RU204861U1 - Интегрированное устройство опознования воздушной цели - Google Patents

Интегрированное устройство опознования воздушной цели Download PDF

Info

Publication number
RU204861U1
RU204861U1 RU2020105122U RU2020105122U RU204861U1 RU 204861 U1 RU204861 U1 RU 204861U1 RU 2020105122 U RU2020105122 U RU 2020105122U RU 2020105122 U RU2020105122 U RU 2020105122U RU 204861 U1 RU204861 U1 RU 204861U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
channel
decision
class
output
Prior art date
Application number
RU2020105122U
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Юрьевич Котенко
Юрий Николаевич Котенко
Павел Михайлович Пархоменко
Гаяне Размиковна Якунина
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 RU2020105122U priority Critical patent/RU204861U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU204861U1 publication Critical patent/RU204861U1/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
    • G01S13/76—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
    • G01S13/785—Distance Measuring Equipment [DME] systems
    • G01S13/788—Coders or decoders therefor; Special detection circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Техническое решение относится к технике радиолокации, радиосвязи, радионавигации и радиоуправления и может быть использовано в радиоэлектронных системах для выработки признака государственной принадлежности воздушных объектов (целей).Технический результат заключается в оптимизации устройства опознавания.Заявленное устройство содержит два блока памяти, блок сортировки мягких решенийв сторону уменьшения значений апостериорных вероятностейодноканальный блок сумматора и одноканальный блок принятия решения. В результате упрощения алгоритма, используя только частные решенияи соответствующие им апостериорные вероятностивремя на принятие окончательного результата опознавания воздушного объекта (цели) сокращается, что увеличивает быстродействие устройства опознавания. 3 табл, 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 (целей).
Известно интегрированное устройство (система) опознавания [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], 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 из 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 СБ., 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 систему (БЦВС).
Устройство работает следующим образом. На основе поступающей информации о цели, для которой необходимо определить ее принадлежность к «своим» или «чужим» объектам, каждый информационный канал в соответствии с заложенным в нем 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 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 образом. 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 т 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-ro 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 т 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 / определяется выражением
Figure 00000019
а порог выбирается по заданной вероятности неправильного опознавания «чужого» объекта (m*=2) как «своего» (m*=1).
Недостатком этого устройства является загруженность системы необходимостью проводить расчетное действия по определению условных и априорных вероятностей, что ведет к увеличению времени обработки информации и общего времени принятия окончательно решения о принадлежности воздушного объекта.
Задачей предлагаемого технического решения заключается в сокращении времени на принятие решения о принадлежности объекта (цели) за счет отказа от расчета вероятностей P(qt/m) и
Figure 00000020
а для принятия окончательного решения использовать частные решения
Figure 00000021
о классе объекта и соответствующие им апостериорные вероятности
Figure 00000022
что предполагает упрощение схемы устройства и увеличение быстродействия системы в целом.
Цель технического решения достигается тем, что в известном устройстве, содержащем T-канальный блок информационных каналов и 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 следующие N-канальные блоки: два блока устройства памяти, блок сортировки мягких решений
Figure 00000023
в сторону уменьшения значений апостериорных вероятностей
Figure 00000024
одноканальный блок сумматора, 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 введенные N-канальные блоки: два блока устройства памяти, блок сортировки мягких решений
Figure 00000025
в сторону уменьшения значений апостериорных вероятностей
Figure 00000026
и одноканальные блоки - сумматора и принятия решения. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию технического устройства новизна.
В заявленном техническом решении используются блоки с известной логикой работы [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), выходы решений которых подключены к соответствующему входу блока памяти 1.
2 - блок памяти 1, выходы которого подключены соответственно к входу блока сортировки мягких решений
Figure 00000027
в сторону уменьшения значений апостериорных вероятностей
Figure 00000028
3 - блок сортировки мягких решений
Figure 00000029
в сторону уменьшения значений апостериорных вероятностей
Figure 00000030
выходы которого подключены к блоку памяти 2.
4 - блок памяти 2, выходы которого подключены к блоку сумматора значений частных решений
Figure 00000031
5 - блок «сумматора» значений частных решений
Figure 00000032
выход которого подключен к входу блока принятия решения.
6 - 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 00000033
(«свой») или
Figure 00000034
(«чужой») и соответствующую этому частному решению апостериорную вероятность
Figure 00000035
Сформированные парные значения
Figure 00000036
группируются в виде двумерной матрицы в блоке информационных каналов 1.
Например:
Figure 00000037
Далее с каждого t-го канала, сформированные парные значения
Figure 00000038
через многоканальный выход поступают в память 1 - блок 2. Содержимое памяти 1 (блок 2) в виде парных значения
Figure 00000039
через многоканальный выход поступают в блок 3, где мягкие решения
Figure 00000040
сортируются в сторону уменьшения значений апостериорных вероятностей
Figure 00000041
Например:
Figure 00000042
После сортировки мягких решений
Figure 00000043
в блоке 3, выбираются три из пяти частных решений
Figure 00000044
которые соответствуют большим значениям апостериорных вероятностей
Figure 00000045
Далее с блока 3 три выбранных значения
Figure 00000046
через многоканальный выход поступают в память 2 - блок 4.
Например:
Figure 00000047
Далее из блока 4 последовательность выбранных частных решений значений
Figure 00000048
через многоканальный выход поступают в сумматор - блок 5.
Результат суммирования из блока 5 через одноканальный выход поступает в блок принятия решения 6.
Окончательное решение о принадлежности воздушного объекта производится на основе правила «простого голосования», вариантом которого является его упрощенный алгоритм [Горелик А.Л. Селекция и распознавание на основе локационной информацию. М., Радио и связь, 1990, с. 86-91]:
Figure 00000049
В соответствии с правилом «простого голосования» в нашем случае i=2. Таким образом, если
Figure 00000050
, объект попадает под определение «свой» в обратном случае i<2 - «чужой».
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 для выработки признака государственной принадлежности воздушных объектов (целей), содержащее N-канальный блок информационных каналов, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит N-канальные блоки: блок памяти 1, многоканальный выход которого подключен к блоку сортировки мягких решений
    Figure 00000051
    о принадлежности воздушного объекта к классу «свой» или «чужой» в сторону уменьшения значений апостериорных вероятностей
    Figure 00000052
    мягких решений, многоканальный выход которого подключен к блоку памяти 2, многоканальный выход которого подключен к одноканальному блоку сумматора трех первых значений частных решений
    Figure 00000053
    о принадлежности воздушного объекта к классу «свой» или «чужой», соответствующих большим значениям апостериорных вероятностей
    Figure 00000052
    частных решений, одноканальный выход которого подключен к одноканальному блоку принятия решения о принадлежности воздушного объекта к классу «свой» или «чужой», выход которого является выходом устройства, при этом блок принятия решения о принадлежности воздушного объекта к классу «свой» или «чужой» выполнен с возможностью определения общего решения о принадлежности воздушного объекта к классу «свой» или «чужой» на основе упрощенного алгоритма правила «простого голосования».
RU2020105122U 2020-02-03 2020-02-03 Интегрированное устройство опознования воздушной цели RU204861U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020105122U RU204861U1 (ru) 2020-02-03 2020-02-03 Интегрированное устройство опознования воздушной цели

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020105122U RU204861U1 (ru) 2020-02-03 2020-02-03 Интегрированное устройство опознования воздушной цели

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU204861U1 true RU204861U1 (ru) 2021-06-16

Family

ID=76414934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020105122U RU204861U1 (ru) 2020-02-03 2020-02-03 Интегрированное устройство опознования воздушной цели

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU204861U1 (ru)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4000491A (en) * 1975-05-28 1976-12-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Scan simulator for secondary radar/IFF testing
DE3533212A1 (de) * 1985-09-18 1991-05-16 Siemens Ag Einrichtung zur freund-/feindidentifizierung
RU2066058C1 (ru) * 1993-03-25 1996-08-27 Владимир Тарасович Артемов Способ радиолокационного активного запроса-ответа (варианты) и устройство для его осуществления
RU2191403C1 (ru) * 2001-12-11 2002-10-20 Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого Система опознавания "свой-чужой"
RU2242020C2 (ru) * 2002-12-10 2004-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Казанский научно-исследовательский институт радиоэлектроники" Способ радиолокационного опознавания с обеспечением возможности установления подлинности запросного сигнала
JP2010044031A (ja) * 2008-07-15 2010-02-25 Nittobo Acoustic Engineering Co Ltd 航空機の識別方法、並びにそれを用いた航空機騒音の測定方法及び信号判定方法
RU2452975C1 (ru) * 2010-12-20 2012-06-10 Сергей Борисович Жиронкин Интегрированное устройство опознавания воздушных целей
RU2461019C1 (ru) * 2011-08-03 2012-09-10 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Способ координатно-связного опознавания с применением статистической оценки разности пространственных координат
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 (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4000491A (en) * 1975-05-28 1976-12-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Scan simulator for secondary radar/IFF testing
DE3533212A1 (de) * 1985-09-18 1991-05-16 Siemens Ag Einrichtung zur freund-/feindidentifizierung
RU2066058C1 (ru) * 1993-03-25 1996-08-27 Владимир Тарасович Артемов Способ радиолокационного активного запроса-ответа (варианты) и устройство для его осуществления
RU2191403C1 (ru) * 2001-12-11 2002-10-20 Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого Система опознавания "свой-чужой"
RU2242020C2 (ru) * 2002-12-10 2004-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Казанский научно-исследовательский институт радиоэлектроники" Способ радиолокационного опознавания с обеспечением возможности установления подлинности запросного сигнала
JP2010044031A (ja) * 2008-07-15 2010-02-25 Nittobo Acoustic Engineering Co Ltd 航空機の識別方法、並びにそれを用いた航空機騒音の測定方法及び信号判定方法
RU2452975C1 (ru) * 2010-12-20 2012-06-10 Сергей Борисович Жиронкин Интегрированное устройство опознавания воздушных целей
RU2461019C1 (ru) * 2011-08-03 2012-09-10 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Способ координатно-связного опознавания с применением статистической оценки разности пространственных координат
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

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
US10133792B2 (en) Track reconciliation from multiple data sources
WO2019240964A1 (en) Teacher and student based deep neural network training
US20210319340A1 (en) Machine learning model confidence score validation
CN112466103B (zh) 航空器飞行威胁演化预警方法、装置、设备及存储介质
CN113792526B (zh) 字符生成模型的训练方法、字符生成方法、装置和设备和介质
US11410327B2 (en) Location determination apparatus, location determination method and computer program
US20220309779A1 (en) Neural network training and application method, device and storage medium
CN112329730A (zh) 视频检测方法、装置、设备及计算机可读存储介质
RU2452975C1 (ru) Интегрированное устройство опознавания воздушных целей
KR20220010927A (ko) 엣지 인공지능 모듈 및 이의 가중치 업그레이드 방법
JP2016024503A (ja) クラス分類装置、方法、及びプログラム
RU204861U1 (ru) Интегрированное устройство опознования воздушной цели
CN114902299A (zh) 图像中关联对象的检测方法、装置、设备和存储介质
RU2608573C1 (ru) Интегрированная система опознавания
CN113554049A (zh) 异网宽带用户识别的方法、装置、设备及存储介质
Babu et al. Optimized object detection method for FPGA implementation
RU203063U1 (ru) Интегрированное устройство опознования воздушной цели
CN113989720A (zh) 目标检测方法、训练方法、装置、电子设备及存储介质
EP0174028B1 (en) Apparatus for processing floating-point data having exponents of variable length
RU211322U1 (ru) Интегрированное устройство опознавания воздушных объектов (целей)
RU2561914C1 (ru) Интегрированное устройство опознавания
RU221749U1 (ru) Интегрированное устройство комплексного опознавания воздушных объектов
JP2001147264A (ja) レーダパルス分類装置及びレーダパルス分類方法
RU2597870C1 (ru) Интегрированное устройство опознавания