Патент на изобретение №2253130

(54) ГЕНЕРАТОР ОТРАЖЕННЫХ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ ОТ ВЗВОЛНОВАННОЙ МОРСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области радиолокации, к имитаторам сигналов, отраженных от взволнованной морской поверхности, и может быть использовано для обучения и тренировки операторов судовой радиолокационной станции. Достигаемый технический результат – повышение достоверности моделирования мешающих отражений от взволнованной морской поверхности. Устройство содержит пульт управления, блок памяти, блок управления предварительной записью, блок формирования относительных координат носителя, блок считывания и синхронизации, оперативное запоминающее устройство, блок формирования видеосигнала, блок формирования полярных координат носителя, блок формирования шума. 6 ил.

Изобретение относится к области радиолокации, а именно к имитаторам сигналов, отраженных от взволнованной морской поверхности, на выходе приемника обзорной судовой радиолокационной станции (РЛС) и может быть использовано для обучения и тренировки операторов этих РЛС действиям при плавании судна в районах с интенсивным судоходством в сложных гидрометеорологических и штормовых условиях. Очевидно, что эффективность тренажерной подготовки операторов РЛС, отвечающих за навигационную безопасность плавания судна, в определяющей степени будет зависеть от адекватности имитации не только целей, но и помех реальной обстановки, в которой им придется решать задачи обнаружения малоразмерных объектов (буи, вехи, шлюпки и т.д.), измерения их координат и т.д. В числе различных видов помех, поступающих на вход корабельной обзорной РЛС, наиболее часто имеют место мешающие отражения от взволнованной морской поверхности. В соответствии с этим возникает необходимость в составе технических средств обеспечения тренажерной подготовки операторов предусматривать устройство имитации этих мешающих отражений.

Известно устройство, формирующее импульсные потоки [1,2], но это устройство предназначено только для настройки трактов радиолокаторов и не учитывает форму диаграммы направленности антенны радиолокатора, поэтому не может быть использовано для тренировки операторов.

Известны устройства, имитирующие различную помеховую обстановку [3], но эта обстановка имитируется на приборах, моделирующих оконечные устройства систем, предназначенных для подготовки специалистов радиоэлектронной борьбы.

Наиболее близким к заявляемому по большинству существенных признаков является устройство, содержащее пульт управления, блок памяти, блок формирования относительных координат носителя, блок считывания и синхронизации, блок управления предварительной записью, оперативное запоминающее устройство и блок формирования видеосигнала, реализованный с помощью генератора шума, цифроаналогового преобразователя и сумматора, с их связями [4]. Данное устройство обеспечивает формирование сигналов от береговой черты в темпе функционирования РЛС, однако, имитация сигналов, отраженных от взволнованной морской поверхности, устройством, выбранным в качестве прототипа, невозможна из-за различия в структуре сигналов, отраженных от береговой черты, и сигналов, отраженных от взволнованной морской поверхности, а также из-за большого объема перезаписываемой информации, использующейся для моделирования береговой черты, что уже не позволит устройству работать в темпе функционирования обзорной РЛС.

Задачей изобретения является обеспечение формирования отражений от взволнованной морской поверхности в темпе функционирования РЛС с учетом маневрирования судна-носителя РЛС в выбранном районе плавания, что совместно с генератором сигналов целей [5] позволит обеспечить проверку устройств и алгоритмов обработки радиолокационной информации по обнаружению пачек отраженных от целей импульсов на фоне помеховых отражений от взволнованной морской поверхности, их сопровождению, а также обучение и тренировку операторов обзорных РЛС и устройств обработки радиолокационной информации.

Технический результат заключается в повышении достоверности моделирования мешающих отражений от взволнованной морской поверхности на карте выбранного района плавания со сформированными знаками навигационного ограждения, а также в случае необходимости контуром береговой черты на экране РЛС относительно движущегося судна-носителя этой РЛС.

Решение задачи достигается тем, что в устройство, содержащее пульт управления, блок памяти, блок формирования относительных координат носителя (блок ФОКН), блок управления предварительной записью (блок УПЗ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и блок формирования видеосигнала (блок ФВС), причем выход пульта управления соединен информационной шиной с первым входом блока считывания и синхронизации, блоком ЭБК и блоком памяти, выход которого соединен информационной шиной с входом блока ФОКН, выход которого соединен информационной шиной со вторым входом блока считывания и синхронизации, третий выход которого соединен со вторым входом блока УПЗ, первый вход которого подключен к выходу блока ЭБК, а выход соединен информационной шиной с первым входом ОЗУ, второй вход которого подключен шиной адреса и синхронизации ко второму входу блока считывания и синхронизации, а выход соединен информационной шиной с входом блока ФВС, выход которого является вторым выходом устройства, первым выходом которого является первый выход блока считывания и синхронизации, введены блок формирования полярных координат носителя (блок ФПКН) и блок формирования шума (блок ФШ), при этом выход пульта управления соединен информационной шиной с первым входом блока считывания и синхронизации и с входом блока ФПКН, выход которого соединен информационной шиной с входом блока памяти, выход которого соединен информационной шиной с входом блока ФОКН, первый выход которого соединен информационной шиной со вторым входом блока считывания и синхронизации, а второй выход соединен информационной шиной с первым входом блока УПЗ, второй вход которого подключен к первому выходу блока считывания и синхронизации, а выход соединен с первым входом блока ОЗУ, второй вход которого подключен шиной адреса и синхронизации, а второй выход соединен информационной шиной со вторым входом блока ФВС, выход которого является первым выходом устройства, вторым выходом которого является четвертый выход блока считывания и синхронизации, третий выход которого соединен информационной шиной со вторым входом блока ФШ, первый вход которого подключен к первому выходу блока ОЗУ, а выход соединен с первым входом блока ФВС.

Возможность достижения технического результата обусловлена тем, что отображение мешающих отражений от взволнованной морской поверхности обеспечивается большим количеством точек, размеры каждой из которых равны разрешающей способности РЛС по дальности, а их местоположение точно соответствует карте района плавания.

Введение в состав генератора отраженных сигналов от взволнованной морской поверхности блока ФПКН обеспечивает процесс формирования полярных координат носителя РЛС относительно конкретного выбранного района плавания, на выходе приемника РЛС в темпе функционирования моделируемой РЛС, который сводится к процессу поиска необходимой карты района плавания по введенным с пульта управления координатам, а также переход к другой, смежной карте района плавания в случае превышения границ района плавания судном-носителем РЛС.

Введение в состав генератора блока ФШ обеспечивает процесс формирования мешающих отражений от взволнованной морской поверхности на выходе приемника РЛС относительно выбранного конкретного района плавания в темпе функционирования моделируемой РЛС.

Учет движения и свободного маневрирования судна-носителя РЛС относительно береговой черты и знаков навигационного ограждения выбранного района обеспечивается тем, что считывание информации из ОЗУ осуществляется в направлении текущего пеленга антенны РЛС от текущего расчетного местоположения судна-носителя этого РЛС.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема заявляемого устройства.

На фиг.2 приведена структурная электрическая схема заявляемого устройства с примером осуществления блока 9 считывания и синхронизации, блока 4 памяти.

На фиг.3 приведен пример осуществления блока 7 формирователя шума и блока 8 формирователя видеосигнала.

На фиг.4 приведены временные диаграммы функционирования устройства в режиме предварительной записи информации.

На фиг.5 приведены временные диаграммы функционирования устройства в режиме считывания информации.

На фиг.6 показан порядок опроса ячеек третьего ОЗУ.

Генератор отраженных сигналов от взволнованной морской поверхности содержит (Фиг.1) пульт 1 управления, первый выход которого соединен информационной шиной с первым входом блока 9 считывания и синхронизации и со вторым входом блока 4 памяти, второй выход пульта 1 управления соединен информационной шиной с входом блока 2 ФПКН, выход которого соединен информационной шиной с первым входом блока 4 памяти, первый выход которого соединен информационной шиной с входом блока 6 ФОКН, а второй выход соединен информационной шиной со вторым входом блока 7 ФШ, первый вход которого соединен информационной шиной со вторым выходом блока 5 ОЗУ, а выход соединен с первым выходом блока 8 ФВС, первый выход блока 6 ФОКН соединен информационной шиной со вторым входом блока 9 считывания и синхронизации, а второй выход соединен информационной шиной с первым входом блока 3 УПЗ, второй вход которого подключен к первому выходу блока 9 считывания и синхронизации, а выход соединен с информационной шиной первым входом блока 5 ОЗУ, второй вход которого соединен шиной адреса и синхронизации со вторым выходом блока 9 считывания и синхронизации, первый выход блока 5 ОЗУ соединен информационной шиной со вторым входом блока 8 ФВС, выход которого является первым выходом устройства, вторым выходом устройства является четвертый выход блока 9 считывания и синхронизации, третий выход которого соединен с третьим входом блока 7 ФШ.

Блок 9 считывания и синхронизации содержит (Фиг.2) первый блок 9-1 синхронизации, второй блок 9-2 синхронизации, третий блок 9-4 синхронизации, четвертый блок 9-5 синхронизации, генератор синхросигналов 9-3, первое ОЗУ 9-6, второе ОЗУ 9-7, блок 9-8 вычисления косинуса и синуса пеленга антенны (блок ВКСПА), блок 9-9 формирования адреса в режиме считывания (блок ФАРС) и блок 9-10 формирования адреса в режиме записи (блок ФАРЗ), при этом первый выход первого блока 9-1 синхронизации соединен шиной адреса и синхронизации с вторым входом первого ОЗУ 9-6, а второй выход соединен с первым входом второго блока 9-2 синхронизации, выход которого соединен шиной адреса и синхронизации с вторым входом второго ОЗУ 9-7 и с третьим входом первого ОЗУ 9-6, выход которого соединен информационной шиной с первым входом второго ОЗУ 9-7, выход которого подключен информационной шиной к четвертому входу блока 9-9 ФАРС, третий вход которого подключен информационной шиной к выходу блока 9-8 ВКСПА. Первый выход генератора 9-3 соединен с вторым входом второго блока 9-2 синхронизации, с вторым входом блока 9-9 ФАРС и первым входом четвертого блока 9-5, второй выход соединен с вторым входом блока 9-8 ВКСПА и входом третьего блока 9-4 синхронизации, третий выход соединен шиной синхронизации с первым входом блока 9-8 ВКСПА, четвертый выход соединен с вторым входом блока 3 УПЗ, входом блока 9-10 ФАРЗ и вторым входом четвертого блока 9-5 синхронизации.

Первым входом блока 9 считывания и синхронизации является вход генератора 9-3 синхросигналов, а вторым входом является информационная шина, соединенная с входом первого блока 9-1 синхронизации и с первым входом первого ОЗУ 9-6. Первым выходом блока 9 считывания и синхронизации является четвертый выход генератора 9-3 синхросигналов, вторым выходом является шина адреса и синхронизации, объединяющая адресные сигналы с выхода блока 9-9 ФАРС, адресные сигналы с выхода блока 9-10 ФАРЗ и синхросигналы с выхода четвертого блока 9-5 синхросигналов, третьим выходом является второй выход генератора синхросигналов 9-3, а четвертым выходом является шина синхронизации, объединяющая синхросигнал с первого выхода генератора 9-3 синхросигналов и синхросигналы с третьего выхода генератора 9-3 синхросигналов.

Устройство в целом может быть реализовано с использованием средств вычислительной техники совместно с цифроаналоговыми схемами на основе общеизвестных радиоэлементов. Пульт 1 управления, блок управления предварительной записью, блок формирования относительных координат носителя, блок считывания и синхронизации и блок формирования видеосигнала аналогичны блокам прототипа. Блок ФПКН позволяет формировать полярные координаты носителя и хранить их в блоке памяти для конкретного заданного района плавания. Блок ФШ позволяет формировать дополнительные шумовые сигналы, идентичные сигналам, отраженным от взволнованной морской поверхности.

Пульт 1 управления предназначен для выбора района плавания соответствующего введенным начальным координатам судна-носителя РЛС, для ввода информации о выбранном режиме работы РЛС, для ввода начальных значений курса и скорости, моментов начала и параметры маневров судна-носителя РЛС, для ввода условий функционирования РЛС (направления и скорости ветра, степени волнения моря и степени рефракции). Кроме этого пульт управления предназначен для управления режимами предварительной записи и считывания информации. Он может быть реализован с помощью клавиатуры компьютера и штатных пультов (панелей) управления РЛС, в которую предполагается внедрять устройство имитации.

Блок 4 памяти состоит (Фиг.2) из двух блоков: блока электронной библиотеки карт (блок ЭБК) и непосредственно самого блока памяти.

Блок ЭБК предназначен для хранения информации о районах плавания.

Блок памяти предназначен для хранения информации, вводимой с пульта управления, данных о маневренных характеристиках судна-носителя РЛС, тактико-технических характеристиках судна-носителя РЛС и других величин, неизменных в процессе формирования мешающих отражений от взволнованной морской поверхности.

Блок электронной библиотеки карт (блок ЭБК) можно реализовать с помощью долговременного запоминающего устройства на магнитных носителях, например жесткий или гибкий диск. Каждый район выполнен в виде файлов с индивидуальным адресом. Информация о районе плавания записывается в определенную область магнитного носителя в следующей последовательности: значение ячейки с координатами (X₀,Y₀), значение ячейки с координатами (X₀,Y₁),…, значение ячейки с координатами (X₀,Y_n), значение ячейки с координатами (X₁,Y₀), значение ячейки с координатами (X₁,Y₁),…, значение ячейки с координатами (X_n,Y_n), например, в виде файла. При подготовке генератора мешающих отражений происходит считывание значений ячеек из нужной области магнитного носителя в той же последовательности, в которой производилась запись.

Блок памяти может быть также реализован на базе винчестера компьютера, на ПЗУ или на регистрах.

Блок формирования относительных координат носителя (блок ФОКН) в реальном масштабе времени производит расчет текущих координат судна-носителя РЛС. При первом после включения режима считывания расчете местоположения носителя блок ФОКН принимает от блока памяти данные о первоначальном положении носителя, его курсе и скорости.

Блок управления предварительной записью (блок УПЗ) выполняет роль транслятора выбранной информации от блока ЭБК на вход ОЗУ. Блок УПЗ может быть реализован на повторителях типа 1533АП5 с возможностью перевода выходов в высокоимпедансное состояние.

Блок ОЗУ может быть реализован на общеизвестных элементах статического ОЗУ большой емкости и быстродействия, например К537РУ17, особенностью этих ОЗУ является то, что одни и те же выводы микросхемы в различных режимах выполняют разные функции, например в режиме записи информационные выводы являются входом, а в режиме считывания – выходом.

Блок 9 считывания и синхронизации содержит первый блок 9-1 синхронизации, второй блок 9-2 синхронизации, третий блок 9-4 синхронизации, четвертый блок 9-5 синхронизации, генератор синхросигналов 9-3, первое ОЗУ 9-6, второе ОЗУ 9-7, блок 9-8 вычисления косинуса и синуса пеленга антенны (блок ВКСПА), блок 9-9 формирования адреса в режиме считывания (блок ФАРС) и блок 9-10 формирования адреса в режиме записи (блок ФАРЗ). Первым выходом блока 9 считывания и синхронизации является шина синхронизации, объединяющая синхросигнал с первого выхода генератора 9-3 синхросигналов и синхросигналы с третьего выхода генератора 9-3 синхросигналов, вторым выходом является шина адреса и синхронизации, объединяющая адресные сигналы с выхода блока 9-9 ФАРС, адресные сигналы с выхода блок 9-10 ФАРЗ и синхросигналы с выхода четвертого блока 9-5 синхросигналов, а третьим выходом является четвертый выход генератора 9-3 синхросигналов.

Устройство работает следующим образом. Подготовка к работе генератора отраженных сигналов от взволнованной морской поверхности состоит в выборе на пульте 1 управления района плавания и включении режима предварительной записи информации. Временные диаграммы работы генератора отраженных сигналов от взволнованной морской поверхности в режиме предварительной записи представлены на фиг.4. При этом генератор 9-3 синхросигналов на четвертом выходе формирует импульс цикла предварительной записи информации (ИЦПЗИ) длительностью t_цпз (фиг.4, поз. а), который включает блок 3 УПЗ в режим трансляции выбранной информации с выхода блока 6 ФОКН на второй вход ОЗУ 5 (фиг.4, поз. б). Этот же импульс включает блок 9-10 ФАРЗ, который на своем выходе последовательно перебирает адреса Х и Y ОЗУ 5 так, чтобы за время фиксированного значения адреса Х перебирались последовательно все адреса Y (фиг.4, поз. в, г, д, е) и таким образом за время 1цпз последовательно формировались адреса всех ячеек ОЗУ. Синхронизацией записи информации в ОЗУ 5 управляет четвертый блок 9-5 синхронизации по команде ИЦПЗИ, поступающего на его второй вход. Время, необходимое для предварительной записи, определяется объемом памяти ОЗУ 5 и быстродействием элементов схемы.

После окончания трансляции исходной информации пульт 1 управления переключается в режим считывания, задаются начальные координаты судна-носителя РЛС, его начальные курс и скорость, моменты начала и параметры маневров судна-носителя РЛС. Эту информацию вводят с пульта 1 управления в блок 4 памяти как до начала, так и в процессе работы генератора отраженных сигналов от взволнованной морской поверхности в режиме считывания. Также в процессе работы вводят информацию о выбранном режиме работы РЛС. В блоке 4 памяти, кроме указанной информации, хранятся данные о маневренных характеристиках судна-носителя РЛС.

Временные диаграммы работы генератора отраженных сигналов от взволнованной морской поверхности в режиме считывания представлены на фиг.5.

Блок 6 ФОКН на основе из полученной информации блока 4 памяти производит вычисление текущих относительных координат судна-носителя РЛС во время цикла расчета (фиг.5, поз а), по окончании которого на его выходе формируется импульс цикла записи в первое ОЗУ 9-6 (ИЦ31) (фиг.5, поз 6), в течение которого первый блок 9-1 синхронизации на шине адреса и синхронизации формирует последовательность команд цикла записи информации в первое ОЗУ 9-6 (фиг.5, поз в). По окончании записи информации блок 6 ФОКН начинает вычисление новых текущих координат судна-носителя РЛС, а на выходе первого блока 9-1 синхронизации формируется импульс конца записи информации в первое ОЗУ 9-6 (ИКЗИ1) (фиг.5, поз г), который подается на вход второго блока 9-2 синхронизации и переводит его в режим готовности к формированию команд цикла перезаписи информации из первого ОЗУ 9-6 во второе ОЗУ 9-7. Период повторения цикла расчета Т_р определяется временем перемещения судна-носителя РЛС, движущегося с максимальной скоростью V_max, на величину разрешающей способности РЛС по дальности d в соответствии с выражением:

Генератор 9-3 синхросигналов вырабатывает импульс начала прямого хода развертки (ИНПХ) (первый выход) (фиг.5, поз. д), импульс начала, обратного хода развертки (ИНОХ) (второй выход) (фиг.5, поз. е), а также коды текущего пеленга и угла места МДНА РЛС (третий выход). Период следования ИНПХ и ИНОХ (Т_и), их временная расстановка (t_пx – время прямого хода и t_ox – время обратного хода), а также последовательность смены кодов пеленга и угла места МДНА определяются режимом работы РЛС, задаваемым с пульта 1 управления.

Второй блок 9-2 синхронизации по первому ИНПХ (второй вход) после прихода ИК-ЗИ1 (первый вход) формирует в течение времени t_цз2 на шине адреса и синхронизации последовательность команд цикла перезаписи информации из первого ОЗУ 9-6 во второе ОЗУ 9-7 (фиг.5, поз. ж).

Длительность t_цз2 определяется соотношением:

Третий блок 9-4 синхронизации на каждый приходящий на его вход ИНОХ формирует в течение времени t_цз3 на шине адреса и синхронизации последовательность команд цикла перезаписи информации из второго ОЗУ 9-7 в блок 9-9 ФАРС (фиг.5, поз. з). Длительность t_цз3 определяется соотношением:

По информационной шине из генератора 9-3 синхросигналов (третий выход) поступает код текущего пеленга антенны в блок 9-8 ВКСПА. Значение косинуса и синуса пеленга МДНА фиксируется на момент каждого ИНОХ и по информационной шине подается на третий вход блока 9-9 ФАРС. С приходом на второй вход блока 9-9 ФАРС ИНПХ на его выходе начинают последовательно формироваться адреса Х и Y ячеек ОЗУ 5 в направлении пеленга антенны П_а РЛС судна-носителя от его текущего местоположения (см. фиг.6). Частота смены адреса F_А ОЗУ 5 определяется величиной разрешающей способности моделируемой РЛС по дальности d в соответствии с выражением:

где с – скорость распространения электромагнитных волн в воздухе, и соответствует частоте смены дискретов по дальности. Размеры каждого дискрета дальности равны разрешающей способности РЛС по дальности.

Адресом считывания ячеек ОЗУ 5 является значение их координат Х и Y на момент дискрета дальности, выбираемого последовательно из интервала от 1 до m, где m – общее число дискретов дальности, определяемое соотношением:

где D_max – размер зоны обзора РЛС по дальности.

Если D_max больше расстояния от судна-носителя РЛС до края поля ОЗУ в направлении текущего П_а РЛС, то D_max принимается равной этому расстоянию. При выборе очередного дискрета дальности происходит увеличение или уменьшение на единицу либо только адреса X, либо только адреса Y, либо одновременно и адреса Х и адреса Y. Номера дискретов n, на которых происходит смена адреса, определяется соотношениями:

где Int – функция выделения целой части числа

то значение Y на n-ом дискрете увеличивается на 1,

то значение Y на n-ом дискрете не изменяется,

то значение Y на n-ом дискрете уменьшается на 1,

то значение X на n-ом дискрете увеличивается на 1,

то значение Х на n-ом дискрете не изменится,

то значение Х на n-ом дискрете уменьшается на 1.

Порядок опроса ячеек ОЗУ 5 показан на фиг.5. При опросе первой ячейки, когда номер дискрета n равен 1, значение адреса Х уменьшится на 1 относительно текущей координаты Х судна-носителя РЛС, а значение адреса Y будет равно значению текущей координаты Y судна-носителя РЛС. При опросе второй ячейки, когда номер дискрета n равен 2, значение адреса X уменьшится еще на 1 относительно текущей координаты Х судна-носителя РЛС, а значение адреса Y не изменится. При опросе третей ячейки, когда номер дискрета n равен 3, значение адреса Х не изменится, а значение адреса Y уменьшится на 1 относительно текущей координаты Y судна-носителя РЛС, и т.д.

Четвертый блок 9-5 синхронизации на каждый приходящий на его первый вход ИНПХ формирует на своем выходе в течение времени t_цс3 последовательность команд цикла считывания информации из ОЗУ 3 (фиг.5, поз. и). Длительность t_цс3 определяется соотношением:

При считывании информация о наличии или отсутствии береговой черты с задержкой относительно ИНПХ, соответствующей номеру выбранного дискрета дальности, поступает с выхода ОЗУ 3 по информационной шине в блок ФШ, который запускается сигналом, соответствующим уровню логического “0”, т.е. сигналом об отсутствии береговой черты. По этому сигналу в блоке вычисления мощности вычисляется средняя мощность отражений от взволнованной морской поверхности, соответствующая выбранному дискрету дальности, которая перемножается со случайным числом, вырабатываемым генератором случайных чисел, распределенных по релеевскому закону. Данная операция производится в блоке перемножения. Далее полученный сигнал поступает по информационной шине в блок 8 ФВС, где преобразуется в видеосигнал, аналогичный сигналу, отраженному от взволнованной морской поверхности, который накладывается на экране РЛС на отражения от береговой черты и знаков навигационного ограждения. Причем линия берега является ограничителем для процесса формирования отражений от взволнованной морской поверхности. При считывании информация о наличии или отсутствии береговой черты с задержкой относительно ИНПХ, соответствующей номеру выбранного дискрета дальности, поступает с выхода ОЗУ 5.

Для вычисления средней мощности сигнала от взволнованной морской поверхности блок вычисления пользуется данными, хранящимися в блоке памяти. Блок вычисления можно реализовать на специализированном процессоре или программы компьютера.

При поступлении в блок ФШ сигнала, соответствующему уровню логической “1”, он прекращает работу, и следующий запуск осуществляется после поступления импульса ИНПХ, который приведет его в режим готовности. Таким образом, исключается возможность формирования сигналов, отраженных от ВМП за пределами береговой черты.

В тоже время информация о наличии или отсутствии береговой черты с задержкой относительно ИНПХ, соответствующей номеру выбранного дискрета дальности, поступает также с выхода ОЗУ по информационной шине в блок ФВС, где при поступлении сигнала, соответствующего уровню логической “1”, формируется сигнал, аналогичный сигналу, отраженному от береговой черты.

При считывании информация о наличии или отсутствии береговой черты с задержкой относительно ИНПХ, соответствующей номеру выбранного дискрета дальности, поступает также с выхода ОЗУ 3 по информационной шине в блок 7 ФШ. При этом четвертый блок 9-5 синхронизации формирует импульс, поступающий на вход блока 7 ФШ и дающий команду на проверку наличия береговой черты в выбранном дискрете дальности. При наличии информации об отсутствии береговой черты в выбранном дискрете блок 7 ФШ формирует дополнительный сигнал, аналогичный видеосигналу РЛС, отраженному от взволнованной морской поверхности. При ее наличии сигнал на выходе блока 7 ФШ не вырабатывается и блок 8 ФВС вырабатывает на выходе сигнал, аналогичный видеосигналу РЛС при обнаружении отражений от береговой черты и знаков навигационного ограждения.

Устройство обеспечивает имитацию района плавания размерами, определяемыми соотношением быстродействия его блоков, временами t_пx, t_ox, Т_и, Т_р и объемом памяти ОЗУ 5, что для современных обзорных РЛС, средств вычислительной техники и радиоэлементов составляет поле квадрата, сторона которого может достигать нескольких сотен километров.

Таким образом, при подаче сигналов с выходов генератора отраженных радиолокационных сигналов от взволнованной морской поверхности на входы обзорных РЛС и устройств обработки радиолокационной информации обеспечивается имитация функционирования обзорной РЛС при плавании вблизи береговой черты и знаков навигационного ограждения с учетом свободного маневрирования судна-носителя РЛС с достоверностью, которая позволяет производить обучение и тренировку операторов действиям при плавании судна в сложных метеорологических условиях вдоль берега в навигационно-опасных районах судоходства, таких как заливы, проливные зоны и каналы.

Источники информации

1. Патент №94023924 МПК 6 G 01 S 7/38, 1996.

2. Тверской Г.Н., Терентьев Г.К., Харченко И.П. Имитаторы эхосигналов судовых радиолокационных станций. – Л., Судостроение, 1973, с.142-205.

3. Б.П.Бичаев, В.М.Зеленин, Л.И.Новик. Морские тренажеры. – Л., Судостроение, 1986. С.120-126.

4. Патент РФ №2178571, МПК 6 G 01 S 7/40, 2000 (прототип).

5. Свидетельство РФ на полезную модель №11348, МПК 6 G 01 S 7/40, 1999.

Формула изобретения

Генератор отраженных радиолокационных сигналов от взволнованной морской поверхности, содержащий пульт управления, блок памяти, блок управления предварительной записью (блок УПЗ), блок формирования относительных координат носителя (блок ФОКН), блок считывания и синхронизации, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и блок формирования видеосигнала (блок ФВС), причем первый выход пульта управления соединен информационной шиной со вторым входом блока памяти, первый выход которого соединен информационной шиной с входом блока формирования относительных координат носителя, первый выход которого соединен информационной шиной со вторым входом блока считывания и синхронизации, первый вход которого подключен информационной шиной к первому выходу пульта управления, второй выход блока формирования относительных координат носителя подключен информационной шиной к первому входу блока управления предварительной записью, выход которого подключен информационной шиной к первому входу ОЗУ, первый выход блока считывания и синхронизации соединен со вторым входом блока управления предварительной записью, второй выход соединен шиной адреса и синхронизации со вторым входом ОЗУ, первый выход которого подключен информационной шиной к второму входу блока формирования видеосигнала, выход которого является первым выходом устройства, а четвертый выход блока считывания и синхронизации является вторым выходом устройства, отличающийся тем, что в него введены блок формирования полярных координат носителя (блок ФПКН) и блок формирования шума (блок ФШ), причем второй выход пульта управления соединен информационной шиной с входом блока формирования полярных координат носителя, выход которого соединен информационной шиной с первым входом блока памяти, третий выход блока считывания и синхронизации соединен с третьим входом блока формирования шума, первый вход которого подключен информационной шиной ко второму выходу ОЗУ, а выход соединен информационной шиной с первым входом блока формирования видеосигнала.

РИСУНКИ