RU2686482C1 - Method for two-stage ranging of aerial targets by degree of danger in radar information and control systems - Google Patents

Method for two-stage ranging of aerial targets by degree of danger in radar information and control systems Download PDF

Info

Publication number
RU2686482C1
RU2686482C1 RU2018125654A RU2018125654A RU2686482C1 RU 2686482 C1 RU2686482 C1 RU 2686482C1 RU 2018125654 A RU2018125654 A RU 2018125654A RU 2018125654 A RU2018125654 A RU 2018125654A RU 2686482 C1 RU2686482 C1 RU 2686482C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
targets
target
ranking
sequence
degree
Prior art date
Application number
RU2018125654A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Степанович Верба
Владимир Иванович Меркулов
Петр Алексеевич Садовский
Вадим Саматович Чернов
Игорь Юрьевич Иванов
Original Assignee
Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега"
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 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" filed Critical Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега"
Priority to RU2018125654A priority Critical patent/RU2686482C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2686482C1 publication Critical patent/RU2686482C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/5244Adaptive clutter cancellation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/588Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems deriving the velocity value from the range measurement
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/66Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G01S13/72Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar
    • G01S13/723Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar by using numerical data
    • G01S13/726Multiple target tracking
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28Details of pulse systems
    • G01S7/285Receivers
    • G01S7/292Extracting wanted echo-signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section

Abstract

FIELD: radar ranging and radio navigation.SUBSTANCE: invention relates to radar ranging and radio control and can be used in modernizing existing and developing promising radar systems. Disclosed method for two-stage ranging of air targets by degree of danger in radar information control systems is that based on range measurements Dfrom protected object to target, approach speed Vwith it and transversal (portable) speed of target Vforming a sequence of target-specific hazard-classified numbers. Distinctive feature of the proposed method is formation of the sequence of the selected targets in two stages, the first of which is the formation of ordering by the criterion of the sequence of distances of maximum approach, and the second one is formation of maximum approach sorted by the criterion of the sequence of distances. Proposed method for two-stage ranging of aerial targets by degree of hazard, based on taking into account both spatial and temporal their connections to the protected object, enables to provide significantly higher reliability of making a decision on the hazard of certain targets.EFFECT: high reliability of ranging air targets when solving tasks of multi-purpose tracking and target distribution.1 cl, 5 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к радиолокации и радиоуправлению и может быть использовано при модернизации существующих и разработке перспективных радиолокационных систем. Достигаемый технический результат: повышение достоверности ранжирования воздушных целей при решении задач многоцелевого сопровождения и целераспределения.The invention relates to radar and radio control and can be used to upgrade existing and develop advanced radar systems. Achievable technical result: improving the reliability of ranking air targets when solving problems of multi-purpose maintenance and target distribution.

Специфические задачи ранжирования воздушных целей (ВЦ) по степени важности относятся к классу задач распознавания объектов. Как известно, распознавание представляет собой процедуру отнесения исследуемого объекта, описываемого совокупностью наблюдений, к одному из взаимоисключающих классов. В общем случае при распознавании ВЦ по важности различают опасные, благоприятные для атаки, неопасные и другие типы этого класса целей [1]. Однако наиболее важными, как правило, считаются опасные цели.The specific tasks of ranking air targets (EC) in order of importance belong to the class of object recognition tasks. As is known, recognition is a procedure for classifying an object under study, described by a set of observations, to one of the mutually exclusive classes. In the general case, when recognizing a CC, they are distinguished by importance from dangerous, attack-friendly, non-dangerous, and other types of this class of targets [1]. However, dangerous targets are generally considered the most important.

В современных авиационных радиоэлектронных комплексах (РЭК) ранжирование ВЦ по важности обычно осуществляется по данным бортовых радиолокационных систем (БРЛС), а также систем радиотехнической разведки (СРТР) и оптико-электронных систем (ОЭС) [2]. При этом следует отметить, что по мере развития технических средств и совершенствования способов ведения радиоэлектронной борьбы при ранжировании ВЦ по важности неуклонно возрастает роль СРТР и ОЭС.In modern aviation radio-electronic complexes (RECs), the ranking of ECs by importance is usually carried out according to airborne radar systems (BRLS), as well as electronic reconnaissance systems (SRTR) and optical-electronic systems (ECO) [2]. It should be noted that with the development of technical means and the improvement of methods of conducting electronic warfare when ranking CC, the role of SRTR and ECO steadily increases.

Необходимость ранжирования ВЦ по важности на борту истребителей и многофункциональных самолетов обусловлена, в частности, тем, что число имеющихся управляемых ракет (УР) в общем случае меньше числа одновременно сопровождаемых БРЛС целей в режиме многоцелевого сопровождения (МЦС). В связи с этим возникает задача определения очередности применения УР по сопровождаемым ВЦ, от решения которой непосредственно зависят не только эффективность их поражения, но и собственная безопасность самолета.The need for ranking of ECs on the importance of fighters and multifunctional airplanes on board is due, in particular, to the fact that the number of guided missiles available in the general case is less than the number of targets simultaneously accompanied by radar in multipurpose tracking mode In this regard, there is the problem of determining the priority of the use of SD for the accompanying CC, the solution of which directly depends not only on the effectiveness of their defeat, but also on the aircraft’s own safety.

В качестве прототипа изобретения был выбран способ ранжирования по критерию обеспечения собственной безопасности на основе оценивания подлетного времени tв, оставшегося до встречи с целью. В соответствии с этим критерием наиболее опасной можно считать цель, для которой имеет место минимальное значение величины [2]:As a prototype of the invention, a method of ranking was chosen by the criterion of their own security on the basis of estimation of flight time t in the remaining prior to the meeting for the purpose. In accordance with this criterion, the goal for which the minimum value of magnitude holds is the most dangerous [2]:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Диi - измеренное значение (или оценка) дальности до i-й цели; Vсбл.иi - измеренное значение (или оценка) скорости сближения с ней. Расчеты выполняются для всех N целей, которые ранжируются в порядке возрастания tвi и соответственно уменьшения степени их опасности.where D and i is the measured value (or estimate) of the distance to the i-th target; Vcli.ii - the measured value (or estimate) of the speed of approach with it. Calculations are performed for all N targets, which are ranked in ascending order t bi and, accordingly, reducing their degree of danger.

Недостатком предложенного в прототипе способа ранжирования является отсутствие учета кинематических связей цели с защищаемым объектом, что приводит к низкой достоверности результатов ранжирования.The disadvantage proposed in the prototype method of ranking is the lack of consideration of the kinematic relationships of the target with the protected object, which leads to low reliability of the ranking results.

Технический результат, который может быть получен от использования предлагаемого изобретения, заключается в возможности осуществления достоверного автоматического ранжирования (распределения) целей по степени опасности при решении задач многоцелевого сопровождения и целераспределения.The technical result, which can be obtained from the use of the present invention, is the possibility of implementing a reliable automatic ranking (distribution) of objectives according to the degree of danger when solving tasks of multi-purpose maintenance and target distribution.

Заявленный технический результат достигается за счет учета кинематики относительного движения ВЦ и самолета, а также специфики функционирования БРЛС в режиме МЦС при отсутствии внешнего целеуказания.The claimed technical result is achieved by taking into account the kinematics of the relative movement of the EC and the aircraft, as well as the specifics of the radar in the MSC mode in the absence of external target designation.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в разработке нового способа двухэтапного ранжирования воздушных целей по степени опасности в радиолокационных информационно-управляющих системах, которой состоит в следующем.The essence of the invention is to develop a new method of two-stage ranking of air targets for the degree of danger in radar information and control systems, which consists in the following.

При выборе исходной математической модели программируемого МЦС было учтено, что ориентация соответствующей оси антенной СК (и, v соответственно, диаграмм направленности антенных решеток БРЛС) в этом режиме осуществляется в дискретные моменты времени в заданных циклах в соответствии с выбранной логикой программируемого обзора. Движение самолета (точка О) и i-й ВЦ (точка Цi) в пространстве задано векторами абсолютных (земных) скоростей соответственно Vc и Vцi, а их взаимное положение - вектором дальности Дi (фигура 1).When choosing the initial mathematical model of a programmable MSC, it was taken into account that the orientation of the corresponding axis of the antenna IC (and, v, respectively, directional radar radar antenna patterns) in this mode is carried out at discrete points of time in predetermined cycles in accordance with the selected logic of the programmable review. The movement of the aircraft (point O) and the i-th EC (point C i ) in space is given by the vectors of absolute (earth) speeds V c and V ci , respectively , and their mutual position by the range vector D i (figure 1).

При использовании гипотезы о постоянстве относительной скорости Vцсi= Vцi-Vc=const показатели промаха dсбл.i и времени сближения tсбл.i определяются по формулам:When using the hypothesis of the constancy of the relative velocity V csi = V ci -V c = const, the indicators of slip d cbl i and the time of approaching t cbl i are determined by the formulas:

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где

Figure 00000004
- модуль векторного произведения Vцсi(t) и Дi(t);Where
Figure 00000004
- module of the vector product V CSI (t) and D i (t);

Figure 00000005
; t - расчетный момент времени.
Figure 00000005
; t is the estimated time.

Как следует из формул (2), (3), для определения показателей dсбл.i и tсбл.i необходимо знать векторы Vцi, Vc и Дi. Из качественного анализа формул (2), (3) и фигуры 1 следует, что показатели dсбл.i и tсбл.i зависят не только от величины (модулей) векторов, но и от их взаимной ориентации в пространстве (от угла βi), а также от времени расчета t.As follows from the formulas (2), (3), to determine the parameters d and t sbl.i sbl.i must know tsi vectors V, V c and D i. From a qualitative analysis of the formulas (2), (3) and figure 1 that parameters d and t sbl.i sbl.i depend not only on the value (module) of the vectors, but also on their relative orientation in space (the angle β i ), as well as from the time t is calculated.

Так, при βi→0 показатель dсбл.i →0 (см. рис. 1), при этом степень опасности ВЦ возрастает. Когда угол βi достигнет значения βi=0, показатель dсбл.i=0, модуль вектора относительной скорости

Figure 00000006
и время достижения максимального сближения цели с самолетом принимает максимальное из возможных значений
Figure 00000007
и совпадает с (1).For example , when β i → 0, the indicator d = i → 0 (see Fig. 1), while the danger level of the CC increases. When the angle β i reaches the value β i = 0, the exponent d = i = 0, the modulus of the relative velocity vector
Figure 00000006
and the time to achieve the maximum convergence of the target with the aircraft takes the maximum of the possible values
Figure 00000007
and coincides with (1).

Следовательно, по мере роста угла βi при

Figure 00000008
показатель dсбл.i возрастает, показатель tсбл.i уменьшается и соответственно уменьшается степень опасности ВЦ и наоборот. Из вышеизложенного следует, что оба показателя могут быть использованы при определении степени опасности ВЦ, однако показатель dсбл.i(t) в силу большей физической наглядности целесообразно принять в качестве основного (более важного), а показатель tсбл.i(t) - в качестве дополнительного (менее важного).Consequently, as the angle β i increases with
Figure 00000008
the indicator dbl.i increases, the indicator tbbl.i decreases and, accordingly, the danger level of the EC and accordingly decreases. It follows from the above that both indicators can be used in determining the degree of danger VTS, however sbl.i component d (t) due to its greater physical clarity advisable to adopt as the main (more important) and component sbl.i t (t) - as an additional (less important).

При ранжировании ВЦ по важности был использован метод субъективного свертывания показателей [2], при котором осуществляется упорядочение показателей по важности, а именно показатели wk,

Figure 00000009
, выстраиваются в ряд в порядке убывания их важности [2]. При этом используется следующий критерий: альтернатива является наилучшей, если она лучше всех рассматриваемых альтернатив по наиболее важному показателю. Следующий по важности показатель привлекается для сравнения альтернатив лишь в случае равенства оценок альтернатив по показателю более высокого уровня.When ranking the EC by importance, the method of subjective folding of indicators was used [2], in which the indicators are ordered by importance, namely, indicators w k ,
Figure 00000009
, line up in order of decreasing importance [2]. The following criterion is used: the alternative is the best if it is better than all the considered alternatives on the most important indicator. The next most important indicator is used to compare alternatives only in the case of equal estimates of alternatives in terms of a higher level.

Поскольку приоритетной является задача обеспечения собственной безопасности самолета, то, в соответствии с вышеуказанным методом субъективного свертывания показателей, ранжирование ВЦ по степени опасности осуществляется с использованием как более важного по последствиям показателя dсбл.i, так и менее важного tсбл.i по критериямSince the priority is to ensure your own personal safety of the airplane, then, in accordance with the above method of subjective coagulation parameters, VC ranking according to the degree of danger is performed using as a more important indicator of the effects of d sbl.i and less important t sbl.i by criteria

Figure 00000010
Figure 00000010

где tнр - момент начала этапа ранжирования ВЦ, используемый при расчете этих показателей по формулам (2), (3); Ki(tнр) - коэффициент пропорциональности.where t nr - the beginning of the stage of ranking CC, used when calculating these indicators by the formulas (2), (3); K i (t Нр ) - coefficient of proportionality.

При этом формулы (2), (3) для вычисления показателей dсбл.i и tсбл.i по данным БРЛС в режиме программируемого МЦС принимают вид:At the same time, formulas (2), (3) for calculating the indicators dfl.i and tfl.i according to the radar data in the programmable mode of the MSC take the form:

Figure 00000011
Figure 00000011

где индексы «и» - соответствуют измеренным значениям на момент начала ранжирования.where the indices "and" correspond to the measured values at the time of the start of the ranking.

На фигуре 2 представлены нормальная земная O0XgYgZg, нормальная подвижная OXgYgZg и антенная OXaYaZa СК. Положение i-й ВЦ (точка Цi) и самолета (точка О) в нормальной земной СК определяется векторами Дцi(t) и Дс(t). Относительное положение цели и самолета характеризуется вектором Дi(t), так что выполняется векторное соотношение:Figure 2 shows the normal Earth O 0 X g Y g Z g , normal mobile OX g Y g Z g and antenna OX a Y a Z a SC. The position of the i-th EC (point C i ) and the aircraft (point O) in the normal earth SC is determined by the vectors D c i (t) and D c (t). The relative position of the target and the aircraft is characterized by the vector D i (t), so that the vector relation is satisfied:

Figure 00000012
Figure 00000012

С БРЛС связана антенная СК OXaYaZa с началом в ЦМ самолета, вращающаяся вокруг ЦМ относительно нормальной СК OXgYgZg с угловой скоростью Ωai(t). В антенной СК БРЛС автоматически измеряет для каждой ВЦ дальность до цели Дi(t), скорость ее изменения

Figure 00000013
углы бортовых пеленгов цели в азимутальной ϕгi(t) и угломестной ϕвi(t) плоскостях, причем углы ϕгi(t) и ϕвi(t) характеризуют отклонение ЛВ i-й ВЦ в антенной СК относительно осей связанной СК OXYZ (рис. 3).Antenna SC OX a Y a Z a is connected with a radar with the start in the airplane CM, rotating around the CM with respect to the normal SC OX g Y g Z g with an angular velocity Ω ai (t). In the antenna SC radar automatically measures for each VC range to the target D i (t), the rate of change
Figure 00000013
the angles of the onboard bearing of the target in the azimuthal ϕ гi (t) and elevation ϕ bi (t) planes, and the angles ϕ гi (t) and ϕ bi (t) characterize the deviation of the LV of the i-th CC in the antenna SC relative to the axes of the connected SC OXYZ (Fig 3).

Кроме того, вычисляются угловые скорости ωгi(t)=dϕгi(t)/dt и ωвi(t)=dϕвi(t)/dt. Для определенности координатных преобразований переход к антенной системе координат осуществляется путем последовательных поворотов на углы ϕвi и ϕгi против часовой стрелки.Furthermore, the angular velocity ω calculated plaster Gi (t) = dφ plaster Gi (t) / dt ω and Bi (t) = dφ Bi (t) / dt. For definiteness of coordinate transformations, the transition to the antenna coordinate system is carried out by successive turns at angles ϕ bi and ϕ gi counterclockwise.

Продифференцировав по времени левую и правую части векторного соотношения (9), получим [5]:Differentiating in time the left and right sides of the vector relation (9), we obtain [5]:

Figure 00000014
Figure 00000014

где Vцi(t)=dДцi(t)/dt - вектор земной скорости i-й ВЦ, т.е. вектор абсолютной скорости движения точки Цi; Vк(t)=dДc(t)/dt - вектор земной скорости самолета, т.е. вектор абсолютной скорости движения точки О; Vцсi(t)=dДi(t)/dt - вектор относительной скорости самолета и цели, определяемый в СК O0XgYgZg (абсолютная производная вектора Дi(t)).where V ci (t) = dD ci (t) / dt is the earth velocity vector of the i-th EC, i.e. the vector of the absolute velocity of the point C i ; V к (t) = dД c (t) / dt is the ground speed vector of the aircraft, i.e. the vector of the absolute velocity of the point O; V CSI (t) = dD i (t) / dt is the vector of relative speed of the aircraft and the target, defined in the CS O 0 X g Y g Z g (absolute derivative of the vector D i (t)).

Согласно правилу дифференцирования векторов во вращающейся СК, абсолютная (полная) производная

Figure 00000015
вектора Дi(t) имеет вид:According to the rule of differentiation of vectors in a rotating SC, the absolute (total) derivative
Figure 00000015
the vector D i (t) has the form:

Figure 00000016
Figure 00000016

где

Figure 00000017
- вектор относительной скорости точки Цi (локальная производная); Ωai(t) - вектор угловой скорости вращения антенной СК при сопровождении i-й ВЦ относительно СК OXgYgZg.Where
Figure 00000017
- vector of the relative velocity of the point C i (local derivative); Ω ai (t) is the vector of the angular velocity of rotation of the antenna SC with accompaniment of the i-th computer center relative to the RC OX g Y g Z g .

Подставив (11) в выражение (10), получим:Substituting (11) into expression (10), we get:

Figure 00000018
Figure 00000018

Согласно (12), наблюдение (измерение) можно записать в форме:According to (12), the observation (measurement) can be written in the form:

Figure 00000019
Figure 00000019

Выразим векторы, входящие в (13), через их проекции на оси антенной СК OXaYaZa. В результате получим:Express the vectors included in (13), through their projections on the axis of the antenna SC OX a Y a Z a . As a result, we get:

Figure 00000020
Figure 00000020

где i, j, k - орты СК OXaYaZa (рис. 2, 3).where i, j, k are the orta SC of OX a Y a Z a (Fig. 2, 3).

Проекции векторного произведения Ωаиi(t)×Диi(t) на оси антенной СК могут быть получены в результате раскрытия определителяThe projections of the vector product Ω aii (t) × D ui (t) on the axis of the antenna IC can be obtained by disclosing the determinant

Figure 00000021
Figure 00000021

С учетом выражений (13), (14) и (15) система скалярных соотношений измерений, соответствующих векторному выражению (13), приводится к виду:Taking into account expressions (13), (14) and (15), the system of scalar ratios of measurements corresponding to the vector expression (13) is reduced to the form:

Figure 00000022
Figure 00000022

При определении параметров движения ВЦ с помощью БРЛС входящие в (16) измеренные значения Ωazиi(t) и Ωayиi(t) проекций вектора Ωаиi (t) обычно вычисляются на основе измерений углов ϕгиi(t) и ϕвиi(t), угловых скоростей ωгиi(t) и ωвиi(t), а также угловых параметров, характеризующих положение связанной СК относительно нормальной СК OXgYgZg.When determining the EC motion parameters using the BRLS, the measured values Ω az and i (t) and Ω ay and i (t) of the projections of the vector Ω aii (t) are usually calculated on the basis of measurements of the angles ϕ bei (t) and ϕ video (t) , angular velocities ω gi (t) and ω video (t), as well as angular parameters characterizing the position of the connected SC relative to the normal CS OX g Y g Z g .

Выразим вектор относительной скорости Vцсиi(t)=Vциi(t)_Vки(t) через проекции на оси антенной СК. В результате с учетом выражений (16) получим:Express the vector of the relative velocity V tssi (t) = V tsi (t) _ V ki (t) through the projections on the axis of the antenna SC. As a result, taking into account expressions (16), we obtain:

Figure 00000023
Figure 00000023

Векторное произведение Vцсиi(t)×Диi(t), входящее в выражение (7), при гипотезе Vцсиi(t)=const приводится к виду:The vector product V tsii (t) × D ui (t), included in the expression (7), under the hypothesis V tssi (t) = const is reduced to the form:

Figure 00000024
Figure 00000024

Модуль вектора

Figure 00000025
с учетом (17) равенVector module
Figure 00000025
with (17) equal to

Figure 00000026
Figure 00000026

Выражение для расстояния максимального сближения цели с самолетом согласно (2) и с учетом (18), (19) принимает вид:The expression for the distance of the closest approach of the target with the aircraft according to (2) and taking into account (18), (19) takes the form:

Figure 00000027
Figure 00000027

гдеWhere

Figure 00000028
Figure 00000028

Время достижения максимального сближения согласно (3) и с учетом (22), (23) определяется выражением:The time to reach the closest approach according to (3) and taking into account (22), (23) is determined by the expression:

Figure 00000029
Figure 00000029

Как следует из (23), при сопровождении i-й ВЦ в ППС и

Figure 00000030
μi(t)→∞,
Figure 00000031
. В этом частном случае показатель tсбл.i(t) совпадает с показателем (1).As follows from (23), when accompanied by the i-th EC in PPS and
Figure 00000030
μ i (t) → ∞,
Figure 00000031
. In this particular case, the indicator t sbl. I (t) coincides with the indicator (1).

Формулы (20) для показателя dсбл.i(t) и (23) для показателя tсбл.i(t), а также (21) в целом справедливы и для передней (ППС), и для задней (ЗПС) полусфер. Единственное отличие формулы (23) для ЗПС от ППС состоит в том, что в этой формуле для ППС необходимо ставить знак «-», а для ЗПС - знак «+» (при удалении цели).Formulas (20) for the indicator dbl.i (t) and (23) for the indicator tbl.i (t), as well as (21) are generally valid for both the front (PPS) and the rear (CPS) hemispheres. The only difference of formula (23) for the RFP from the PPP is that in this formula for the PPP it is necessary to put the “-” sign, and for the RFP - the “+” sign (when removing the target).

Используя формулы (20) и (23), определим коэффициент Ki(tнр), входящий в показатель (6) ƒсбл.i(tнр). Показатель ƒсбл.i(tнр) используется на втором этапе ранжирования ВЦ в том случае, если у каких-либо двух (или большего числа) целей показатели dсбл.in(tнp) и

Figure 00000032
окажутся примерно равными (см. (42)).Using formulas (20) and (23), we determine the coefficient K i (t нр ), included in the indicator (6) ƒ comp. I (t нр ). Indicator ƒ compl. I (t Нр ) is used in the second stage of ranking CC in the event that any two (or more) goals have indicators d compl. In (t Нp ) and
Figure 00000032
will be approximately equal (see (42)).

Представим показатель t сбл.i(tнр) в видеImagine the indicator t sbl. I (t nr ) in the form

Figure 00000033
Figure 00000033

где

Figure 00000034
.Where
Figure 00000034
.

Подставив в (24) значение параметраSubstituting in (24) the value of the parameter

Figure 00000035
Figure 00000035

где Vпер.иi(tнр)=Диi(tнрриi(tнр) - трансверсальная (переносная) скорость ВЦ, получимwhere V per .ii (t nr ) = D and i (t nr ) Ω rii (t nr ) is the transversal (portable) speed of the CC, we get

Figure 00000036
Figure 00000036

где

Figure 00000037
Where
Figure 00000037

Из формулы (26) следует, чтоFrom formula (26) it follows that

Figure 00000038
Figure 00000038

Чем больше отношение Vcбл.иi(tнр)/Vпер.иi(tнр) радиальной скорости ВЦ к переносной, тем меньше угол βi (см. рис. 1) и тем опаснее цель.The greater the ratio V v i.i (t nr ) / V lane i (t nr ) of the VC radial velocity to the portable one, the smaller the angle β i (see Fig. 1) and the more dangerous the target.

Для двух целей при d сбл.1(tнр)=dсбл.2(tнр)=d сбл.(tнр) неравенствуFor two purposes with d sbl.1 (t nr ) = d sbl.2 (t nr ) = d sbl. (t nr ) inequality

Figure 00000039
Figure 00000039

согласно (27) соответствует неравенствоaccording to (27) corresponds to the inequality

Figure 00000040
Figure 00000040

которое определяет, что первая цель опаснее второй цели. Следовательно, в соответствии с (28), входящий в критерий

Figure 00000041
коэффициент имеет видwhich determines that the first goal is more dangerous than the second goal. Therefore, in accordance with (28), included in the criterion
Figure 00000041
coefficient is

Figure 00000042
Figure 00000042

Из выражений (20), (21) и (23) следует, что для нахождения показателей d сбл.i(t) и tсбл.i(t) необходимо вычислить значения проекций Ωayиi(t) и Ωazиi(t) вектора Ωаиi(t) вращения антенной СК OXaYaZa вокруг ЦМ самолета относительно нормальной СК.From expressions (20), (21) and (23) it follows that in order to find the indices d stbl. I (t) and t stbl. I (t) it is necessary to calculate the values of the projections Ω ayii (t) and Ω azii (t) of the vector Ω aii (t) of rotation of the antenna SC OX a Y a Z a around the CM of the aircraft relative to the normal SC.

Угловая скорость Ωаиi(t) обусловлена как угловыми перемещениями i-й ВЦ относительно связанной СК, которые характеризуются углами ϕгиi(t), ϕвиi(t) и соответствующими угловыми скоростями ωгиi(t), ωвиi(t), так и вращением связанной СК OXYZ относительно нормальной СК OXgYgZg, описываемым углами Эйлера: крена γ(t), тангажа ϑ(t) и рыскания ψ(t).The angular velocity Ω aii (t) is due to both the angular displacements of the i-th EC with respect to the coupled SC, which are characterized by angles ϕ hyi (t), ϕ vii (t) and the corresponding angular velocities ω hy (t), ω vii (t), and the rotation of the associated OXYZ SC relative to the normal OX g Y g Z g SC, described by Euler angles: heel γ (t), pitch ϑ (t) and yaw (t).

Как следует из рис. 3, угловые скорости ωYai(t), ωZai(t) связаны с угловыми скоростями ωгi(t), ωвi(t) соотношениямиAs follows from fig. 3, the angular velocities ω Yai (t), ω Zai (t) are related to the angular velocities ω gi (t), ω bi (t) by the relations

Figure 00000043
Figure 00000043

Соответственно измеренные (вычисленные) значения ωYаиi(t), ωZаиi(t) согласно (30) определяются выражениямиAccordingly, the measured (calculated) values ω Yai (t), ω Zai and (t) according to (30) are determined by the expressions

Figure 00000044
Figure 00000044

Производные углов Эйлера

Figure 00000045
Figure 00000046
Figure 00000047
связаны с проекциями угловой скорости вращения ЛА ωx(t), ωy(t), ωz(t) и углами γ(t), ϑ(t), ψ(t) уравнениями [3]:Derivatives of Euler Angles
Figure 00000045
Figure 00000046
Figure 00000047
associated with the projections of the angular velocity of rotation LA ω x (t), ω y (t), ω z (t) and angles γ (t), ϑ (t), (t) equations [3]:

Figure 00000048
Figure 00000048

где ωx(t), ωy(t), ωz(t) - проекции абсолютной угловой скорости ЛА на оси связанной СК.where ω x (t), ω y (t), ω z (t) are the projections of the absolute angular velocity of the aircraft on the axis of the associated CS.

Выражения для ωx(t), ωy(t) и ωz(t) приводятся к видуThe expressions for ω x (t), ω y (t) and ω z (t) are reduced to

Figure 00000049
Figure 00000049

Таким образом, согласно (33) измеренные (вычисленные) значения проекций абсолютной угловой скорости ЛА на оси связанной СК определяются выражениямиThus, according to (33), the measured (calculated) values of the projections of the absolute angular velocity of the LA on the axis of the coupled SC are determined by the expressions

Figure 00000050
Figure 00000050

Измеренные (вычисленные) значения проекций абсолютной угловой скорости самолета в антенной СК ωaxиi(t), ωayиi(t) и ωazиi(t) могут быть получены по формулеThe measured (calculated) values of the projections of the absolute angular velocity of the aircraft in the antenna SC ω axii (t), ω ayii (t) and ω azii (t) can be obtained by the formula

Figure 00000051
Figure 00000051

где Φгиi(t), Фвиi(t) - матрицы координатных преобразований, определяемые выражениямиwhere Φ hyi (t), F vii (t) are matrices of coordinate transformations defined by the expressions

Figure 00000052
Figure 00000052

Компоненты ω(t), ω(t), ω(t) вектора абсолютной угловой скорости в (35) вычисляются в соответствии с (34).The components ω x and (t), ω y and (t), ω z and (t) of the absolute angular velocity vector in (35) are calculated in accordance with (34).

Согласно формуле (35) с учетом (34), (36) измеренные (вычисленные) значения проекций вектора абсолютной угловой скорости самолета на оси антенной СК определяются соотношениямиAccording to formula (35), taking into account (34), (36), the measured (calculated) values of the projections of the absolute angular velocity vector of the aircraft on the axis of the antenna IC are determined by the relations

Figure 00000053
Figure 00000053

Результирующие значения проекций Ωayиi(t) и Ωazиi(t) абсолютной угловой скорости Ω aиi(t) на оси антенной СК OXaYaZa согласно (31) и (37) имеют видThe resulting values of the projections Ω ayii (t) and Ω azii (t) of the absolute angular velocity Ω aii (t) on the axis of the antenna IC OX a Y a Z a according to (31) and (37) have the form

Figure 00000054
Figure 00000054

Подставив (38) в (22), получим:Substituting (38) into (22), we get:

Figure 00000055
Figure 00000055

Следует отметить, что если отсчет углов бортовых пеленгов ϕгиi(t) и ϕвиi(t) в БРЛС осуществляется относительно осей стабилизированной по крену и тангажу СК, то выражение (39) принимает видIt should be noted that if the reading of the angles of the onboard bearings ϕ hyi (t) and ϕ vii (t) in the radar is relative to the axes of the stabilized roll and pitch SC, then the expression (39) takes the form

Figure 00000056
Figure 00000056

В результате использования выражения (40) в формулах (20), (23) несколько упрощается расчет показателей dcбл.i(t) и tcбл.i(t).As a result of the use of expression (40) in formulas (20), (23), the calculation of the indicators d c б i (t) and t c б i (t) is somewhat simplified.

В качестве расчетного момента времени t при выполнении расчетов по формулам (20), (23) с учетом (39) или (40) для всех Iц целей, сопровождаемых БРЛС в режиме программируемого МЦС, принят момент tнp начала этапа ранжирования целей. Наиболее опасная цель может быть определена в соответствии с критериями (4) и (5) в результате выполнения двухэтапного ранжирования ВЦ по степени опасности. Для этого необходимо определить показатели dcбл.i(t) по формуле (20) и tcбл.i(tнр) по формуле (23), предварительно вычислив модуль вектора относительной скорости Vцсиi(tнр) по формуле (19), параметр μi(tнр) по формуле (21) и квадрат результирующей угловой скорости

Figure 00000057
по формуле (39) или (40) и подставив во все эти формулы вместо расчетного момента времени t момент tнр начала этапа ранжирования ВЦ.As a calculated point in time t, when performing calculations using formulas (20), (23) taking into account (39) or (40) for all I c goals, followed by the radar in the programmable MSC mode, the time t is taken to start the goal ranking stage. The most dangerous goal can be determined in accordance with criteria (4) and (5) as a result of performing a two-stage ranking of the CC according to the degree of danger. To do this, it is necessary to determine the indicators d cbl.i (t) by the formula (20) and t cbl.i (t нр ) by the formula (23), having previously calculated the modulus of the vector of relative velocity V csi (t nr ) by the formula (19), the parameter μ i (t нр ) according to the formula (21) and the square of the resulting angular velocity
Figure 00000057
according to the formula (39) or (40) and substituting in all these formulas instead of the calculated moment of time t is the moment t nr of the beginning of the ranking center of the CC.

Ранжирование выполняется в следующей последовательности. Всем целям, траектории которых берутся на сопровождение, присваиваются номера в порядке очередности взятия их на сопровождение. На первом этапе ранжирование осуществляется по критерию (4) для всех целей Iц≤Iцmax, где Iц - число ВЦ, траектории которых сопровождаются БРЛС к моменту Iцmax - максимально возможное число ВЦ (траекторий), которое может сопровождать БРЛС.The ranking is performed in the following sequence. All targets whose trajectories are taken to be accompanied are assigned numbers in the order in which they are taken to be followed. At the first stage, the ranking is carried out according to criterion (4) for all goals I c ≤ I cmax , where I c is the number of CC, the trajectories of which are accompanied by a BRLS by the time I c max - the maximum possible number of CC (trajectories) that can accompany the BRLS.

В результате проведенного ранжирования пронумерованные цели выстраиваются в ряд ВЦ, соответствующий ряду dp(tнр) (в порядке увеличения показателя dcбл.i(tнр))As a result of the ranking, the numbered targets are arranged in the CC line corresponding to the d p (t nr ) series (in order of increasing the d d i (t nr ))

Figure 00000058
Figure 00000058

и соответственно уменьшения степени опасности целей по критерию (4).and, accordingly, the reduction of the degree of danger of objectives by criterion (4).

Решение по определению наиболее опасной цели выносится на основе данных полученного первого ряда отранжированных ВЦ. Наиболее опасной в данном ряду считается цель, которой соответствует минимальное значение показателя dcбл.in(tнр), с увеличением порядкового номера n элемента dcбл.in степень опасности целей уменьшается.The decision to determine the most dangerous goal is made on the basis of data obtained from the first row of ranked CCs. The most dangerous in this series is the goal, which corresponds to the minimum value of the indicator d cbl.in (t nr ), with an increase in the sequence number n of the element d cbl.in the degree of danger of the goals decreases.

В случае, если у каких-либо двух (или большего числа) целей показатели dcбл.in и

Figure 00000059
окажутся примерно равнымиIn the event that any two (or more) goals have indicators d cbl.in and
Figure 00000059
will be about equal

Figure 00000060
Figure 00000060

где Dd - дисперсия погрешности вычисления показателя dcбл.i, то для дальнейшего ранжирования на втором этапе дополнительно используются результаты вычисления показателя ƒcбл.i(tнр) и ранжирования ВЦ по критерию (5), для которых выполняется соотношение (42). Отранжированные по критерию (5) цели образуют второй ряд ВЦ в порядке уменьшения показателя ƒcбл.i(tнр) (в частном случае состоящий из двух целей). На основе анализа второго ряда для целей, у которых показатели dcбл.in и

Figure 00000059
оказались примерно равными, решение о наиболее опасной цели выносится по результатам сравнения показателей ƒcбл.in и
Figure 00000061
: наиболее опасной ВЦ из первого ряда показателей (41) считается та цель, у которой во втором ряду больше соответствующий показатель
Figure 00000062
.where D d is the variance of the error in calculating the indicator d cbl.i , then for further ranking at the second stage, the results of the calculation of the indicator ƒ cbl.i (t Нр ) and ranking of the CC according to criterion (5) are used, for which relation (42) is satisfied. The objectives ranked according to criterion (5) form the second row of the EC in order of decreasing the indicator б cbl.i (t Нр ) (in the particular case consisting of two goals). Based on the analysis of the second row for the purposes for which the indicators d cbl.in and
Figure 00000059
turned out to be approximately equal, the decision on the most dangerous goal is made according to the results of the comparison of indicators ƒ cbl.in and
Figure 00000061
: The most dangerous CC from the first row of indicators (41) is considered to be the goal that has a corresponding indicator in the second row
Figure 00000062
.

Возможны ситуации, когда у двух (или большего числа) целей не только показатели dсбл.in и

Figure 00000059
, но и ƒсбл.in и
Figure 00000061
также одновременно окажутся примерно равнымиThere may be situations in which two (or more) goals are not only indicators d dbl.in and
Figure 00000059
but also ƒ glo. in and
Figure 00000061
also at the same time will be approximately equal

Figure 00000063
Figure 00000063

где Dƒ - дисперсия погрешности вычисления показателя ƒсбл.i. При выполнении соотношения (43) ранжирование таких целей осуществляется по порядковому номеру целей из первого ряда. Наиболее опасной считается ВЦ с меньшим порядковым номером min{i,j} (меньшим значением первого индекса в показателе dcбл.(tнр)).where D ƒ - calculating the error variance indicator ƒ sbl.i. When the relation (43) is fulfilled, the ranking of such goals is carried out by the order number of the goals from the first row. The most dangerous is considered to be a CC with a lower sequence number min {i, j} (a smaller value of the first index in the indicator d сбл. (T нр )).

На основе полученного ряда dp(tнр) (41) с учетом показателей ƒсбл.i (tнр) при выполнении условия (42) и порядкового номера цели при выполнении условия (43) формируется итоговый ряд отранжированных целей:On the basis of the received series d p (t Нр ) (41) taking into account the indicators ƒ compl. I (t Нр ), if condition (42) is fulfilled and the target sequence number is fulfilled, condition (43) is used to form the final row of ranked goals:

Figure 00000064
Figure 00000064

Следует отметить, что для реализации вышеописанных процедур ранжирования ВЦ наряду с вычислением и ранжированием показателей dсбл.i(tнр) и ƒсбл.i(tнр) должна выполняться проверка соотношений (42) и (43).It should be noted that for the implementation of the above-described procedures for ranking the CC, along with the calculation and ranking of the indicators dbl.i (t nr ) and ƒ glb.i (t nr ), the verification of relations (42) and (43) should be performed.

Предложенный способ двухэтапного ранжирования воздушных целей по степени опасности, основанный на учете как пространственных, так и временных их связей с защищаемым объектом, позволяет обеспечить существенно более высокую достоверность принятия решения об опасности тех или иных целей.The proposed method of two-stage ranking of air targets according to the degree of danger, based on taking into account both their spatial and temporal connections with the protected object, allows for significantly higher reliability of the decision on the danger of certain targets.

Проверка работоспособности предложенного способа проводилась по результатам имитационного моделирования полета самолета-носителя БРЛС и четырех наводимых на него воздушных целей. Исследование проводилось при следующих предположенияхTesting the performance of the proposed method was carried out according to the results of a simulation of the flight of an aircraft carrier radar and four air targets induced on it. The study was conducted under the following assumptions

- самолет-носитель БРЛС и воздушные цели находятся в одной плоскости и движутся с постоянной по модулю скоростью, а самолет-носитель - и с постоянным курсом;- the aircraft carrier radar and air targets are in the same plane and moving with a constant speed modulo, and the aircraft carrier - and with a constant course;

- отсутствуют внешние целеуказания;- there are no external target designation;

- для наведения целей на носитель используется прямой метод наведения;- for targeting to a carrier, a direct targeting method is used;

- в начальный момент времени начальные курсы целей отличаются от линии визирования на угол не более, чем на ±60°,- at the initial moment of time, the initial courses of the targets differ from the line of sight at an angle of no more than ± 60 °,

Пространственное положение целей и носителя и траектории их полета отображены на фигуре 4. Начальные скорости и курсы самолета-носителя и целей приведены в табл. 1.The spatial position of the targets and the carrier and the trajectory of their flight are shown in Figure 4. The initial velocities and courses of the aircraft carrier and targets are given in Table. one.

Figure 00000065
Figure 00000065

Вычисление значений параметров (2) и (6) было проведено в пяти точках, соответствующих разным временам начала ранжирования

Figure 00000066
. Интервал ΔT был подобран таким образом, чтобы время t5 примерно соответствовало половине усредненного времени догона воздушными целями самолета носителя. Результаты расчетов для параметра максимального сближения dсбл.i приведены на фигуре 5, а, а на фигуре 5, б, - для параметра ƒсбл.i. Цифрами 1-4 на фигуре обозначены цели 1-4 соответственно.The values of parameters (2) and (6) were calculated at five points corresponding to different times of the beginning of the ranking.
Figure 00000066
. The interval ΔT was chosen in such a way that the time t 5 approximately corresponded to half of the averaged time of the dog's aerial targets of the carrier aircraft. The results of calculations for the parameter of closest approach d sbl.i are shown in figure 5, a , and in figure 5, b, for the parameter stbl.i. Figures 1-4 in the figure denote goals 1-4, respectively.

Как видно из фигуры 5, порядок ранжирования для первых двух времен начала ранжирования tнр1 и tнp2 определяется только значением параметра dсбл.i. Начиная с третьего времени tнp3 выполняется условие (42) и решающим становится критерий (6) по параметру ƒсбл.i. Итоговое ранжирование целей и очередность сближения целей с самолетом-носителем приведены в таблице 2.As can be seen from figure 5, the order of ranking for the first two times of the beginning of the ranking t np1 and t np2 is determined only by the value of the parameter d set i . Starting from the third time t NP3 , condition (42) is fulfilled and criterion (6) with respect to the parameter ƒ coinc . I becomes decisive. The final ranking of the targets and the sequence of the convergence of the targets with the carrier aircraft are shown in Table 2.

Figure 00000067
Figure 00000067

Как видно из таблицы 2, результаты ранжирования достаточно точно соответствуют моделируемым ситуациям.As can be seen from table 2, the ranking results correspond quite accurately to the simulated situations.

Исследование, проведенные в широком поле условий применения, показали, что предложенный способ двухэтапного ранжирования воздушных целей по степени опасности, основанный на учете как пространственных, так и временных их связей с защищаемым объектом, обеспечивает достаточно высокую достоверность принятия решения об опасности тех или иных целей. При этом для реализации этого способа достаточно типовых измерителей, что позволяет реализовывать его в существующих и перспективных бортовых вычислительных системах.A study conducted in a wide field of application conditions showed that the proposed method of two-stage ranking of air targets according to the degree of danger, based on taking into account both their spatial and temporal relationships with the protected object, provides a fairly high accuracy of the decision about the danger of certain targets. At the same time, for the implementation of this method, typical gauges are sufficient, which allows it to be implemented in existing and prospective on-board computing systems.

Для реализации двухэтапного ранжирования ВЦ по степени опасности необходимо для каждой цели измерить дальность до цели Диi, скорость ее изменения

Figure 00000068
, бортовые пеленги цели в азимутальной ϕгиi и угломестной ϕвиi плоскостях, а также угловые скорости ωгиi и ωвиi Кроме того, должны измеряться углы крена γи, тангажа ϑи, рысканья ψи, а также соответствующие производные
Figure 00000069
Figure 00000070
Figure 00000071
. При этом параметры Диi,
Figure 00000072
, ϕгиi, ϕвиi, ωгиi, ωвиi непосредственно измеряются БРЛС, а параметры γи, ϑи, ψи,
Figure 00000073
,
Figure 00000074
,
Figure 00000075
-штатной инерциальной навигационной системой ЛА.To implement a two-stage ranking of the CC by the degree of danger, it is necessary for each target to measure the distance to the target D and i , the speed of its change
Figure 00000068
, side bearing of the target in azimuthal ϕ hyi and elevation ϕ vii planes, as well as angular velocities ω hyi and ω vii In addition, roll heights γ and pitch ϑ and yaw ψ and corresponding derivatives should be measured
Figure 00000069
Figure 00000070
Figure 00000071
. In this case, the parameters D and i ,
Figure 00000072
, ϕ hyi , ϕ vii , ω hyi , ω vii are directly measured by the radar, and the parameters γ and , ϑ and , ψ and ,
Figure 00000073
,
Figure 00000074
,
Figure 00000075
- standard inertial navigation system of the aircraft.

Перечень использованных источниковList of sources used

1. Канащенков А.И., Меркулов В.И., Самарин О.Ф. Облик перспективных бортовых РЛС. Возможности и ограничения. - М.: ИПРЖР, 2002. - 176 с.1. Kanashchenkov A.I., Merkulov V.I., Samarin O.F. The look of promising airborne radar. Opportunities and limitations. - M .: IPRZHR, 2002. - 176 p.

2. Ярлыков М.С., Богачев А.С., Меркулов В.И., Дрогалин В.В. Радиоэлектронные комплексы навигации, прицеливания и управления вооружением летательных аппаратов. Т. 2. Применение авиационных радиоэлектронных комплексов при решении боевых и навигационных задач. / Под ред. М.С. Ярлыкова. - М.: Радиотехника, 2012. - 256 с.2. Yarlykov M.S., Bogachev A.S., Merkulov V.I., Drogalin V.V. Electronic systems for navigation, aiming and controlling the armament of aircraft. T. 2. The use of aviation radio-electronic complexes in solving combat and navigation tasks. / Ed. M.S. Labels. - M .: Radio engineering, 2012. - 256 p.

3. Нелюбов А.И., Новод А.А. Динамика полета боевых летательных аппаратов. Под ред. А.И. Нелюбова. - М.: Издание ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1992.3. Nelyubov A.I., Novod A.A. The dynamics of the flight of combat aircraft. Ed. A.I. Nelyubova. - M .: Publication VVIA them. prof. NOT. Zhukovsky, 1992.

Claims (22)

Способ двухэтапного ранжирования воздушных целей по степени опасности в радиолокационных информационно управляющих системах, заключающийся в том, что на основе измерений дальности Диi от защищаемого объекта до цели, скорости сближения Vсбл.i с нею и трансверсальной (переносной) скорости цели Vпер.иi формируется последовательность отранжированных по степени опасности номеров целейThe method of two-stage ranking of air targets according to the degree of danger in radar information control systems, which consists in the fact that, based on measurements of the distance D and i from the object to be protected to the target, the speed of approaching V is consistent with it and the transversal (portable) speed of the target V lane a sequence of target numbers is formed according to the degree of danger
Figure 00000076
Figure 00000076
отличающийся тем, что формирование последовательности отранжированных целей производится в два этапа, первым из которых является формирование упорядоченной по критериюcharacterized in that the formation of a sequence of ranked goals is carried out in two stages, the first of which is the formation of an ordered by criterion
Figure 00000077
Figure 00000077
последовательностиsequences
Figure 00000078
Figure 00000078
расстояний максимального сближенияclosest approach distances
Figure 00000079
Figure 00000079
а вторым - формирование отсортированной по критериюand the second - the formation of sorted by criterion
Figure 00000080
Figure 00000080
последовательностиsequences
Figure 00000081
Figure 00000081
расстояний максимального сближенияclosest approach distances
Figure 00000082
Figure 00000082
гдеWhere
Figure 00000083
Figure 00000083
Vпер.иi(tнр)=Диi(tнрриi(tнр),V per .ii (t nr ) = D and i (t nr ) Ω rii (t nr ), a Ωриi - полная (пространственная) угловая скорость, Vцси.j - относительная скорость цели с самолета-носителя; tнр - время начала ранжирования, Iц - число сопровождаемых целей, при этом наиболее опасной в данном ряду считается цель, которой соответствует минимальное значение показателя dсбл.in(tнр), с увеличением порядкового номера n элемента dсбл.in степень опасности целей уменьшается; в случае, если у каких-либо двух (или большего числа) целей показатели dсбл.in и
Figure 00000084
окажутся примерно равными
a Ω rii is the total (spatial) angular velocity, V csi.j is the relative velocity of the target from the carrier aircraft; t nr - the start time of the ranking, I c - the number of accompanied targets, while the most dangerous in this series is the goal, which corresponds to the minimum value of the indicator d conf. in (t ho ), with an increase in the sequence number n of the element d conf. goals decreases; if any two (or more) targets have indicators d blin and
Figure 00000084
will be about equal
Figure 00000085
Figure 00000085
где Dd - дисперсия погрешности вычисления показателя dсбл.i, то для дальнейшего ранжирования на втором этапе дополнительно используются результаты вычисления показателя ƒсбл.i(tнр) и ранжирования ВЦ по соответствующему критерию ℑƒ, при этом если у двух (или большего числа) целей не только показатели dсбл.in и
Figure 00000086
, но и ƒсбл.in и
Figure 00000087
также одновременно окажутся примерно равными
where D d is the variance of the error in calculating the index dbl.i , then for further ranking in the second stage, the results of calculating the indicator ƒblc.i (t nr ) and ranking the CC by the corresponding criterion ƒ are used , and if two numbers) goals are not only indicators d dash.in and
Figure 00000086
but also ƒ glo. in and
Figure 00000087
also at the same time will be approximately equal
Figure 00000088
Figure 00000088
где Dƒ - дисперсия погрешности вычисления показателя ƒсбл.i, то ранжирование таких целей осуществляется по порядковому номеру целей из первого ряда и наиболее опасной считается ВЦ с меньшим порядковым номером min{i,j} - меньшим значением первого индекса в показателе dсбл.(tнр); полученная отранжированная по степени опасности последовательность целей передается потребителю.where D ƒ is the variance of the calculation error of the indicator ƒ stbl.i , then the ranking of such goals is carried out by the order number of the targets from the first row and the most dangerous is considered to be a CC with a smaller sequence number min {i, j} - a smaller value of the first index in the indicator d block. (t nr ); the resulting sequence of targets, ranked by degree of danger, is transmitted to the consumer.
RU2018125654A 2018-07-12 2018-07-12 Method for two-stage ranging of aerial targets by degree of danger in radar information and control systems RU2686482C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018125654A RU2686482C1 (en) 2018-07-12 2018-07-12 Method for two-stage ranging of aerial targets by degree of danger in radar information and control systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018125654A RU2686482C1 (en) 2018-07-12 2018-07-12 Method for two-stage ranging of aerial targets by degree of danger in radar information and control systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2686482C1 true RU2686482C1 (en) 2019-04-29

Family

ID=66430298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018125654A RU2686482C1 (en) 2018-07-12 2018-07-12 Method for two-stage ranging of aerial targets by degree of danger in radar information and control systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2686482C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2743479C1 (en) * 2020-03-25 2021-02-18 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Method and system for determining most favourable for attack aerial targets in multi-purpose tracking mode
RU2757061C1 (en) * 2020-12-08 2021-10-11 Алексей Владимирович Зубарь Information overview and panoramic surveillance system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2000109130A (en) * 2000-04-13 2002-04-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" METHOD OF RANKING GOALS AND DEVICE OF RANKING GOALS
RU2190863C2 (en) * 2000-04-13 2002-10-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" Target ranking method
RU2219560C1 (en) * 2002-04-19 2003-12-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" Consecutive-parallel method for ranging of tracked targets
WO2005038488A1 (en) * 2003-10-10 2005-04-28 Raytheon Company Multiple radar combining for increased range, radar sensitivity and angle accuracy
US6989783B1 (en) * 1990-08-16 2006-01-24 Bae Systems Electronics Limited Multiple target ranging system
WO2013147948A2 (en) * 2011-12-30 2013-10-03 Flir Systems, Inc. Radar system providing multiple waveforms for long range and short range target detection
RU169722U1 (en) * 2016-11-09 2017-03-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский институт войск воздушно-космической обороны Министерства обороны Российской Федерации (ФГБУ "ЦНИИ ВВКО" Минобороны России) DIGITAL DEVICE FOR CALCULATING TRAJECTOR PARAMETERS OF GROUP BALLISTIC OBJECTS

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6989783B1 (en) * 1990-08-16 2006-01-24 Bae Systems Electronics Limited Multiple target ranging system
RU2000109130A (en) * 2000-04-13 2002-04-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" METHOD OF RANKING GOALS AND DEVICE OF RANKING GOALS
RU2190863C2 (en) * 2000-04-13 2002-10-10 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" Target ranking method
RU2219560C1 (en) * 2002-04-19 2003-12-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" Consecutive-parallel method for ranging of tracked targets
WO2005038488A1 (en) * 2003-10-10 2005-04-28 Raytheon Company Multiple radar combining for increased range, radar sensitivity and angle accuracy
WO2013147948A2 (en) * 2011-12-30 2013-10-03 Flir Systems, Inc. Radar system providing multiple waveforms for long range and short range target detection
RU169722U1 (en) * 2016-11-09 2017-03-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский институт войск воздушно-космической обороны Министерства обороны Российской Федерации (ФГБУ "ЦНИИ ВВКО" Минобороны России) DIGITAL DEVICE FOR CALCULATING TRAJECTOR PARAMETERS OF GROUP BALLISTIC OBJECTS

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2743479C1 (en) * 2020-03-25 2021-02-18 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Method and system for determining most favourable for attack aerial targets in multi-purpose tracking mode
RU2757061C1 (en) * 2020-12-08 2021-10-11 Алексей Владимирович Зубарь Information overview and panoramic surveillance system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1610152B1 (en) Tracking of a moving object for a self-defence system
Feng et al. An efficient uav hijacking detection method using onboard inertial measurement unit
EP3255371A1 (en) Aircraft control device, aircraft, and method for computing aircraft trajectory
RU2686482C1 (en) Method for two-stage ranging of aerial targets by degree of danger in radar information and control systems
US20100264216A1 (en) Methods and apparatus for path planning for guided munitions
BRPI0904628A2 (en) collision avoidance system and method for determining a collision avoidance maneuver path
CN104077601A (en) Method for carrying out synthetic target recognition through information of different types
CN109445449B (en) A kind of high subsonic speed unmanned plane hedgehopping control system and method
CN104503471A (en) Terminal guidance method for maneuvering aircraft multi-terminal constraint backstepping sliding mode
Magree et al. Monocular visual mapping for obstacle avoidance on UAVs
CN115480582A (en) Maneuver prediction method for LSTM-based target, electronic device and storage medium
RU2408031C2 (en) Method of tracking manned aerial targets
RU161982U1 (en) SCIENTIFIC RESEARCH MODEL FOR FORECASTING OPTIONS FOR CONSTRUCTION OF WINGS OF WING ROCKETS
RU2568161C2 (en) Method for adaptive-route control of manned aircraft
RU2308093C1 (en) Method of control of flying vehicles in heading by means of two-position radar system
RU2190863C2 (en) Target ranking method
CN108052112A (en) Multi-aircraft Threat acquisition methods based on the identification of PN Guidance Laws
RU2743479C1 (en) Method and system for determining most favourable for attack aerial targets in multi-purpose tracking mode
CN116107329A (en) Path planning method for distributed bee colony in complex environment
Blaha et al. Perspective method for determination of fire for effect in tactical and technical control of artillery units
CN113311872A (en) Unmanned aerial vehicle delivery position determining method and device
RU2705669C2 (en) Method for guidance of aircraft to radiation source
RU2645850C1 (en) Remotely controlled missile guidance method
Hexner et al. Stochastic approach to optimal guidance with uncertain intercept time
CN115016544B (en) Collaborative guidance method and device based on multiple aircrafts and electronic equipment