RU2790066C1

RU2790066C1 - Device for testing radio engineering systems for passive tracking of aircraft

Info

Publication number: RU2790066C1
Application number: RU2022117223A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Балыбин; Владимир Васильевич Мысив; Дмитрий Леонидович Добрынин; Алексей Витальевич Зуев; Вадим Петрович Атерлей; Григорий Алексеевич Шевченко
Filing date: 2022-06-24
Publication date: 2023-02-14

Abstract

FIELD: radio engineering.

SUBSTANCE: invention relates to the field of testing radio engineering systems (RES) for passive trajectory tracking of aircraft by the radiation of their airborne radio electronic equipment (ARES). The substance of the claimed technical solution lies in the fact that the ARES signals are simulated by equipment installed on the ground, with the ability to move in the elevation plane according to a given program, and the RES being tested is placed on a turntable that ensures its rotation in the azimuthal plane according to a given program. At the same time, the joint movement of the ARES simulator relative to the RES being tested in both planes provides an imitation of the flight of the aircraft carrier of the ARES in ground conditions.

EFFECT: elimination of restrictions imposed on the use of aircraft during RES tests by replacing the flight experiment with a ground-based one.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области испытаний радиотехнических систем (РТС) пассивного траекторного слежения за летательными аппаратами (ЛА) по излучению их бортовых радиоэлектронных средств (БРЭС). Предлагаемое устройство может быть полезно для специалистов, занимающихся отработкой и испытаниями средств радиотехнической разведки и постановки помех бортовым радиолокационным станциям.The invention relates to the field of testing radio engineering systems (RTS) for passive trajectory tracking of aircraft (LA) by the radiation of their on-board radio electronic equipment (BRES). The proposed device may be useful for specialists involved in the development and testing of electronic intelligence and jamming airborne radar stations.

Известно устройство испытаний крупногабаритных антенн, реализующее облетный метод испытаний с использованием ЛА (самолетов, вертолетов, газонаполненных оболочек и т.п.) [А.Ф. Страхов. Автоматизированные антенные измерения. М.: Изд-во «Радио и связь», 1985, 136. С. 72-98], содержащее наземную аппаратуру управления и установленный на ЛА имитатор БРЭС, в составе генератора сигналов и передающей антенны, выполненной с возможностью наведения, обеспечивающие формирование сигналов имитируемых БРЭС и их излучение максимумом диаграммы направленности на испытываемую антенну.A device for testing large antennas is known, which implements a flight test method using aircraft (aircraft, helicopters, gas-filled shells, etc.) [A.F. Strakhov. Automated antenna measurements. M .: Publishing House "Radio and Communication", 1985, 136. S. 72-98], containing ground control equipment and a BRES simulator installed on the aircraft, as part of a signal generator and a transmitting antenna, made with the possibility of guidance, providing the formation of signals simulated BRES and their radiation by the maximum of the radiation pattern on the tested antenna.

Данное устройство испытаний, принято в качестве прототипа.This test device is taken as a prototype.

Недостатком данного устройства является наличие ограничений, накладываемых на использование ЛА.The disadvantage of this device is the presence of restrictions imposed on the use of aircraft.

Техническим результатом изобретения является устранение указанного недостатка.The technical result of the invention is the elimination of this disadvantage.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве испытаний, основанном на использовании наземной аппаратуры управления и ЛА с имитатором БРЭС, согласно предлагаемому устройству, имитатор БРЭС установлен на земле, на заданном расстоянии от испытываемой РТС с возможностью перемещения в угломестной плоскости, дополнительно введены поворотная платформа для размещения испытываемой РТС, датчик угла положения поворотной платформы, датчик высоты имитатора БРЭС, последовательно соединенные пульт ввода информации и блок формирования траектории, при этом выходы датчиков и блока формирования траектории соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами аппаратуры управления, первый, второй, третий и четвертый выходы которой, соединены соответственно с входом механизма вращения поворотной платформы, входом устройства наведения антенны, входом генератора сигналов имитатора БРЭС и входом устройства вертикального перемещения имитатора БРЭС.The specified technical result is achieved by the fact that in a known test device based on the use of ground control equipment and an aircraft with a BRES simulator, according to the proposed device, the BRES simulator is installed on the ground, at a given distance from the RTS being tested with the ability to move in the elevation plane, additionally introduced a rotary a platform for placing the RTS under test, a position angle sensor of the turntable, a height sensor of the BRES simulator, a data input panel and a trajectory formation unit connected in series, while the outputs of the sensors and the trajectory formation unit are connected respectively to the first, second and third inputs of the control equipment, the first, second , the third and fourth outputs of which are connected respectively to the input of the rotation mechanism of the turntable, the input of the antenna pointing device, the input of the signal generator of the BRES simulator and the input of the vertical movement device of the BRES simulator.

Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемом устройстве испытаний, имитатор БРЭС установлен на земле, на заданном расстоянии от испытываемой РТС с возможностью перемещения в угломестной плоскости, дополнительно введены поворотная платформа для размещения испытываемой РТС, датчик угла положения поворотной платформы, датчик высоты имитатора БРЭС, последовательно соединенные пульт ввода информации и блок формирования траектории, при этом выходы датчиков и блока формирования траектории соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами аппаратуры управления, первый, второй, третий и четвертый выходы которой, соединены соответственно с входом механизма вращения поворотной платформы, входом устройства наведения антенны, входом генератора сигналов имитатора БРЭС и входом устройства вертикального перемещения имитатора БРЭС.The essence of the invention lies in the fact that in the proposed test device, the BRES simulator is installed on the ground, at a given distance from the tested RTS with the ability to move in the elevation plane, a turntable is additionally introduced to accommodate the tested RTS, a position angle sensor of the turntable, a height sensor of the BRES simulator , the information input panel and the trajectory formation unit are connected in series, while the outputs of the sensors and the trajectory formation unit are connected respectively to the first, second and third inputs of the control equipment, the first, second, third and fourth outputs of which are connected respectively to the input of the turntable rotation mechanism, the input of the antenna pointing device, the input of the signal generator of the BRES simulator and the input of the vertical movement device of the BRES simulator.

Перемещение имитатора БРЭС по высоте - имитирует движение ЛА в заданном секторе углов места относительно испытываемой РТС, а ее вращение с использованием поворотной платформы - имитирует движение ЛА в заданном секторе углов по азимуту. Одновременная имитация движения ЛА по азимуту и углу места, обеспечивает воспроизведение условий наблюдения испытываемой РТС сигналов, излучаемых БРЭС ЛА - объекта пассивного траекторного слежения, аналогичных условиям проведения испытаний методом облета.Movement of the BRES simulator in height - simulates the movement of an aircraft in a given sector of elevation angles relative to the tested RTS, and its rotation using a turntable - simulates the movement of an aircraft in a given sector of angles in azimuth. Simultaneous simulation of aircraft movement in azimuth and elevation ensures the reproduction of the conditions for observing the tested RTS signals emitted by the aircraft BRES - an object of passive trajectory tracking, similar to the conditions for testing by the flyby method.

Траектория перемещения имитатора БРЭС относительно испытываемой РТС формируется на основе информации о траектории и параметрах полета ЛА - носителя БРЭС в типовых условиях его применения. Траекторная и параметрическая информация, разбитая на отдельные участки полета ЛА, вводится в предлагаемое устройство в виде значений высоты полета ЛА, величины перемещения ЛА в азимутальной плоскости, расстояния от испытываемой РТС до ЛА, а также скорости движения ЛА в азимутальной и угломестной плоскостях.The trajectory of movement of the BRES simulator relative to the RTS being tested is formed on the basis of information about the trajectory and flight parameters of the aircraft carrier of the BRES under typical conditions of its use. Trajectory and parametric information, divided into separate sections of the flight of the aircraft, is entered into the proposed device in the form of values of the flight altitude of the aircraft, the amount of movement of the aircraft in the azimuthal plane, the distance from the tested RTS to the aircraft, and the speed of the aircraft in the azimuth and elevation planes.

Используя алгоритм обработки информации о параметрах полета ЛА, описанный в изобретении [Патент RU 2748482, МПК G09B 9/40, опубликован 26.05.2021], получают параметры вращения поворотной платформы (направление, сектор и скорость вращения) с размещенной на ней испытываемой РТС и параметры вертикального перемещения имитатора БРЭС (направление, высота и скорость), позволяющие воспроизвести траекторию перемещения имитатора БРЭС.Using the algorithm for processing information about the flight parameters of the aircraft described in the invention [Patent RU 2748482, IPC G09B 9/40, published on May 26, 2021], the rotation parameters of the turntable (direction, sector and rotation speed) are obtained with the tested RTS placed on it and the parameters vertical movement of the BRES simulator (direction, height and speed), allowing to reproduce the trajectory of movement of the BRES simulator.

Структурная схема устройства испытаний РТС пассивного траекторного слежения за ЛА показана на чертеже, где обозначено:The block diagram of the RTS test device for passive trajectory tracking of an aircraft is shown in the drawing, where it is indicated:

1 - РТС; 2 - поворотная платформа; 3 - датчик угла поворота платформы; 4 - пульт ввода информации; 5 - антенна имитатора БРЭС; 6 - устройство наведения антенны; 7 - датчик высоты имитатора БРЭС; 8 - аппаратура управления; 9 - блок формирования траектории; 10 - генератор сигналов имитатора БРЭС; 11 - имитатор БРЭС; 12 - устройство вертикального перемещения.1 - RTS; 2 - turntable; 3 - platform rotation angle sensor; 4 - information input panel; 5 - BRES simulator antenna; 6 - antenna pointing device; 7 - BRES simulator height sensor; 8 - control equipment; 9 - trajectory formation block; 10 - BRES simulator signal generator; 11 - BRES simulator; 12 - vertical movement device.

Работа устройства заключается в следующем (см. фигуру). Испытываемая РТС 1 размещается на поворотной платформе 2 и ведет поиск и обнаружение сигналов БРЭС в заданной области пространства. Имитатор БРЭС 11 с устройством вертикального перемещения 12 размещен на расстоянии R_И≥2D²/λ_min, где D - максимальный раскрыв антенны испытываемой РТС, λ_min - минимальная длина волны излучения, на которой должны проводиться измерения [Современная радиолокация (анализ, расчет и проектирование систем) пер. с англ. под ред. Кобзарева Ю.Б., М.: «Советское радио», 1969, 703. С. 374-377]. На основе типовой траектории и параметров полета ЛА, введенных оператором с использованием пульта ввода информации 4, блок 9 формирует отдельные точки траектории и скорости перемещения имитатора БРЭС между ними. Аппаратура управления 8, на основе информации полученной с блока формирования траектории 9, датчика угла поворота платформы 3 и датчика высоты имитатора БРЭС 7 выдает синхронизированные команды на входы механизма вращения поворотной платформы 2 и устройства вертикального перемещения 12 для изменения положения имитатора БРЭС И относительно испытываемой РТС 1 в азимутальной и угломестной плоскостях. В процессе перемещения имитатора БРЭС 11 в угломестной плоскости, его антенна 5, по командам аппаратуры управления 8 с использованием информации от датчика высоты имитатора БРЭС, наводится на антенную систему испытываемой РТС 1.The operation of the device is as follows (see figure). The tested RTS 1 is placed on the turntable 2 and searches for and detects BRES signals in a given area of space. The BRES simulator 11 with the vertical movement device 12 is placed at a distance R _And ≥2D ² /λ _min , where D is the maximum antenna opening of the tested RTS, λ _min is the minimum radiation wavelength at which measurements should be made [Modern radar (analysis, calculation and systems design) per. from English. ed. Kobzareva Yu.B., M.: "Soviet radio", 1969, 703. S. 374-377]. Based on the typical trajectory and flight parameters of the aircraft entered by the operator using the information input panel 4, block 9 generates individual points of the trajectory and the speed of movement of the BRES simulator between them. The control equipment 8, based on the information received from the trajectory formation unit 9, the platform rotation angle sensor 3 and the height sensor of the BRES simulator 7, issues synchronized commands to the inputs of the rotary platform rotation mechanism 2 and the vertical movement device 12 to change the position of the BRES simulator AND relative to the tested RTS 1 in azimuth and elevation planes. In the process of moving the BRES simulator 11 in the elevation plane, its antenna 5, according to the commands of the control equipment 8, using information from the height sensor of the BRES simulator, is aimed at the antenna system of the tested RTS 1.

Данное устройство может быть использовано при проведении испытаний и оценке эффективности средств пассивного траекторного слежения за ЛА по излучению их БРЭС, что позволит существенно снизить временные и финансовые затраты на проведение испытаний.This device can be used in testing and evaluating the effectiveness of means for passive trajectory tracking of aircraft by the radiation of their ABRs, which will significantly reduce the time and financial costs of testing.

Claims

A device for testing radio engineering systems (RTS) for passive trajectory tracking of aircraft (LA) containing ground control equipment and an aircraft with an on-board radio electronic equipment simulator (BRES), characterized in that the BRES simulator is installed on the ground, at a given distance from the tested RTS with the ability to movement in the elevation plane, additionally introduced a turntable for placement of the RTS under test, a position angle sensor of the turntable, a height sensor of the BRES simulator, a series-connected information input panel and a trajectory formation unit, while the outputs of the sensors and the trajectory formation unit are connected respectively to the first, second and the third inputs of the control equipment, the first, second, third and fourth outputs of which are connected respectively to the input of the turntable rotation mechanism, the input of the antenna pointing device, the input of the signal generator of the BRES simulator and the input of the vertical movement device of the imitation ora bres.