[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2791599C1 - Method for identification of ground targets - Google Patents

Method for identification of ground targets Download PDF

Info

Publication number
RU2791599C1
RU2791599C1 RU2022111798A RU2022111798A RU2791599C1 RU 2791599 C1 RU2791599 C1 RU 2791599C1 RU 2022111798 A RU2022111798 A RU 2022111798A RU 2022111798 A RU2022111798 A RU 2022111798A RU 2791599 C1 RU2791599 C1 RU 2791599C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ground targets
pmc
pulses
detected
targets
Prior art date
Application number
RU2022111798A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Сергеевич Ткаченко
Original Assignee
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)
Filing date
Publication date
Application filed by 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) filed Critical 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)
Application granted granted Critical
Publication of RU2791599C1 publication Critical patent/RU2791599C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention can be used in the creation and modernization of means for identifying ground targets. In the claimed method, a vector from the totality of all possible vectors of identification features of detected ground targets is taken as a vector of final estimates of identification features of detected ground targets, which corresponds to the reference model of the time-frequency code (TFC) with the largest number of matches with the upgraded TFC, which in turn is formed from the received TFC by excluding the moments of detection of pulses of response signals that do not correspond in range and current code to the detected ground targets. This leads to an increase in the number of matches of the modernized TFC with the TFC reference model of the true vector of identification features of detected ground targets and, as a result, leads to an increase in the probability of correct identification of ground targets.
EFFECT: increasing the probability of correct identification of ground targets.
1 cl, 1 dwg

Description

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

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

Figure 00000001
N - число обнаруженных наземных целей, q*∈[0,1] - оценка идентификационного признака наземной цели, q*=1 - наземная цель оборудована ответчиком РСАО, правильно отвечающим на запросные сигналы, q*=0 - наземная цель не оборудована ответчиком РСАО, правильно отвечающим на запросный сигналы.The closest in technical essence to the claimed method (prototype) is a method for identifying ground targets (see, for example, RF patent No. ground surface (USP) using an onboard radar in the antenna aperture synthesis mode (RSA) at a distance that provides interrogation signal coverage of this USP with a single emission, target detection on the USP radar in automatic mode or with the help of an operator, indirect estimation of ranges to detected ground targets , formation and transmission by the interrogator of the RSAO of an encoded interrogation signal (a set of pulses located at time positions determined in accordance with the current code) in the direction of the central point of the UZP, reception and processing of the interrogation signal by the transponder (responders) of the RSAO of ground targets, formation and transmission by the transponder (responders) of the RSAO ground targets th coded response signals (a set of pulses located at time positions and carrier frequencies determined in accordance with the current code), reception of pulses at the frequencies of the response signal by the RSAO interrogator, formation of a received time-frequency code (PMC), formation of a set of all possible vectors of identification features of detected ground purposes, the formation of PMC reference models, comparison of the received PMC with the PMC reference models, counting the number of matches of the received PMC with each reference PMC model, the formation of a decision on the vector q * estimates of identification features of detected ground targets according to the criterion of maximum matches of the PMC reference model with the received PMC, where
Figure 00000001
N - the number of detected ground targets, q * ∈[0,1] - the assessment of the identification feature of the ground target, q * =1 - the ground target is equipped with an RSAO transponder that correctly responds to interrogation signals, q * =0 - the ground target is not equipped with an RSAO transponder responding correctly to the request signals.

К недостаткам данного способа относится снижение вероятности правильной идентификации наземных целей в условиях необнаружения бортовой РЛС отдельных наземных целей, оборудованных ответчиком РСАО (под идентификацией наземной цели в данном случае понимается задача определения одного из двух ее идентификационных признаков: «НЦ оборудована ответчиком РСАО, правильно отвечающим на запросные сигналы» или «НЦ не оборудована ответчиком РСАО, правильно отвечающим на запросный сигналы»). Причиной необнаружения отдельных воздушных целей может быть, например, их низкая эффективная площадь отражения. Снижение вероятности правильной идентификации наземных целей в условиях необнаружения бортовой РЛС отдельных наземных целей, оборудованных ответчиком РСАО, объясняется следующим. Импульсы ответных сигналов необнаруженных бортовой РЛС наземных целей, оборудованных ответчиком РСАО, не будут соответствовать обнаруженным наземным целям по дальности и действующему коду. Это будет приводить к уменьшению числа совпадений принятого ЧВК и эталонной модели ЧВК истинного вектора идентификационных признаков обнаруженных наземных целей, и как следствие, к снижению вероятности их правильной идентификации.The disadvantages of this method include a decrease in the probability of correct identification of ground targets in the conditions of non-detection of the onboard radar of individual ground targets equipped with an RSAO transponder (under the identification of a ground target, in this case, we mean the task of determining one of its two identification features: “NC is equipped with an RSAO transponder that correctly responds to interrogation signals” or “NC is not equipped with an RSAO transponder that correctly responds to interrogation signals”). The reason for the non-detection of individual air targets may be, for example, their low effective reflection area. The decrease in the probability of correct identification of ground targets in the conditions of non-detection of the airborne radar of individual ground targets equipped with the RSAO transponder is explained as follows. The pulses of the response signals of the undetected airborne radar of ground targets equipped with the RSAO transponder will not correspond to the detected ground targets in range and in the current code. This will lead to a decrease in the number of matches between the received PMC and the PMC reference model of the true vector of identification features of detected ground targets, and as a result, to a decrease in the probability of their correct identification.

Техническим результатом изобретения является повышение вероятности правильной идентификации наземных целей.The technical result of the invention is to increase the probability of correct identification of ground targets.

Указанный результат достигается тем, что в известном способе идентификации после этапа формирования эталонных моделей ЧВК определяют частные признаки соответствия или несоответствия принятых импульсов ответного сигнала для каждой n-й наземной цели по дальности и действующему коду, с использованием данных частных признаков определяют общие признаки соответствия или несоответствия принятых импульсов ответных сигналов по дальности и действующему коду обнаруженным на РЛИ УЗП наземным целям, с использованием данных общих признаков формируют модернизированный ЧВК путем исключения из принятого ЧВК моментов времени обнаружения импульсов ответных сигналов, которые не соответствуют по дальности и действующему коду обнаруженным наземным целям, сравнивают модернизированный ЧВК с эталонными моделями ЧВК, подсчитывают для каждой эталонной модели число совпадений с модернизированным ЧВК, в качестве вектора итоговых оценок идентификационных признаков обнаруженных наземных целей принимают такой вектор из совокупности всех возможных векторов идентификационных признаков обнаруженных наземных целей, которому соответствует эталонная модель ЧВК с наибольшим числом совпадений с модернизированным ЧВК.This result is achieved by the fact that in the known identification method, after the stage of generating the reference models of PMCs, particular signs of compliance or inconsistency of the received response signal pulses for each n-th ground target in terms of range and current code are determined, using these particular features, general signs of compliance or inconsistency are determined of the received pulses of response signals in terms of range and current code to ground targets detected on the UZP radar, using these common features, a modernized PMC is formed by excluding from the received PMC the moments of detection of pulses of response signals that do not correspond in range and current code to the detected ground targets, the upgraded one is compared PMCs with reference models of PMCs, count for each reference model the number of matches with the upgraded PMCs, such a vector is taken as the vector of final estimates of identification features of detected ground targets from the set of all possible vectors of identification features of detected ground targets, which corresponds to the PMC reference model with the largest number of matches with the modernized PMC.

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве вектора итоговых оценок идентификационных признаков обнаруженных наземных целей принимается вектор из совокупности всех возможных векторов идентификационных признаков обнаруженных наземных целей, которому соответствует эталонная модель ЧВК с наибольшим числом совпадений с модернизированным ЧВК, который в свою очередь формируется из принятого ЧВК путем исключения моментов времени обнаружения импульсов ответных сигналов, не соответствующих по дальности и действующему коду обнаруженным наземным целям. Это приводит к увеличению числа совпадений модернизированного ЧВК с эталонной моделью ЧВК истинного вектора идентификационных признаков обнаруженных наземных целей и, как следствие, приводит к повышению вероятности правильной идентификации наземных целей.The essence of the invention lies in the fact that as a vector of final estimates of identification features of detected ground targets, a vector is taken from the totality of all possible vectors of identification features of detected ground targets, which corresponds to the PMC reference model with the largest number of matches with the modernized PMC, which in turn is formed from the accepted PMC by eliminating the moments of detection of pulses of response signals that do not correspond in range and current code to detected ground targets. This leads to an increase in the number of matches of the modernized PMC with the PMC reference model of the true vector of identification features of detected ground targets and, as a result, leads to an increase in the probability of correct identification of ground targets.

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

1. Формирование РЛИ УЗП с использованием РСА (бортовой РЛС в режиме синтезирования апертуры антенны) на расстоянии, обеспечивающем покрытие запросным сигналом данного УЗП при однократном излучении;1. Formation of UZP radar data using SAR (on-board radar in the antenna aperture synthesis mode) at a distance that provides coverage of this UZP with an interrogation signal with a single radiation;

2. Обнаружение N наземных целей на РЛИ УЗП и определение их координат

Figure 00000002
где
Figure 00000003
xn и yn - координаты n-й обнаруженной наземной цели в правой прямоугольной системе координат OXY лежащей в плоскости, касательной к земной поверхности в точке О (О - центральная точка анализируемого УЗП); ось OY лежит на пересечении плоскости, касательной к земной поверхности в точке О, и перпендикулярной к ней плоскости, проходящей через отрезок OR (R - центральная точка раскрыва антенны бортовой РЛС); ось OY направлена в сторону от носителя бортовой РЛС;2. Detection of N ground targets on UZP radar and determination of their coordinates
Figure 00000002
Where
Figure 00000003
x n and y n - coordinates of the n-th detected ground target in the right rectangular coordinate system OXY lying in a plane tangent to the earth's surface at point O (O is the central point of the analyzed SPL); the OY axis lies at the intersection of the plane tangent to the earth's surface at point O, and the plane perpendicular to it, passing through the segment OR (R is the central point of the opening of the airborne radar antenna); the OY axis is directed away from the airborne radar carrier;

3. Косвенная оценка дальностей

Figure 00000004
до обнаруженных наземных целей в соответствии с выражением3. Indirect estimation of ranges
Figure 00000004
to detected ground targets in accordance with the expression

Figure 00000005
Figure 00000005

где Dn - дальность до n-й обнаруженной наземной цели, где

Figure 00000006
h - высота полета идентифицирующего объекта; β - угол между плоскостью, касательной к земной поверхности в точке О и отрезком OR;where D n is the range to the n-th detected ground target, where
Figure 00000006
h is the flight altitude of the identifying object; β is the angle between the plane tangent to the earth's surface at point O and segment OR;

4. Формирование и передача запросчиком РСАО кодированного запросного сигнала (совокупности импульсов, расположенных на определенных в соответствии с действующим кодом временных позициях) в направлении центральной точки УЗП РЛИ;4. Formation and transmission by the interrogator of the RSAO of an encoded interrogation signal (a set of pulses located at time positions determined in accordance with the current code) in the direction of the central point of the RLI UZP;

5. Прием и обработка запросного сигнала р-ми ответчиками, где

Figure 00000007
Р - число оборудованных ответчиком РСАО наземных целей, находящихся в зоне действия запросного сигнала;5. Reception and processing of the interrogation signal by p-responders, where
Figure 00000007
P is the number of ground targets equipped by the transponder with the RSAO, located in the zone of the interrogation signal;

6. Формирование и передача р-ми ответчиками кодированных ответных сигналов (совокупности импульсов, расположенных на определенных в соответствии с действующим кодом временных позициях и несущих частотах);6. Formation and transmission by the transponders of coded response signals (a set of pulses located at time positions and carrier frequencies determined in accordance with the current code);

7. Прием импульсов на частотах ответного сигнала запросчиком РСАО;7. Reception of pulses at frequencies of the response signal by the RSAO interrogator;

8. Фиксация моментов обнаружения импульсов на несущих частотах ответного сигнала tiƒ, где

Figure 00000008
I - число принятых импульсов ответного сигнала на ƒ-й частоте,
Figure 00000009
F - число несущих частот ответного сигнала;8. Fixing the moments of detection of pulses at the carrier frequencies of the response signal t iƒ , where
Figure 00000008
I - the number of received pulses of the response signal at the ƒ-th frequency,
Figure 00000009
F is the number of carrier frequencies of the response signal;

9. Формирование принятого ЧВК

Figure 00000010
как совокупности моментов времени обнаружения импульсов на несущих частотах ответного сигнала;9. Formation of the accepted PMC
Figure 00000010
as a set of time points for detecting pulses at the carrier frequencies of the response signal;

10. Формирование совокупности всех возможных векторов идентификационных признаков обнаруженных наземных целей в соответствии с выражением10. Formation of a set of all possible vectors of identification features of detected ground targets in accordance with the expression

Figure 00000011
Figure 00000011

где

Figure 00000012
K=2N - число возможных векторов идентификационных признаков наземных целей, SN (х) - функция отображения числа x в двоичной форме с N разрядами;Where
Figure 00000012
K=2 N - the number of possible vectors of identification features of ground targets, S N (x) - display function of the number x in binary form with N digits;

11. Формирование эталонной модели ЧВК

Figure 00000013
для каждого k в соответствии с выражением11. Formation of the PMC reference model
Figure 00000013
for each k according to the expression

Figure 00000014
Figure 00000014

где τ - длительность импульса ответного сигнала, jƒ∈[1,J] - номер временной позиции (временного интервала), на которой должен быть импульс ответного сигнала на ƒ-й частоте в соответствии с действующим кодом, J - число временных позиций, на которых может быть импульс ответного сигнала;

Figure 00000015
- дальность до наземной цели, соответствующей номеру
Figure 00000016
, Bk - число элементов q=1 в векторе qk, D0 - дальность до ближайшей наземной цели;where τ is the duration of the response signal pulse, j ƒ ∈[1,J] is the number of the time position (time interval) at which the response signal pulse should be at the ƒ-th frequency in accordance with the current code, J is the number of time positions, at which may be the pulse of the response signal;
Figure 00000015
- range to a ground target corresponding to the number
Figure 00000016
, B k - the number of elements q=1 in the vector q k , D 0 - the range to the nearest ground target;

12. Определение для каждых i, ƒ и n частного признака χiƒn соответствия или несоответствия принятого в момент времени tiƒ импульса ответного сигнала n-й наземной цели по дальности и действующему коду в соответствии с выражением12. Determination for each i, ƒ and n of a particular sign χ iƒn of compliance or inconsistency of the response signal pulse received at the time t iƒ of the n-th ground target in range and the current code in accordance with the expression

Figure 00000017
Figure 00000017

где χiƒn=1 - частный признак соответствия принятого в момент времени tiƒ импульса ответного сигнала n-й наземной цели по дальности и действующему коду; χiƒn=0 - частный признак несоответствия принятого в момент времени tiƒ импульса ответного сигнала n-й наземной цели по дальности и действующему коду; tЗС - момент времени излучения запросного сигнала; τВП - длительность временной позиции для одного импульса ответного сигнала;where χ iƒn =1 is a particular indication of the correspondence of the response signal pulse of the n-th ground target received at time t iƒ in range and in the current code; χ iƒn =0 - a particular sign of inconsistency received at time t iƒ pulse response signal of the n-th ground target in range and current code; t ES - the time of emission of the request signal; τ VP - the duration of the time position for one pulse of the response signal;

13. Определение для каждых i, ƒ общего признака χiƒ соответствия или несоответствия принятого в момент времени tiƒ импульса ответного сигнала по дальности и действующему коду обнаруженным на РЛИ УЗП наземным целям в соответствии с выражением13. Determination for each i, ƒ of a common sign χ iƒ of compliance or inconsistency of the response signal pulse received at the time t iƒ in range and the current code to ground targets detected on the UZP radar in accordance with the expression

Figure 00000018
Figure 00000018

где χiƒ=1 - общий признак соответствия принятого в момент времени tiƒ импульса ответного сигнала какой-либо обнаруженной на РЛИ УЗП наземной цели по дальности и действующему коду; χiƒ=0 - общий признак несоответствия принятого в момент времени tiƒ импульса ответного сигнала ни одной из обнаруженных на РЛИ УЗП наземных целей по дальности и действующему коду;where χ iƒ =1 is a general sign of the correspondence of the response signal pulse received at the time t iƒ to any ground target detected on the SLR by the range and the current code; χ iƒ =0 - a general sign of the discrepancy between the response signal pulse received at the time t iƒ and none of the ground targets detected on the UZP radar in terms of range and current code;

14. Формирование модернизированного ЧВК

Figure 00000019
в соответствии с выражением14. Formation of a modernized PMC
Figure 00000019
in accordance with the expression

Figure 00000020
Figure 00000020

Согласно выражению (6), модернизированный ЧВК

Figure 00000021
формируется из принятого ЧВК
Figure 00000022
путем исключения из него моментов времени обнаружения импульсов ответных сигналов, которые не соответствуют по дальности и действующему коду обнаруженным наземным целям;According to expression (6), the modernized PMC
Figure 00000021
formed from the accepted PMC
Figure 00000022
by excluding from it the moments of detection of pulses of response signals that do not correspond in range and current code to the detected ground targets;

15. Сравнение модернизированного ЧВК

Figure 00000023
с k-ми эталонными моделями ЧВК
Figure 00000024
в соответствии с выражением15. Comparison of the modernized PMC
Figure 00000023
with k-th reference models of PMCs
Figure 00000024
in accordance with the expression

Figure 00000025
Figure 00000025

где величина gjƒbk принимает значение gjƒbk=1 в том, случае, если выполняется условие

Figure 00000026
принадлежности момента tζƒ любому из интервалов Δtjƒbk, входящих в совокупность
Figure 00000027
, в противном случае величина gjƒbk принимает значение
Figure 00000028
- интервал времени с началом в точке tjƒbk и окончанием в точке tjƒbk+Δt; Δt=ΔD1/с - ошибка определения эталонной модели ЧВК
Figure 00000029
, ΔD - ошибка определения дальности до наземной цели;where the value g jƒbk takes the value g jƒbk =1 if the condition
Figure 00000026
belonging to the moment t ζƒ to any of the intervals Δt jƒbk included in the set
Figure 00000027
, otherwise the quantity g jƒbk takes the value
Figure 00000028
- time interval starting at point t jƒbk and ending at point t jƒbk +Δt; Δt=ΔD 1 /s - error in determining the PMC reference model
Figure 00000029
, ΔD - error in determining the range to the ground target;

16. Подсчет для каждого k числа Gk совпадений модернизированного ЧВК

Figure 00000030
с k-й эталонной моделью ЧВК
Figure 00000031
в соответствии с выражением16. Counting for each k number G k matches of the modernized PMC
Figure 00000030
with k-th PMC reference model
Figure 00000031
in accordance with the expression

Figure 00000032
Figure 00000032

17. Формирование решения о векторе q* итоговых оценок идентификационных признаков обнаруженных наземных целей в соответствии с выражением17. Formation of a decision on the vector q * of the final estimates of the identification features of detected ground targets in accordance with the expression

Figure 00000033
Figure 00000033

В соответствии с выражением (9), в качестве вектора q* итоговых оценок идентификационных признаков обнаруженных наземных целей принимается вектор

Figure 00000034
из совокупности
Figure 00000035
всех возможных векторов идентификационных признаков обнаруженных наземных целей, которому соответствует эталонная модель ЧВК
Figure 00000036
с наибольшим числом совпадений
Figure 00000037
с модернизированным ЧВК
Figure 00000038
, где
Figure 00000039
.In accordance with expression (9), the vector q * of the final estimates of the identification features of detected ground targets is taken as the vector
Figure 00000034
from the aggregate
Figure 00000035
all possible vectors of identification features of detected ground targets, which corresponds to the PMC reference model
Figure 00000036
with the most matches
Figure 00000037
with a modernized PMC
Figure 00000038
, Where
Figure 00000039
.

Данный способ может быть реализован, например, с помощью комплекса устройств, структурная схема которого приведена на фигуре, где обозначено: 1 - идентифицирующий объект; 2 - блок фиксации моментов обнаружения импульсов (БФМОИ); 3 - блок предварительной обработки информации (БПОИ); 4 - блок окончательной обработки информации (БООИ); 5 -блок обнаружения наземных целей (БОНЦ); 6 - блок управления (БУ); 7 -запросчик РСАО; 8 - высотомер; 9 - РСА; 10 - блок управления диаграммой направленности (БУДНА); 11.1, …11.р, …11.Р - наземные цели, оборудованные ответчиком РСАО, правильно отвечающим на запросные сигналы; 12.1, …12.р, …12.Р - ответчики РСАО, располагаемые на наземных целях 11.1, …11.р, …11.Р соответственно.This method can be implemented, for example, using a set of devices, the block diagram of which is shown in the figure, where it is indicated: 1 - identifying object; 2 - block for fixing the moments of detection of pulses (BFMOI); 3 - block of preliminary information processing (BPOI); 4 - block of final processing of information (BOOP); 5 - ground target detection unit (BONTS); 6 - control unit (CU); 7 - RSAO interrogator; 8 - altimeter; 9 - XRD; 10 - beam pattern control unit (BUDNA); 11.1, ... 11.r, ... 11.R - ground targets equipped with an RSAO transponder that correctly responds to interrogation signals; 12.1, ... 12.r, ... 12.R - RSAO transponders located on ground targets 11.1, ... 11.r, ... 11.R, respectively.

БФМОИ 2 предназначен для фиксации моментов обнаружения импульсов на несущих частотах ответного сигнала. БПОИ 3 предназначен для формирования оценок Dn дальностей до обнаруженных наземных целей, принятого ЧВК

Figure 00000040
, совокупности
Figure 00000041
всех возможных векторов идентификационных признаков обнаруженных наземных целей и эталонных моделей ЧВК
Figure 00000042
. БООИ 4 предназначен для формирования решения о векторе итоговых оценок идентификационных признаков наземных целей. БОНЦ 5 предназначен для обнаружения наземных целей на РЛИ УЗП и определения их координат
Figure 00000043
. БУС 6 предназначен для управления совместной работой элементов комплекса и их согласования на борту идентифицирующего объекта 1. Запросчик РСАО 7 предназначен для формирования и передачи кодированных запросных сигналов, а также для приема импульсов на частотах ответного сигнала. Высотомер 8 предназначен для измерения высоты полета идентифицирующего объекта 1. РСА 9 предназначена для формирования РЛИ УЗП на расстоянии, обеспечивающем покрытие запросным сигналом данного УЗП при однократном излучении. БУДНА 10 предназначен для управления диаграммой направленности антенны запросчика РСАО 7. Ответчики РСАО 12.1, …12.р, …12.Р предназначены для приема и обработки запросных сигналов, а также для формирования и передачи кодированных ответных сигналов.BFMOI 2 is designed to fix the moments of detection of pulses at the carrier frequencies of the response signal. BPOI 3 is designed to form estimates of D n ranges to detected ground targets, adopted by PMC
Figure 00000040
, aggregates
Figure 00000041
all possible vectors of identification features of detected ground targets and PMC reference models
Figure 00000042
. BOOI 4 is designed to form a decision on the vector of the final assessments of the identification features of ground targets. BONTs 5 is designed to detect ground targets on UZP radar and determine their coordinates
Figure 00000043
. BUS 6 is designed to control the joint operation of the elements of the complex and their coordination on board the identifying object 1. The interrogator RSAO 7 is designed to generate and transmit coded interrogation signals, as well as to receive pulses at the frequencies of the response signal. The altimeter 8 is designed to measure the flight altitude of the identifying object 1. SAR 9 is designed to form the UZP radar at a distance that provides coverage of this UZP with a request signal with a single emission. BUDNA 10 is designed to control the antenna pattern of the interrogator RCAO 7. Responders RCAO 12.1, ... 12.r, ... 12.R are designed to receive and process interrogation signals, as well as to generate and transmit coded response signals.

Комплекс работает следующим образом. БУС 6 управляет совместной работой элементов комплекса и согласует их на борту идентифицирующего объекта 1. РСА 9 формирует РЛИ УЗП на расстоянии, обеспечивающем покрытие запросным сигналом данного УЗП при однократном излучении. Информация с выхода РСА 9 поступает через БУС 6 на БОНЦ 5 и БУДНА 10. БОНЦ 5 обнаруживает N наземных целей на РЛИ УЗП и определяет их координаты

Figure 00000044
. Информация с выхода БОНЦ 5 через БУС 6 поступает на вход БПОИ 3. БУДНА 10 направляет максимум диаграммы направленности антенны запросчика РСАО 7 в центральную точку анализируемого УЗП. Запросчик РСАО 7 формирует и передает через БУДНА 10 кодированный запросный сигнал в направлении центральной точки анализируемого УЗП. Ответчики РСАО 12.1, …12.р, …12.Р принимают и обрабатывают запросные сигналы, а также формируют и передают кодированные ответные сигналы. Запросчик РСАО 7 принимает импульсы на частотах ответного сигнала. Информация с выхода запросчика РСАО 7 через БУС 6 поступает на вход БФМОИ 2. БФМОИ 2 фиксирует моменты обнаружения импульсов на несущих частотах ответного сигнала. Информация с выхода БФМОИ 2 через БУС 6 поступает на вход БПОИ 3. БПОИ 3 обрабатывает поступающую на его вход информацию в соответствии с выражениями (1)-(3) и формирует при этом оценки Dn дальностей до обнаруженных наземных целей, принятый ЧВК
Figure 00000045
, совокупность
Figure 00000046
всех возможных векторов идентификационных признаков обнаруженных наземных целей и эталонные модели ЧВК
Figure 00000047
. Информация с выхода БПОИ 3 поступает через БУС 6 на вход БООИ 4. БООИ 4 обрабатывает поступающую на его вход информацию в соответствии с выражениями (4)-(8) и формирует решение о векторе q* итоговых оценок идентификационных признаков обнаруженных наземных целей в соответствии с выражением (9).The complex works as follows. BUS 6 manages the joint operation of the elements of the complex and coordinates them on board the identifying object 1. SAR 9 generates a UZP radar at a distance that provides coverage with a request signal of this UZP with a single emission. Information from the output of RSA 9 is fed through BUS 6 to BONTs 5 and BUDNA 10. BONTs 5 detects N ground targets on the UZP radar and determines their coordinates
Figure 00000044
. Information from the output of BONTs 5 through the BUS 6 is fed to the input of the BPOI 3. BUDNA 10 directs the maximum of the antenna pattern of the interrogator RSAO 7 to the central point of the analyzed SPD. The RSAO 7 interrogator generates and transmits through the BUDNA 10 an encoded request signal in the direction of the central point of the analyzed SPD. Responders RSAO 12.1, ...12.r, ...12.R receive and process interrogation signals, as well as form and transmit coded response signals. The interrogator RSAO 7 receives pulses at the frequencies of the response signal. Information from the output of the interrogator RSAO 7 through the BUS 6 is fed to the input of the BFMOI 2. BFMOI 2 captures the moments of detection of pulses at the carrier frequencies of the response signal. Information from the output of the BFMOI 2 through the BUS 6 enters the input of the BPOI 3. The BPOI 3 processes the information received at its input in accordance with expressions (1)-(3) and forms estimates D n of the ranges to the detected ground targets, adopted by the PMC
Figure 00000045
, set
Figure 00000046
all possible vectors of identification features of detected ground targets and PMC reference models
Figure 00000047
. The information from the output of the BPOI 3 is fed through the BUS 6 to the input of the BPOI 4. The BPOI 4 processes the information received at its input in accordance with expressions (4)-(8) and forms a decision on the vector q * of the final estimates of the identification features of the detected ground targets in accordance with expression (9).

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений не известен способ идентификации наземных целей, обнаруживаемых на РЛИ УЗП, в котором в качестве вектора итоговых оценок идентификационных признаков обнаруженных наземных целей принимается вектор из совокупности всех возможных векторов идентификационных признаков обнаруженных наземных целей, которому соответствует эталонная модель ЧВК с наибольшим числом совпадений с модернизированным ЧВК, который в свою очередь формируется из принятого ЧВК путем исключения моментов времени обнаружения импульсов ответных сигналов, не соответствующих по дальности и действующему коду обнаруженным наземным целям.The proposed technical solution is new, since from publicly available information there is no known method for identifying ground targets detected on the UZP radar, in which a vector from the totality of all possible vectors of identification features of detected ground targets is taken as the vector of final estimates of identification features of detected ground targets, which corresponds to the reference PMC model with the largest number of matches with the upgraded PMC, which, in turn, is formed from the received PMC by eliminating the time moments of detection of response signal pulses that do not correspond in range and current code to detected ground targets.

Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что, если в качестве вектора итоговых оценок идентификационных признаков обнаруженных наземных целей принимать вектор из совокупности всех возможных векторов идентификационных признаков обнаруженных наземных целей, которому соответствует эталонная модель ЧВК с наибольшим числом совпадений с модернизированным ЧВК, который в свою очередь формируется из принятого ЧВК путем исключения моментов времени обнаружения импульсов ответных сигналов, не соответствующих по дальности и действующему коду обнаруженным наземным целям, то это приведет к повышению вероятности правильной идентификации наземных целейThe proposed technical solution has an inventive step, since it does not explicitly follow from the published scientific data and known technical solutions that if the vector of the final estimates of the identification features of detected ground targets is taken as a vector from the totality of all possible vectors of identification features of detected ground targets, which corresponds to the reference PMC model with the largest number of matches with the upgraded PMC, which in turn is formed from the received PMC by eliminating the time points for detecting response signal pulses that do not correspond in range and current code to detected ground targets, this will increase the probability of correct identification of ground targets

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

Claims (1)

Способ идентификации наземных целей, заключающийся в формировании радиолокационного изображения (РЛИ) участка земной поверхности (УЗП) с использованием бортовой РЛС в режиме синтезирования апертуры антенны на расстоянии, обеспечивающем покрытие запросным сигналом данного УЗП при однократном излучении, обнаружении наземных целей на РЛИ УЗП и определении их координат, косвенной оценке дальностей до обнаруженных наземных целей, формировании и передаче запросчиком радиолокационной системы с активным ответом (РСАО) кодированных запросных сигналов в виде совокупности импульсов, расположенных на определенных в соответствии с действующим кодом временных позициях, в направлении центральной точки УЗП, приеме и обработке запросных сигналов ответчиками РСАО наземных целей, находящихся в зоне действия запросного сигнала, формировании и передаче данными ответчиками кодированных ответных сигналов в виде совокупности импульсов, расположенных на определенных в соответствии с действующим кодом временных позициях и несущих частотах, приеме импульсов на частотах ответного сигнала запросчиком РСАО, фиксации моментов обнаружения импульсов на несущих частотах ответного сигнала, формировании принятого частотно-временного кода (ЧВК) как совокупности моментов времени обнаружения импульсов на несущих частотах ответного сигнала, формировании совокупности всех возможных векторов идентификационных признаков обнаруженных наземных целей, формировании эталонных моделей ЧВК, отличающийся тем, что определяют частные признаки соответствия или несоответствия принятых импульсов ответного сигнала для каждой обнаруженной наземной цели по дальности и действующему коду, с использованием данных частных признаков определяют общие признаки соответствия или несоответствия принятых импульсов ответных сигналов по дальности и действующему коду обнаруженным на РЛИ УЗП наземным целям, с использованием данных общих признаков формируют модернизированный ЧВК путем исключения из принятого ЧВК моментов времени обнаружения импульсов ответных сигналов, которые не соответствуют по дальности и действующему коду обнаруженным наземным целям, сравнивают модернизированный ЧВК с эталонными моделями ЧВК, подсчитывают для каждой эталонной модели число совпадений с модернизированным ЧВК, в качестве вектора итоговых оценок идентификационных признаков обнаруженных наземных целей принимают такой вектор из совокупности всех возможных векторов идентификационных признаков обнаруженных наземных целей, которому соответствует эталонная модель ЧВК с наибольшим числом совпадений с модернизированным ЧВК.A method for identifying ground targets, which consists in forming a radar image (RI) of a section of the earth's surface (USP) using an onboard radar in the antenna aperture synthesis mode at a distance that provides coverage with an interrogation signal of this USP with a single emission, detecting ground targets on the USP radar and determining them coordinates, indirect estimation of ranges to detected ground targets, formation and transmission by the interrogator of the radar system with an active response (RSAO) of encoded interrogation signals in the form of a set of pulses located at time positions determined in accordance with the current code, in the direction of the central point of the USP, reception and processing of interrogation signals by transponders of the RSAO of ground targets located in the zone of the interrogation signal, the formation and transmission by these transponders of coded response signals in the form of a set of pulses located at time intervals determined in accordance with the current code positions and carrier frequencies, reception of pulses at the frequencies of the response signal by the RSAO interrogator, fixing the moments of detection of pulses at the carrier frequencies of the response signal, the formation of the received time-frequency code (TCC) as a set of time points for detecting pulses at the carrier frequencies of the response signal, the formation of a set of all possible vectors identification features of detected ground targets, the formation of PMC reference models, characterized in that they determine particular signs of compliance or inconsistency of the received response signal pulses for each detected ground target in terms of range and current code, using these particular features, general signs of compliance or inconsistency of the received response pulses are determined signals in range and the current code of ground targets detected on the UZP radar, using these common features, a modernized PMC is formed by excluding detection time points from the received PMC i of response signal pulses that do not correspond in range and current code to detected ground targets, compare the upgraded PMC with reference models of PMC, calculate for each reference model the number of matches with the upgraded PMC, as a vector of final estimates of identification features of detected ground targets, take such a vector from the totality of all possible vectors of identification features of detected ground targets, which corresponds to the PMC reference model with the largest number of matches with the modernized PMC.
RU2022111798A 2022-04-27 Method for identification of ground targets RU2791599C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2791599C1 true RU2791599C1 (en) 2023-03-13

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2017168C1 (en) * 1991-08-26 1994-07-30 Андрей Иванович Карих Method for space-based synthetic-aperture radar detection of terrain targets
US5767802A (en) * 1997-01-10 1998-06-16 Northrop Grumman Corporation IFF system including a low radar cross-section synthetic aperture radar (SAR)
RU2659090C1 (en) * 2016-12-06 2018-06-28 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 Method of identificating of ground targets
CN110866887A (en) * 2019-11-04 2020-03-06 深圳市唯特视科技有限公司 Target situation fusion sensing method and system based on multiple sensors
RU2741613C1 (en) * 2020-01-14 2021-01-27 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 Method of identifying ground targets
RU2763165C1 (en) * 2021-01-28 2021-12-28 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное орденов Жукова и Октябрьской Революции Краснознаменное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации Method and system for identifying small-sized robotic means

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2017168C1 (en) * 1991-08-26 1994-07-30 Андрей Иванович Карих Method for space-based synthetic-aperture radar detection of terrain targets
US5767802A (en) * 1997-01-10 1998-06-16 Northrop Grumman Corporation IFF system including a low radar cross-section synthetic aperture radar (SAR)
RU2659090C1 (en) * 2016-12-06 2018-06-28 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 Method of identificating of ground targets
CN110866887A (en) * 2019-11-04 2020-03-06 深圳市唯特视科技有限公司 Target situation fusion sensing method and system based on multiple sensors
RU2741613C1 (en) * 2020-01-14 2021-01-27 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 Method of identifying ground targets
RU2763165C1 (en) * 2021-01-28 2021-12-28 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное орденов Жукова и Октябрьской Революции Краснознаменное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации Method and system for identifying small-sized robotic means

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107076832B (en) MIMO radar device for decoupled determination of the pitch angle and azimuth angle of an object and method for operating a MIMO radar device
JP3385304B2 (en) Automotive radar equipment
US6473027B1 (en) False reflected target elimination and automatic reflector mapping in secondary surveillance radar
CN110361737B (en) Method for identifying moving pedestrians
US20230139751A1 (en) Clustering in automotive imaging
JPH1164497A (en) Laser device
EP3982160A1 (en) Method and system for indoor multipath ghosts recognition
US12055621B2 (en) Determining the orientation of objects using radar or through the use of electromagnetic interrogation radiation
CN106605153A (en) Axial displacement diagnosis apparatus
RU2659090C1 (en) Method of identificating of ground targets
CN111352111B (en) Positioning and/or classifying objects
US12092733B2 (en) Radar anti-spoofing system for identifying ghost objects created by reciprocity-based sensor spoofing
RU2791599C1 (en) Method for identification of ground targets
JP4424272B2 (en) Airport surface monitoring system and track integration device used therefor
RU2791600C1 (en) Method for direct identification of air targets
US12066530B2 (en) Radar-based method and apparatus for generating a model of an object relative to a vehicle
RU2741613C1 (en) Method of identifying ground targets
US20210116539A1 (en) Adaptive high point neighborhood range
RU2797996C1 (en) Method of two-position ground target identification
US12032060B2 (en) Ambiguity mitigation based on common field of view of radar systems
US20240094377A1 (en) High resolution radar simulation to train vehicle radar system neural network
RU2196342C2 (en) Procedure determining coordinates of objects in process of passive bistatic radiolocation
CN114114266B (en) Detection method and device for synthetic aperture radar
DE102019218932B3 (en) Determining a relative movement
EP4421530A1 (en) Information processing device, control method, program, and storage medium