RU2797996C1

RU2797996C1 - Method of two-position ground target identification

Info

Publication number: RU2797996C1
Application number: RU2022112185A
Authority: RU
Inventors: Сергей Сергеевич Ткаченко
Filing date: 2022-05-04
Publication date: 2023-06-13

Abstract

FIELD: radio engineering.

SUBSTANCE: invention can be used to create means for identifying ground targets. In the claimed method, the final assessment of the identification feature of a ground target is formed based on the results of processing the encoded response signal generated and transmitted by the transponder of the radar system with an active response (RSAR) of the ground target in response to the encoded interrogation signal generated and transmitted by the interrogator of the RSAR, the reception of which is carried out by two spaced interrogators of the RSAR installed on two interacting aircrafts. This makes it possible to significantly reduce the sector of uncertainty of the location of the RSAR transponder and, as a result, increase the reliability of the identification of a ground target in a multi-purpose environment.

EFFECT: increase of reliability of identification of a ground target in a multi-purpose environment.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании средств идентификации наземных целей (НЦ).The invention relates to the field of radio engineering and can be used to create means of identifying ground targets (NTs).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу (прототипом) является способ идентификации НЦ (см., например, патент РФ №2659090 от 28.06.2018 г. «Способ идентификации наземных целей»), который заключается в формировании радиолокационного изображения (РЛИ) участка земной поверхности (УЗП) с использованием бортовой РЛС в режиме синтезирования апертуры антенны (РСА) на расстоянии, обеспечивающем покрытие запросным сигналом данного УЗП при однократном излучении, обнаружении целей на РЛИ УЗП в автоматическом режиме или с помощью оператора, косвенной оценке дальностей до обнаруженных наземных целей, формировании и передаче запросчиком РСАО кодированного запросного сигнала (совокупности импульсов расположенных на определенных в соответствии с действующим кодом временных позициях) в направлении центральной точки УЗП, приеме и обработке запросного сигнала ответчиком (ответчиками) РСАО НЦ, формировании и передаче ответчиком (ответчиками) РСАО НЦ кодированных ответных сигналов (совокупности импульсов расположенных на определенных в соответствии с действующим кодом временных позициях и несущих частотах), приеме импульсов на частотах ответного сигнала запросчиком РСАО, формировании принятого частотно-временного кода (ЧВК), формировании совокупности всех возможных векторов идентификационных признаков обнаруженных наземных целей, формировании эталонных моделей ЧВК, сравнении принятого ЧВК с эталонными моделями ЧВК, подсчете числа совпадений принятого ЧВК с каждой эталонной моделью ЧВК, формировании решения о векторе q* оценок идентификационных признаков обнаруженных наземных целей по критерию максимума совпадений эталонной модели ЧВК с принятым ЧВК, где

N - число обнаруженных наземных целей,

- оценка идентификационного признака (ИП) НЦ, q*=1 - НЦ оборудована ответчиком РСАО, правильно отвечающим на запросные сигналы, q*=0 - НЦ не оборудована ответчиком РСАО, правильно отвечающим на запросный сигналы.The closest in technical essence to the claimed method (prototype) is a method for identifying NC (see, for example, RF patent No. surface (USP) using an onboard radar in the antenna aperture synthesis mode (RSA) at a distance that provides interrogation signal coverage of this USP with a single emission, target detection on the USP radar in automatic mode or with the help of an operator, indirect estimation of ranges to detected ground targets, the formation and transmission by the interrogator of the RSAO of an encoded interrogation signal (a set of pulses located at time positions determined in accordance with the current code) in the direction of the central point of the SPD, the receipt and processing of the interrogation signal by the transponder (responders) of the RSAO NTs, the formation and transmission by the transponder (s) of the RSAO NTs encoded response signals (a set of pulses located at time positions and carrier frequencies determined in accordance with the current code), the reception of pulses at the frequencies of the response signal by the RSAO interrogator, the formation of the received time-frequency code (PMC), the formation of a set of all possible vectors of identification features of detected ground targets, formation of PMC reference models, comparison of the received PMC with PMC reference models, counting the number of matches of the received PMC with each PMC reference model, formation of a decision on the q* vector of estimates of identification features of detected ground targets according to the criterion of maximum matches of the PMC reference model with the received PMC, where

N is the number of detected ground targets,

- assessment of the identification feature (IP) of the NC, q*=1 - NC is equipped with an RCAO transponder that correctly responds to interrogation signals, q*=0 - NC is not equipped with an RCAO transponder that correctly responds to interrogation signals.

К недостаткам данного способа относится снижение достоверности идентификации НЦ в условиях многоцелевой обстановки (под идентификацией НЦ в данном случае понимается задача определения одного из двух ее идентификационных признаков: «НЦ оборудована ответчиком РСАО, правильно отвечающим на запросные сигналы» или «НЦ не оборудована ответчиком РСАО, правильно отвечающим на запросный сигналы»). Одной из причин этого является то, что в условиях многоцелевой обстановки в пределах сектора неопределенности местонахождения ответчика РСАО могут одновременно находиться несколько наземных целей. В этой ситуации возможна ошибочная привязка идентификационного признака одной наземной цели к другой.The disadvantages of this method include a decrease in the reliability of NC identification in a multi-purpose environment (in this case, NC identification is understood as the task of determining one of its two identification features: “NC is equipped with an RSAO transponder that correctly responds to interrogation signals” or “NC is not equipped with an RSAO transponder, correctly responding to interrogation signals). One of the reasons for this is that in a multi-purpose environment, several ground targets can simultaneously be located within the sector of uncertainty of the location of the ARAO transponder. In this situation, an erroneous linking of the identification feature of one ground target to another is possible.

Техническим результатом изобретения является повышение достоверности идентификации НЦ в условиях многоцелевой обстановки.The technical result of the invention is to increase the reliability of NC identification in a multi-purpose environment.

Указанный результат достигается тем, что что в известном способе после формирования РЛИ УЗП измеряют в относительной системе координат OXYZ пространственные координаты Х₁₀ первого воздушного судна, являющегося носителем бортовой РЛС, после обнаружения целей на РЛИ УЗП выбирают очередную наземную цель для идентификации в порядке их расположения на РЛИ УЗП при построчном просмотре слева направо сверху вниз, оценивают координаты Х_Ц1 выбранной для идентификации наземной цели в связанной с первым воздушным судном системе координат O₁X₁Y₁Z₁, с учетом координат Х₁₀ и Х_Ц1 оценивают координаты Х_Ц0 выбранной наземной цели в относительной системе координат OXYZ, после передачи запросчиком РСАО первого воздушного судна кодированного запросного сигнала в направлении центральной точки УЗП формируют информационное сообщение, содержащее момент времени t_изл. излучения запросного сигнала и координаты Х₁₀ и Х_Ц0, и передают его на второе воздушное судно, взаимодействующее с первым воздушным судном при двухпозиционной идентификации выбранной наземной цели, с учетом величин, Х₁₀ и Х_Ц0 оценивают начальный t_1H и конечный t_1K моменты времени ожидания ответного сигнала на первом воздушном судне, принимают на втором воздушном судне информационное сообщение, переданное с первого воздушного судна, и выделяют переданную информацию, измеряют пространственные координаты Х₂₀ второго воздушного судна в относительной системе координат OXYZ, с учетом величин Х_Ц0 и Х₂₀ ориентируют диаграмму направленности антенны запросчика РСАО второго воздушного судна в направлении наземной цели, с учетом величин t_изл., Х_Ц0, Х₁₀и Х₂₀ оценивают начальный t_2H и конечный t_2K моменты времени ожидания ответного сигнала на втором воздушном судне, после передачи ответного сигнала ответчиком РСАО наземной цели принимают его на первом и втором воздушных судах и фиксируют соответствующие моменты времени его приема t_пр.1 и t_пp.2, на первом воздушном судне формируют оценку первого промежуточного идентификационного признака

при этом, если t_1H≤t_пр.1≤t_1K, то формируют оценку

в противном случае формируют оценку

на втором воздушном судне формируют оценку второго промежуточного идентификационного признака

при этом, если t_2H≤t_np.2≤t_2K, то формируют оценку

в противном случае формируют оценку

, на втором воздушном судне формируют информационное сообщение, содержащее оценку

и передают его на первое воздушное судно, на первом воздушном судне принимают данное сообщение и выделяют переданную информацию, на первом воздушном судне формируют итоговую оценку идентификационного признака выбранной наземной цели q* путем перемножения промежуточных оценок

This result is achieved by the fact that in a known method, after the formation of the UZP radar data, the spatial coordinates X ₁₀ of the first aircraft, which is the carrier of the airborne radar, are measured in the relative coordinate system OXYZ, after detecting targets on the UZP radar, the next ground target is selected for identification in the order of their location on the UZP radar with line-by-line viewing from left to right from top to bottom, estimate the coordinates X _C1 selected to identify the ground target in the coordinate system O ₁ X ₁ Y ₁ Z ₁ associated with the first aircraft, taking into account the coordinates X ₁₀ and X _C1 , the coordinates X _C0 of the selected ground target are estimated targets in the relative coordinate system OXYZ, after the interrogator of the RSAO of the first aircraft transmits the encoded interrogation signal in the direction of the central point of the SPL, an information message is formed containing the time t _izl. interrogation signal radiation and coordinates Х ₁₀ and Х _Ц0 , and transmit it to the second aircraft interacting with the first aircraft during two-position identification of the selected ground target, taking into account the values, Х ₁₀ and Х _Ц0 , estimate the initial t _1H and final t _1K moments of time waiting for a response signal on the first aircraft, receive on the second aircraft an information message transmitted from the first aircraft, and extract the transmitted information, measure the spatial coordinates X ₂₀ of the second aircraft in the relative coordinate system OXYZ, taking into account the values X _C0 and X ₂₀ orient the antenna pattern of the interrogator RSAO of the second aircraft in the direction of the ground target, taking into account the values of t _izl., X _C0 , X ₁₀ and X ₂₀ estimate the initial t _2H and final t _2K moments of waiting for the response signal on the second aircraft, after the transmission of the response signal the transponder of the ground target RSAO receive it on the first and second aircraft and fix the corresponding time points of its reception t _pr.1 and t _pr.2 , on the first aircraft form an estimate of the first intermediate identification feature

at the same time, if t _1H ≤t _pr.1 ≤t _1K , then form the estimate

otherwise, form an estimate

on the second aircraft, an estimate of the second intermediate identification feature is formed

at the same time, if t _2H ≤t _np.2 ≤t _2K , then an estimate is formed

otherwise, form an estimate

, an information message is generated on the second aircraft containing an estimate

and transmit it to the first aircraft, receive this message on the first aircraft and extract the transmitted information, on the first aircraft form the final assessment of the identification feature of the selected ground target q* by multiplying the intermediate estimates

Сущность изобретения заключается в том, что итоговая оценка q* ИП НЦ формируется по результатам обработки кодированного ответного сигнала (сформированного и переданного ответчиком РСАО НЦ в ответ на кодированный запросный сигнал, сформированный и переданный запросчиком РСАО), прием которого осуществляется двумя разнесенными в пространстве запросчиками РСАО, установленными на двух взаимодействующих ВС. Это позволяет существенно уменьшить сектор неопределенности местонахождения ответчика РСАО и, как следствие, повысить достоверность идентификации наземной цели в условиях многоцелевой обстановки.The essence of the invention lies in the fact that the final estimate q* of the IP NC is formed based on the results of processing the encoded response signal (generated and transmitted by the RCAO NC transponder in response to the encoded request signal generated and transmitted by the RCAO interrogator), which is received by two RCAO interrogators spaced apart in space installed on two interacting aircraft. This makes it possible to significantly reduce the sector of uncertainty of the location of the RSAO transponder and, as a result, increase the reliability of the identification of a ground target in a multi-purpose environment.

Уменьшение сектора ΔS (где ΔS - сектор неопределенности местонахождения ответчика РСАО при двухпозиционной идентификации наземной цели) объясняется тем, что его размеры определяются только областью пересечения секторов ΔS₁ и ΔS₂ (где ΔS₁ - сектор неопределенности местонахождения ответчика РСАО относительно первого воздушного судна, ΔS₂ - сектор неопределенности местонахождения ответчика РСАО относительно второго воздушного судна). При этом размеры сектора ΔS зависят от угла

между взаимодействующими воздушными судами относительно наземной цели. Увеличение угла

в пределах от 0° до 90° приводит к уменьшению сектора ΔS, а следовательно к повышению достоверности идентификации наземной цели при двухпозиционной идентификации в условиях многоцелевой обстановки.The decrease in the sector ΔS (where ΔS is the sector of uncertainty of the location of the RSAO transponder in two-position identification of a ground target) is explained by the fact that its dimensions are determined only by the area of intersection of the sectors ΔS ₁ and ΔS ₂ (where ΔS ₁ is the sector of uncertainty of the location of the RSAO transponder relative to the first aircraft, ΔS ₂ - sector of uncertainty of the location of the defendant RCAO relative to the second aircraft). In this case, the dimensions of the sector ΔS depend on the angle

between interacting aircraft with respect to a ground target. Increasing the angle

in the range from 0° to 90° leads to a decrease in the sector ΔS, and consequently to an increase in the reliability of the identification of a ground target during two-position identification in a multi-purpose environment.

Данный способ включает в себя следующие этапы:This method includes the following steps:

1. На борту первого ВС, являющегося носителем бортовой РЛС:1. On board the first aircraft, which is the carrier of the airborne radar:

1.1. Формирование РЛИ УЗП с использованием РСА (бортовой РЛС в режиме синтезирования апертуры антенны) на расстоянии, обеспечивающем покрытие запросным сигналом данного УЗП при однократном излучении;1.1. Formation of UZP radar data using SAR (airborne radar in the antenna aperture synthesis mode) at a distance that provides coverage of this UZP with an interrogation signal with a single radiation;

1.2. Измерение пространственных координат X₁₀=[x₁₀,y₁₀,z₁₀] первого ВС в относительной системе координат OXYZ (OXYZ - правая прямоугольная система координат с началом в точке О, совмещенной с аэродромом базирования первого и второго воздушных судов, оси ОХ и OY лежат в плоскости, касательной к земной поверхности в точке О, при этом ось ОХ направлена на север, ось OZ перпендикулярно к плоскости OXY);1.2. Measurement of spatial coordinates X ₁₀ \u003d [x ₁₀ , y ₁₀ , z ₁₀ ] of the first aircraft in the relative coordinate system OXYZ (OXYZ is the right rectangular coordinate system with the origin at the point O, aligned with the home airfield of the first and second aircraft, axes OX and OY lie in a plane tangent to the earth's surface at the point O, while the OX axis is directed to the north, the OZ axis is perpendicular to the OXY plane);

1.3. Обнаружение наземных целей на РЛИ УЗП;1.3. Detection of ground targets on UZP radar;

1.4 Выбор очередной НЦ для идентификации в порядке их расположения на РЛИ УЗП при построчном просмотре слева направо сверху вниз;1.4 Selection of the next NC for identification in the order of their location on the UZP radar with line-by-line viewing from left to right from top to bottom;

1.5 Оценка координат X_Ц1=[x_Ц1,y_Ц1,z_Ц1] выбранной для идентификации наземной цели в связанной с первым ВС системе координат O₁X₁Y₁Z₁(O₁X₁Y₁Z₁ - правая прямоугольная система координат с началом в точке О₁, совмещенной с центром масс первого воздушного судна, направление осей О₁Х₁, O₁Y₁ и O₁Z₁ совпадает с направлениями осей ОХ, OY и OZ соответственно);1.5 Estimation of coordinates X _C1 =[x _C1 ,y _C1 ,z _C1 ] selected for identification of a ground target in the coordinate system associated with the first aircraft O ₁ X ₁ Y ₁ Z ₁ (O ₁ X ₁ Y ₁ Z ₁ - right rectangular coordinate system with the origin at the point O ₁ , aligned with the center of mass of the first aircraft, the direction of the axes O ₁ X ₁ , O ₁ Y ₁ and O ₁ Z ₁ coincides with the directions of the axes OX, OY and OZ, respectively);

1.6. Оценка координат

выбранной для идентификации НЦ в относительной системе координат в соответствии с выражением1.6. Coordinate Estimation

selected for identification of the NC in the relative coordinate system in accordance with the expression

1.7. Формирование и передача запросчиком РСАО первого ВС кодированного запросного сигнала (совокупности импульсов, расположенных на определенных в соответствии с действующим кодом временных позициях) в направлении центральной точки УЗП РЛИ;1.7. Formation and transmission by the interrogator of the RSAO of the first aircraft of the encoded interrogation signal (a set of pulses located at time positions determined in accordance with the current code) in the direction of the central point of the RLI UZP;

1.8. Формирование и передача с первого ВС на второе ВС по каналу обмена данными информационного сообщения, содержащего момент времени излучения запросного сигнала, координаты первого ВС Х₁₀ и НЦ Х_Ц0;1.8. Formation and transmission from the first aircraft to the second aircraft via the data exchange channel of the information message containing the moment of emission of the request signal, the coordinates of the first aircraft X ₁₀ and NC X _C0 ;

1.9. Оценка начального t_1H и конечного t_1K моментов времени ожидания ответного сигнала на первом ВС в соответствии с выражениями:1.9. Estimation of the initial t _1H and final t _1K moments of waiting for the response signal on the first aircraft in accordance with the expressions:

где ΔД₁ - ошибка оценки дальности до НЦ относительно первого ВС;where ΔD ₁ - error in estimating the distance to NC relative to the first aircraft;

2. На борту второго ВС, взаимодействующего с первым ВС при двухпозиционной идентификации НЦ:2. On board the second aircraft interacting with the first aircraft during two-position identification of the NC:

2.1. Прием и обработка информационного сообщения, переданного с борта первого ВС, с выделением информации о моменте времени t_изл. излучения запросного сигнала, координатах первого ВС Х₁₀ и НЦ Х_Ц0;2.1. Reception and processing of an information message transmitted from the board of the first aircraft, with the release of information about the time t _izl. radiation interrogation signal, the coordinates of the first Sun X ₁₀ and NTs X _C0 ;

2.2. Измерение пространственных координат

второго ВС в относительной системе координат OXYZ;2.2. Measurement of spatial coordinates

the second aircraft in the relative coordinate system OXYZ;

2.3. Ориентирование диаграммы направленности антенны запросчика РСАО второго ВС в направлении НЦ;2.3. Orientation of the antenna pattern of the interrogator RSAO of the second aircraft in the direction of NC;

2.4. Оценка начального t_2H и конечного t_2K моментов времени ожидания ответного сигнала на втором ВС в соответствии с выражениями:2.4. Estimation of the initial t _2H and final t _2K moments of waiting for the response signal on the second aircraft in accordance with the expressions:

где ΔД₂ - ошибка оценки дальности до НЦ относительно второго ВС;where ΔD ₂ - error in estimating the distance to NC relative to the second aircraft;

3. На НЦ, находящейся в зоне действия запросного сигнала и являющейся носителем ответчика РСАО:3. At the NC located in the coverage area of the interrogation signal and being the carrier of the RSAO transponder:

3.1. Прием и обработка запросного сигнала ответчиком РСАО НЦ;3.1. Reception and processing of the interrogation signal by the transponder of the RSAO NTs;

3.2. Формирование и передача через ненаправленную антенну кодированного ответного сигнала (совокупность импульсов, излучаемых на несущих частотах и временных позициях, определяемых действующим кодом) ответчиком РСАО НЦ;3.2. Formation and transmission through an omnidirectional antenna of a coded response signal (a set of pulses emitted at carrier frequencies and time positions determined by the current code) by the RCAO NC transponder;

4. На борту первого ВС:4. On board the first aircraft:

4.1. Прием и обработка кодированного ответного сигнала с фиксацией момента времени t_пр.1 его приема на первом ВС;4.1. Reception and processing of the encoded response signal with fixation of the time t _pr.1 of its reception on the first aircraft;

4.2. Формирование оценки промежуточного ИП НЦ относительно первого ВС (первого промежуточного ИП НЦ

) в соответствии с выражением4.2. Formation of an assessment of the intermediate IP NC relative to the first VS (the first intermediate IP NC

) according to the expression

5. На борту второго ВС:5. On board the second aircraft:

5.1. Прием и обработка ответного сигнала с фиксацией момента времени t_пр.2 его приема на втором ВС;5.1. Reception and processing of the response signal with fixation of the moment of time t _pr.2 of its reception on the second aircraft;

5.2. Формирование оценки промежуточного ИП НЦ относительно второго ВС (второго промежуточного ИП НЦ

) в соответствии с выражением5.2. Formation of an assessment of the intermediate IP NC relative to the second VS (the second intermediate IP NC

) according to the expression

5.3. Формирование и передача информационного сообщения, содержащего оценку второго промежуточного ИП НЦ

, с борта второго ВС на первое ВС;5.3. Formation and transmission of an information message containing an assessment of the second intermediate IP NC

, from the second aircraft to the first aircraft;

6. На борту первого ВС:6. On board the first aircraft:

6.1. Прием и обработка информационного сообщения, переданного с борта второго ВС, с выделением информации об оценке второго промежуточного ИП НЦ

;6.1. Reception and processing of an information message transmitted from the second aircraft, with the release of information on the evaluation of the second intermediate IP NC

;

6.2. Формирование итоговой оценки ИП НЦ q* в соответствии с выражением6.2. Formation of the final assessment of IP NC q* in accordance with the expression

Данный способ может быть реализован, например, с помощью комплекса устройств, структурная схема которого приведена на фигуре, где обозначено: 1 - первое ВС (носитель бортовой РЛС); 2 - блок обработки информации (БОИ); 3 - навигационная система (НС); 4 - блок обнаружения наземных целей (БОНЦ); 5 - блок управления и согласования (БУС); 6 - запросчик РСАО; 7 - терминал системы обмена данными (ТСОД); 8 - Бортовая РЛС с синтезированной апертурой антенны (РСА); 9 - блок управления диаграммой направленности антенны (БУ ДНА); 10 - наземная цель (НЦ), являющаяся носителем ответчика РСАО; 11 - наземный ответчик РСАО; 12 - второе воздушное судно; 13 - ТСОД; 14 - БУС; 15 - БУ ДНА; 16 - БОИ; 17 - НС; 18 -запросчик РСАО.This method can be implemented, for example, using a set of devices, the block diagram of which is shown in the figure, where it is indicated: 1 - the first aircraft (airborne radar carrier); 2 - information processing unit (PUI); 3 - navigation system (NS); 4 - ground target detection unit (BONTS); 5 - control and coordination unit (BUS); 6 - RSAO interrogator; 7 - data exchange system terminal (TSOD); 8 - Airborne radar with a synthetic aperture antenna (RSA); 9 - control unit for the antenna pattern (BU BOTTOM); 10 - ground target (NC), which is the carrier of the defendant RSAO; 11 - ground transponder RSAO; 12 - second aircraft; 13 - TSOD; 14 - BUS; 15 - BU BOTTOM; 16 - FIGHTS; 17 - NS; 18 - RSAO interrogator.

БОИ 2, НС 3, БОНЦ 4, БУС 5, запросчик РСАО 6, ТСОД 7, РСА 8 и БУ ДНА 9 размещаются на первом воздушном судне 1. Наземный ответчик РСАО 11 размещается на НЦ 10. ТСОД 13, БУС 14, БУ ДНА 15, БОИ 16, НС 17 и запросчик РСАО 18 размещаются на втором воздушном судне.BOI 2, NS 3, BONTs 4, BUS 5, interrogator RSAO 6, TSOD 7, RSA 8 and BU DNA 9 are located on the first aircraft 1. Ground transponder RSAO 11 is located on NC 10. TSOD 13, BUS 14, BU DNA 15 , BOI 16, NS 17 and interrogator RSAO 18 are placed on the second aircraft.

БОИ 2 предназначен для оценки координат выбранной для идентификации НЦ в относительной системе координат Х_Ц0, для оценки начального t_1H и конечного t_1K моментов времени ожидания ответного сигнала на первом ВС, для оценки первого ИП НЦ

и для формирования итоговой оценки ИП НЦ q*. НС 3 предназначена для измерения пространственных координат Х₁₀ первого ВС в относительной системе координат OXYZ. БОНЦ 4 предназначен для обнаружения целей на РЛИ УЗП, выбора цели для идентификации и оценки ее координат Х_Ц1=[х_Ц1, y_Ц1, y_Ц1] в связанной с первым ВС системе координат O₁X₁Y₁Z₁. БУС 5 предназначен для управления устройствами комплекса и их согласования на первом ВС. Запросчик РСАО 6 предназначен для формирования и передачи кодированного запросного сигнала (совокупности импульсов расположенных на определенных в соответствии с действующим кодом временных позициях) в направлении центральной точки УЗП РЛИ, а также для приема и обработки кодированного ответного сигнала с фиксацией момента времени t_пр.1 его приема на первом ВС. ТСОД 7 предназначен для формирования и передачи с первого ВС на второе ВС по каналу обмена данными информационного сообщения, содержащего момент времени t_изл. излучения запросного сигнала, координаты первого ВС Х₁₀ и НЦ Х_Ц0, а также для приема и обработки информационного сообщения, переданного с борта второго ВС, с выделением информации об оценке второго промежуточного ИП НЦ

. РСА 8 предназначена для формирования РЛИ УЗП на расстоянии, обеспечивающем покрытие запросным сигналом данного УЗП при однократном излучении. БУ ДНА 9 предназначен для управления диаграммой направленности запросчика РСАО 6. Наземный ответчик РСАО 11 предназначен для приема и обработка кодированного запросного сигнала, а также для формирования и передачи через ненаправленную антенну кодированного ответного сигнала (совокупности импульсов, излучаемых на несущих частотах и временных позициях, определяемых действующим кодом). ТСОД 13 предназначен для приема и обработки информационного сообщения, переданного с борта первого ВС, с выделением информации, содержащей момент времени t_изл. излучения запросного сигнала, координаты первого ВС Х₁₀ и НЦ Х_Ц0, а также для формирования и передачи информационного сообщения, содержащего оценку второго промежуточного ИП НЦ

, с борта второго ВС на первое ВС.БУС 14 предназначен для управления устройствами комплекса и их согласования на втором ВС.БУ ДНА запросчика РСАО 15 предназначен для ориентирования ДНА запросчика второго ВС в направлении НЦ. БОИ 16 предназначен для оценки начального t_2H и конечного t_2Kмоментов времени ожидания ответного сигнала на втором ВС, а также для формирования оценки второго промежуточного ИП НЦ

. НС 17 предназначена для измерения пространственных координат Х₂₀=[х_20,y_20,z₂₀] второго ВС в относительной системе координат OXYZ. Запросчик РСАО 18 предназначен для приема и обработки кодированного ответного сигнала с фиксацией момента времени t_пр2 его приема на втором ВС.CU 2 is designed to estimate the coordinates of the NC selected for identification in the relative coordinate system Х _Ц0 , to estimate the initial t _1H and final t _1K moments of waiting for the response signal on the first aircraft, to evaluate the first IP NC

and for the formation of the final assessment of IP NC q*. NS 3 is designed to measure the spatial coordinates X ₁₀ of the first aircraft in the relative coordinate system OXYZ. BONTs 4 is designed to detect targets on the UZP radar, select a target for identification and estimate its coordinates X _Ts1 =[x _Ts1 , y _Ts1 , y _Ts1 ] in the coordinate system O ₁ X ₁ Y ₁ Z ₁ associated with the first aircraft. BUS 5 is designed to control the devices of the complex and their coordination on the first aircraft. The RSAO 6 interrogator is designed to generate and transmit an encoded interrogation signal (a set of pulses located at time positions determined in accordance with the current code) in the direction of the central point of the RLI SPL, as well as for receiving and processing an encoded response signal with fixing the time point t _pr.1 of it reception on the first aircraft. TSOD 7 is intended for the formation and transmission from the first aircraft to the second aircraft via the data exchange channel of an information message containing the time t _izl. interrogation signal radiation, coordinates of the first aircraft X ₁₀ and NC X _C0 , as well as for receiving and processing an information message transmitted from the second aircraft, with the release of information about the evaluation of the second intermediate IP NC

. RSA 8 is designed to form a radar image of the USP at a distance that provides coverage of this USP with an interrogation signal with a single emission. BU DNA 9 is designed to control the radiation pattern of the interrogator RSAO 6. The ground transponder RSAO 11 is designed to receive and process an encoded interrogation signal, as well as to generate and transmit a coded response signal through an omnidirectional antenna (a set of pulses emitted at carrier frequencies and time positions determined by valid code). TSOD 13 is designed to receive and process an information message transmitted from the first aircraft, with the release of information containing the time t _izl. radiation of the interrogation signal, the coordinates of the first VS X ₁₀ and NTs X _Ts0 , as well as for the formation and transmission of an information message containing an estimate of the second intermediate IP NTs

, from the board of the second aircraft to the first aircraft. BUS 14 is designed to control the devices of the complex and coordinate them on the second aircraft. BOI 16 is designed to estimate the initial t _2H and final t _2K times of waiting for a response signal on the second aircraft, as well as to form an estimate of the second intermediate IP NC

. NS 17 is designed to measure the spatial coordinates X ₂₀ =[x _20, y _20, z ₂₀ ] of the second aircraft in the relative coordinate system OXYZ. The RSAO 18 interrogator is designed to receive and process the encoded response signal with the fixation of the time t _pr2 of its reception on the second aircraft.

Комплекс устройств работает следующим образом.The complex of devices works as follows.

На борту первого ВС.БУС 5 управляет устройствами комплекса и согласовывает их функционирование на первом ВС. РСА 8 формирует РЛИ УЗП на расстоянии, обеспечивающем покрытие запросным сигналом данного УЗП при однократном излучении. РЛИ УЗП через БУС 5 поступает на БОНЦ 4. НС 3 измеряет пространственные координаты Х₁₀ первого ВС в относительной системе координат OXYZ, которые через БУС 5 поступают в БОИ 2, БОНЦ 4 и ТСОД 7. БОНЦ 4 обнаруживает цели на РЛИ УЗП, выбирает цель для идентификации и оценивает ее координаты Х_Ц1=[х_Ц1, y_Ц1, z_Ц1] в связанной с первым ВС системе координат O₁X₁Y₁Z₁, которые через БУС 5 поступают на БОИ 2 и БУ ДНА 9. БОИ 2 оценивает координаты Х_Ц0 выбранной для идентификации НЦ в относительной системе координат OXYZ в соответствии с выражением (1), информация о которых поступает через БУС 5 в ТСОД 7. Запросчик РСАО 9 формирует кодированный запросный сигнал, который проходя через БУ ДНА 9 излучается в направлении центральной точки УЗП РЛИ. Информация о моменте времени t_изл. излучения запросного сигнала поступает через БУС 5 в ТСОД 7. ТСОД 7 формирует и передает с первого ВС на второе ВС информационное сообщение, содержащее момент времени t_изл. излучения запросного сигнала, координаты первого ВС Х₁₀ и НЦ Х_Ц0. БОИ 2 оценивает начальный t_1H и конечный t_1K моменты времени ожидания ответного сигнала на первом ВС в соответствии с выражениями (2) и (3).On board the first VS.BUS 5 controls the devices of the complex and coordinates their operation on the first VS. SAR 8 generates a SPL radar at a distance that provides coverage with a request signal of a given SPL with a single emission. UZP radar through BUS 5 enters BONTs 4. NS 3 measures the spatial coordinates X ₁₀ of the first aircraft in the relative coordinate system OXYZ, which through BUS 5 go to BOI 2, BOTS 4 and TSOD 7. BOTS 4 detects targets on the UZP radar, selects the target for identification and evaluates its coordinates X _C1 =[x _C1 , y _C1 , z _C1 ] in the coordinate system O ₁ X ₁ Y ₁ Z ₁ associated with the first aircraft, which through the BUS 5 arrive at the BOI 2 and the BU BOTTOM 9. BOI 2 evaluates the coordinates Х _Ц0 of the NC selected for identification in the relative coordinate system OXYZ in accordance with expression (1), information about which is sent through the BUS 5 to the TSOD 7. The RSAO 9 interrogator generates an encoded interrogation signal, which, passing through the DND BU 9, is emitted in the direction of the central UZP RLI points. Information about the moment of time t _izd. radiation of the request signal is fed through the BUS 5 to the TSOD 7. TSOD 7 generates and transmits from the first aircraft to the second aircraft an information message containing the time t _izl. radiation interrogation signal, the coordinates of the first Sun X ₁₀ and NTs X _C0 . BOI 2 evaluates the initial t _1H and the final t _1K waiting times for the response signal on the first aircraft in accordance with expressions (2) and (3).

На борту второго ВС. БУС 14 управляет устройствами комплекса и согласовывает их на втором ВС. ТСОД 13 принимает и обрабатывает информационное сообщение, переданное с борта первого ВС, с выделением информации о моменте времени t_изл. излучения запросного сигнала, координатах первого ВС Х₁₀ и НЦ Х_Ц0. Данная информация через БУС 14 поступает на БОИ 16, кроме этого информация о координатах НЦ Х_Ц0 через БУС 14 поступает на БУ ДНА 15. НС 17 измеряет пространственные координаты Х₂₀=[х_20,y_20,z₂₀] второго ВС в относительной системе координат OXYZ, информация о которых поступает через БУС 14 на БОИ 16 и БУ ДНА 15. БУ ДНА 15 ориентирует ДНА запросчика РСАО 18 второго ВС в направлении НЦ. БОИ 16 оценивает начальный t_2H и конечный t_2K моменты времени ожидания ответного сигнала на втором ВС в соответствии с выражениями (4) и (5).On board the second aircraft. BUS 14 controls the devices of the complex and coordinates them on the second aircraft. TSOD 13 receives and processes the information message transmitted from the first aircraft, with the release of information about the time t _izl. radiation interrogation signal, the coordinates of the first Sun X ₁₀ and NTs X _C0 . This information through the BUS 14 goes to the BOI 16, in addition, information about the coordinates of the SC X _C0 through the BUS 14 goes to the BU DNA 15. NS 17 measures the spatial coordinates X ₂₀ =[x _20, y _20, z ₂₀ ] of the second aircraft in the relative system coordinates OXYZ, information about which is fed through the BUS 14 to the BOI 16 and BU BOTTOM 15. BU BOTTOM 15 orients the bottom of the interrogator RSAO 18 of the second aircraft in the direction of NC. BOI 16 evaluates the initial t _2H and the final t _2K waiting times for the response signal on the second aircraft in accordance with expressions (4) and (5).

На НЦ, являющейся носителем ответчика РСАО. Наземный ответчик РСАО 11 принимает и обрабатывает кодированный запросный сигнал, а также формирует и передает через ненаправленную антенну кодированный ответный сигнал (совокупность импульсов, излучаемых на несущих частотах и временных позициях, определяемых действующим кодом).At the NC, which is the carrier of the defendant RSAO. Ground transponder RSAO 11 receives and processes a coded interrogation signal, and also generates and transmits a coded response signal through an omnidirectional antenna (a set of pulses emitted at carrier frequencies and time positions determined by the current code).

На борту первого ВС. Запросчик РСАО 6 принимает и обрабатывает кодированный ответный сигнал с фиксацией момента времени t_пр.1 его приема, информация о котором через БУС 5 поступает в БОИ 2. БОИ 2 формирует оценку первого промежуточного ИП НЦ

в соответствии с выражением (6).On board the first aircraft. The RSAO 6 interrogator receives and processes the encoded response signal with the fixation of the time point t _pr.1 of its reception, information about which is sent to the CU 2 through the BUS 5. CU 2 generates an estimate of the first intermediate IP NC

in accordance with expression (6).

На борту второго ВС. Запросчик РСАО 18 принимает и обрабатывает кодированный ответный сигнал с фиксацией момента времени t_{пр. 2} его приема, информация о котором через БУС 14 поступает в БОИ 16. БОИ 16 формирует оценку второго промежуточного ИП НЦ

в соответствии с выражением (7), информация о которой через БУС 14 поступает в ТСОД 13. ТСОД 13 формирует и передает информационное сообщение, содержащее оценку второго промежуточного ИП НЦ

, с борта второго ВС на первое ВС.On board the second aircraft. The RSAO 18 interrogator receives and processes the encoded response signal with fixation of the time point t _{pr. 2} of its reception, information about which is sent to the CU 16 through the BUS 14. CU 16 generates an estimate of the second intermediate IP NC

in accordance with expression (7), information about which through the BUS 14 enters the TSOD 13. TSOD 13 generates and transmits an information message containing an estimate of the second intermediate IP NC

, from the second aircraft to the first aircraft.

На борту первого ВС.ТСОД 7 принимает и обрабатывает информационное сообщение, переданное с борта второго ВС, с выделением информации об оценке второго ИП НЦ

, которая через БУС 5 поступает в БОИ 2. БОИ 2 формирует итоговую оценку ИП НЦ q* в соответствии с выражением (8).On board the first aircraft.TSOD 7 receives and processes the information message transmitted from the board of the second aircraft, with the release of information about the evaluation of the second IP NC

, which through the BUS 5 enters the CU 2. CU 2 generates the final estimate of the IP NC q* in accordance with expression (8).

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений не известен способ идентификации наземной цели, в котором итоговая оценка ее идентификационного признака формируется по результатам обработки ответного сигнала, прием которого осуществляется двумя разнесенными в пространстве запросчиками РСАО, установленными на двух взаимодействующих воздушных судах.The proposed technical solution is new, since the method of identifying a ground target is not known from publicly available information, in which the final assessment of its identification feature is formed based on the results of processing the response signal, the reception of which is carried out by two interrogators spaced apart in space, installed on two interacting aircraft.

Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что если итоговой оценку ИП НЦ формировать по результатам обработки ответного сигнала, прием которого осуществлять Х₂₀=[х_20,y_20,z₂₀] двумя разнесенными в пространстве запросчиками РСАО, установленными на двух взаимодействующих воздушных судах, то это приведет к повышению достоверности идентификации НЦ в условиях многоцелевой обстановки.The proposed technical solution has an inventive step, since it does not explicitly follow from the published scientific data and known technical solutions that if the final assessment of the IP NC is formed based on the results of processing the response signal, the reception of which is X ₂₀ = [x _20, y _20, z ₂₀ ] by two interrogators spaced apart in space, installed on two interacting aircraft, this will lead to an increase in the reliability of NC identification in a multi-purpose environment.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы элементы, широко распространенные в области электронной и электротехники.The proposed technical solution is industrially applicable, since elements widely used in the field of electronic and electrical engineering can be used for its implementation.

Claims

A method for two-position identification of a ground target, based on the formation of a radar image (RI) of a section of the earth's surface (USP) using an onboard radar in the antenna aperture synthesis mode at a distance that provides coverage with an interrogation signal of this USP with a single emission, detection of ground targets on the USP radar, formation and the transmission by the interrogator of the radar system with an active response (RSAO) of the encoded interrogation signal in the direction of the central point of the SPL, the reception and processing of this interrogation signal by the transponders of the RSAO of ground targets located in the area of the interrogation signal, the formation and transmission of coded response signals by these transponders of the RSAO, characterized in that that after the formation of the UZP radar, the spatial coordinates X ₁₀ of the first aircraft, which is the carrier of the airborne radar, are measured in the OXYZ relative coordinate system, after detecting targets on the UZP radar, the next ground target is selected for identification in the order of their location on the UZP radar when viewing line by line from top to right down, estimate the coordinates X _C1 selected for identifying a ground target in the coordinate system O ₁ X ₁ Y ₁ Z ₁ associated with the first aircraft, taking into account the coordinates X ₁₀ and X _C1 evaluate the coordinates X _C0 of the selected ground target in the relative coordinate system OXYZ, after transmission by the interrogator of the RSAO of the first aircraft of the encoded interrogation signal in the direction of the central point of the SPD form an information message containing the time t _izl. radiation interrogation signal and coordinates X ₁₀ and X _C0 , and transmit it to the second aircraft interacting with the first aircraft in the on-off identification of the selected ground target, taking into account the values of t _izd. , X ₁₀ and X _C0 estimate the initial t _1H and the final t _1K times of waiting for the response signal on the first aircraft, receive on the second aircraft an information message transmitted from the first aircraft, and extract the transmitted information, measure the spatial coordinates X ₂₀ of the second aircraft of the vessel in the relative coordinate system OXYZ, taking into account the values X _C0 and X ₂₀ , orient the radiation pattern of the antenna of the interrogator RSAO of the second aircraft in the direction of the ground target, taking into account the values t _izd., X _C0 , X ₁₀ and X ₂₀ estimate the initial t _2H and final t _2K time points of waiting for the response signal on the second aircraft, after the response signal is transmitted by the transponder of the ground target RSAO, it is received on the first and second aircraft and the corresponding time points of its reception t _pr.1 and t _pr.2 are recorded, on the first aircraft they form assessment of the first intermediate identification feature

at the same time, if t _lH ≤t _ex.l ≤t _1K , then form the estimate

otherwise, form an estimate

at the same time, if t _2H ≤t _np2 ≤t _2K , then an estimate is formed

, otherwise form the estimate

Where

- the ground target is equipped with an RSAO transponder that correctly responds to interrogation signals, q*=0 - the ground target is not equipped with an RSAO transponder that correctly responds to interrogation signals.