RU2601872C2 - Способ идентификации воздушных объектов - Google Patents
Способ идентификации воздушных объектов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601872C2 RU2601872C2 RU2014151309/07A RU2014151309A RU2601872C2 RU 2601872 C2 RU2601872 C2 RU 2601872C2 RU 2014151309/07 A RU2014151309/07 A RU 2014151309/07A RU 2014151309 A RU2014151309 A RU 2014151309A RU 2601872 C2 RU2601872 C2 RU 2601872C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- objects
- airborne
- identification
- radar system
- radar
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании средств идентификации воздушных объектов, обнаруживаемых бортовой радиолокационной станцией (РЛС). Достигаемый технический результат - повышение вероятности правильной идентификации воздушных объектов в рамках подсистемы прямой идентификации, образуемой бортовой РЛС, радиолокационной системы с активным ответом и устройством обработки информации. Сущность изобретения заключается в том, что итоговые оценки идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов формируются по окончании цикла обзора пространства бортовой РЛС с учетом их пространственной плотности по критерию максимума функции правдоподобия по отношению к текущим оценкам их идентификационных признаков, сформированным радиолокационной системой с активным ответом в течение цикла обзора пространства бортовой РЛС. Это позволяет исправлять все или часть ошибочных текущих оценок идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов, сформированных радиолокационной системой с активным ответом в течение цикла обзора пространства бортовой РЛС и возникающих в условиях высокой пространственной плотности воздушных объектов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании средств идентификации воздушных объектов, обнаруживаемых бортовой РЛС.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу (прототипом) является способ идентификации воздушных объектов, реализуемый в радиолокационной системе с активным ответом (РСАО), основанный на их обнаружении и измерении дальностей до них с помощью бортовой РЛС в течение цикла обзора пространства, формировании и передаче кодированного запросного сигнала запросчиком РСАО в направлении каждого i-го воздушного объекта, где I - число обнаруженных воздушных объектов, приеме и обработке данного запросного сигнала ответчиком РСАО на борту каждого k-го воздушного объекта, где K - число воздушных объектов, оборудованных ответчиком РСАО, из числа обнаруженных воздушных объектов, формировании и передаче кодированного ответного сигнала ответчиком РСАО с борта каждого k-го воздушного объекта, приеме и обработке данных ответных сигналов, а также формировании текущих оценок идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов запросчиком РСАО, где g∈[0,1], q=1 - идентификационный признак воздушного объекта, оборудованного ответчиком РСАО и правильно отвечающего на запросный сигнал, q=0 - идентификационный признак воздушного объекта, не оборудованного ответчиком РСАО или не правильно отвечающего на запросный сигнал (см., например, 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. С. 623).
К недостаткам данного способа относится низкая вероятность правильной идентификации воздушных объектов в условиях высокой их пространственной плотности. Основной причиной этого является возникновение ошибочных оценок идентификационных признаков воздушных объектов в результате наложения ответных сигналов нескольких воздушных объектов, находящихся в пределах объема неопределенности РСАО, а также в результате привязки к обнаруженному воздушному объекту ответного сигнала другого воздушного объекта, находящегося в пределах объема неопределенности РСАО.
Техническим результатом изобретения является повышение вероятности правильной идентификации воздушных объектов в рамках подсистемы прямой идентификации (ППИ), образуемой бортовой РЛС, РСАО и устройством обработки информации (УОИ). Технический результат обеспечивается по окончании цикла обзора пространства бортовой РЛС исправлением всех или части ошибочных оценок идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов, сформированных РСАО в течение цикла обзора пространства (текущих оценок идентификационных признаков воздушных объектов), за счет учета влияния на данные оценки пространственной плотности воздушных объектов.
Указанный результат достигается тем, что в известном способе идентификации по окончании цикла обзора пространства бортовой РЛС оценивают пространственную плотность воздушных объектов с идентификационными признаками q=1 для каждого j, где J - число состояний вектора возможных идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов, оценивают объем неопределенности радиолокационной системы с активным ответом для каждого i, определяют вероятности формирования правильных текущих оценок идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов с учетом их пространственной плотности, определяют функцию правдоподобия вектора возможных идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов по отношению к их текущим оценкам для каждого j и вектор возможных идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов, соответствующий максимуму данной функции правдоподобия, принимают в качестве вектора итоговых оценок идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов.
Сущность изобретения заключается в том, что итоговые оценки идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов формируются по окончании цикла обзора пространства бортовой РЛС с учетом их пространственной плотности по критерию максимума функции правдоподобия по отношению к текущим оценкам их идентификационных признаков, сформированным РСАО в течение цикла обзора пространства бортовой РЛС. Это позволяет исправлять все или часть ошибочных текущих оценок идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов, сформированных РСАО в течение цикла обзора пространства бортовой РЛС и возникающих в условиях высокой пространственной плотности воздушных объектов.
Данный способ включает в себя следующие этапы:
1. В течение цикла обзора пространства бортовой РЛС:
1.1. Обнаружение с помощью бортовой РЛС воздушных объектов и измерение дальностей до них в соответствии с прототипом;
1.2. Формирование и передача кодированного запросного сигнала запросчиком РСАО в соответствии с прототипом;
1.3. Прием и обработка запросного сигнала ответчиком РСАО на борту каждого k-го воздушного объекта в соответствии с прототипом;
1.4. Формирование и передача кодированного ответного сигнала ответчиком РСАО с борта каждого k-го воздушного объекта в соответствии с прототипом;
1.5. Прием, обработка ответных сигналов и формирование текущих оценок идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов запросчиком РСАО в соответствии с прототипом;
2. По окончании цикла обзора пространства бортовой РЛС:
2.1. Ввод исходных данных: D*, q*, δDq, δθq, δVr, где δDq и δθq - разрешающие способности РСАО по дальности и угловым координатам соответственно, δVr - объем зоны поиска бортовой РЛС;
2.3. Оценка пространственной плотности воздушных объектов ρj с идентификационными признаками q=1 для каждого j в соответствии с выражением
где N1j - число идентификационных признаков q=1, содержащихся в j-м векторе возможных идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов qj.
2.4. Оценка объема неопределенности РСАО δVqi для каждого i в соответствии с выражением
2.5. Определение вероятностей формирования правильных текущих оценок идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов в РСАО Pi0j и Pi1j для каждых i0, i1, j, с учетом пространственной плотности обнаруженных воздушных объектов, в соответствии с выражениями
где Pi0 - вероятность формирования РСАО правильной текущей оценки идентификационного признака q=0, Pi1j - вероятность формирования РСАО правильной текущей оценки идентификационного признака q=1, I0=I1=I, I0 - число идентификационных признаков q=0, содержащихся в j-м векторе qj, I1 _ число идентификационных признаков q=1, содержащихся в j-м векторе qj;
2.6. Определение функции правдоподобия вектора возможных идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов по отношению к их текущим оценкам для каждого j в соответствии с выражением
2.7. Формирование решения о векторе итоговых оценок идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов по максимуму функции правдоподобия в соответствии со следующим решающим правилом
Данный способ может быть реализован, например, с помощью устройства, структурная схема которого приведена на фиг.1, где обозначено: 1 - идентифицирующий объект, 2 - устройство обработки информации; 3 - синхронизатор; 4 - бортовая РЛС; 5 - запросчик РСАО; 6.1, …6.k, …6.K - воздушные объекты с идентификационным признаком q=1; 7.1, …1.k, …7.K - ответчики РСАО, располагаемые на воздушных объектах 6.1, …6.k, …6.K соответственно.
Устройство обработки информации 2 предназначено для обработки информации, поступающей от бортовой РЛС 4 и запросчика РСАО 5 в соответствии с выражениями (1-5), а также для формирования решения о векторе итоговых оценок идентификационных признаков q** обнаруженных воздушных объектов в соответствии с выражением (6). Синхронизатор 3 предназначен для синхронизации работы элементов устройства на борту идентифицирующего объекта 1. Бортовая РЛС 4 предназначена для обнаружения воздушных объектов и измерения дальностей до них в течение цикла обзора пространства на стороне идентифицирующего объекта 1 в соответствии с прототипом. Запросчик РСАО 5 предназначен для формирования и передачи кодированного запросного сигнала, для приема и обработки кодированных ответных сигналов, переданных с ответчиков РСАО 7.1, …7.k, …1.K, а также для формирования текущих оценок идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов в соответствии с прототипом. Ответчики РСАО 7.1, …7.k, …1.K предназначены для приема и обработки кодированного запросного сигнала на борту воздушных объектов 6.1, …6.k, …6.K, а также для формирования и передачи кодированных ответных сигналов.
Устройство работает следующим образом. Синхронизатор 3 синхронизирует работу элементов устройства на борту идентифицирующего объекта 1. В течение цикла обзора пространства бортовая РЛС 4 обнаруживает воздушные объекты и формирует оценки дальностей до них на стороне идентифицирующего объекта 1 в соответствии с прототипом. После обнаружения очередного воздушного объекта запросчик РСАО 5 формирует и передает кодированный запросный сигнал в соответствии с прототипом. Ответчики РСАО 7.1, …7.k, …1.K принимают и обрабатывают данный запросный сигнал по мере его поступления на воздушные объекты 6.1, …6.k, …6.K и затем формируют и передают кодированные ответные сигналы в соответствии с прототипом. Запросчик РСАО принимает и обрабатывает данные ответные сигналы, а также формирует текущие оценки идентификационных признаков обнаруженных воздушных объектов в соответствии с прототипом. По окончании цикла обзора пространства бортовой РЛС 4 информация от данной станции и РСАО поступает в устройство обработки информации 2. Устройство обработки информации 2 обрабатывает информацию, поступившую от бортовой РЛС 4 и запросчика РСАО 5 в соответствии с выражениями (1-5), и формирует решение о векторе итоговых оценок идентификационных признаков q обнаруженных воздушных объектов в соответствии с выражением 6.
Для определения эффективности предлагаемого способа путем проведения статистических испытаний на имитационных моделях ППИ и РСАО оценивались показатели P и P1, где P - вероятность правильной идентификации воздушных объектов в ППИ, функционирующей в соответствии с предлагаемым способом; P1 - вероятность правильной идентификации воздушных объектов в РСАО, функционирующей в соответствии с прототипом.
Для характеристики эффективности предлагаемого способа определялся прирост вероятности правильной идентификации воздушных объектов в ППИ за счет применения предлагаемого способа по отношению к данному показателю с применением прототипа
В зависимости от условий проводимых испытаний данный прирост составил до 10%.
Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений не известен способ комплексной обработки информации от РСАО и бортовой РЛС в рамках подсистемы прямой идентификации с учетом пространственной плотности воздушных объектов в зоне поиска бортовой РЛС.
Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что применение комплексной обработки информации от бортовой РЛС и РСАО с учетом пространственной плотности воздушных объектов увеличивает вероятность их правильной идентификации.
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы элементы, широко распространенные в области электронной и электротехники.
Claims (1)
- Способ идентификации воздушных объектов, основанный на их обнаружении и измерении дальностей до них с помощью бортовой РЛС в течение цикла обзора пространства, формировании и передаче кодированного запросного сигнала запросчиком радиолокационной системы с активным ответом в направлении каждого i-го воздушного объекта, где
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014151309/07A RU2601872C2 (ru) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Способ идентификации воздушных объектов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014151309/07A RU2601872C2 (ru) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Способ идентификации воздушных объектов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014151309A RU2014151309A (ru) | 2016-07-10 |
RU2601872C2 true RU2601872C2 (ru) | 2016-11-10 |
Family
ID=56372559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014151309/07A RU2601872C2 (ru) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Способ идентификации воздушных объектов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2601872C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2688899C2 (ru) * | 2016-11-21 | 2019-05-23 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ идентификации радиолокационных целей |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5483241A (en) * | 1994-05-09 | 1996-01-09 | Rockwell International Corporation | Precision location of aircraft using ranging |
WO2010008692A1 (en) * | 2008-07-18 | 2010-01-21 | Raytheon Company | System and method of orbital angular momentum (oam) diverse signal processing using classical beams |
RU95861U1 (ru) * | 2010-02-15 | 2010-07-10 | Открытое акционерное общество "НПК "ТРИСТАН" | Устройство идентификации сопровождаемого воздушного объекта с адаптивным выбором максимальной угловой скорости его поворота при нестабильном полете в турбулентных слоях атмосферы |
RU2444753C1 (ru) * | 2010-07-29 | 2012-03-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро по радиоконтролю систем управления, навигации и связи" (ОАО "КБ "Связь") | Способ радиоконтроля воздушных объектов |
RU130410U1 (ru) * | 2013-03-06 | 2013-07-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского" Министерства Обороны Российской Федерации | Радиолокационное устройство идентификации воздушных объектов |
-
2014
- 2014-12-17 RU RU2014151309/07A patent/RU2601872C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5483241A (en) * | 1994-05-09 | 1996-01-09 | Rockwell International Corporation | Precision location of aircraft using ranging |
WO2010008692A1 (en) * | 2008-07-18 | 2010-01-21 | Raytheon Company | System and method of orbital angular momentum (oam) diverse signal processing using classical beams |
RU95861U1 (ru) * | 2010-02-15 | 2010-07-10 | Открытое акционерное общество "НПК "ТРИСТАН" | Устройство идентификации сопровождаемого воздушного объекта с адаптивным выбором максимальной угловой скорости его поворота при нестабильном полете в турбулентных слоях атмосферы |
RU2444753C1 (ru) * | 2010-07-29 | 2012-03-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро по радиоконтролю систем управления, навигации и связи" (ОАО "КБ "Связь") | Способ радиоконтроля воздушных объектов |
RU130410U1 (ru) * | 2013-03-06 | 2013-07-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского" Министерства Обороны Российской Федерации | Радиолокационное устройство идентификации воздушных объектов |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Радиолокационные системы многофункциональных самолетов.Т.1. Под ред. КАНАЩЕНКОВА А.И. и др., Москва, "Радиотехника", 2006, с.623. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2688899C2 (ru) * | 2016-11-21 | 2019-05-23 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Способ идентификации радиолокационных целей |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014151309A (ru) | 2016-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10408942B2 (en) | Systems and methods to detect GPS spoofing | |
CN1940591B (zh) | 使用传感器融合进行目标跟踪的***和方法 | |
CN103680207A (zh) | 基于v2v通信的车辆识别装置及其识别方法 | |
CN105572663A (zh) | 基于辅助传感器的分布式雷达目标检测 | |
EP3872523A1 (en) | System and method for constructing fused tracks from radar detections | |
RU2568677C1 (ru) | Способ идентификации воздушных объектов | |
US11417204B2 (en) | Vehicle identification method and system | |
CN103308908A (zh) | 人***置的识别方法及装置和空调器 | |
Mazan et al. | A Study of Devising Neural Network Based Indoor Localization Using Beacons: First Results. | |
Khudov et al. | The Method of ADS-B Receiver Systems Synchronization Using MLAT Technologies in the Course of Radar Control of Air Environment | |
RU2584689C1 (ru) | Многопозиционная система определения местоположения воздушных судов | |
Elmarady et al. | Actual TDoA-based augmentation system for enhancing cybersecurity in ADS-B | |
RU2659090C1 (ru) | Способ идентификации наземных целей | |
EP2927708A1 (en) | Target detection apparatus and target detection method | |
RU2567243C1 (ru) | Способ идентификации воздушных целей | |
Ristic et al. | Joint detection and tracking using multi-static doppler-shift measurements | |
RU2601872C2 (ru) | Способ идентификации воздушных объектов | |
JP6210845B2 (ja) | 目標追尾装置及び目標追尾方法 | |
RU2692470C2 (ru) | Способ комплексной идентификации объектов, обнаруживаемых радиолокационной станцией | |
US20230260395A1 (en) | Correction data generation device, correction data generation method and computer readable medium | |
Luo et al. | An effective multipath ghost recognition method for sparse MIMO radar | |
KR100649267B1 (ko) | 표적 식별을 위한 질문 응답 확인 방법 | |
RU2791600C1 (ru) | Способ прямой идентификации воздушных целей | |
RU2741613C1 (ru) | Способ идентификации наземных целей | |
RU2708078C1 (ru) | Способ прямой идентификации воздушной цели |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161218 |