh) 一种基于序列化的协议流特征的网络流量分类方法和装置
WO2020172124A1 (en) Anomaly detection with adaptive auto grouping
CN108986100B (zh) 影像切割方法及装置
CN109918498B (zh) 一种问题入库方法和装置
CN111783767B (zh) 文字识别方法、装置、电子设备及存储介质
RU2452975C1 (ru) Интегрированное устройство опознавания воздушных целей
US20190347277A1 (en) Clustering device, clustering method, and computer program product
WO2016033708A1 (en) Apparatus and methods for image data classification
JP2016024503A (ja) クラス分類装置、方法、及びプログラム
RU203063U1 (ru) Интегрированное устройство опознования воздушной цели
RU2608573C1 (ru) Интегрированная система опознавания
CN115796276A (zh) 一种基于联邦学习的决策树构建方法、装置及存储介质
RU204861U1 (ru) Интегрированное устройство опознования воздушной цели
CN104182411A (zh) 基于Map-Reduce的高维数据相似性连接方法和装置
CN113971733A (zh) 一种基于超图结构的模型训练方法、分类方法及装置
US11514298B2 (en) High-frame-rate real-time multiscale spatiotemporal disparity on distributed low-power event-based neuromorphic hardware
RU211322U1 (ru) Интегрированное устройство опознавания воздушных объектов (целей)
CN115423038A (zh) 用于确定公平性的方法、装置、电子设备和存储介质
RU2561914C1 (ru) Интегрированное устройство опознавания
Wang et al. Exponentially consistent k-means clustering algorithm based on Kolmogrov-Smirnov test

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20201208