RU2102772C1 - Control system of army close air defense missile complex - Google Patents
Control system of army close air defense missile complex Download PDFInfo
- Publication number
- RU2102772C1 RU2102772C1 SU4511425/09A SU4511425A RU2102772C1 RU 2102772 C1 RU2102772 C1 RU 2102772C1 SU 4511425/09 A SU4511425/09 A SU 4511425/09A SU 4511425 A SU4511425 A SU 4511425A RU 2102772 C1 RU2102772 C1 RU 2102772C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radar
- tracking
- antenna
- output
- range
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано в системах управляемого оружия противовоздушной обороны (ПВО). The invention relates to radar technology and can be used in systems of guided weapons of air defense.
Аналогами системы являются системы управления зарубежных зенитных ракетных комплексов (ЗРК) ближнего действия "Кроталь" и "Роланд". Analogs of the system are control systems of foreign anti-aircraft missile systems (SAM) short-range "Krotal" and "Roland".
В силу действия ряда объективных факторов войсковая ПВО имеет очень мало времени для наблюдения и перехвата низколетящих СВН противника. Due to the action of a number of objective factors, military air defense has very little time for observing and intercepting low-flying enemy strategic missile forces.
В связи с этим система управления войскового ЗРК ближнего действия для обеспечения эффективной борьбы с низколетящими СВН должна иметь малое время реакции. In this regard, the control system of a short-range military air defense system to ensure effective control of low-flying air-launched systems must have a short reaction time.
В отдельных тактических ситуациях время реакции перечисленных аналогов оказывается слишком большим, что приводит к существенному снижению их эффективности при борьбе, например, с внезапно обнаруженными СВН противника. In certain tactical situations, the reaction time of the listed analogues is too long, which leads to a significant decrease in their effectiveness in the fight, for example, with suddenly detected enemy SVN.
Этот факт следует отнести к недостаткам систем управления этих ЗРК. This fact should be attributed to the shortcomings of the control systems of these air defense systems.
Из известных технических решений в качестве прототипа выбрана система управления войскового ЗРК ближнего действия "Оса-АКМ", поскольку она наиболее близка к предлагаемой системе. Of the known technical solutions, the OSA-AKM short-range air defense missile control system was chosen as a prototype, since it is closest to the proposed system.
Функциональная схема прототипа представлена на фиг.1, где приняты следующие обозначения: 1 радиолокатор обзора, 2 радиозапросчик опознавания, 3 радиолокатор слежения, 4 антенна обзора, 5 передатчик радиолокатора обзора, 6 приемник радиолокатора обзора, 7 программный переключатель угломестных парциальных диаграмм направленности антенны радиолокатора обзора, 8 антенна опознавания, 9 устройство включения передатчика радиозапросчика, 10 дешифратор радиозапросчика, 11 антенна слежения. 12 приемник радиолокатора слежения, 13 следящая система дальности, 14 следящая система азимута, 15 следящая система угла места, 16 устройство механического сканирования луча антенны радиолокатора слежения по углу места, 17 устройство ручного управления дальностью, 18 устройство ручного управления азимутом, 19 устройство ручного управления углом места, 20 устройство автозахвата по углу места, 21 вычислитель времени входа цели в зону пуска, 22 аппаратура предстартовой подготовки ракеты и производства пуска, 23 индикатор кругового обзора, 24 пульт управления, 25 индикатор дальности, 26 индикатор "гол места-дальность". The functional diagram of the prototype is shown in FIG. 1, where the following notation is adopted: 1 review radar, 2 recognition radar, 3 tracking radar, 4 review antenna, 5 review radar transmitter, 6 review radar receiver, 7 program switch for elevation partial radiation patterns of the review radar antenna , 8 recognition antenna, 9 device for switching on the transmitter of the radio interrogator, 10 decoder of the radio interrogator, 11 antenna for tracking. 12 tracking radar receiver, 13 tracking range system, 14 tracking azimuth system, 15 tracking elevation system, 16 mechanical scanning device for the beam of the tracking antenna of the radar tracking elevation, 17 manual range control device, 18 manual azimuth control device, 19 manual angle control device places, 20 device for auto-capture in elevation, 21 calculator for the time the target enters the launch zone, 22 equipment for prelaunch rocket preparation and launch production, 23 all-round visibility indicator, 24 control panel occurrences, 25 range indicator, 26 place goal-range indicator.
Прототип функционирует следующим образом. The prototype operates as follows.
Радиолокатор 1 обзора производит радиолокационное зондирование заданной области пространства путем периодического кругового по азимуту обзора этой области различными парциальными угломестными лучами антенны 4, переключаемыми по жесткой программе программным переключателем 7. The
Радиолокационная информация с выхода радиолокатора 1 поступает на индикатор 23 кругового обзора и воспринимается с последнего оператором обнаружения. Radar information from the output of the
Электрическая ось антенны радиозапросчика 8 жестко совмещена по азимуту с электрической осью антенны 4 радиолокатора. Поэтому после обнаружения цели в i-том цикле обзора оператор обнаружения в следующем (i+1)-ом цикле обзора производит опознавание цели путем выдачи вручную с пульта 24 управления команды на включение передатчика радиозапросчика. Выдача названной команды производится на интервале времени, когда диаграмма направленности антенны 8 опознавания совпадает с направлением на обнаруженную цель. The electrical axis of the
Радиолокационная информация опознавания с выхода радиозапросчика 2 поступает на индикатор 23 кругового обзора и наблюдается оператором обнаружения. После выполнения операции опознавания и принятия решения об обстреле обнаруженной цели операторы приступают к выполнению операций по ее захвату и переходу на автослежение радиолокатором 3. The radar identification information from the output of the
Для этого оператор обнаружения выдает с пульта 24 управления в следящую систему 15 угла места команду, указывающую на номер угломестной парциальной диаграммы направленности антенны 4 обзора, которой в данный момент лоцируется выбранная цель. При этом тот же оператор с помощью устройства 18 управляет вручную положением электрической оси антенны 11 слежения по азимуту таким образом, чтобы совместить на индикаторе 23 кругового обзора с отметкой цели отметку обратного контроля, отображающую положение указанной антенны по азимуту. For this, the detection operator issues a command from the control panel 24 to the elevation
Одновременно с этим оператор дальности, управляя устройством 17, совмещает на экране индикатора 23 кругового обзора с отметкой цели отметку обратного контроля, отображающую положение строба следящей системы 13 дальности на интервале рабочей дальности. At the same time, the range operator, controlling the device 17, combines the circular viewing indicator 23 with the target mark on the back control mark, which displays the position of the strobe of the
Следящая система 15 угла места автоматически устанавливает такое значение угла места антенны 11 слежения, которое соответствует углу места электрической оси парциальной диаграммы направленности антенны 4, заданной с пульта 24. При этом устройство 16 производит непрерывное сканирование луча антенны 11 по углу места в секторе, совпадающем с парциальной диаграммой направленности антенны 4, которая задана с пульта 24. The
Оператор дальности наблюдает на экране индикатора 25 дальности сигнал цели, периодически появляющийся из-за сканирования луча по углу места, и накладывает на него следящий строб, манипулируя вручную устройством 17. The range operator observes on the screen of the range indicator 25 a target signal periodically appearing due to scanning the beam at an elevation angle, and superimposes a tracking strobe on it, manually manipulating the device 17.
При появлении сигнала цели в следящем стробе срабатывает устройство автозахвата по углу места 20 и переводит радиолокатор 2 в режим непрерывного автослежения цели по трем координатам дальности, азимуту и углу места. When the target signal appears in the tracking strobe, the auto-capture device is activated at elevation angle 20 and puts
С этого момента координаты цели поступают с выхода радиолокатора 3 в вычислитель 21, который определяет момент времени вхождения цели в зону пуска и выдает в аппаратуру 22 команду на включение предстартовой подготовки ракеты и команду на разрешение пуска. From this moment, the coordinates of the target come from the output of the
Описанный войсковой ЗРК, выбранный за прототип, обладает недостаточно малым временем реакции, чтобы вести эффективную борьбу с перспективными скоростными и малоразмерными СВН нового класса. The described military air defense system, selected for the prototype, does not have a sufficiently short reaction time to conduct an effective fight against promising high-speed and small-sized air defense systems of a new class.
Причинами недостаточно малого времени реакции прототипа, которые устранены в предлагаемой системе, являются следующие факторы:
1. Антенна обзора в каждый данный момент излучает зондирующий сигнал и принимает эхо-сигналы только в одном угловом (по углу места) направлении. Это обстоятельство вынуждает просматривать заданное пространство обзора несколькими последовательно переключаемыми от одного оборота антенны к другому угломестными парциальными диаграммами направленности антенны, что увеличивает время просмотра зоны до величины KTβ, где К число угломестных парциальных лепестков антенны, Tβ период одного оборота по азимуту антенны обзора, с.The reasons for the insufficiently short reaction time of the prototype, which are eliminated in the proposed system, are the following factors:
1. The viewing antenna at any given moment emits a sounding signal and receives echo signals in only one angular (elevation) direction. This circumstance forces us to view the given viewing space by several sequentially switched from one antenna rotation angle to another partial antenna radiation patterns, which increases the zone viewing time to the value KT β , where K is the number of elevated antenna partial lobes, T β is the period of one revolution in the azimuth of the observation antenna, from.
2. Операция обнаружения и опознавания цели производятся оператором, что приводит к дополнительным временным затратам при принятии соответствующих решений. 2. The operation of detecting and identifying targets is performed by the operator, which leads to additional time costs when making appropriate decisions.
3. Операция опознавания цели производится только в следующем цикле обзора после ее обнаружения, так как электрические оси антенн обзора и опознавания совмещены по азимуту. Это обстоятельство увеличивает время реакции системы на величину KTβ.3. The target recognition operation is performed only in the next review cycle after it is detected, since the electrical axes of the viewing and recognition antennas are aligned in azimuth. This circumstance increases the reaction time of the system by KT β .
4. Операции захвата выбранной цели и перевода на ее автослежение производятся операторами вручную, что также требует больших затрат времени. 4. Operations to capture the selected target and transfer to its auto-tracking are performed manually by operators, which also requires a lot of time.
5. Решение задачи вычисления момента времени вхождения цели в зону пуска начинается только после начала ее автослежения радиолокатором 3, что также увеличивает время реакции системы. 5. The solution to the problem of calculating the time the target enters the launch zone begins only after the start of its auto-tracking by
Целью изобретения является повышение боевой эффективности войскового ЗРК ближнего действия при борьбе с малоразмерными и скоростными целями нового класса за счет уменьшения времени реакции его системы управления. The aim of the invention is to increase the combat effectiveness of short-range military air defense systems in the fight against small and high-speed targets of the new class by reducing the reaction time of its control system.
Поставленная цель достигается тем, что в систему управления войскового зенитного ракетного комплекса ближнего действия, размещенную на одном самоходном шасси, содержащую радиолокатор обзора, включающий в себя передатчик, приемник, антенну и программный переключатель парциальных лучей антенны, радиолокационный запросчик опознавания, содержащий антенну, устройство включения передатчика и дешифратор, радиолокатор слежения, содержащий антенну, приемник и следящие системы дальности, азимута и угла места, вычислитель времени входа цели в зону пуска, связанный с выходом радиолокатора слежения, аппаратуру предстартовой подготовки ракет и производства пуска, связанную с выходом вычислителя,дополнительно введены последовательно соединенные обнаружитель сигналов, устройство отождествления, устройство слежения по дальности и азимуту, второй вычислитель времени входа цели в зону пуска, подключенный выходом к аппаратуре предстартовой подготовки ракет и производства пуска, последовательно соединенные программное устройство радиолокационного поиска и трехкоординатный вычислитель энергетического центра, при этом передатчик радиолокатора обзора выполнен в виде последовательно включенных генератора зондирующего сигнала, преобразователя частоты, подключенного другими входами к гетеродинам приемника, имеющего n каналов, и усилителя высокой частоты, подключенного выходом к вновь введенному устройству фазосдвигающему высокочастотному многоступенчатому, соединенному последовательно с линейно расположенными излучателями антенны, выход приемника радиолокатора обзора связан через обнаружитель сигналов с устройством включения передатчика радиолокационного запросчика опознавания, у которого дешифратор подключен к входу устройства отождествления, антенна развернута по азимуту относительно антенны радиолокатора обзора в направлении, противоположном вращению последней, антенна радиолокатора слежения выполнена в виде малоэлементной фазированной решетки, снабженной устройством электронного управления лучом, подключенным к выходу программного устройства радиолокационного поиска, входы трехкоординатного вычислителя энергетического центра подключены к выходам приемника радиолокатора слежения программного устройства радиолокационного поиска, а выход к следящим системам дальности, азимута и угла места, из которых первая и вторая подключены входом к устройству слежения по дальности и азимуту, а третья входом к устройству отождествления. This goal is achieved by the fact that in the control system of the short-range military anti-aircraft missile system, located on one self-propelled chassis, containing a radar of view, including a transmitter, receiver, antenna and program switch of partial rays of the antenna, a radar recognition requestor containing the antenna, a switching device a transmitter and a decoder, a tracking radar containing an antenna, a receiver and tracking systems of range, azimuth and elevation, a calculator for the target’s entry into the launch zone associated with the output of the tracking radar, the equipment for prelaunch missiles and launch production associated with the output of the calculator, additionally connected are a signal detector, an identification device, a tracking device for range and azimuth, a second calculator for the target entering the launch zone connected to the output to equipment for prelaunch missile preparation and launch production, sequentially connected software device for radar search and three-coordinate computation an energy center analyzer, wherein the survey radar transmitter is made in the form of a probe signal generator connected in series, a frequency converter connected by other inputs to the receiver oscillators having n channels, and a high frequency amplifier connected by an output to a newly introduced phase shifting high-frequency multi-stage device connected in series with linearly spaced antenna emitters, the output of the surveillance radar receiver is connected through a signal detector to device for turning on the transmitter of the radar identification requestor, in which the decoder is connected to the input of the identification device, the antenna is rotated in azimuth relative to the antenna of the survey radar in the direction opposite to the rotation of the latter, the tracking radar antenna is made in the form of a low-element phased array equipped with an electronic beam control device connected to the output software device for radar search, inputs of a three-coordinate power computer the centers are connected to the outputs of the tracking radar receiver of the radar search software, and the output to tracking systems of range, azimuth and elevation, of which the first and second are connected to the tracking device by range and azimuth, and the third to the identification device.
Обнаружитель сигналов содержит последовательно соединенные запоминающее устройство, электронный ключ, пороговое устройство, накопитель и измеритель дальности, последовательно соединенные электронный ключ, сумматор и умножитель, измеритель азимута, измеритель угла места и датчик константы, при этом вход второго электронного ключа подключен к выходу запоминающего устройства, выход умножителя подключен к второму входу порогового устройства, входы измерителя азимута и измерителя угла места подключены к выходу критериального накопителя, датчик константы подключен к второму входу умножителя, вход запоминающего устройства и второй вход измерителя угла места являются входами обнаружителя сигналов, связанными с выходами соответственно приемника радиолокатора обзора и программного переключателя парциальных лучей антенны обзора, выходы накопителя и измерителей дальности, азимута и угла места являются выходами обнаружителя сигналов, связанными со входами соответственно устройства включения передатчика радиозапросчика и устройства отождествления. The signal detector contains a series-connected storage device, an electronic key, a threshold device, a drive and a range meter, a series-connected electronic key, an adder and a multiplier, an azimuth meter, an elevation meter and a constant sensor, while the input of the second electronic key is connected to the output of the storage device, the multiplier output is connected to the second input of the threshold device, the inputs of the azimuth meter and elevation meter are connected to the criterion drive output I, the constant sensor is connected to the second input of the multiplier, the input of the storage device and the second input of the elevation meter are the inputs of the signal detector associated with the outputs of the receiver of the survey radar and the partial switch of the antenna of the survey, respectively, the outputs of the drive and distance, azimuth and elevation meters are the outputs of the signal detector associated with the inputs, respectively, of the switching device of the transmitter of the radio interrogator and the identification device.
Устройство отождествления содержит последовательно соединенные измеритель дальности, запоминающее устройство, сумматор, пороговое устройство и схему И, последовательно соединенные измеритель азимута, второе запоминающее устройство, второй сумматор и второе пороговое устройство, два датчика констант, последовательно соединенные третье и четвертое запоминающие устройства, последовательно соединенные пятое и шестое запоминающие устройства и последовательно соединенные седьмое и восьмое запоминающее устройства, при этом выход второго порогового устройства подключен к второму входу схемы И, датчики констант подключены своими выходами к вторым входам соответственно первого и второго пороговых устройств, вход измерителя дальности подключен к входу измерителя азимута, выход третьего запоминающего устройства подключен к второму входу первого сумматора, выход пятого запоминающего устройства подключен к второму входу второго сумматора, выход схемы И подключен к вторым входам четвертого, шестого и восьмого запоминающих устройств, входы измерителя дальности третьего, пятого и седьмого запоминающих устройств являются входами устройства отождествления, связанными с соответствующими выходами дешифратора радиозапросчика опознавания и обнаружителя сигналов, а выходы четвертого, шестого и восьмого запоминающих устройств его выходами, связанными с входами соответственно устройства слежения по дальности и азимуту и следящей системы угла места радиолокатора слежения. The identification device contains a series-connected range meter, a memory device, an adder, a threshold device and circuit And, a series-connected azimuth meter, a second memory device, a second adder and a second threshold device, two constant sensors, a third and fourth memory devices connected in series, a fifth connected in series and a sixth memory device and a seventh and eighth memory device connected in series, the output being second of the threshold device is connected to the second input of the AND circuit, the constant sensors are connected by their outputs to the second inputs of the first and second threshold devices, the input of the range meter is connected to the input of the azimuth meter, the output of the third memory device is connected to the second input of the first adder, the output of the fifth memory device is connected to the second input of the second adder, the output of the circuit And is connected to the second inputs of the fourth, sixth and eighth storage devices, the inputs of the range meter of the third, the fifth and seventh storage devices are the identification device inputs associated with the corresponding outputs of the recognition radio decryptor decoder and the signal detector, and the outputs of the fourth, sixth and eighth memory devices with its outputs associated with the inputs of the range and azimuth tracking device and the tracking radar tracking system .
Устройство слежения по дальности и азимуту состоит из двух каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные дискриминатор, первый интегратор, второй интегратор, связанный входом с выходом дискриминатора и являющийся выходом канала, и формирователь строба, подключенный выходом к дискриминатору, соединенному вторым входом с соответствующим выходом устройства отождествления, при этом первый интегратор канала азимута через последовательно соединенные квадратор, первый умножитель и второй умножитель соединен выходом со своим входом, а через последовательно включенные третий умножитель и делитель со входом первого интегратора канала дальности, связанного выходом со входом третьего умножителя, и выход канала дальности соединен непосредственно со входом первого умножителя и через четвертый умножитель, связанный входом через косинусный элемент, подключенный выходом ко второму умножителю, с угломестным выходом устройства отождествления со входом делителя. The range and azimuth tracking device consists of two channels, each of which contains a discriminator connected in series, a first integrator, a second integrator connected to the discriminator input and being a channel output, and a strobe driver connected to the discriminator connected by the second input to the corresponding output identification devices, the first integrator of the azimuth channel through a series-connected quadrator, the first multiplier and the second multiplier connected by the output to input, and through a series-connected third multiplier and divider with the input of the first integrator of the range channel connected by the output to the input of the third multiplier, and the output of the range channel is connected directly to the input of the first multiplier and through the fourth multiplier connected by the input through a cosine element connected by the output to the second multiplier, with elevation output of the identification device with the input of the divider.
Вычислитель времени входа цели в зону пуска содержит последовательно включенные первый умножитель, первый делитель, сумматор и выходной делитель, связанный входом делителя с выходом построителя модуля вектора, соединенным через последовательно включенные второй делитель, второй умножитель и функциональный преобразователь двух аргументов, связанный вторым входом с выходом построителя модуля, ко второму входу сумматора, при этом вход делимого второго делителя и первый вход построителя модуля вектора через третий умножитель подключены к выходу первого интегратора канала азимута устройства слежения по дальности и азимуту, вход делителя первого делителя подключен к выходу построителя модуля вектора, входы первого, второго и третьего умножителей подключены к выходу второго интегратора канала дальности устройства слежения по дальности и азимуту, первый интегратор канала дальности которого подключен выходом ко входам первого умножителя и построителя вектора модуля. The target entry time calculator in the launch zone contains a first multiplier, a first divider, an adder, and an output divider connected in series with the divider input and the output of the vector module builder connected through a second divider, a second multiplier, and a two-function functional converter connected by a second input to the output the builder of the module, to the second input of the adder, while the input of the divisible second divider and the first input of the builder of the vector module through the third multiplier is connected to the output of the first integrator of the azimuth channel of the range and azimuth tracking device, the input of the divider of the first divider is connected to the output of the vector module builder, the inputs of the first, second and third multipliers are connected to the output of the second integrator of the range channel of the range and azimuth tracking device, the first integrator of the range channel of which connected by an output to the inputs of the first multiplier and the builder of the module vector.
Программное устройство радиолокационного поиска состоит из пяти датчиков констант, последовательно соединенных генератора тактовой частоты, счетчика, умножителя, устройства выделения целой части числа, второго умножителя и сумматора, последовательно соединенных второго сумматора, третьего и четвертого умножителей и третьего сумматора, при этом второй вход первого умножителя соединен с первым датчиком константы, вторые входы второго и четвертого умножителей соединены со вторым датчиком константы, вход второго сумматора соединен с выходом первого умножителя, а второй вход второго сумматора соединен с выходом устройства выделения целой части числа, второй вход третьего умножителя соединен с третьим датчиком константы, вторые входы первого и третьего сумматоров соединены соответственно с четвертым и пятым датчиками констант, выходы первого и третьего сумматоров являются выходами программного устройства радиолокационного поиска, связанными с устройством управления лучом и трехкоординатным вычислителем энергетического центра. The radar search software device consists of five constant sensors, a series-connected clock generator, a counter, a multiplier, a device for extracting the integer part of a number, a second multiplier and an adder, a second adder, a third and a fourth multiplier and a third adder connected in series, the second input of the first multiplier connected to the first constant sensor, the second inputs of the second and fourth multipliers are connected to the second constant sensor, the input of the second adder is connected to the first multiplier, and the second input of the second adder is connected to the output of the device for extracting the integer part of the number, the second input of the third multiplier is connected to the third constant sensor, the second inputs of the first and third adders are connected respectively to the fourth and fifth constant sensors, the outputs of the first and third adders are outputs a software radar search device associated with a beam control device and a three-axis computer of the energy center.
Трехкоординатный вычислитель энергетического центра состоит из последовательно соединенных вычислителя быстрого преобразования Фурье, коммутатора, порогового устройства, измерителя дальности, умножителя, сумматора, делителя, второго умножителя и второго сумматора, последовательно соединенных третьего умножителя, третьего сумматора и второго делителя, последовательно соединенных четвертого умножителя, четвертого сумматора и третьего делителя, пятого, шестого и седьмого сумматоров, пятого умножителя и трех датчиков констант, причем входы пятого сумматора соединены с выходом вычислителя быстрого преобразования Фурье, выход пятого сумматора соединен со входом пятого умножителя, второй вход которого соединен с первым датчиком константы, выход пятого умножителя соединен со вторым входом порогового устройства, выход которого соединен со вторым входом первого умножителя и со входом шестого сумматора, выход которого соединен с делителем первого делителя, со входом седьмого сумматора и со вторыми входами третьего и четвертого умножителей, выход седьмого сумматора соединен с делителями второго и третьего делителей, второй вход второго умножителя соединен со вторым датчиком константы, второй вход второго сумматора соединен с третьим датчиком константы, входы вычислителя быстрого преобразования Фурье и третьего и четвертого умножителей являются входами трехкоординатного вычислителя энергетического центра, связанными с выходами соответственно приемника радиолокатора слежения и программного устройства радиолокационного поиска, а выходы второго и третьего делителя и второго сумматора его выходами, связанными с входами соответствующих следящих систем радиолокатора слежения. The three-axis calculator of the energy center consists of series-connected fast Fourier transform calculator, switch, threshold device, range meter, multiplier, adder, divider, second multiplier and second adder, series-connected third multiplier, third adder and second divider, series-connected fourth multiplier, fourth the adder and the third divider, the fifth, sixth and seventh adders, the fifth multiplier and three constant sensors, the inputs of the fifth adder are connected to the output of the fast Fourier transform calculator, the output of the fifth adder is connected to the input of the fifth multiplier, the second input of which is connected to the first constant sensor, the output of the fifth multiplier is connected to the second input of the threshold device, the output of which is connected to the second input of the first multiplier and to the input the sixth adder, the output of which is connected to the divider of the first divider, with the input of the seventh adder and with the second inputs of the third and fourth multipliers, the output of the seventh adder soy inen with dividers of the second and third dividers, the second input of the second multiplier is connected to the second constant sensor, the second input of the second adder is connected to the third constant sensor, the inputs of the fast Fourier transform calculator and the third and fourth multipliers are inputs of the three-coordinate calculator of the energy center associated with the outputs of the receiver, respectively tracking radar and software device radar search, and the outputs of the second and third divider and the second adder with its outputs, associated with the inputs of the respective tracking radar tracking systems.
Проведенные патентные исследования показали, что технические решения, содержащие отличительные признаки заявляемой системы и позволяющие достичь того же результата, не известны, что подтверждает наличие критерия "существенные отличия". Patent studies have shown that technical solutions containing the distinctive features of the claimed system and allowing to achieve the same result are not known, which confirms the presence of the criterion of "significant differences".
Функциональная схема заявляемой системы приведена на фиг.2, где приняты следующие обозначения: 1 15, 21 и 22 по прототипу, 27 устройство фазосдвигающее высокочастотное многоступенчатое, 28 усилитель высокой частоты, 29 преобразователь частоты, 30 генератор зондирующего сигнала, 31 обнаружитель сигналов, 32 устройство отождествления, 33 устройство слежения по дальности и азимуту, 34 вычислитель времени входа цели в зону пуска, 35 программное устройство радиолокационного поиска, 36 - трехкоординатный вычислитель энергетического центра, 37 устройство электронного управления лучом. Functional diagram of the inventive system is shown in figure 2, where the following notation: 1 15, 21 and 22 of the prototype, 27 phase shifting high-frequency multi-stage device, 28 high-frequency amplifier, 29 frequency converter, 30 probe signal generator, 31 signal detector, 32 device identification, 33 range and azimuth tracking device, 34 calculator of the time the target enters the launch zone, 35 software radar search device, 36 - three-coordinate calculator of the energy center, 37 electronic device ctron beam control.
Функциональная схема обнаружителя сигналов представлена на фиг. 3, где приняты следующие обозначения: 38 запоминающее устройство, 39 электронный ключ, 40 пороговое устройство, 41 критериальный накопитель, 42 - измеритель дальности, 43 электронный ключ, 44 сумматор, 45 умножитель, 46 измеритель азимута, 47 измеритель угла места, 48 датчик константы. The functional diagram of the signal detector is shown in FIG. 3, where the following designations are accepted: 38 storage device, 39 electronic key, 40 threshold device, 41 criteria drive, 42 - range meter, 43 electronic key, 44 adder, 45 multiplier, 46 azimuth meter, 47 elevation meter, 48 constant sensor .
Функциональная схема устройства отождествления представлена на фиг. 4, где приняты следующие обозначения: 49 измеритель дальности, 50 - запоминающее устройство, 51 сумматор, 52 пороговое устройство, 53 схема И, 54 измеритель азимута, 55 запоминающее устройство, 56 сумматор, 57 - пороговое устройство, 58,59,60,61,62 и 63 запоминающие устройства, 64 и 65 - датчики констант. A functional diagram of the identification device is shown in FIG. 4, where the following designations are accepted: 49 range meter, 50 - memory device, 51 adder, 52 threshold device, 53 I circuit, 54 azimuth meter, 55 memory device, 56 adder, 57 - threshold device, 58,59,60,61 , 62 and 63 are storage devices, 64 and 65 are constant sensors.
Функциональная схема устройства слежения по дальности и азимуту представлена на фиг. 5, где приняты следующие обозначения: 66 и 67 - дискриминаторы, 68,69,70 и 71 интеграторы, 72 и 73 формирователи стробов, 74 квадратор, 75,76,77 умножители, 78 делитель, 79 умножитель, 80 - косинусный элемент. A functional diagram of a range and bearing tracking device is shown in FIG. 5, where the following notation is adopted: 66 and 67 - discriminators, 68.69.70 and 71 integrators, 72 and 73 strobe formers, 74 quadrator, 75.76.77 multipliers, 78 divider, 79 multiplier, 80 - cosine element.
Функциональная схема вычислителя времени входа цели в зону пуска представлена на фиг. 6, где приняты следующие обозначения: 81 умножитель, 82 делитель, 83 сумматор, 84 делитель, 85 построитель модуля вектора, 86 делитель, 87 сумматор, 88 функциональный преобразователь двух аргументов, 89 умножитель. The functional diagram of the calculator of the time the target enters the launch zone is shown in FIG. 6, where the following notation is accepted: 81 multiplier, 82 divider, 83 adder, 84 divider, 85 vector module builder, 86 divider, 87 adder, 88 two-argument functional converter, 89 multiplier.
Функциональная схема программного устройства радиолокационного поиска представлена на фиг.7 где приняты следующие обозначения: 90 генератор тактовой частоты, 91 счетчик, 92 умножитель, 93 устройство выделения целой части числа, 94 умножитель, 95 и 96 сумматоры, 97 и 98 умножители, 99 сумматор, 100, 101, 102, 103 и 104 датчики констант. A functional diagram of a software radar search device is presented in Fig. 7 where the following notation is accepted: 90 clock generator, 91 counter, 92 multiplier, 93 integer extraction device, 94 multiplier, 95 and 96 adders, 97 and 98 multipliers, 99 adder, 100, 101, 102, 103 and 104 constant sensors.
Функциональная схема трехкоординатного вычислителя энергетического центра представлена на фиг. 8, где приняты следующие обозначения: 105 вычислитель быстрого преобразования Фурье, 106 коммутатор, 107 пороговое устройство, 108 измеритель дальности, 109 умножитель, 110 сумматор, 111 делитель, 112 умножитель, 113 сумматор, 114 умножитель, 115 сумматор, 116 - делитель, 117 умножитель, 118 сумматор, 119 делитель, 120,121 и 122 - сумматор, 123 умножитель, 124,125 и 126 датчики констант. The functional diagram of the three-axis calculator of the energy center is shown in FIG. 8, where the following notation is accepted: 105 fast Fourier transform computer, 106 switch, 107 threshold device, 108 range meter, 109 multiplier, 110 adder, 111 divider, 112 multiplier, 113 adder, 114 multiplier, 115 adder, 116 - divider, 117 multiplier, 118 adder, 119 divider, 120,121 and 122 adder, 123 multiplier, 124,125 and 126 constant sensors.
Предлагаемая система функционирует следующим образом. The proposed system operates as follows.
Передатчик 5 радиолокатора 1 обзора формирует зондирующий сигнал одновременно на нескольких несущих частотах. Благодаря наличию фазосдвигающего высокочастотного устройства 27 антенна 4 формирует луч, положение которого в угломестной плоскости зависит от несущей частоты. The transmitter 5 of the
В связи с этим зондирующий сигнал излучается одновременно в нескольких угловых по углу места направлениях. In this regard, the probe signal is emitted simultaneously in several directions angular in elevation.
Это обстоятельство позволяет выполнять радиолокационное зондирование пространства одновременно несколькими парциальными угломестными лепестками, что в конечном счете приводит к уменьшению времени просмотра заданного пространства обзора. This circumstance makes it possible to perform radar sounding of space simultaneously by several partial elevation lobes, which ultimately leads to a decrease in the viewing time of a given viewing space.
Радиолокационная информация с выхода радиолокатора 1 обзора поступает в обнаружитель 31 сигналов, который производит операции обнаружения сигналов и измерения координат обнаруженных целей, а также выдает в устройство 9 команду на включение передатчика радиозапросчика 3 опознавания для обеспечения автоматического опознавания обнаруженных целей. Radar information from the output of the
Электрическая ось антенны 8 опознавания отклонена по азимуту от электрической оси антенны 4 обзора в направлении, противоположном направлению обзора по азимуту, на угол не меньший, чем половина потенциальной ширины луча антенны 8 опознавания в азимутальной плоскости. The electrical axis of the
Формирование указанной команды на включение передатчика опознавания начинается с момента обнаружения цели. Длительность этой команды равна интервалу времени, в течение которого происходит пересечение по азимуту обнаруженной цели лучом антенны 8 опознавания. The formation of the indicated command to turn on the identification transmitter starts from the moment the target is detected. The duration of this command is equal to the time interval during which the azimuthally intersects the detected target with the beam of the
Благодаря всем перечисленным мерам производится автоматическое опознавание "на проходе" каждой обнаруженной цели, то есть опознавание в том же цикле обзора, в котором цель обнаружена. Thanks to all these measures, automatic identification “in the pass” of each detected target is performed, that is, recognition in the same review cycle in which the target is detected.
Радиолокационная информация обнаружения и радиолокационная информация опознавания поступают в устройство 32 отождествления с выходом соответственно обнаружителя 31 сигналов и радиозапросчика 3. The detection radar information and the identification radar information are supplied to the
Устройство 32 осуществляет отождествление обнаруженных целей и отметок опознавания, выносит решение о государственной принадлежности каждой из обнаруженных целей и выдает координаты "чужих" целей: координаты дальности и азимута в устройство 33, координата угла места в следящую систему 15 угла места радиолокатора 3 слежения. The
Устройство 33, используя дискретный поток входной информации о координатах цели, которые поступают с темпом обзора, производит непрерывное слежение за этой целью по дальности и азимуту и вырабатывает для радиолокатора 3 слежения следующие данные целеуказания: сглаженные координаты дальности и азимута цели, первые производные сглаженных координат дальности и азимута цели. The
Для вычислителя 34 вырабатывает следующие данные: сглаженную координату дальности цели, первые производные сглаженных координат дальности и азимута цели. For the
Вычислитель 34 по данным, получаемым от устройства 33, решает задачу оценки времени входа цели в зону пуска и оценки времени включения предстартовой подготовки ракеты. The
Таким образом, эти задачи решаются еще до получения информации о координатах цели с выхода радиолокатора 3 слежения. Thus, these tasks are solved even before obtaining information about the coordinates of the target from the output of the tracking
Данные целеуказания с выходов устройств 32 и 33 поступают на следящие системы соответственно 15, 13 и 14 и обрабатываются ими. Targeting data from the outputs of
Для перехода на автоматическое слежение цели радиолокатором 3 слежения без участия оператора программное устройство 35 радиолокационного поиска организует поиск цели в пределах области пространства, обусловленной ошибками целеуказания. Устройство 35 последовательно вырабатывает координаты угловых положений ФАР 11, которые поступают в устройство 37 электронного управления лучом. В результате работы устройства 37 луч ФАР 11 направляется в заданное угловое направление. To switch to automatic tracking of a target by tracking
В каждом угловом направлении радиолокатор 3 излучает зондирующий сигнал. Эхо-сигнал, принятый приемником 12, поступает в трехкоординатный вычислитель энергетического центра 36. Туда же поступают координаты луча ФАР из устройства 35. In each angular direction, the
Вычислитель 36 производит обнаружение сигнала цели и определение ее координат, используя при этом совместную обработку информации, полученной из нескольких угловых направлений и дискретов дальности. The
Совместная обработка сводится к вычислению энергетического центра (центра тяжести пространственной фигуры). Координаты этого центра и являются уточненными координатами цели, которые поступают из вычислителя 36 в следящие системы 13, 14 и 15. Благодаря достаточной точности определения вычислителем 36 совместно с устройством 35 указанных координат цели, следящие системы 13, 14 и 15 переходят с этого момента на непрерывное автоматическое слежение цели. Joint processing comes down to calculating the energy center (center of gravity of the spatial figure). The coordinates of this center are the specified coordinates of the target, which come from the
Координаты цели с выхода радиолокатора 3 слежения поступают на вход вычислителя 21, который с этого момента решает те же задачи, что и вычислитель 34. The coordinates of the target from the output of the tracking
Примером конкретного выполнения заявляемой системы может служить система управления войскового ЗРК 9К330. В этой системе устройства 31, 32, 33, 34, 35, 36 и 37 согласно фиг. 2, составляющие ее существенную отличительную часть, выполнены в виде специализированных цифровых вычислителей. An example of a specific implementation of the claimed system can serve as a control system of the military air defense system 9K330. In this system,
Использование системы позволит уменьшить время реакции в 2-3 раза по сравнению с системой управления войскового ЗРК "Оса-АКМ", принятой за прототип, и тем самым повысить боевую эффективность ЗРК. Using the system will reduce the reaction time by 2-3 times compared with the control system of the military OSA "Osa-AKM", adopted as a prototype, and thereby increase the combat effectiveness of the air defense system.
В настоящее время изготовлены 2 опытных образца заявляемой системы и проведены их натурные испытания путем реальных облетов и стрельб по реальным целям, в том числе и по малоразмерным в объеме программы Государственных испытаний ЗРК "Тор". At present, 2 prototypes of the claimed system have been manufactured and their full-scale tests have been carried out by means of real overflights and firing at real targets, including small ones in the scope of the State tests program of the Tor air defense system.
Испытания подтвердили, что система обеспечивает меньшее, чем у прототипа, время реакции, которое повышает боевую эффективность при борьбе с целями нового класса. Tests have confirmed that the system provides shorter reaction time than the prototype, which increases combat effectiveness in the fight against the objectives of a new class.
Система изготавливается серийно. The system is manufactured as standard.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4511425/09A RU2102772C1 (en) | 1985-12-29 | 1985-12-29 | Control system of army close air defense missile complex |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4511425/09A RU2102772C1 (en) | 1985-12-29 | 1985-12-29 | Control system of army close air defense missile complex |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2102772C1 true RU2102772C1 (en) | 1998-01-20 |
Family
ID=21406782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4511425/09A RU2102772C1 (en) | 1985-12-29 | 1985-12-29 | Control system of army close air defense missile complex |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2102772C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003069257A1 (en) * | 2002-02-12 | 2003-08-21 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'oboronitelnye Sistemy' | Mobile air defence missile system, antenna station, optical-electronic system and electro-magnetic interference shielding (emi-shielding) |
| EA030987B1 (en) * | 2015-11-18 | 2018-10-31 | Открытое Акционерное Общество "Алевкурп" | Air defence missile system |
-
1985
- 1985-12-29 RU SU4511425/09A patent/RU2102772C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Зенитный ракетный комплекс 9 КЗЗМ3 (ОСА-АКМ), 1976. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003069257A1 (en) * | 2002-02-12 | 2003-08-21 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'oboronitelnye Sistemy' | Mobile air defence missile system, antenna station, optical-electronic system and electro-magnetic interference shielding (emi-shielding) |
| EA030987B1 (en) * | 2015-11-18 | 2018-10-31 | Открытое Акционерное Общество "Алевкурп" | Air defence missile system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4509052A (en) | RF Interferometer/Doppler target location system | |
| EP0116183B1 (en) | Pulse radar apparatus | |
| US3798795A (en) | Weapon aim evaluation system | |
| EP1718918B1 (en) | Rf attitude measurement system and method | |
| US3953856A (en) | Method and apparatus for mapping and similar applications | |
| US7205932B2 (en) | Method and apparatus for improved determination of range and angle of arrival utilizing a two tone CW radar | |
| US4679748A (en) | Cannon-launched projectile scanner | |
| US3242487A (en) | Detection and tracking of multiple targets | |
| JPH0262023B2 (en) | ||
| RU2374596C1 (en) | Spaced radiolocating system for detection, escort and illumination of targets | |
| EP0988501B1 (en) | All-weather roll angle measurement for projectiles | |
| US9234963B2 (en) | Optically augmented weapon locating system and methods of use | |
| RU2284444C2 (en) | Guidance system of far-zone high-accuracy weapon | |
| US5355767A (en) | Radio emission locator employing cannon launched transceiver | |
| RU2102772C1 (en) | Control system of army close air defense missile complex | |
| KR101632471B1 (en) | Radar system for continuous tracking of multiple objects | |
| RU2410711C2 (en) | Method of measuring coordinates of mobile radar set target | |
| RU2504725C2 (en) | Method of rocket launching for mobile launchers | |
| US4540140A (en) | Passive missile guidance process | |
| KR101790124B1 (en) | Semi-active aircraft intercept system and method | |
| RU2156943C1 (en) | Antiaircraft missile-gun combat vehicle | |
| Leonov | History of monopulse radar in the USSR | |
| RU2191973C2 (en) | Antiaircraft gun and rocket combat vehicle | |
| GB1594601A (en) | Devices for indicating the proximity of a target | |
| ES2615527T3 (en) | Guided flying object on electromagnetic beams |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041230 |