RU94008U1 - Имитатор аналоговой радиолокационной информации - Google Patents

Abstract

Имитатор аналоговой радиолокационной информации (АРЛИ), содержащий электронно-вычислительную машину (ЭВМ) имитации единой воздушной обстановки, отличающийся тем, что ЭВМ имитации единой воздушной обстановки дополнительно оснащается блоком ИДВ-А - универсальным блоком имитации АРЛИ РЛС (радиолокационных станций) или ПРВ (подвижных радиовысотомеров), в который входит ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных для имитации АРЛИ, работающей под операционной системой реального времени (ОС РВ), первая группа входов-выходов которого соединена с ЭВМ имитации единой воздушной обстановки, а вторая группа входов-выходов образует локальную шину обмена данными, формирователь сигналов Эхо А, Эхо Б (координатных Эхо-сигналов), ОП А, ОП Б (сигналов общего опознавания), ПЕЛ А, ПЕЛ Б (сигналов пеленга), активного ответа (АКО), первая группа входов-выходов которого соединяется с локальной шиной обмена данными, вторая группа входов-выходов соединяется с оперативно-запоминающим устройством (ОЗУ), а группа выходов является шиной аналоговых сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО, аналогичных соответственно сигналам РЛС с наземного радиозапросчика (НРЗ) или ПРВ, формирователь сигналов ССП (синхронно-следящего привода), группа входов-выходов которого соединяется с локальной шиной обмена данными, группа входов является шиной приема входных сигналов опорного напряжения ОН ССПвх, ОН СКВТ (синусно-косинусно вращающихся трансформаторов), сигналов грубого (ГОВ) и точного (ТОВ) управления выводом антенны ПРВ на требуемый угол азимута, аналогичных соответственно входным сигналам РЛС или ПРВ, а группа выходов соединена с тра

Description

Полезная модель относится к цифровой вычислительной технике и радиолокации и может быть использована для имитации аналоговой радиолокационной информации (АРЛИ) от радиолокационных станций (РЛС) и подвижных радиовысотомеров (ПРВ) с аналоговыми выходами для устройств сопряжения при организации учебно-тренировочного автоматизированного рабочего места имитации единой воздушной обстановки при обучении и тренировке операторов постов обработки радиолокационной информации (ПОРИ) и проведения испытаний и контроля работоспособности устройств сопряжения и первичной обработки радиолокационной информации.

Использование реальных аналоговых РЛС и ПРВ при обучении и тренировке операторов ПОРИ требует специальных полигонов, содержания технического персонала РЛС/ПРВ и персонала полигона, больших финансовых и энергетических затрат.

Реализация имитатора, максимально точно имитирующего воздушную обстановку (ВО), параметры сигналов РЛС или ПРВ без высокочастотных преобразований (без радиолокационного тракта) и воспроизводящую созданные или отыгрываемые варианты налета воздушных объектов, позволит отрабатывать слаженные действия персонала постов обработки радиолокационной информации систем управления воздушным движением (ПОРИ СУВД) во время обучения и тренировок, отрабатывать алгоритмы первичной обработки и автоматического сопровождения воздушных объектов при разработке и модернизации устройств сопряжения и первичной обработки, а так же проводить испытания изделий ПОРИ СУВД не выезжая на натурные испытания.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого устройства является известное устройство имитации радиолокационной информации первичных радиолокаторов (ПРЛ) (www.peleng.ru/ru/production/emuls/iprl/). Имитатор ПРЛ (ИПРЛ) предназначен для имитации радиолокационной информации первичных радиолокаторов при проведении тестов на правильность обработки первичной радиолокационной информации проверяемой аппаратурой. ИПРЛ выполнен на базе персонального компьютера (ПК) архитектуры IBM РС-АТ под управлением операционной системы MS-DOS. ИПРЛ формирует и выдает на параллельный порт LPT следующие нормированные сигналы ПРЛ: импульс запуска (ИЗ), координатные Эхо-сигналы (Эхо), малые азимутальные импульсы (МАИ), синхронизирующий сигнал «Север».

Недостатками данного устройства являются:

- отсутствие имитации работы двух антенного комплекса;

- отсутствие сигналов управления и индикации состоянием РЛС;

- отсутствие сигналов управления и индикации состоянием наземного радиозапросчика (НРЗ);

- отсутствие имитации работы аппаратуры индивидуального опознавания (ИО);

- отсутствие имитации работы синхронно-следящего привода (ССП) азимутального положения антенны РЛС (код азимутального положения передается с помощью МАИ и синхронизирующего сигнала СЕВЕР);

- отсутствие имитации работы ПРВ;

- возможность использования только при наличии компьютера с интерфейсом расширения LPT порт;

Данные недостатки ограничивают использование данного устройства.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является совершенствование автоматизированного рабочего места оператора технологического инструментально-моделирующего стенда.

Задача решена созданием предлагаемой полезной модели, которая наряду с параметрами прототипа обладает следующими тактико-техническими данными:

- обеспечена имитация АРЛИ от РЛС или от двух антенных РЛС, или от ПРВ;

- введены регулировки амплитуд аналоговых Эхо-сигналов (Эхо) с учетом ширины и формы диаграммы направленности антенны РЛС/ПРВ, что позволяет управлять дисперсионными характеристиками и эффективной отражающей поверхностью воздушных объектов, вводить шумовую составляющую;

- введены регулировки амплитуд нормированных сигналов активного ответа (АКО), сигналов общего опознавания (ОП), сигналов пеленга (ПЕЛ), что позволяет адаптировать параметры сигналов под тип радиолокационной станции;

- обеспечен прием команд управления состоянием РЛС и НРЗ от устройств сопряжения;

- обеспечена выдача сигналов индикации состояний РЛС и НРЗ и сигналов индивидуального опознавания (ИО) на устройства сопряжения;

- обеспечена имитация работы ССП азимутального положения антенны РЛС, привода синусно-косинусно вращающихся трансформаторов (СКВТ) угломестного положения антенны ПРВ и привода, управляющего азимутальным разворотом антенны ПРВ;

- обеспечено формирование опорного напряжения (ОН) ССП, для синхронизации устройств сопряжения.

- обеспечен прием сигналов импульса запуска внешней синхронизации (ИЗ ВС) и отметок дальности внешней синхронизации (ОД ВС) от устройств сопряжения.

Для достижения указанного технического результата электронно-вычислительная машина (ЭВМ) имитации единой ВО дополнительно оснащается блоком ИДВ-А - универсальным блоком имитации АРЛИ РЛС или ПРВ, в который входит ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных для имитации АРЛИ, работающей под операционной системой реального времени (ОС РВ), первая группа входов выходов которого соединена с ЭВМ имитации единой воздушной обстановки, а вторая группа входов-выходов образует локальную шину обмена данными, формирователь сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО, первая группа входов-выходов которого соединяется с локальной шиной обмена данными, вторая группа входов-выходов соединяется с оперативно-запоминающим устройством (ОЗУ), а группа выходов является шиной аналоговых сигналов ЭХО А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО аналогичных соответственно сигналам РЛС с НРЗ или ПРВ, формирователь сигналов ССП и СКВТ, группа входов - выходов которого соединяется с локальной шиной обмена данными, группа входов являются шиной приема входных сигналов ОН ССП вх, ОН СКВТ, сигналов грубого (ГОВ) и точного (ТОВ) управления выводом антенны ПРВ на требуемый угол азимута, аналогичных соответственно входным сигналам РЛС или ПРВ, а группа выходов соединена с трансформаторными усилителями мощности, группа выходов трансформаторных усилителей мощности является шиной выходных сигналов ОН ССП вых, фаз грубого отсчета (ФГО), фаз точного отсчета (ФТО), синуса угла места (СУМ), аналогичных соответственно выходным сигналам привода ССП РЛС или приводов ССП и СКВТ ПРВ; имитатор сигналов индивидуального опознавания, первая группа входов-выходов которого соединяется с локальной шиной обмена данными, вторая группа входов-выходов является шиной сигналов индивидуального опознавания аналогичных сигналам стыка аппаратуры индивидуального опознавания РЛС или НРЗ, а группа входов соединена с блоком органов управления режимами, приемник команд управления и сигналов ИЗ ВС и ОД ВС, группа входов-выходов которого соединяется с локальной шиной обмена данными, первая группа входов является шиной приема релейных команд управления РЛС и НРЗ, а вторая группа входов является шиной приема сигналов ИЗ ВС и ОД ВС, формирователь сигналов индикации и ИЗ, группа входов-выходов которого соединяется с локальной шиной обмена данными, группа выходов является шиной релейных сигналов состояния РЛС и НРЗ, а выход является сигналом ИЗ.

Предлагаемая полезная модель представлена на чертеже в виде структурной схемы (Фиг).

Имитатор аналоговой радиолокационной информации (Фиг) состоит из ЭВМ имитации единой ВО 1 и дополнительного блока ИДВ-А, который содержит: ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных 2, локальную шину обмена данными 3, формирователь сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО 4, ОЗУ 5, шину аналоговых сигналов ЭХО А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО 6, формирователь сигналов ССП и СКВТ 7, шину сигналов ОН ССП вх, ОН СКВТ, ГОВ, ТОВ 8, трансформаторные усилители мощности 9, шину сигналов ОН ССП вых, ФГО, ФТО, СУМ 10, имитатор сигналов индивидуального опознавания 11, шину сигналов индивидуального опознавания 12, блок органов управления режимами 13, приемник команд управления и сигналов ИЗ ВС и ОД ВС 14, шину приема релейных команд управления РЛС и НРЗ 15, шину приема сигналов ИЗ ВС и ОД ВС 16, формирователь сигналов индикации и ИЗ 17, шину релейных сигналов состояния РЛС и НРЗ 18, сигнал ИЗ 19.

ЭВМ имитации единой ВО 1 предназначен для создания сценария (варианта развития) ВО и имитации единого варианта налета воздушных объектов в режиме «комплексный тренаж».

ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных 2 предназначен:

- для обеспечения обмена данными с ЭВМ имитации единой ВО;

- для формирования имитируемой ВО в режиме «комплексный тренаж» при задании сценария с ЭВМ имитации единой ВО;

- для хранения 15 заранее подготовленных сценариев ВО каждой группы аналоговых радиолокационных станций;

- формирования имитируемой ВО в зависимости от выбранного сценария и типа аналоговой станции в режиме «автономная работа» с учетом положения переключателей на блоке органов управления режимами 14.

- для управления режимами устройств и приема данных от устройств по локальной шине обмена данными 3.

Локальная шина обмена данными 3 обеспечивает:

- передачу команд управления режимами и данных для имитации от ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных 2 на формирователь сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО 4, формирователь сигналов ССП и СКВТ 7, имитатор сигналов индивидуального опознавания 11, формирователь сигналов индикации и ИЗ 17;

- прием ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных 2 информации о состоянии формирователя сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО 4, формирователя сигналов ССП и СКВТ 7, имитатора сигналов индивидуального опознавания 11 и блока органов управления режимами 13, приемника команд управления и сигналов ИЗ ВС и ОД ВС 14, формирователя сигналов индикации и ИЗ 17;

- обмен данными между устройствами.

Формирователь сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО 4 предназначен для имитирования аналоговых координатных и нормированных сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО с параметрами аналогичными параметрам сигналов реальных РЛС или ПРВ.

Обеспечивает:

- прием команд управления и данных сценария ВО и выдачу данных о состоянии по локальной шине обмена данными 3.

- формирование аналоговых координатных сигналов Эхо А (и Эхо Б при имитации работы двух антенного комплекса) с учетом формы и ширины диаграммы направленности антенн РЛС или ПРВ, дисперсионных характеристик и эффективной отражающей поверхностью воздушных объектов и шумовой составляющей (что позволяет имитировать сигналы с параметрами аналогичными параметрам сигналов реальных РЛС или ПРВ);

- формирование нормированных координатных сигналов общего опознавания ОП А (и ОП Б при имитации работы двух антенного комплекса), нормированного координатного сигнала активного ответа АКО с параметрами аналогичными параметрам сигналов реальных РЛС.

- формирование нормированных сигналов пеленга ПЕЛ А (и ПЕЛ Б при имитации работы двух антенного комплекса) с параметрами аналогичными параметрам сигналов реальных РЛС.

ОЗУ 5 предназначен для хранения данных для имитации ВО, данных: о координатах и амплитудном распределение по ширине диаграммы направленности (ШДН) с учетом эффективных отражающих поверхностей воздушных объектов и местных объектов (местников).

Шина аналоговых сигналов ЭХО А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО 6, шина сигналов ОН ССП вх, ОН СКВТ, ГОВ, ТОВ 8, шина сигналов ОН ССП вых, ФГО, ФТО, СУМ 10, шина сигналов индивидуального опознавания 12, шина приема релейных команд управления РЛС и НРЗ 15, шина приема сигналов ИЗ ВС и ОД ВС 16, шина релейных сигналов состояния РЛС и НРЗ 18, сигнал ИЗ 19 образуют стык по составу и параметрам сигналов идентичный аналоговым стыкам реальных РЛС, двух антенных РЛС (в том числе с НРЗ) или ПРВ. Шины предназначены для подключения к блоку ИДВ-А устройств обработки и сопряжения ПОРИ СУВД.

Формирователь сигналов ССП и СКВТ 7 предназначен для имитирования работы привода ССП РЛС или приводов ССП, СКВТ ПРВ и привода, обеспечивающего дистанционный вывод антенны ПРВ на требуемый азимут.

Обеспечивает:

- формирование опорного напряжения ОН ССП вых привода ССП при работе в режиме с внутренним опорным напряжением РЛС;

- прием опорного напряжения ОН ССП вх и формирование сигналов фаз грубого и точного отсчетов с учетом скорости вращения антенны РЛС или ПРВ;

- прием опорного напряжения ОН СКВТ и формирование сигнала синуса угла места СУМ привода СКВТ с учетом скорости качания антенны ПРВ;

- прием сигналов грубых и точных отсчетов вывода антенны ПРВ и вывод на требуемый угол азимута с учетом инертности антенной системы ПРВ;

- прием команд управления и выдачу данных о состоянии по локальной шине обмена данными 3.

Трансформаторные усилители мощности 9 предназначены для усиления по напряжению и по мощности сигналов ОН ССП вых, ФГО, ФТО и СУМ формирователя сигналов ССП и СКВТ 7.

Обеспечивают усиление сигналов ОН ССП вых, ФГО, ФТО и СУМ до требуемой амплитуды напряжения и мощности (в соответствии с протоколами информационно-технического сопряжения РЛС или ПРВ и ПОРИ)

Имитатор сигналов индивидуального опознавания 11 предназначен для формирования полетной информации индивидуального опознавания.

Обеспечивает:

- прием команд управления режимами и выдачу данных о состоянии по локальной шине обмена данными 3;

- прием (по локальной шине обмена данными 3) и хранение данных о ширине диаграммы направленности антенны НРЗ, масштабе работы;

- прием (по локальной шине обмена данными 3) и хранение данных о координатах воздушных объектов и полетной информации о номере едином, высоте, запасе топлива, признаках высоты и бедствия по 15 воздушным объектам;

- прием по шине сигналов индивидуального опознавания 12 управляющего сигнала «запрос номера/высоты»;

- формирование и передачу по шине сигналов индивидуального опознавания 12 полетной информации о трех одновременно (и до 15 включительно на одном азимуте) имитируемых воздушных объектах с учетом ширины диаграммы направленности, вида запроса и координат.

Блок органов управления режимами 13 предназначен для установки режимов и выбора сценария ВО блока ИДВ-А вручную.

Обеспечивает установку:

- типа радиолокационной станции;

- режима «автономная работа» или «комплексный тренаж»;

В режиме «автономная работа» обеспечивает выбор типа имитируемого изделия и одного из 15 сценариев ВО.

В режиме «комплексный тренаж» выбор типа имитируемого изделия и загрузка сценария ВО производится с ЭВМ имитации единой ВО 1.

Приемник команд управления и сигналов ИЗ ВС и ОД ВС 14 предназначен для согласования по уровням сигналов управления РЛС и НРЗ и сигналов ИЗ ВС и ОД ВС.

Обеспечивает:

- согласование по уровню сигналов и хранение команд управления РЛС и НРЗ;

- согласование по уровню сигналов ИЗ ВС и ОД ВС;

- передачу команд управления режимами и данных о состоянии сигналов ИЗ ВС и ОД ВС по локальной шине обмена данными 3.

Формирователь сигналов индикации и ИЗ 17 предназначен для формирования по уровню потенциальных и по типу «сухой контакт» сигналов индикации и усиления по амплитуде и мощности импульсного сигнала ИЗ.

Обеспечивает:

- прием команд управления режимами по локальной шине обмена данными 3;

- усиления по амплитуде и мощности импульсного сигнала ИЗ;

- формирование по уровню потенциальных и по типу «сухой контакт» сигналов индикации состояния имитируемой РЛС;

- формирования по уровню потенциальных и по типу «сухой контакт» сигналов индикации состояния имитируемого НРЗ.

Блок ИДВ-А обеспечивает прием сигналов следующих команд управления РЛС и НРЗ:

- отключить излучение изделия 1РЛ131;

- включить режим наведения;

- включить запрос А при имитации изделия типа 5Н87, П80-А (1РЛ118М3) без аппаратуры ИО-4;

- включить запрос Б при имитации изделия типа 5Н87, П80-А (1РЛ118М3) без аппаратуры ИО-4;

- включить запрос с “клапаном” А при имитации изделия типа 5Н87, П80-А (1РЛ118М3) без аппаратуры ИО-4 (при этом сигнал имитатора не отображается);

- включить запрос с “клапаном” Б при имитации изделия типа 5Н87, П80-А (1РЛ118М3) без аппаратуры ИО-4 (при этом сигнал имитатора не отображается);

- включить запрос А (общее опознавание);

- включить запрос Б (общее опознавание);

- включить контрольный запрос А - индивидуальное опознавание;

- включить контрольный запрос Б - индивидуальное опознавание;

- включить режим 1;

- включить режим 2;

- включить режим 3;

- включить режим 4;

- включить 7-й диапазон;

- включить запрос (общее опознавание) для НРЗ изделия ПРВ17;

- включить контрольный запрос (гарантированное опознавание) для НРЗ изделия ПРВ17;

- запрос номера единого или высоты.

Блок ИДВ-А обеспечивает формирование следующих релейных сигналов состояния РЛС и НРЗ:

- запрос А включен;

- запрос Б включен;

- контрольный запрос А включен;

- контрольный запрос Б включен;

- сигнал тревоги от НРЗ (бедствие “своего” воздушного объекта (ВО);

- неисправность НРЗ;

- 7-й диапазон включен;

- накал в изделии 1РЛ131 включен;

- излучение изделии 1РЛ131 включено;

- изделие 1РЛ131 готово к работе;

- излучение изделий типа 5Н87, 22Ж6М, П80-А (1РЛ118М3) включено;

- ответ на запрос А при имитации изделия типа 5Н87, П80-А (1РЛ118М3) без аппаратуры ИО-4”

- ответ на запрос Б при имитации изделия типа 5Н87, П80-А (1РЛ118М3) без аппаратуры ИО-4”

Примечания:

1. А - канал А - основной канал имитации (при имитации изделия типа 5Н87 или П80-А (1РЛ118М3) - канал “северной” антенны);

2. Б - канал Б - канал “южной” антенны используется только при имитации изделия типа 5Н87 или П80-А.

Работа

В зависимости от положения переключателей в блоке органов управления режимами 13 возможны следующие режимы работы имитатора аналоговой радиолокационной информации:

- «комплексный тренаж» - загрузка тактико-технических характеристик (ТТХ) имитируемой аналоговой РЛС или аналогового ПРВ, параметров воздушных объектов и сценария развития ВО производится с ЭВМ имитации единой ВО 1 в зависимости от выбранного (или созданного) типа станции и сценария ВО;

- «автономная работа» - тип и типовые ТТХ имитируемой аналоговой РЛС или аналогового ПРВ, сценарий развития ВО и параметры воздушных объектов выбираются из заложенных в ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных 2 с учетом положения переключателей в блоке органов управления режимами 13.

Работу «Имитатора аналоговой радиолокационной информации» рассмотрим в режиме «комплексный тренаж».

На ЭВМ имитации единой ВО создается вновь или загружается заранее подготовленный сценарий развития ВО.

Для задания нового сценария развития ВО в редакторе сценариев необходимо:

- из списка имитируемых РЛС и ПРВ выбрать тип имитируемого изделия (автоматически задаются допустимые типовые настройки РЛС или ПРВ по ТТХ);

- настроить в допустимых пределах режимы работы имитируемой аналоговой РЛС (скорость вращения антенной системы, масштаб работы, работа с ИЗ или ИЗ ВС и т.д.);

- ввести траектории полета и скорости движения воздушных объектов;

- выбрать типы воздушных объектов, учитывающих эффективную отражающую поверхность, государственную принадлежность;

- для воздушных объектов с признаком государственной принадлежности «свой» ввести полетную информацию;

- ввести координаты местных объектов - карту местников (координаты высоких труб, зданий и т.п.);

- выбрать необходимые значения амплитуд координатных эхо-сигналов (ЭХО, ОП, ПЕЛ, АКО);

- настроить параметры дестабилизирующих факторов (искажения формы диаграммы направленности, уровень шумов, вобуляция скорости вращения антенной системы и т.п.);

- сохранить созданный сценарий ВО;

- включить блок ИДВ-А;

- запустить окно управления имитацией, выбрать созданный ранее сценарий и запустить имитацию радиолокационной информации.

При работе «Имитатора аналоговой радиолокационной информации» в режиме «имитация ПРВ» вводится дополнительный параметр - скорость качания антенны ПРВ (при этом скорость вращения антенны ПРВ становится параметром инертности привода, обеспечивающего вывод антенны на заданный угол азимута).

ЭВМ имитации единой ВО 1 передает данные сценария ВО на ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных 2.

ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных 2 в зависимости от полученных данных с ЭВМ имитации единой ВО 1 и приемника команд управления и сигналов ИЗ ВС и ОД ВС 14 по локальной шине обмена данными 3:

- устанавливает режимы работы формирователя сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО 4 (режим «имитация РЛС» или «имитация ПРВ», масштаб работы, ширину диаграммы направленности антенны, значения амплитуд координатных эхо-сигналов, уровень имитируемых шумов);

- через формирователь сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО 4 в ОЗУ 5 записывает параметры имитируемых воздушных объектов и местников (координаты, и амплитудное распределение по ШДН с учетом эффективных отражающих поверхностей воздушных объектов и местников с признаками формирования необходимых координатных эхо-сигналов);

- устанавливает режимы работы формирователя сигналов ССП и СКВТ 7 (режим «имитация РЛС» или «имитация ПРВ», признак работы с внешним или внутренним ОН ССП, признак работы с ИЗ или ИЗ ВС, длительность и период ИЗ, коэффициент редукции 36:1 или 23:1, коэффициент дополнительной редукции 1 или 3, значение и зоны вобуляции скорости вращения антенной системы);

- устанавливает режимы работы имитатора сигналов индивидуального опознавания 11 (режим «работа» или «выключено», масштаб работы, ширина диаграммы направленности антенны НРЗ), записывает координаты и полетную информацию воздушных объектов с признаком «свой»;

- устанавливает значения признаков индикации в формирователе сигналов индикации и ИЗ 17.

В формирователе сигналов ССП и СКВТ 7 после установки режимов запускаются генератор ИЗ (при работе по ИЗ) и генератор кодов точного и грубого отсчетов азимутального положения антенны РЛС.

При работе по ИЗ ВС в качестве синхронизирующего импульса используется ИЗ ВС, получаемый от устройства сопряжения через приемник команд управления и сигналов ИЗ ВС и ОД ВС 14 по цепи локальной шины обмена данными 3, определяемого пользователем.

При имитации РЛС типа П37 дополнительно включается генератор кода ОН ССП вых.

При имитации ПРВ включается генератор кода ОН ССП вых. и генератор кода СУМ.

Код точного отсчета по отношению к коду грубого отсчета азимутального положения антенны находятся в соотношении 36:1 при имитации РЛС и 23:1 при имитации ПРВ. Кроме того, при имитации РЛС типа П40 (П40А) в генератор кодов точного и грубого отсчетов азимутального положения антенны РЛС вводится реверс и дополнительный делитель на 3, для чего включается реверс счетчиков, а тактовые частоты генераторов кодов точного и грубого отсчетов подаются через делители.

Получение кодов, соответствующих второй и третьей фазам ФТО и ФГО осуществляется суммированием кодов первых фаз и кодов констант, соответствующих 120 и 240 градусам соответственно.

Для получения кода сигнала, изменяющегося по закону синуса, используется постоянно запоминающее устройство (ПЗУ) с прошитой таблицей кодов синуса. При этом коды фаз и СУМ являются адресами строк синусной таблицы.

Коды сигналов с ПЗУ подаются на входы перемножающих цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП). При этом, на входы опорных напряжений ЦАП, формирующих ФГО и ФТО, коммутируется прямой или инверсный сигнал ОН ССП, а на вход опорного напряжения ЦАП, формирующего СУМ, коммутируется прямой или инверсный сигнал ОН СКВТ. Выбор прямого или инверсного сигнала ОН определяется формируемым полупериодом сигнала.

Далее сигналы ФТО, ФГО, СУМ и ОН ССП поступают на трансформаторные усилители мощности 9, выходы которых является шиной сигналов ОН ССП вых, ФГО, ФТО и СУМ 10.

Формирователь сигналов ССП и СКВТ 7 выставляет прерывания на локальной шине обмена данными 3. В цикле обработки прерывания ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных 2 считывает код текущего азимутального положения антенны РЛС или коды текущего азимутального и угломестного положений антенны ПРВ.

Кроме того, формирователь сигналов ССП и СКВТ 7 по пользовательским цепям локальной шины обмена данными 3 в последовательном виде передает код текущего азимутального положения антенны РЛС или коды текущего азимутального и угломестного положений антенны ПРВ формирователю сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО 4 и имитатору сигналов индивидуального опознавания 11.

Формирователь сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО 4 - двухканальный. Первый канал формирует координатные сигналы Эхо А, ОП А, ПЕЛ А, АКО, второй канал - Эхо Б, ОП Б, ПЕЛ Б. Работа каналов идентична, поэтому рассмотрим работу первого канала.

ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных 2 записывает в ОЗУ 5 через формирователь сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО 4 координаты воздушных объектов с признаками формирования необходимых координатных сигналов, количество столбцов в строке таблице амплитудного распределения по ШДН и собственно таблицу амплитудного распределения по ШДН с учетом эффективных отражающих поверхностей воздушных объектов, во второй блок ОЗУ5 записывает карту местников.

ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных 2 устанавливает режимы работы формирователь сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО 4 (амплитуда дисперсии, значения амплитуд координатных эхо сигналов, значение амплитуды шумовой составляющей, масштаб работы).

После установления режимов в формирователе сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО 4 по полученным данным включается узел подготовки данных для имитации координатных эхо сигналов от воздушных объектов на заданном азимуте, формирователь кода текущей дальности после установки режимов работы запускаются генераторы кодов псевдослучайных чисел шума и дисперсии. Значения кодов с генераторов перемножаются на прямой и дополнительный код дальности соответственно и таким образом, получаем коды шумовой и дисперсионной составляющих, которые суммируются с кодом амплитуды сигнала Эхо А, нормированные координатные эхо сигналы формируются при наличии признаков и с учетом режимов НРЗ. Амплитудные значения формируются с помощью ЦАП с учетом ТТХ РЛС.

ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных 2 записывает в внутреннее ОЗУ имитатора сигналов индивидуального опознавания 11 полетную информацию (ПИ) о 15-ти имитируемых воздушных объекта (номер единый или высота, запас топлива, признаки высоты и бедствия) с координатами по дальности (D_во) и азимутального положения (α_во). Для упрощения алгоритмов работы имитатора сигналов индивидуального опознавания 11 ПИ записывается в порядке возрастания координат D_во.

В первый регистр команд записывается масштаб работы по дальности и схема коммутации входных стыков, во второй регистр команд - ШДН антенны НРЗ (α_шдн) и схема коммутации выходных стыков.

После установки режимов работы в имитаторе сигналов индивидуального опознавания 11 по сигналу ИЗ, поступающему по цепи локальной шины обмена данными 3, включается формирователь кода дальности, который отсчитывает код текущей дальности (D_т).

Последовательный код текущего азимута (α_т), поступающий по цепям локальной шины обмена данными 3 от формирователя сигналов ССП и СКВТ 7, фиксируется в регистре текущего азимутального положения. Для формирования ШДН антенны НРЗ код α_шдн и код заданного угла азимута α_во поступают на схему сумматора. На схему сравнения по азимутальным координатам поступают код α_т, код α_во и результат суммирования (α_во+α_шдн) без учета бита переноса в старший разряд. Бит переноса в старший разряд используется при выборе условий сравнения координат по азимуту (для обеспечения работы схемы имитатора при прохождении нулевого азимута):

α_во≤α_т≤(α_во+α_шдн), при отсутствии бита переноса;

α_во≤α_т или α_т≤(α_во+α_шдн), при наличии бита переноса.

На схему сравнения по дальности поступают код D_т и код D_во.

Условие сравнения координаты по дальности:

D_т=D_во.

При одновременном выполнении условий сравнения по азимуту и по дальности формируется признак воздушного объекта.

Схема определения свободного канала имитации ПИ включает один из трех формирователей ПИ (ФПИ). ФПИ имеют следующие приоритеты:

- ФПИ №1 включается первым, если он свободен;

- ФПИ №2 включается, если занят ФПИ №1;

- ФПИ №3 включается, если заняты ФПИ №1 и ФПИ №2.

В зависимости от вида запроса, затребованной устройством сопряжения по цепи шины индивидуального опознавания 12, производится загрузка соответствующей ПИ (номер единый или высота, запас топлива, признаки высоты и бедствия) в ФПИ и формируются ключевая кодограмма и ПИ воздушного объекта.

Адрес ОЗУ ПИ увеличивается при выполнении условия сравнения координаты по дальности по завершению цикла сравнения (вне зависимости от результатов выполнения условий сравнения по азимуту) и процесс повторяется.

ФПИ формируют кодограммы информационной части “ИЧ” и координатные сигналы “ОО”.

Далее одноименные сигналы “ИЧ” и “ОО” от трех ФПИ объединяются и подаются на формирователи сигналов необходимой амплитуды и мощности, выходы которых являются цепями шины сигналов индивидуального опознавания 12.

Формирователь сигналов индикации и ИЗ 17 при получении команд от ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных 2 формирует соответствующие по уровню потенциальные и по типу «сухой контакт» сигналы индикации. Формирователи потенциальных сигналов и сигналов по типу «сухой контакт» выполнены на базе оптоэлектронных реле, обеспечивающих гальваническую развязку. Питание формирователей потенциальных сигналов осуществляется от источника, обеспечивающего гальваническую развязку.

Усиление по амплитуде и мощности импульсного сигнала ИЗ осуществляется транзисторным каскадом с трансформаторным выходом.

Источники информации:

Адрес электронной ссылки: www_peleng_ru продукция Имитаторы ИПРЛ.htm (www.peleng.ru/ru/production/emuls/iprl/)

Claims (1)

1. Имитатор аналоговой радиолокационной информации (АРЛИ), содержащий электронно-вычислительную машину (ЭВМ) имитации единой воздушной обстановки, отличающийся тем, что ЭВМ имитации единой воздушной обстановки дополнительно оснащается блоком ИДВ-А - универсальным блоком имитации АРЛИ РЛС (радиолокационных станций) или ПРВ (подвижных радиовысотомеров), в который входит ЭВМ управления вводом-выводом и подготовки данных для имитации АРЛИ, работающей под операционной системой реального времени (ОС РВ), первая группа входов-выходов которого соединена с ЭВМ имитации единой воздушной обстановки, а вторая группа входов-выходов образует локальную шину обмена данными, формирователь сигналов Эхо А, Эхо Б (координатных Эхо-сигналов), ОП А, ОП Б (сигналов общего опознавания), ПЕЛ А, ПЕЛ Б (сигналов пеленга), активного ответа (АКО), первая группа входов-выходов которого соединяется с локальной шиной обмена данными, вторая группа входов-выходов соединяется с оперативно-запоминающим устройством (ОЗУ), а группа выходов является шиной аналоговых сигналов Эхо А, Эхо Б, ОП А, ОП Б, ПЕЛ А, ПЕЛ Б, АКО, аналогичных соответственно сигналам РЛС с наземного радиозапросчика (НРЗ) или ПРВ, формирователь сигналов ССП (синхронно-следящего привода), группа входов-выходов которого соединяется с локальной шиной обмена данными, группа входов является шиной приема входных сигналов опорного напряжения ОН ССП_вх, ОН СКВТ (синусно-косинусно вращающихся трансформаторов), сигналов грубого (ГОВ) и точного (ТОВ) управления выводом антенны ПРВ на требуемый угол азимута, аналогичных соответственно входным сигналам РЛС или ПРВ, а группа выходов соединена с трансформаторными усилителями мощности, группа выходов трансформаторных усилителей мощности является шиной выходных сигналов ОН ССП_вых, фаз грубого отсчета (ФГО), фаз точного отсчета (ФТО), синуса угла места (СУМ), аналогичных соответственно выходным сигналам привода ССП РЛС или приводов ССП и СКВТ ПРВ; имитатор сигналов индивидуального опознавания, первая группа входов-выходов которого соединяется с локальной шиной обмена данными, вторая группа входов-выходов является шиной сигналов индивидуального опознавания аналогичных сигналам стыка аппаратуры индивидуального опознавания РЛС или НРЗ, а группа входов соединена с блоком органов управления режимами, приемник команд управления и сигналов импульса запуска (ИЗ) внешней синхронизации (ВС) и отметок дальности (ОД) внешней синхронизации (ВС), группа входов-выходов которого соединяется с локальной шиной обмена данными, первая группа входов является шиной приема релейных команд управления РЛС и НРЗ, а вторая группа входов является шиной приема сигналов ИЗ ВС и ОД ВС, формирователь сигналов индикации и ИЗ, группа входов-выходов которого соединяется с локальной шиной обмена данными, группа выходов является шиной релейных сигналов состояния РЛС и НРЗ, а выход является сигналом ИЗ.