RU2452975C1 - Интегрированное устройство опознавания воздушных целей - Google Patents
Интегрированное устройство опознавания воздушных целей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2452975C1 RU2452975C1 RU2010152279/07A RU2010152279A RU2452975C1 RU 2452975 C1 RU2452975 C1 RU 2452975C1 RU 2010152279/07 A RU2010152279/07 A RU 2010152279/07A RU 2010152279 A RU2010152279 A RU 2010152279A RU 2452975 C1 RU2452975 C1 RU 2452975C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- block
- outputs
- information
- channel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике радиолокации, радиосвязи, радионавигации и радиоуправления и может быть использовано в радиоэлектронных системах для выработки признака государственной принадлежности воздушных объектов (целей). Достигаемый технический результат изобретения - повышение достоверности опознавания воздушных объектов. Сущность изобретения состоит в том, что заявленное устройство содержит определенным образом соединенные между собой - блок информационных каналов, быстродействующую цифровую вычислительную систему, дополнительно введенные N-канальные блоки - блок сравнения, два блока вычитания, два блока ключей, блок деления, блок схем ИЛИ и блок умножения матриц, что позволяет учесть достоверность частных решений, принимаемых информационными каналами, и, соответственно, обеспечивает повышение достоверности общего решения. 1 табл., 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к технике радиолокации, радиосвязи, радионавигации и радиоуправления и может быть использовано в радиоэлектронных системах для выработки признака государственной принадлежности воздушных объектов (целей).
Известно интегрированное устройство (система) опознавания [1], 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 которого 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 и оценивает соответствующие признаки. Эти признаки поступают в процессор обработки данных, который в соответствии с реализованным в нем алгоритмом выносит окончательное решение о принадлежности цели к одному из двух классов - «свой» или «чужой».
К недостаткам данного устройства можно отнести то, что не используются возможности информационных каналов по выработке частных решений в различных алфавитах.
По техническому решению наиболее близким к предлагаемому изобретению является интегрированное устройство (система) опознавания [2], которое и выбрано в качестве прототипа.
Устройство содержит пять информационных каналов (подсистем): прямого опознавания, косвенного опознавания, радиолокационного 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 заложенными в нем принципами формирует частное решение о принадлежности цели к определенному типу (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 прототипа является ограниченное число информационных каналов, а также отсутствие учета достоверности вырабатываемых ими частных решений, что снижает достоверность принятого на их основе общего решения.
Целью изобретения является повышение достоверности опознавания воздушных объектов (целей) путем устранения указанных недостатков.
Каждый информационный канал имеет свой алфавит частных решений, характеризуемый их количеством Qt (объемом алфавита) и совокупностью {qt}={1; 2;…, qt;…, Qt} номеров типов (классов) объектов. Например, алфавит t-го информационного канала содержит четыре типа (Qt=4) объектов:
«воздушный шар» (qt=1);
«вертолет» (qt=2);
«самолет» (qt=3);
«крылатая ракета» (qt=4).
Алфавит общих решений, принимаемых БЦВС, включает в себя два класса объектов:
«Свой» (m=1);
«Чужой» (m=2).
Задачей информационного канала является принятие частного решения qt* о номере типа наблюдаемого объекта. Например, t-ым информационным каналом принято частное решение о принадлежности объекта типу «самолет», то есть qt*=3. Одновременно в канале оценивается апостериорная вероятность P(qt*) принятого решения, однако в прототипе она никак не используется. Кроме того, имеется возможность на основе информации целеуказания от внешних источников получить априорные вероятности P(qt/m) того, что t-ым информационным каналом объект класса m будет отнесен к типу с номером qt. Использование этой дополнительной информации позволяет учесть достоверность уже принятого в канале решения путем расчета вероятностей
где условные вероятности предлагается рассчитывать через известные апостериорные вероятности P(qt *) по формулам
В вероятностях содержится полезная информация, на основе которой по частному решению qt * каждого информационного канала можно принять решение о принадлежности объекта классу m из алфавита общих решений. Использование этой информации в БЦВС, куда поступают все частные решения по объекту, принадлежащему классу m в алфавите общих решений;
- принятое t-ым информационным каналом частное решение об отнесении объекта к типу (классу) с номером ;
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 при условии, что объект принадлежит классу с номером m в алфавите общих решений;
- вероятность принятия t-ым информационным каналом частного решения об отнесении объекта к типу (классу) с номером , при условии, что объект принадлежит типу (классу) с номером qt;
М - количество классов объектов в алфавите общих решений (M=2 при опознавании «Свой», «Чужой»);
N - количество информационных каналов.
Входящие в (3) априорные вероятности P(qt/m) формируются дополнительными источниками информации на основе предварительных сведений о составе наблюдаемой группы объектов и распределении их по типам и классам. В прототипе эти вероятности вместе с частными решениями информационных каналов используются в БЦВС для принятия окончательного решения о классе m наблюдаемого объекта.
Вероятности являются условными вероятностями принятия правильных или ошибочных частных решений и рассчитываются по формулам (4).
Повышение достоверности опознавания на основе мягких решений происходит за счет того, что вероятности находятся с учетом конкретных условий принятия частных решений в каждом информационном канале. С этой целью информационные каналы выдают не только частные решения (как в прототипе) - с выходов решения, но и соответствующие им апостериорные вероятности - со вторых дополнительных выходов. Кроме того, для расчета вероятностей (4) с первых дополнительных выходов информационных каналов выдаются совокупности {qt}={1; 2;…, qt,…;Qt} номеров типов (классов) объектов в алфавите частных решений соответствующих каналов, а с третьих дополнительных выходов - объемы соответствующих алфавитов.
В [4] в качестве алгоритма объединения частных решений, реализованного в БЦВС, предложено использовать алгоритм обобщенного голосования [5]. Выбор этого алгоритма обусловлен тем, что он является оптимальным (по различным критериям в зависимости от порога), а используемая в нем решающая статистика - это функция правдоподобия частных решений.
Оптимальное по критерию Неймана-Пирсона общее решение формируется в БЦВС на основе функции правдоподобия
и решающего правила
где отношение правдоподобия l определяется выражением
а порог h выбирается по заданной вероятности неправильного опознавания «чужого» объекта (m=2) как «своего» (m*= 1).
В качестве примера рассмотрим процесс формирования общего решения устройством в составе пяти (N=5) информационных каналов при следующих исходных данных:
1) количество классов объектов в основном алфавите М=2;
2) алфавиты частных решений первых двух информационных каналов совпадают с алфавитом общих решений, то есть Q1=Q2=М=2;
3) алфавиты остальных каналов не совпадают между собой, но имеют одинаковый объем, то есть Q3=Q4=Q5=5.
Рассмотрим первый информационный канал (t=1; Q1=M=2).
Пусть в этом канале сформирована следующая совокупность апостериорных вероятностей отнесения наблюдаемого объекта к типам с номерами
{P(q1}={Р(1); Р(2)}={0,7; 0,3}.
Тогда в соответствии с (2)
и на основании (1) в первом канале будет принято частное решение
Матрица - столбец условных вероятностей (4) принимает вид
Допустим, что на основе информации целеуказания, полученной от внешних источников, сформирована матрица априорных вероятностей
Тогда в соответствии с (3) по правилу перемножения матриц получим
Аналогично формируются матрицы и в остальных четырех каналах. Результаты расчетов сведем в таблицу 1.
Тогда в соответствии с решающим правилом (6) при h=1 будет принято общее решение m*=2, то есть наблюдаемый объект «Чужой».
Если же общее решение принимается на основе частных решений и априорных вероятностей P(qt/m), как в прототипе, то при расчете отношения правдоподобия в матрицах берутся столбцы qt, соответствующие уже принятым частным решениям (в таблице 1 эти столбцы обведены прямоугольником).
В этом случае
и будет принято общее решение m*=1 о принадлежности наблюдаемого объекта классу «Свой». Следовательно, отсутствие учета достоверности частных решений в прототипе привело к принятию противоположного общего решения, что свидетельствует об его низкой достоверности.
Источники информации
1. 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.
2. Жиронкин С.Б., Аврамов А.В., Быстраков С.Г. Построение интегрированных систем опознавания на основе координатно-связного метода. - Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники, 1997, №5, с.71-74.
3. Горошков Б.И. Элементы радиоэлектронных устройств: Справочник. - М.: Радио и связь, 1988.
4. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. - СПб: БХВ-Петербург, 2005.
5. Петровский И.И., Прибыльский А.В., Троян А.А., Чувелев B.C. Логические интегральные схемы КР 1533,1554. Справочник. В двух частях. - М.: ТОО «БИНОМ», 1993.
6. Цифровые устройства на интегральных микросхемах. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1991 - (Массовая радиобиблиотека. Вып. 1159).
7. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. Справочник / под. ред. С.В.Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989.
Claims (1)
- Интегрированное устройство опознавания воздушных целей, содержащее N-канальный блок информационных каналов и быстродействующую цифровую вычислительную систему (БЦВС), выход которой является выходом устройства, а выход решения каждого информационного канала подключен к ее соответствующему входу, отличающееся тем, что в него дополнительно введены следующие N-канальные блоки: блок сравнения, два блока вычитания, два блока ключей, блок деления, блок схем ИЛИ и блок умножения матриц, выходы которого соединены с дополнительными входами БЦВС, первые входы являются входами внешних источников устройства, а вторые входы подключены к выходам блока схем ИЛИ, первые и вторые входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго блоков ключей, управляющие входы которых подключены соответственно к первым и вторым выходам блока сравнения, первые и вторые входы которого соединены соответственно с выходами решения и первыми дополнительными выходами блока информационных каналов, вторые дополнительные выходы которого подключены к информационным входам первого блока ключей и входам вычитаемого первого блока вычитания, входы уменьшаемого которого являются входами сигнала единичного уровня устройства и объединены со входами вычитаемого второго блока вычитания, входы уменьшаемого которого соединены с третьими дополнительными выходами блока информационных каналов, а выходы первого и второго блоков вычитания подключены соответственно ко входам делимого и делителя блока деления, выходы которого соединены с информационными входами второго блока ключей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010152279/07A RU2452975C1 (ru) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Интегрированное устройство опознавания воздушных целей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010152279/07A RU2452975C1 (ru) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Интегрированное устройство опознавания воздушных целей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2452975C1 true RU2452975C1 (ru) | 2012-06-10 |
Family
ID=46680090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010152279/07A RU2452975C1 (ru) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Интегрированное устройство опознавания воздушных целей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2452975C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2561914C1 (ru) * | 2014-04-18 | 2015-09-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Интегрированное устройство опознавания |
RU2597870C1 (ru) * | 2015-07-06 | 2016-09-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Интегрированное устройство опознавания |
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 |
RU203063U1 (ru) * | 2019-12-30 | 2021-03-22 | 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 опознования воздушной цели |
RU204861U1 (ru) * | 2020-02-03 | 2021-06-16 | 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 опознования воздушной цели |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5101208A (en) * | 1967-02-24 | 1992-03-31 | Parker Carlyle V | IFF authentication system |
US5382957A (en) * | 1989-12-19 | 1995-01-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | System and method |
RU2174485C1 (ru) * | 2001-02-22 | 2001-10-10 | Демченко Олег Федорович | Интегрированный комплекс бортового оборудования с мультиплексной системой информационного обмена |
WO2002033436A2 (en) * | 2000-10-17 | 2002-04-25 | United Parcel Service Of America, Inc. | Integrated datalinks in a surveillance receiver |
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 |
RU49284U1 (ru) * | 2005-06-14 | 2005-11-10 | Открытое акционерное общество Конструкторское бюро "Лианозовские радары" | Система опознавания "радикал" |
GB2453477A (en) * | 2004-02-06 | 2009-04-08 | Zih Corp | Identifying a plurality of transponders |
-
2010
- 2010-12-20 RU RU2010152279/07A patent/RU2452975C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5101208A (en) * | 1967-02-24 | 1992-03-31 | Parker Carlyle V | IFF authentication system |
US5382957A (en) * | 1989-12-19 | 1995-01-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | System and method |
WO2002033436A2 (en) * | 2000-10-17 | 2002-04-25 | United Parcel Service Of America, Inc. | Integrated datalinks in a surveillance receiver |
RU2174485C1 (ru) * | 2001-02-22 | 2001-10-10 | Демченко Олег Федорович | Интегрированный комплекс бортового оборудования с мультиплексной системой информационного обмена |
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 |
GB2453477A (en) * | 2004-02-06 | 2009-04-08 | Zih Corp | Identifying a plurality of transponders |
RU49284U1 (ru) * | 2005-06-14 | 2005-11-10 | Открытое акционерное общество Конструкторское бюро "Лианозовские радары" | Система опознавания "радикал" |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЖИРОНКИН С.Б. и др. Построение интегрированных систем опознавания на основе координатно-связного метода. Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники, 1997, №5, с.71-74. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2561914C1 (ru) * | 2014-04-18 | 2015-09-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Интегрированное устройство опознавания |
RU2597870C1 (ru) * | 2015-07-06 | 2016-09-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Интегрированное устройство опознавания |
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 |
RU203063U1 (ru) * | 2019-12-30 | 2021-03-22 | 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 опознования воздушной цели |
RU204861U1 (ru) * | 2020-02-03 | 2021-06-16 | 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 опознования воздушной цели |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2452975C1 (ru) | Интегрированное устройство опознавания воздушных целей | |
KR102528748B1 (ko) | 지식 그래프를 구축하는 방법, 장치, 기기 및 저장 매체 | |
Shannon | Two-way communication channels | |
CN111626119B (zh) | 目标识别模型训练方法、装置、设备以及存储介质 | |
CN110955764B (zh) | 场景知识图谱的生成方法、人机对话方法以及相关设备 | |
CN111612820B (zh) | 多目标跟踪方法、特征提取模型的训练方法和装置 | |
CN111462174B (zh) | 多目标跟踪方法、装置以及电子设备 | |
CN112241764A (zh) | 图像识别方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN111783551B (zh) | 基于贝叶斯卷积神经网络的对抗样本防御方法 | |
RU2608573C1 (ru) | Интегрированная система опознавания | |
JP2015510179A5 (ru) | ||
CN112001366A (zh) | 模型训练方法、人脸识别方法、装置、设备和介质 | |
CN112561056A (zh) | 神经网络模型的训练方法、装置、电子设备和存储介质 | |
CN110287238B (zh) | 一种基于先验知识的异常水质检测方法及系统 | |
Ingster et al. | Classification of sparse high-dimensional vectors | |
Liu et al. | Robust student’st mixture probability hypothesis density filter for multi-target tracking with heavy-tailed noises | |
CN111881304B (zh) | 一种作者识别方法、装置、设备和存储介质 | |
US11514298B2 (en) | High-frame-rate real-time multiscale spatiotemporal disparity on distributed low-power event-based neuromorphic hardware | |
RU2561914C1 (ru) | Интегрированное устройство опознавания | |
CN111966767A (zh) | 轨迹热力图生成方法、装置、电子设备和存储介质 | |
RU2597870C1 (ru) | Интегрированное устройство опознавания | |
RU203063U1 (ru) | Интегрированное устройство опознования воздушной цели | |
US20150012574A1 (en) | Model calculation unit and control unit for calculating a data-based function model having data in various number formats | |
RU204861U1 (ru) | Интегрированное устройство опознования воздушной цели | |
Daley et al. | A light traffic approximation for a single-server queue |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121221 |