CC BY
67УДК 629.7.052:623.746.3
ГРНТИ 78.25.15.33
АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИТУАЦИОННОЙ ОСВЕДОМЛЕННОСТИ ЭКИПАЖА В КОМПЛЕКСЕ БОРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ИСТРЕБИТЕЛЯ
А.В. АВРАМОВ, кандидат технических наук, доцент
ВУНЦВВС «ВВА имени Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
А.Р. ЗИЯЕВ
ВУНЦ ВВС «ВВА имени Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
В статье проведен анализ возможностей информационных каналов комплекса бортового оборудования воздушного судна в обеспечении ситуационной осведомленности экипажа. Приведено описание моделей сигналов, принимаемых информационными каналами комплекса бортового оборудования, оценка параметров которых обеспечивает получение информации об окружающих объектах и обстановке. Показана возможность применения оцененных параметров сигналов в качестве характерных признаков описания классов и типов объектов, обеспечивающих повышение качества информационной осведомленности.
Ключевые слова: ситуационная осведомленность, кинематические признаки, сигнальные признаки, тактические признаки, комплексная обработка информации, комплексирование.
Введение. Эффективность решения воздушными судами (ВС) задач по предназначению во многом определяется степенью информационной осведомленности экипажа об окружающей тактической обстановке [1]. Особенно это важно на борту истребителей. Информационная осведомленность предполагает наличие определенного состава, объема и способов представления экипажу непротиворечивой информации для обеспечения принятия управленческих решений. Основу указанной информации составляют сведения об объектах окружающего пространства, содержащие числовые и качественные данные об их координатных и некоординатных характеристиках. В качестве координатных характеристик обычно рассматриваются: факт наличия объекта, его количественный состав, координаты и параметры движения. В качестве некоординатных характеристик рассматриваются данные, несущие информацию о классе (типе) объекта, его государственной принадлежности и степени опасности [1-3].
Актуальность. На борту ВС задача обеспечения ситуационной осведомленности экипажа решается в информационно-управляющей системе (ИУС) комплекса бортового оборудования (КБО) в результате многоуровневой обработки информации, формируемой бортовой радиолокационной станцией (БРЛС), самолетным радиолокационным запросчиком (СРЗ), оптико-электронной прицельной станцией (ОЭПС), станцией непосредственной радиотехнической разведки (НРТР), а также получаемой терминалом системы обмена данными многофункциональной интегрированной радиоэлектронной системы связи, навигации и опознавания (МИС СНО) [4]. Тактико-технические характеристики перечисленных информационных каналов перспективного ВС существенно возросли. Это требует проведения анализа их возможностей по извлечению информации об окружающей тактической обстановке и определения условий реализации совместной обработки информации в интересах обеспечения ситуационной осведомленности экипажа.
Цель работы: анализ возможностей информационных каналов КБО перспективного ВС в интересах обеспечения ситуационной осведомленности экипажа.
Информационная осведомленность экипажа формируется в результате проявления возможностей устройств и систем из состава КБО извлекать из принимаемых сигналов и
определенным образом обрабатывать информацию о характеристиках цели, ее пространственном положении и принадлежности к определенному классу или типу. Для классификации целей, как правило, используются определенные измеренные признаки, извлекаемые из принимаемых сигналов. В работах [4-8] показано, что признаки классификации объектов могут быть разделены по их физической природе (траекторные, сигнальные, тактические).
При классификации аэродинамических целей в качестве таких характеристик, прежде всего, могут использоваться текущие координаты целей (удаленность от рубежей, высоты применения), полные скорости объектов и производные от этих параметров. Кроме того, признаками распознавания также могут являться характеристики строя групповых целей, их число, интервалы по фронту и в глубину [5, 6]. Так, известные области применения летательных аппаратов, таких как самолеты, вертолеты, ракеты, аэростаты и т.д. и их динамические характеристики позволяют выделить область двумерного пространства «высота-скорость», в пределах которой данные летательные аппараты могут быть классифицированы. Кроме того, в качестве динамических характеристик могут выступать маневренные способности летательных аппаратов, приводящие к резкому изменению их пространственного положения.
В качестве основных информационных каналов КБО, несущих информацию о характеристиках цели, являются бортовая РЛС, запросчик системы государственного опознавания, оптико-электронная система, станция непосредственной радиотехнической разведки и многофункциональная интегрированная система обмена данными типа ОСНОД/АЗН-В [9-11]. Поэтому далее рассмотрим особенности выделения характерных признаков целей данными системами.
Бортовая радиолокационная станция (БРЛС) истребителя является основным информационным каналом его КБО [3, 12-14]. Она обеспечивает обнаружение, захват и автосопровождение воздушных и наземных целей, их разрешение и распознание, целеуказание бортовому оружию, передачу управляемым ракетам сигналов радиокоррекции во всех условиях применения.
Пространственно-временной сигнал точечной цели при определенных ограничениях может быть представлен в виде произведения пространственной и временной его составляющих. В этом случае математическая модель отраженного сигнала как узкополосного процесса в комплексном виде записывается как [2, 3, 13]
(1)
Здесь параметры уа и 2а характеризуют линейные угловые координаты положения цели по вертикали и горизонтали в картинной плоскости антенной системы координат [2, 3, 13]; множитель О(уа,г-тд) представляет собой нормированную функцию, характеризующую
модуляцию сигнала диаграммой направленности антенны (ДНА) на передачу и прием, которая, в свою очередь, определяется текущими угловыми положениями цели и ДНА, си0 = 2ж/0 -
несущая частота зондирующего сигнала, гд - задержка сигнала от цели, представляющая
функцию от параметров радиального движения цели (Ксб - скорости и асб - ускорения
сближения) как
Тд =■
2 Д
Г ал2 ^
Дц + Кб*
V 2 У
(2)
2
Комплексная огибающая сигнала U^t-z!^, содержащая всю информацию о структуре сигнала и его параметрах, имеющая вид
U(' ~ гд ) = А ~ гд )'ехР (м (г) + т (0) •
(3)
где A(t— тд) - амплитудная модуляция принятого сигнала, (s (тд) = тд - фаза модулирующей функции сигнала, являющаяся функцией от параметров движения цели (Дц> Кб и аЛ <Ро (0 " начальная фаза, U{t-zn) = A{t-zn)exp(j<ps(z) + j<p0(t)).
При этом A(t — тд) и (s (тд) - функции времени, характеризующие амплитудную и угловую модуляции несущего колебания соответственно. Несущая частота определяет f0 положение спектра сигнала на оси частот. Влияние изменения задержки сигнала т , обусловленное изменением расстояния между БРЛС и целью, на изменение амплитуды модулирующей функции за время наблюдения сигнала t невелико, так что А (t) = А (t — тд), где
принято считать т = const.
Таким образом, параметры принимаемого радиолокационного сигнала, отраженного от целей, несут полезную информацию, характеризующую относительные пространственные координаты цели и ее сигнальные признаки.
Оценка пространственных координат целей обеспечивает сопровождение их траекторий. В интересах описания относительного движения целей, как правило, используются системы дифференциальных уравнений [3, 13, 15, 16] вида: - для дальномерно-скоростного канала
^ Д (' ) = И (г),
d_ dt
Jtan (t) = —«Оц (t) + Па (t) ,
Д ( 0 ) = Д0
V (t) = ац (t) + ас (t) + (®в2 (t) + ®г2 (t)) Д (t) = ац (t) + «д (t), V (0) = Vo,
/ ( 0 ) = Ла,
(4)
где ид = ас (^) + ^в2 ) + ^г2 ) Д ) - сигнал управления в дальномерно-скоростном канале, па ^) = у]2ауиб1Ш (^) - случайная величина, характеризующая шум изменения ускорения цели, здесь (т1 - дисперсия флуктуаций ускорения цели, пб1Ш ^) - формирующий белый гауссовский шум с нулевым средним и единичной интенсивностью, а¥=1/т„ = (0,1...0,01)1/с - ширина спектра
флуктуаций скорости, зависящая от типа цели и характеризующая ее маневренные способности (признаки);
- для угломерного канала в вертикальной плоскости
d s (t) = с (t), dt ъК ' bW
d 2Ve (t)
— a (t) =--с (t)-
dt Л' Д (t) Л '
JtU (t ) = —«в/цв (t) + Пцв (t) ,
Sв (0^в0, /цв (t) usв (t) с(0)
rn" m, Св (0)=Сва,
7цв ( 0 ) = ./два,
(5)
где ^ (7) = 7св (7) - сигнал управления в угломерном канале в вертикальной плоскости,
ицв (,) = л1^ (,) - случайная величина, характеризующая шум изменения ускорения цели
в вертикальной плоскости;
- для угломерного канала в горизонтальной плоскости
1 8г (, ) = ®г (, ) , £г ( 0 ) = ^ ,
1 , ч 2Гг (,) ' (*) мег (,)
1ф- (,)=-Ж'' (,)+ Дм • ^ •
а
(6)
1"Лг(г ) = -«г 'цг(г)+«цг(г) •
'цг (0 ) = 'цгО •
где (0 = Лг (г) • «цг (,) = >/2^ХЛгШ (г). Здесь Д(г) • У(г) • ^в (,) = V{t)cosЗ• V (, ) = V (,) со*3(г) со$>щ(г) - дальность до цели, скорость сближения с ней и составляющие скорости сближения вертикальной и горизонтальной плоскостях, а и ас - проекции ускорений цели и самолета на линию визирования (ЛВ) и нормаль к ней, ев, ет, ®в и сог - углы визирования и угловые скорости ЛВ цели в вертикальной и горизонтальной плоскостях, 'цв, 'цг, 'св и 'сг -поперечные ускорения цели и самолета в вертикальной и горизонтальной плоскостях, « , «цв, « - центрированные гауссовские возмущения с известными спектральными плотностями.
Использование модели динамики относительного пространственного перемещения цели в виде уравнений (5-7) позволяет в результате обработки информации от БРЛС, работающей в режиме сопровождения нескольких целей, формировать номер цели N1, оценки наклонной
дальности «самолет-цель» Д, угловых координат цели по азимуту £г и углу места £в, скорости
сближения с целью Д [15, 16].
Наличие ускорения цели приводит к изменению ее траектории полета и расширению спектра АР принимаемого сигнала. При большом ускорении или за большой промежуток времени А, ширину спектра АР можно принять равной изменению (девиации) доплеровской частоты сигнала
(
АР:
2а
я
1(Гд )
л
а,2
(7)
где V (тд) - фаза модулирующей функции принимаемого сигнала, гд - время задержки
отраженного сигнала, Я - длина волны. Таким образом, значения ускорения цели, а также интенсивность ее изменения могу выступать в качестве специфического признака, характеризующего ее динамические свойства.
Анализ траекторных характеристик воздушных целей на основе летных экспериментов показал, что спектр флуктуаций доплеровских частот отраженного сигнала и время корреляции зависят от скорости относительного перемещения, типа цели и ее положения в пространстве. Ширина спектра флуктуаций скорости а = 1/ , характеризующая маневренные способности (признаки) цели определенного типа, в модели (5-7) приводит к изменению дисперсии флуктуаций ускорения цели &а.
Обнаружение маневра цели в соответствии с ее динамическими характеристиками является важным как в техническом, так и в тактическом плане. В техническом плане интенсивный маневр цели приводит к увеличению ошибок слежения или срыву ее сопровождения. В тактическом плане несвоевременное обнаружение маневра цели может привести к потере позиционного превосходства в бою и к выходу цели из зоны атаки [10, 13-14].
В работах [5-7] показано, что использование траекторных признаков на основе анализа траекторного доплеровского портрета целей позволяет их классифицировать по таким принципам «Ведущий/Ведомый самолет», «Неманеврирующая/Маневрирующая/Разделяющаяся цель», «Одиночная/Групповая цель».
В работах [7, 17, 18] показано, что в БРЛС при длительном когерентном накоплении отраженного сигнала, определяющем накопление энергетики сигнала, в его структуре проявляются спектральные составляющие, характеризующие классы (типы) целей. Это способствовало появлению описания сигнальных признаков целей. Для этого рассматривается модель сигнала, отраженного от цели.
Вопросам описания сигнальных признаков посвящено большое количество работ. Одними из значимых являются [4-7]. В соответствии с данными работами в качестве сигнальных признаков целей в отраженных сигналах рассматриваются:
- значение эффективной площади рассеивания (ЭПР) цели, определяющее энергетику отраженного сигнала, и ее флуктуации;
- поляризационные и модуляционные признаки;
- радиолокационные дальностные, дальностно-поляризационные, дальностно-угловые, спектрально-доплеровские портреты и др.
При анализе ЭПР сосредоточенной цели, имеющей N «блестящих» точек, модуль комплексной амплитуды результирующего сигнала определяется как
2 N N N
\и-Гд)| = Е4к-ТД1)ехр{< (гд)} = ££4Г4 -Гд,)осв< (гд)-< (гд)). (8)
г=\ г=\ , =1
Из (4) следует, что небольшие случайные перемещения цели приводят к случайным изменениям разности фаз р^ (гд)- р, (гд) . В результате этого возникают значительные
флуктуации амплитуд отраженных сигналов и величины ЭПР цели.
В работах [4, 19] при анализе ЭПР воздушной цели сложной формы рассматривается совокупность q случайных отражателей, имеющих свои центры рассеяния и жестко связанных в течение каждого цикла наблюдения. Модули случайных комплексных амплитуд, отраженных от них сигналов, описываются выражением
о
д=1
Е А (1 -ГдI ехР (<)
Е & ехр (<)
(9)
где сгд - ЭПР ¿/-го центра рассеяния, рд - фаза ¿/-го центра рассеяния. Модули |[7(/-гд)|
ограничены и распределены в интервале (0,р9тх) произвольным образом, с конечной
дисперсией одного порядка для всех отражателей (в этом смысле все отражатели «эквивалентны»). Относительные фазы, соответствующие отдельным элементарным
-, где Дч - расстояние от q-го элемента до РЛС,
отражателям и определяемые как р =
4КДq
взаимно независимы и распределены равномерно в интервале от 0 до 2п.
Э1
и
В работе [20] показано, что одними из «ярко светящихся» элементов конструкции воздушной цели являются каналы воздухозаборников и сопел силовой установки, отражения от которых вносят существенный вклад в ЭПР воздушных целей. Результирующая ЭПР системы из N лопаток двигателя с учетом влияния воздухозаборников и сопел, их геометрических размеров, конструкции силовых установок, углов облучения зондирующего сигнала, длин волн зондирующего сигнала для вертикальной и горизонтальной поляризации имеет вид
(у) =
^ л/Ж( Я - Гк ) СОБЕСОВ 2щ
X ■ х
2ж
т
(Я - гк ) СОБ щ sin у
т
1.78 -жа cosуy
2ж
т
(Я - гк ) СОБ щ i sin у
х ехр
2ж
+} — (Я + гк ) рт щ г - sin sin у
л
(10)
(у)=
^ л/ж (Я - гк ) cosуsin2щг
X • х
Sin
2ж
т
(Я - гк ) sin щ sin у
,=1 I ж
х ехр
л
1.78 -жа cosу
Л2
2ж
т
(Я - гк ) sin щ sin у
+,—(Я + гк)|sin щ - sin щ, I у
(11)
где Я - радиус входа компрессора низкого давления двигателя, гк - радиус кока в месте установки лопаток, Я - тк - длина передней кромки лопатки, Л - длина волны облучения, а - радиус передней кромки лопатки [а < 0,001 л/), у - угол облучения лопаток, отсчитываемого от оси вращения ротора, щ - угол поляризации вектора напряженности поля Е относительно оси лопатки, р, - фазовое соотношение для 1-х и,-х лопаток, облучаемых под углом у от нормали ротора.
Таким образом, использование сигнальных признаков, характеризующих энергетику принятого сигнала, позволяет классифицировать цели по размерам «Большая/Средняя/Малая».
В работах [4-7, 20-24] показано, что наиболее информативными для распознавания классов и типов целей сигнальными признаками являются модуляционные признаки вторичного излучения.
Согласно [5] модель планерной составляющей сигнала, отраженной от цели, осуществляющей стационарный полет, может быть представлена в виде
^ ('" гд ) = А (/ " гд )'ехР (./27Г/П,гЛ + М ) ,
(12)
где А (X) - амплитудные флуктуации отраженного сигнала, плотность распределения которых может быть аппроксимирована обобщенным законом Рэлея, = / - изменение во времени доплеровской частоты сигнала, р0 - начальная фаза сигнала, распределенная равномерно на интервале [0, 2п].
Модель отраженного сигнала от группы из N целей представляется в виде
N
0 (' -т,) = Т А„ (' - г.,) ехр ((./2,т/;,,ГЛ )п + j<pnn) .
В работе [6] описана математическая модель отраженного сигнала от отдельной вращающейся многолопастной структуры цели при гармоническом ее зондировании, описываемая выражением
* (' )=£,
(
к=1
Л
(
t-■
NF
л рот у
exp \ j2n
fot - - R sin (/) c0S
(
Y
t--
N F
у л рот у
(14)
где а (г,у) - ЭПР лопасти как функция времени г и ракурса наблюдения у, отсчитываемого от оси вращения ротора, ЫЛ - количество лопастей, к - номер лопасти, ^ - частота вращения
ротора, Я - эффективный радиус ступеней компрессора низкого давления (КНД) или турбины низкого давления (ТНД) двигателя. Спектральные составляющие, вызванные отражениями от вращающихся элементов конструкции двигателя цели, являются достаточно информативными для распознавания класса воздушной цели.
В работе [6] показано, что модель (15) позволяет описать основные закономерности модуляции зондирующего сигнала РЛС при переотражении от лопаток двигателя. Однако данная модель не учитывает существенную зависимость ЭПР лопаток от ракурса их наблюдения, величин углов скрутки, геометрических размеров, неидентичность лопаток, нестабильность частоты вращения ротора и ряд других случайных факторов. Для учета данных факторов приводятся следующие модели [6].
Модель отраженного сигнала от цели класса «Вертолет» с достаточной точностью может быть представлена в виде суммы гармонического колебания и периодических последовательностей импульсов со случайной начальной фазой, имеющих период следования десятки - сотни миллисекунд
(t) = Ал (t) exp {j [ 2я (f + f)t + (Рпл ]} +
N-1
+ Z Алн (t) sinc {m Cos [QрОТ (t - 1ТИ )]} exp { j [®0 + (®д + mQрОТ ) t + Рлн ]} +
l=0 N-1
+ Z Ало (t) Sinc {m C0S [Qрот (t - T - At)]} exP {j [®0 +(®д - mQрот ) t + Рло ]]
(15)
где Ал (^) и рш - амплитуда и фаза сигнала, отраженного от планера вертолета, о0 = 2ж/0 и (о = 2ж/л - несущая частота сигнала и ее доплеровское смещение, обусловленное радиальным
2Я
движением вертолета, Nn - количество лопастей (l = 0,Nn-l), sinc (л) = sin (nx) / nx
m =
Л
Я - радиус несущего винта вертолета, = - угловая скорость вращения несущего
винта, Ги = 2ж I NлОрот - период «вспышки» лопастей, Алн (*), Рлн и Ао (*), ( - амплитуды и
начальные фазы сигнала от наступающих и отступающих лопастей соответственно
'Т„
At =
2
N = 2 n -1,
временной сдвиг между импульсами наступающей и отступающей
0, N = 2п, п е 2 лопастей при нечетном и четном числе лопастей.
Э1
и
Модель отраженного сигнала от цели класса «Самолет с винтовым двигателем» имеет вид
[6, 21]
max
X 4(0ехР[&*(/<>
(16)
1=-с„
где А1 (t) и (р01 - закон амплитудной модуляции и начальная фаза 1-ой гармонической
составляющей сигнала,
г(вд)
/пл = /д = 2ГЦ / я
- частота
планерной составляющей,
И-1 = /л + - характерная составляющая спектра, обусловленная отражением сигнала от лопастей воздушного винта ВЦ класса «Самолет с ВД», ^о(твд) = Ыл ^р(овд) - частота основного тона
СДП винтового самолета, Ыл - количество лопастей, ^(овтд) - частота вращения винта, / принимает значения из диапазона / = /^, значение /max определяется выражением
= int
r л Ял,
R - радиус лопасти, Я - длина волны зондирующего сигнала,
int (*) - функция выделения целой части числа.
Составляющие спектра ßl, обусловленные отражением от лопастей воздушного винта ВЦ класса «Самолет с ВД», располагаются по обе стороны планерной составляющей на частотах, значения которых относительно доплеровской частоты /пл планера СДП этой цели являются элементами вектора
Ц = {ßl , 1 = lmax ' lmax } •
(17)
Вектор Ц в (17) имеет размерность
I = 2/max + 1
(18)
и представляет собой совокупность гауссовских случайных величин д ~ N Д, af |, средние
значения которых Д = ^ист + lFmnct определяются на основании значений радиальной скорости
цели и частоты вращения ротора двигателя /1ШЖт = 2УЦ1Ж1 / Я и FmxT = NF,0T^CT, а дисперсии -
cl = af +1го1Рт, где afm = Nfaf . Начальные фазы ср01 гармонических составляющих
распределены равномерно в интервале [0, Ртс], а их амплитуды A = max A(t) - по обобщенному
закону Рэлея-Райса, причем средние значения амплитуд Лд (t) гармоник, находящихся в ряду
периодической последовательности, как показали ЛЭИ, распределены по асимметричному относительно планерной гармонической составляющей экспоненциальному закону в гауссовой аппроксимации.
Частота основного тона винтового самолета F^ = NnF^ определяет периодичность спектральных составляющих отраженного сигнала. Ее величина принимает значения из диапазона частот, характерного для ВЦ класса «Самолет с ВД»: Fjf)eAFM=[3P...P40] Гц.
Модель отраженного сигнала от цели класса «Самолет с турбореактивным двигателем» имеет вид [22]
2 max 1 шах .—
^вд (0 = Е Е A..J (/)ехр^ /27г(./11 + М„„
/и=1 l=—L.
где Am l (t) и cp{)ml - закон амплитудной модуляции и начальная фаза ml-ой гармонической
ceil (*) - функция округления до
составляющей сигнала, большего целого числа, /лт1
l ^imax 5 ^imax
т = —L , L
2ma^' 2max
= /пл +
f
l — ceil
Ii
Л
FOT1 +
m — ceil
v
— I Fot2 - элементы матрицы
V V У У
" " ~от первых двух ступеней компрессора (турбины) низкого давления силовой установки,
размера I1 х I2 с элементами частот основного тона FOTl 2 = 2F
А,2 2^max 1,2 + ^ :
f
lmax1,2 = int
Л
л1,2
V ^U У
Модуляционные компоненты спектра ВЦ класса «Самолет с ТРД» также располагаются по обе стороны спектра относительно планерной составляющей на позициях, частоты которых относительно доплеровской частоты планера /ш принимают значения, пропорциональные
частоте ротора двигателя. Однако, в отличие от спектра сигнала ВЦ класса «Самолет с ВД», доминирующие по амплитуде гармоники располагаются на позициях последовательностей, значения периодов которых определяются частотами основных тонов первых (последних) двух ступеней динамической структуры (КНД или ТНД) ТРД и их разностью. Эти значения на 1 ...2 порядка выше, чем у винтовых самолетов, и составляют единицы килогерц:
1РД)=[1,4...16,2] кГц.
В результате при анализе этих моделей показано, что информативным признаком классов ВЦ является значение частоты основного тона вторичной модуляции Рот (7) = N^^ (7).
Для описания классов целей используются значения величины Рот (7), лежащие в
неперекрывающихся областях спектра для каждого из классов. Так, например, значения Рот (7)
лежат в диапазоне:
- для класса «Самолет с ТРД» Рот = [1,4...16,2] кГц;
- для класса «Самолет с ВД» Рот = [32...240] Гц;
- для класса «Вертолет» Рот =[2,26...28] Гц.
В результате использование сигнальных признаков, более информативных по сравнению с траекторными, позволяет группировать классифицируемые сигналы в классы, соответствующие воздушным целям: «Большая/Средняя/Малая цель», «Самолет с винтовым двигателем (ВД)/Самолет с турбовинтовым двигателем (ТВД)/Самолет с турбореактивным двигателем (ТРД)/Вертолет/Ракета», «Самолет с одним двигателем/Самолет с несколькими двигателями» и т.д.
Самолетный радиолокационный запросчик. Оценка признака государственной принадлежности объекта в системе радиолокационного опознавания (СРЛО) осуществляется на основе классификации объектов по характерным сигнальным признакам. Такими сигнальными признаками являются коды запросного и ответных сигналов, передаваемые по каналу обмена данными между СРЗ и самолетным радиолокационным ответчиком (СРО) [14, 25-26].
Запросный сигнал формируется путем амплитудной модуляции сверхвысокочастотного сигнала передатчика радиолокационного запросчика последовательностью видеоимпульсов, составляющих определенный импульсно-временной код (ИВК). Вид запросного сигнала и его ИВК зависит от режима работы СРЗ.
В общем виде запросный сигнал можно записать как
S3(t ) = U3{t) cos ( 2ж/а t + ),
гДе f4 - частота запРосного сигнала СР3, U3 (t, Xиек ) = U0 (t) = U0 £лтк,rect (t,т, Tn, i)
i=l
i=l
амплитудно-модулированная составляющая сигнала СРЗ импульсно-временным кодом Аивк г длительностью I разрядов (временных позиций), (г) = \ек ггесг (г, т, Тп, i) = {1,0} - дискретная величина, принимающая значения {1,0} для расстановки импульсов временного кода на определенной ¡-ой временной позиции сигнала, гесг (г ,т, Тп, i) - единичная функция, принимающая значения
rect (t ,т, Tn, i ) =
1 при iTn < t < iTn + т, 0 при iTn > t или t > iTn + т,
(21)
где Тп - интервал расстановки импульсов ИВК, т - длительность импульса кодовой последовательности, срз0 - начальная фаза высокочастотного заполнения сигнала.
Энергетический спектр такого сигнала подобен энергетическому спектру одиночного импульса.
Принимаемый приемником СРЗ сформированный радиолокационным ответчиком ответный сигнал, как правило, модулированный частотно-временным кодом [13], имеет вид
Sc (ц*,о ,Тд ,£в > t ) = aZ FPZ (£в ,£г , t) А (t "тд )Х
3 N-1
ZZ 1-L*,jrect (t, т, Tn, j) cos (2nfx (t - Тд ) + (ponp (t)),
(22)
i=2 j =0
где цко ={uOmij} - код ответного сигнала в виде матрицы частотно-временного распределения единичных импульсов сигнала (частотно-временного кода), г и j - номера элементов матрицы, N - длина кодового слова (количество импульсных позиций), к = 1К - номер кода ответного сигнала из массива кодов объемом К, а^ - постоянный коэффициент ослабления сигнала,
Е = ^ - функция, характеризующая диаграмму направленности антенны СРЗ по мощности.
При этом сигнал ответчика, принимаемый запросчиком, является функцией задержки сигнала т , отвечающего на запрос объекта и значений углов еъ (г) и ет (г) его визирования, определяемых на основании совмещения электрических осей антенн СРЗ и БРЛС. Таким образом, набор параметров Д (^) = стл/2, ев(г) и £г(г) характеризует относительные пространственные координаты отвечающего на запрос объекта и может быть представлен в виде вектора состояния х(г) = [ Д(^) (^) (^)]Т .
Для описания динамики изменения углового положения цели используются модели динамики, описанные уравнениями (5) и (6).
При совпадении кодов запросно-ответных сигналов обработка данных сигнальных признаков обеспечивает формирование импульса опознавания, характеризующего принятие решения о правильном опознавании своего объекта как «свой». Наличие импульса опознавания в СРЗ можно считать индикатором классификации цели по принципу «свой», его отсутствие -«чужой».
Таким образом, использование в запросно-ответных сигналах соответствующих кодовых конструкций определяет наличие сигнальных признаков наблюдаемой цели, на языке которых описывается обобщенный признак государственной принадлежности данной цели. Пространственное положение опознаваемой цели определяется относительно положением электрической оси антенны радиолокационного запросчика и задержкой приема ответного сигнала в пределах выставленного строба дальности БРЛС.
Станция непосредственной радиотехнической разведки (НРТР), являясь пассивной системой, обнаруживает сигналы радиоэлектронных средств (РЭС) и определяет [24-26]:
- направление на облучающую РЛС в секторе 360° по азимуту;
- направление на облучающую РЛС по углу места в секторе ± 30°;
- режимы работы РЛС («Обзор», «Сопровождение»);
- условный тип атакующего средства (распознавание типа);
- наиболее опасную цель из нескольких одновременно атакующих средств;
- условный факт пуска управляемой ракеты (по уровню мощности принимаемого сигнала и режиму работы РЛС);
- оценку дальности до наиболее опасных РЭС радиотехническим методом по уровню мощности принимаемого сигнала.
Для описания динамики изменения угловых координат излучающей РЭС используются выражения (5) и (6) [2, 3, 13, 15].
Модель принимаемого приемником СРТР полезного сигнала РЭС может быть описана по аналогии с выражением (1 ) уравнением вида
(23)
Здесь множитель О(уа, г) представляет собой нормированную функцию, которая характеризует модуляцию сигнала диаграммой направленности антенны (ДНА) на прием, уа и zа - линейные координаты цели по вертикали о горизонтали в картинной плоскости антенной системы координат [2, 3, 15], 0){] = 2тг/{] - несущая частота принимаемого сигнала, и (/) - комплексная огибающая сигнала, содержащая всю информацию о структуре сигнала и его параметрах, имеющая вид
[/(г) = Л(г)ехр (М (г) + М ),
(24)
где А (г) - амплитудная модуляция принятого сигнала, <рв (г) - фаза модулирующей функции сигнала, <0 - начальная фаза. При этом в отличие от выражения (5) задержка сигнала от цели т
является неопределенным параметром.
На основе обработки принятого сигнала радиоэлектронных средств цели и анализа параметров фазы модулирующей функции < (г) решаются задачи определения
пространственных координат цели и распознавание ее класса (типа).
Оптико-электронная прицельная система (ОЭПС). В работах [26-29] показано, что информационные потребности современного оружия, в особенности высокоточного, в настоящее время не могут быть удовлетворены системами радиотехнического диапазона волн. Использование ОЭПС в КБО ВС обусловлено ее высокой разрешающей способностью по сравнению с радиотехническими системами [28]. ОЭПС обеспечивают обнаружение,
распознавание, точное автосопровождение, подсвет воздушных и наземных целей для применения бортового оружия, выдачу информации в КБО и на индикаторы.
Современная ОЭПС самолета-истребителя является многофункциональной, способной работать по воздушным и наземным целям [12, 26]. Оптимальный состав ОЭПС для истребителя включает в себя телевизионную и тепловизионную системы, а также лазерный локатор дальнего ИК диапазона [26]. Это позволяет получать больший объем информации о состоянии цели.
В ОЭПС изображения наблюдаемых объектов формируются при помощи телекамер видимого диапазона, а также линеек или матриц фотоприемников, рассчитанных на работу в инфракрасной части спектра излучений. Одними из важнейших компонент ОЭС являются датчики изображений.
Изображение оптического поля, получаемое с помощью датчика изображений, подвергается дискретизации по пространственным координатам у и г картинной плоскости с шагом Ау и Аг, по времени - с частотой поступления кадров и квантуется по уровню яркости
[30]. Таким образом, каждому элементу наблюдаемого дискретного изображения Еп п-го кадра ставится в соответствие функция яркости Ь (г, j, п) = Ь (у ,2}, п), где ¡, j - индексы элементов изображения по осям у и г. Функция Ь(г, j,п) = Ь(у,п), как правило, характеризуется двумя компонентами: освещенностью I (г, j, п), зависящей от источника освещения и распределенной в диапазоне 0 < I (г, j, п и коэффициентом отражения г (¡, j, п), определяемым свойствами объекта и распределенным в диапазоне 0 < г (¡, j, п)< 1. В результате произведение данных функций дает функцию изображения в виде яркости
Ь (¡, j, п) = I (¡, j, п) г (г, j, п).
(25)
Математическую модель наблюдений датчика изображений можно представить в виде множества Еп = {Ь (г, j, п)} точек изображения п-го кадра. Учитывая то, что в поле зрения
видеодатчика может находиться объект и мешающий фон, функцию Еп = {Ь (г, j, п)} можно
записать в виде
Еп = £ (п )+ пе(п ) ,
(26)
где Еп ={Ь (Ь.], п)}:
¿(0,0,«) 6(0,1,/;) ••• 6 (о, да,/;) 6(1,0,/;) 6(1,1,/;) ... 6(1,»;,/;)
матрица распределения яркостей
6 (к, 0, /;) Ъ{кХп) ■■■ Ъ{к,т,п)
изображения в поле зрения видеодатчика в п-ом кадре, к, т - размеры дискретизированного поля
зрения датчика, £ (п) = {ЬЦ (;, j, п)} - матрица яркостей цели в поле зрения видеодатчика,
соответствующая идеальному изображению цели, пе (п) = {Ье (г, j, п)} - «шумовое» изображение
поля зрения видеодатчика, принимаемое нормальным, некоррелированным между кадрами и по пространству флуктуационным шумом с нулевыми средними и корреляционной матрицей
М = {пе (п) пет (п)} .
Координаты энергетического центра объекта определяются на основании функций яркости
как
Е гЬ(*> п)
*ц(п)=(^,. . ч , Уц (п)=(' *
Е г Ь(г ,3, п)
Еь (г'> ■/'п)
(г
Еь (г, 3, п)
В таких условиях работу следящих ОЭПС можно охарактеризовать последовательным переходом от операций обработки и анализа последовательностей изображений к обработке параметров объектов, а затем к формированию сигналов управления. В общем случае выделяются уровни обработки информации, указанные в работе [28].
Инфокоммуникационный канал. Он обеспечивает информационную взаимосвязь воздушного судна со всеми взаимодействующими объектами, участвующими в управлении и координации действий авиации при выполнении боевых заданий. В КБО по технологии интегрированный модульной авионики (ИМА) ему отводится особая роль. В работах [9-11] показано, что основу такого канала могут составлять бортовые терминалы МИС СНО типа ОСНОД (Россия) (аналога зарубежной системы JTIDS «Гтк-16» (США)), систем автоматического зависимого наблюдения (АЗН-В) и др.
Полномасштабное развертывание и оснащение терминалами данной системы широкого класса объектов, включая самолеты различных классов, видовые и межвидовые наземные центры управления и связи, надводные и подводные корабли, радиолокационные системы (РЛС) передового базирования, зенитно-ракетные комплексы и т.д. определило возможности создания многоуровневых помехозащищенных сетей обмена данными с высокой пропускной способностью [9]. В пределах данных сетей благодаря возможностям ОСНОД/АЗН-В может быть реализованы: обмен координатами и параметрами движения военных и гражданских объектов, в том числе ранее опознанных; количественный и качественный состав, принадлежность группировки объектов, войск и сил, находящихся или планирующихся находиться в определенном воздушном, наземном или надводном пространстве; целеуказание или целераспределение от авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения (АК РЛДН), автоматизированных систем управления воздушным движением (АС УВД), других систем наведения и управления и т.д. Наличие координат и параметров движения абонентов системы позволяет создать в сети базу данных «своих» объектов. Отождествление координат своих объектов, передаваемых по каналам МИС СНО, с координатами целей, получаемых бортовыми визирными системами, такими как БРЛС или ОЭПС, позволяет решать задачу координатно-связного опознавания [29-33].
Выводы. На основе проведенного анализа условий функционирования информационных каналов КБО и особенностей решения задач обнаружения и сопровождения целей, их распознавания и опознавания с применением траекторных (кинематических), сигнальных и тактических признаков можно выделить следующие условия реализации совместной обработки информации информационных каналах КБО в интересах обеспечения ситуационной осведомленности экипажа:
- процесс сопровождения, распознавания и опознавания целей необходимо рассматривать неразрывно на основании анализа всей информации, содержащейся в параметрах принимаемых сигналов;
- в каждом информационном канале КБО при сопровождении целей следует учитывать доступность различного объема координатной, сигнальной и траекторной (кинематической) информаций о цели. Такой информацией является дальность, высота, радиальная составляющая скорости, спектральный доплеровский портрет, яркостной и пространственный портрет, полный вектор скорости, траекторный доплеровский портрет, интенсивность флуктуаций ускорений и т.д.;
- в каждом информационном канале необходимо учитывать особенности обработки информации в соответствии с конкретными принципами функционирования и алгоритмами
обработки сигналов, признаками классификации целей, правилами принятия решений, показателями эффективности;
- учет данных особенностей функционирования информационных каналов дает потенциальную возможность использовать полученные результаты для формирования информационной осведомленности экипажа по совокупности информации используемых и объединяемых каналов комплекса бортового оборудования воздушного судна, что позволит повысить эффективность решения им задач по предназначению.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Меркулов В.И., Михеев В.А., Липатов А.А., Чернов В.С. Особенности интеграции и комплексной обработки информации в системах ситуационной осведомленности воздушного базирования // Успехи современной радиоэлектроники. 2016. № 6. С. 3-21.
2. Радиолокационные системы авиационно-космического мониторинга земной поверхности и воздушного пространства: Монография / под ред. В.С. Вербы, Б.Г. Татарского. М.: Радиотехника, 2014. 576 с.: ил.
3. Информационно-измерительные и управляющие радиоэлектронные системы и комплексы: Монография / под ред. В.С. Вербы. М.: Радиотехника, 2020. 490 с.
4. Ширман Я.Д., Горшков С.А., Лещенко С.П., Братченко Г.Д., Орленко В.М. Методы радиолокационного распознавания и их моделирование // В сб.: Радиолокационное распознавание и методы математического моделирования. М.: Радиотехника, 2000. 86 с.
5. Черных М.М., Васильев О.В., Богданов А.В. и др. Экспериментальные исследования информационных свойств когерентных радиолокационных сигналов // Радиотехника, 2000. № 3. С. 47-54.
6. Математические модели радиолокационных сигналов, отраженных от воздушных целей разных классов / В.А. Абатуров, О.В. Васильев, В.А. Ефимов, В.Е. Макаев // М.: Радиотехника, 2006. № 7. С. 28-33.
7. Васильев О.В., Богданов А.В., Потапов Р.А. и др. Распознавание воздушных целей в авиационных РЛС при длительной когерентной обработке сигналов // М.: Радиотехника, 2012. № 10. С. 131-136.
8. Меркулов В.И., Михеев В.А., Савельев А.Н., Чернов В.С. Характеристика радиотехнических источников информации // Электромагнитные волны и электронные системы. 2018. Т. 23. № 1. С. 30-40.
9. Комяков А.В. Объединенная система связи, обмена данными, навигации и опознавания как составная часть воздушного эшелона системы связи Вооруженных Сил Российской Федерации // Информационно-измерительные и управляющие системы, 2017. Т. 15. № 8. С. 14-18.
10. Авиация ПВО России и научно-технический прогресс. Боевые комплексы и системы вчера, сегодня, завтра / под ред. Е.А. Федосова. М.: Дрофа, 2001. 816 с.
11. Функционально-интегрированные системы обмена данными и навигации: учебное пособие / под ред. В.Н. Харисова. М.: ВАТУ, 2001. 76 с.
12. Системы управления вооружением истребителей: Основы интеллекта многофункционального самолета / Л.Е. Баханов и др.; под ред. Е.А. Федосова; ред. кол. серии: В.П. Киреев (пред.) и др. М.: Машиностроение, 2005. 400 с.
13. Радиолокационные системы многофункциональных самолетов. Т. 1. РЛС -информационная основа боевых действий многофункциональных самолетов. Системы и алгоритмы первичной обработки радиолокационных сигналов / под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. М.: Радиотехника, 2006. 656 с.
14. Аврамов А.В. Система управления вооружением модернизированного истребителя учебное пособие / под общ. ред. А.В. Аврамова. Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2019. 240 с.
военная электроника,
аппаратура комплексов военного назначения
15. Меркулов В.И., Верба В.С., Ильчук А.Р. Автоматическое сопровождение целей в РЛС интегрированных комплексов. Теоретические основы. РЛС в составе интегрированного авиационного комплекса. Т. 1. Монография в 3-х томах. М.: Радиотехника, 2018. 36G с.
16. Верба В.С.. Меркулова В.И. Оценивание дальности и скорости в радиолокационных системах. Ч. 3 / под ред. В.С. Вербы и В.И. Меркулова. М.: Радиотехника, 2010. 472 с.
17. Радиолокационные характеристики летательных аппаратов / М.Е. Варганов, Ю.С. Зиновьев, Л.Ю. Астанин и др. / под ред. Л.Т. Тучкова. М.: Радио и связь. 1985. 236 с.
18. Tait P. Introduction to Radar Target Recognition / P. Tait. London: The Institution of Engineering and Technology. 2GG6. 11G4 p.
19. Форштер А.А.. Горкин В. Распознавание типа самолета внутри его класса // Радиоэлектронные технологии. 2G18. № 1. С. 48-49.
2G. Нестерова С.М. Радиолокационные характеристики объектов. Методы исследования: Монография / под ред. С.М. Нестерова. М.: Радиотехника. 2015. 312 с.
21. Аврамов А.В., Надточий В.Н., Трущинский А.Ю., Фролов А.Ю. Математическая модель спектрально-доплеровского портрета воздушной цели с турбореактивным двигателем с учетом конструкции двигателя // М.: Радиотехника. 2017. № 12. С. 39-43.
22. Форштер А.А. Распознавание типоразмера воздушной цели по оценке ее длины // Радиотехника. 2006. № 11. С. 31-34.
23. Слюсарь Н.М. Эффект вторичной модуляции радиолокационных сигналов. Минск: ВА РБ, 2005. 133 с.
24. Радзиевский В.Г., Сирота А.А. Теоретические основы радиоэлектронной разведки. 2-е изд., испр. и доп. М.: Радиотехника, 2004. 432 с.
25. Мельников Ю.П. Воздушная радиотехническая разведка (методы оценки эффективности). М.: Радиотехника, 2005. 304 с.
26. Оружие и технологии России. Энциклопедия. XXI век. Системы управления, связи и радиоэлектронной борьбы. Т. 13 / под общей редакцией С. Иванова. М.: Издательский дом «Оружие и технологии», 2006. 696 с.
27. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М.: Техносфера, 2005. 1G72 с.
28. Методы автоматического обнаружения и сопровождения объектов. Обработка изображений и управление / Б.А. Алпатов, П.В. Бабаян, О.Е. Балашов, А.И. Степашкин. М.: Радиотехника, 2GG8. 176 с.
29. Жиронкин С.Б., Аврамов А.В. Повышение достоверности опознавания на основе навигационно-связного метода / Материалы IX научно-технической конференции. Иркутск: ИВВАИУ, 1996. С. 21-28.
3G. Аврамов А.В., Жиронкин С.Б., Черваков В.О. Интегрированные системы опознавания: направления разработки на основе методов координатно-связного и косвенного опознавания // Успехи современной радиоэлектроники. 2017. № 1. С. 35-4G.
31. Аврамов А.В., Ткаченко С.С., Иванов С.Л. Обоснование необходимости повышения эффективности системы опознавания в условиях высокой плотности воздушных объектов // УПДР. Серия А. Вып. 2. М.: ЦВНИ МО РФ, 2011. 33 с.
32. Жиронкин С.Б., Аврамов А.В., Быстраков С.Г. Построение интегрированных систем опознавания на основе координатно-связного метода // Научно-методические материалы по статистической радиотехнике. М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1996. С. 21-28.
33. Аврамов А.В. Методы и алгоритмы комплексной обработки информации на борту воздушного судна в интересах определения принадлежности целей // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. № 1. С. 84-1G4.
REFERENCES
1. Merkulov V.I., Miheev V.A., Lipatov A.A., Chernov V.S. Osobennosti integracii i kompleksnoj obrabotki informacii v sistemah situacionnoj osvedomlennosti vozdushnogo bazirovaniya // Uspehi sovremennoj radioelektroniki. 2016. № 6. pp. 3-21.
2. Radiolokacionnye sistemy aviacionno-kosmicheskogo monitoringa zemnoj poverhnosti i vozdushnogo prostranstva: Monografiya / pod red. V.S. Verby, B.G. Tatarskogo. M.: Radiotehnika, 2014. 576 p.: il.
3. Informacionno-izmeritel'nye i upravlyayuschie radio'elektronnye sistemy i kompleksy: Monografiya / pod red. V.S. Verby. M.: Radiotehnika, 2020. 490 p.
4. Ya.D. Shirman., S.A. Gorshkov, S.P. Leschenko, G.D. Bratchenko, V.M. Orlenko. Metody radiolokacionnogo raspoznavaniya i ih modelirovanie // V sb.: Radiol okacionnoe raspoznavanie i metody matematicheskogo modelirovaniya. M.: Radiotehnika, 2000. 86 p.
5. Chernyh M.M., Vasil'ev O.V., Bogdanov A.V. i dr. 'Eksperimental'nye issledovaniya informacionnyh svojstv kogerentnyh radiolokacionnyh signalov // Radiotehnika, 2000. № 3. pp. 47-54.
6. Matematicheskie modeli radiolokacionnyh signalov, otrazhennyh ot vozdushnyh celej raznyh klassov / V.A. Abaturov, O.V. Vasil'ev, V.A. Efimov, V.E. Makaev // M.: Radiotehnika, 2006. № 7. pp. 28-33.
7. Vasil'ev O.V., Bogdanov A.V., Potapov R.A. i dr. Raspoznavanie vozdushnyh celej v aviacionnyh RLS pri dlitel'noj kogerentnoj obrabotke signalov // M.: Radiotehnika, 2012. № 10. pp. 131-136.
8. Merkulov V.I., Miheev V.A., Savel'ev A.N., Chernov V.S. Harakteristika radiotehnicheskih istochnikov informacii // 'Elektromagnitnye volny i 'elektronnye sistemy. 2018. T. 23. № 1. pp. 30-40.
9. Komyakov A.V. Ob'edinennaya sistema svyazi, obmena dannymi, navigacii i opoznavaniya kak sostavnaya chast' vozdushnogo 'eshelona sistemy svyazi Vooruzhennyh Sil Rossijskoj Federacii // Informacionno-izmeritel'nye i upravlyayuschie sistemy, 2017. T. 15. № 8. pp. 14-18.
10. Aviaciya PVO Rossii i nauchno-tehnicheskij progress. Boevye kompleksy i sistemy vchera, segodnya, zavtra / pod red. E.A. Fedosova. M.: Drofa, 2001. 816 p.
11. Funkcional'no-integrirovannye sistemy obmena dannymi i navigacii: uchebnoe posobie / pod red. V.N. Harisova. M.: VATU, 2001. 76 p.
12. Sistemy upravleniya vooruzheniem istrebitelej: Osnovy intellekta mnogofunkcional'nogo samoleta / L.E. Bahanov i dr.; pod red. E.A. Fedosova; red. kol. serii: V.P. Kireev (pred.) i dr. M.: Mashinostroenie, 2005. 400 p.
13. Radiolokacionnye sistemy mnogofunkcional'nyh samoletov. T. 1. RLS - informacionnaya osnova boevyh dejstvij mnogofunkcional'nyh samoletov. Sistemy i algoritmy pervichnoj obrabotki radiolokacionnyh signalov / pod red. A.I. Kanaschenkova i V.I. Merkulova. M.: Radiotehnika, 2006. 656 p.
14. Avramov A.V. Sistema upravleniya vooruzheniem modernizirovannogo istrebitelya uchebnoe posobie / pod obsch. red. A.V. Avramova. Voronezh: VUNC VVS «VVA», 2019. 240 p.
15. Merkulov V.I., Verba V.S., Il'chuk A.R. Avtomaticheskoe soprovozhdenie celej v RLS integrirovannyh kompleksov. Teoreticheskie osnovy. RLS v sostave integrirovannogo aviacionnogo kompleksa. T. 1. Monografiya v 3-h tomah. M.: Radiotehnika, 2018. 360 p.
16. Verba V.S., Merkulova V.I. Ocenivanie dal'nosti i skorosti v radiolokacionnyh sistemah. Ch. 3 / pod red. V.S. Verby i V.I. Merkulova. M.: Radiotehnika, 2010. 472 p.
17. Radiolokacionnye harakteristiki letatel'nyh apparatov / M.E. Varganov, Yu.S. Zinov'ev, L.Yu. Astanin i dr. / pod red. L.T. Tuchkova. M.: Radio i svyaz'. 1985. 236 p.
18. Tait P. Introduction to Radar Target Recognition / P. Tait. London: The Institution of Engineering and Technology, 2006. 1104 p.
19. Forshter A.A., Gorkin V. Raspoznavanie tipa samoleta vnutri ego klassa // Radio'elektronnye tehnologii. 2018. № 1. pp. 48-49.
20. Nesterova S.M. Radiolokacionnye harakteristiki ob'ektov. Metody issledovaniya: Monografiya / pod red. S.M. Nesterova. M.: Radiotehnika. 2015. 312 p.
21. Avramov A.V., Nadtochij V.N., Truschinskij A.Yu., Frolov A.Yu. Matematicheskaya model' spektral'no-doplerovskogo portreta vozdushnoj celi s turboreaktivnym dvigatelem s uchetom konstrukcii dvigatelya // M.: Radiotehnika. 2017. № 12. pp. 39-43.
22. Forshter A.A. Raspoznavanie tiporazmera vozdushnoj celi po ocenke ee dliny // Radiotehnika. 2006. № 11. pp. 31-34.
23. Slyusar' N.M. 'Effekt vtorichnoj modulyacii radiolokacionnyh signalov. Minsk: VA RB, 2005. 133 p.
24. Radzievskij V.G., Sirota A.A. Teoreticheskie osnovy radio'elektronnoj razvedki. 2-e izd., ispr. i dop. M.: Radiotehnika, 2004. 432 p.
25. Mel'nikov Yu.P. Vozdushnaya radiotehnicheskaya razvedka (metody ocenki 'effektivnosti). M.: Radiotehnika, 2005. 304 p.
26. Oruzhie i tehnologii Rossii. 'Enciklopediya. XXI vek. Sistemy upravleniya, svyazi i radioelektronnoj bor'by. T. 13 / pod obschej redakciej S. Ivanova. M.: Izdatel'skij dom «Oruzhie i tehnologii», 2006. 696 p.
27. Gonsales R., Vuds R. Cifrovaya obrabotka izobrazhenij. M.: Tehnosfera, 2005. 1072 p.
28. Metody avtomaticheskogo obnaruzheniya i soprovozhdeniya ob'ektov. Obrabotka izobrazhenij i upravlenie / B.A. Alpatov, P.V. Babayan, O.E. Balashov, A.I. Stepashkin. M.: Radiotehnika, 2008. 176 p.
29. Zhironkin S.B., Avramov A.V. Povyshenie dostovernosti opoznavaniya na osnove navigacionno-svyaznogo metoda / Materialy IX nauchno-tehnicheskoj konferencii. Irkutsk: IVVAIU, 1996. pp. 21-28.
30. Avramov A.V., Zhironkin S.B., Chervakov V.O. Integrirovannye sistemy opoznavaniya: napravleniya razrabotki na osnove metodov koordinatno-svyaznogo i kosvennogo opoznavaniya // Uspehi sovremennoj radio'elektroniki. 2017. № 1. pp. 35-40.
31. Avramov A.V., Tkachenko S.S., Ivanov S.L. Obosnovanie neobhodimosti povysheniya ' effektivnosti sistemy opoznavaniya v usloviyah vysokoj plotnosti vozdushnyh ob'ektov // UPDR. Seriya A. Vyp. 2. M.: CVNI MO RF, 2011. 33 p.
32. Zhironkin S.B., Avramov A.V., Bystrakov S.G. Postroenie integrirovannyh sistem opoznavaniya na osnove koordinatno-svyaznogo metoda // Nauchno-metodicheskie materialy po statisticheskoj radiotehnike. M.: VVIA im. prof. N.E. Zhukovskogo, 1996. pp. 21-28.
33. Avramov A.V. Metody i algoritmy kompleksnoj obrabotki informacii na bortu vozdushnogo sudna v interesah opredeleniya prinadlezhnosti celej // Uspehi sovremennoj radio'elektroniki. 2021. № 1. pp. 84-104.
© Аврамов А.В., Зияев А.Р., 2021
Аврамов Андрей Викторович, кандидат технических наук, доцент, начальник кафедры авиационных радиоэлектронных комплексов, Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, andry-a@inbox.ru.
Зияев Азиз Рашидович, адъюнкт, Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А.
UDK 629.7.052:623.746.3
GRNTI 78.25.15.33
analysis of the conditions for ensuring situational awareness of the crew in the fighter's avionics complex
A.V. AVRAMOV, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)
A.R. ZIYAEV
MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)
The article analyzes the possibilities of information channels of the aircraft avionics complex in providing situational awareness of the crew. The description of the signal's models received by the information channels of the onboard equipment complex is given, the evaluation of the parameters of which provides information about the surrounding objects and the situation. The possibility of using the estimated signal parameters as characteristic features of the description of classes and types of objects that provide an increase in the quality of information awareness is shown.
Keywords: situational awareness, kinematic features, signal features, tactical features, complex information processing, complexation.
DOI: 10.24412/2500-4352-2021-20-226-243
