Способ имитации многопозиционной радиоэлектронной обстановки

Способ имитации многопозиционной радиоэлектронной обстановки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для проведения натурных испытаний пеленгационных систем на эффективность, а также для подготовки операторов радиопеленгаторов (РП).

Известен способ имитации радиоэлектронной обстановки (РЭО) методом «обноса» радиопеленгатора с помощью выносного гетеродина с различных направлений на различных частотах, задаваемых с равномерным шагом, что дает возможность определять один пеленг на источник радиоизлучения (ИРИ) (А.А.Сирота, В.Н.Тимохин, Ю.М.Куцан, М.Н.Лантюхов. Динамические методы измерения пространственно-частотного распределения систематической ошибки пеленгования в ходе экстремальных исследований радиопеленгационных систем. Стр.19. Информационный конфликт в спектре электромагнитных волн, №12, 2003 г. журнал в журнале, Радиосистемы. Выпуск 73).

Недостатком данного способа является несоответствие имитируемой РЭО реальной, так как имитируемый ИРИ на частотах с равномерным шагом находится на одном пеленге, а многопозиционная РЭО подразумевает наличие n ИРИ, излучающих сигналы с разными параметрами с различных направлении, что требует большого количества выносных гетеродинов, отличающихся параметрами сигналов в секторе ответственности РП. Кроме того, данный способ ограничен по дальности, поскольку выносной гетеродин маломощный.

Известен способ имитации РЭО на основе имитационного математического моделирования. В основе имитационного моделирования лежит замена реальной физической системы ее приближенным отображением в виде математической модели, моделирующего алгоритма и соответствующего программного обеспечения, в своей совокупности реализующих воспроизведение на ЭВМ интересующих аспектов функционирования исходной системы.

Указанный способ в большей степени приемлем для обучения специалистов с использованием ЭВМ, чем для применения при испытаниях реальных пеленгаторных систем на эффективность (В.Г.Радзиевский, А.А.Сирота «Информационное обеспечение радиоэлектронных систем в условиях конфликта». М.: ИПРЖР, 2001 г. стр.66-87).

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу, включающему триангуляционный метод определения местоположения ИРИ, является традиционный способ имитации многопозиционной РЭО с помощью реальных РЭС-аналогов, расположенных в зоне ответственности пеленгационной системы (А.И.Палей. Радиоэлектронная борьба. М.: Военное издательство, 1974 г., стр.100...102).

Недостатком данного способа являются: необходимость наличия большого количества РЭС-аналогов (от 20 до 70), размещаемых в зоне ответственности пеленгационной системы, имеющей большую площадь.

Технический результат предлагаемого способа имитации многопозиционной РЭО заключается в создании РЭО, близкой к реальной, в условиях дефицита РЭС-аналогов при пространственных ограничениях по их размещению.

Технический результат достигается тем, что в известном способе имитации многопозиционной РЭО, включающем триангуляционный метод определения местоположения ИРИ парой сопряженных радиопеленгаторов, дополнительно для каждого радиопеленгатора создают до n независимых пеленгов за счет управления комбинациями сигналов, синхронно излучаемых двумя группами управляемых источников радиоизлучения (УИРИ), расположенными в непосредственной близости от соответствующих радиопеленгов, при этом точки пересечения независимых пеленгов образуют до n² мнимых ИРИ в пределах зоны ответственности радиопеленгаторов. В результате многопозиционная РЭО моделируется в пределах реальной зоны ответственности радиопеленгационной системы, а фактически для этого используется участок местности, ограниченный условием создания независимых пеленгов.

Проведенный анализ уровня техники позволяет установить, что технические решения, характеризующиеся совокупностью признаков, идентичных всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного изобретения критерию охраноспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками заявляемого устройства, показали, что в общедоступных источниках информации не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками. Из анализа уровня техники также не подтверждена известность влияния отличительных признаков заявляемого изобретения на указанный заявителем технический результат. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность его существования, работоспособность и воспроизводимость, так как для реализации заявляемого технического решения могут быть использованы известные материалы и оборудование.

На фиг.1 представлена структурная схема технического решения, реализующая предлагаемый способ. На фиг.2 представлен вариант применения системы имитации многопозиционной РЭО «Моторалли».

Техническое решение, реализующее предлагаемый способ (см. фиг.1), содержит два сопряженных радиопеленгатора 1.1, 1.2, в секторах ответственности которых размещены две группы УИРИ 2.1...2.n, 2.n+1...2.2n, соединенные с устройством управления (УУ) 3.

Сущность способа имитации многопозиционной радиоэлектронной обстановки, включающего триангуляционный метод определения местоположения источников радиоизлучения парой сопряженных радиопеленгаторов 1.1, 1.2, заключается в том, что дополнительно для каждого радиопеленгатора 1.1, 1.2 создают до n независимых пеленгов за счет комбинаций сигналов, синхронно излучаемых двумя группами источников радиоизлучения 2.1...2.n, 2.n+1...2.2n, управляемых устройством управления 3, расположенным в непосредственной близости от соответствующих радиопеленгаторов 1.1, 1.2, при этом точки пересечения независимых пеленгов образуют до п² мнимых источников радиоизлучения.

В результате триангуляционной обработки пеленгов, измеренных сопряженной парой радиопеленгаторов 1.1, 1.2, определяются координаты точек их пересечения (х, y)_i,j:

где - база пеленгационной системы;

i, j - порядковые номера УИРИ для первой и второй групп i=1...n, j=n+1...2n соответственно;

x₁, y₁; x₂, y₂ - прямоугольные координаты пеленгаторов 1.1, 1.2 соответственно;

α, β - значения пеленгов i-й и j-й УИРИ соответственно.

Синхронность излучения двух групп УИРИ 2.1...2.n, 2.n+1...2.2n достигается за счет алгоритма работы устройства управления 3, основанного на одновременном формировании идентичных сигналов двумя группами УИРИ.

Изменяя синхронно для каждой из групп порядковые номера i и j УИРИ, включенных на излучение, их рабочие частоты, виды и параметры сигналов, могут быть смоделированы отдельные РЭС, узлы связи, радиосети и радионаправления. Это позволяет при минимальных экономических затратах в ходе испытаний пеленгационных систем или подготовки специалистов эксплуатирующих их имитировать РЭО, максимально приближенную к реальной.

Количество возможных вариантов имитируемой многопозиционной РЭО определяется перебором комбинаций сигналов, синхронно излучаемых двумя группами УИРИ 2.1...2.n, 2.n+1...2.2n. Требуемое количество одновременно моделируемых ИРИ определяется на основании известных интенсивностей работы средних длительностей сообщений в реальных радиолиниях.

Независимость пеленгов двух групп УИРИ заключается в том, что УИРИ первой группы 2.1...2.n излучают сигналы только для РП 1.1, а УИРИ второй группы 2.n+1...2.2n соответственно для РП 1.2.

Независимость пеленгов двух групп УИРИ 2.1...2.n, 2.n+1...2.2n обеспечивается их близким расположением к соответствующим радиопеленгаторам 1.1, 1.2, малой мощностью излучения и использованием в них направленных антенн.

Фактическое удаление радиопеленгаторов 1.1, 1.2 друг от друга (база) определяется расстоянием, обеспечивающим отсутствие влияния групп УИРИ 2.1...2.n, 2.n+1...2.2n на радиопеленгаторы 1.2, 1.1 соответственно. Для расчета координат точек пересечения пеленгов в качестве исходных данных вводят условные координаты радиопеленгаторов 1.1 (x₁, y₁), 1.2 (x₂, y₂), при этом геометрические размеры зоны ответственности пеленгационной системы значительно превышают размеры местности, занимаемой радиопеленгаторами 1.1, 1.2 и группами УИРИ 2.1...2.n, 2.n+1...2.2n.

Для повышения степени соответствия реальной и имитируемой РЭО необходимо оптимизировать количество и взаимное угловое расположение УИРИ 2.1...2.n, 2.n+1...2.2n в секторах ответственности радиопеленгаторов 1.1, 1.2.

Максимальное количество УИРИ-n в каждой из групп определяется сектором ответственности радиопеленгатора ϕ и инструментальной ошибкой пеленгования Δ°. При условии двукратного превышения инструментальной ошибки пеленгования и равномерного распределения УИРИ в секторах ответственности РП 1.1, 1.2 в каждой группе может быть размещено до .

Полученное количество УИРИ в каждой группе в общем случае определяет максимальное количество комбинаций по параметру состава ИРИ в имитируемой многопозиционной РЭО.

Выигрыш в количестве имитируемых ИРИ предлагаемого способа по сравнению с прототипом при одинаковом количестве - 2n используемых реальных ИРИ к УИРИ составляет n (n-2), который позволяет имитировать многопозиционную РЭО, близкую к реальной.

В результате триангуляционной обработки информации об обнаруженных пеленгах формируются мнимые ИРИ в пределах виртуальной зоны ответственности пеленгационной системы, определяемой исходными координатами РП 1.1, 1.2. Размеры этой зоны значительно превышают геометрические размеры реального участка местности, необходимого для реализации способа.

Экономический выигрыш предлагаемого способа по сравнению с прототипом очевиден, поскольку не применяются реальные РЭС-аналоги, для работы которых требуется использование технического ресурса, затраты ГСМ и электроэнергии. Поскольку УИРИ 2.1...2.n, 2.n+1...2.2n расположены в непосредственной близости от соответствующих РП 1.1, 1.2, то не требуется больших энергетических затрат для реализации способа.

Для реализации заявленного способа могут быть использованы известные материалы и оборудование.

УИРИ 2.1...2.n, 2n+1...2.2n представляют маломощные передатчики с антенно-фидерным устройством, имеющие порт управления.

Устройство управления 3 может быть выполнено на базе управляющей ПЭВМ со специальным программным обеспечением и локальной сети управления.

Достижение технического результата предлагаемого способа подтверждено проведением натурного эксперимента с использованием многопозиционной системы имитации РЭО «Моторалли» (фиг.2).

Способ имитации многопозиционной радиоэлектронной обстановки, включающий триангуляционный метод определения местоположения источников радиоизлучения парой сопряженных радиопеленгаторов, отличающийся тем, что для каждого радиопеленгатора создают n независимых пеленгов за счет управления комбинациями идентичных сигналов, синхронно излучаемых двумя группами управляемых источников радиоизлучения (УИРИ), за счет пересечения независимых пеленгов, создаваемых двумя группами УИРИ, образуют n² мнимых источников радиоизлучения, при этом каждая из групп УИРИ расположена в секторе ответственности соответствующего радиопеленгатора в непосредственной близости от него, а удаление радиопеленгаторов друг от друга определяют расстоянием, обеспечивающим отсутствие влияния группы УИРИ, расположенной в секторе ответственности одного радиопеленгатора на другой радиопеленгатор, в секторе ответственности которого расположена вторая группа УИРИ.