Патент на изобретение №2166771

(54) ЦИФРОВОЙ БЛОК ОБРАБОТКИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в импульсно-доплеровских радиолокационных системах. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет распознавания по принципу “пеленг-клин-фронт” типа боевого порядка, состоящего из не более чем четырех летящих в сомкнутом строю самолетов, определения его параметров (интервал, дистанция между самолетами в группе) и количества самолетов, образующих БП. Цифровой блок обработки радиолокационных сигналов содержит два фазовых детектора 1 и 2, входы которых объединены и являются входом цифрового блока обработки радиолокационных сигналов, два аналого-цифровых преобразователя 3 и 4, фазовращатель 5, управляемый гетеродин 6, блок быстрого преобразования Фурье, блок 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета, блок 9 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, блок 10 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов, блок 11 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов, логический элемент И 12, четыре матричные цифровые устройства сравнения 13, 14, 15 и 16, девять матриц элементов И 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 и 25, четыре матричные постоянные запоминающие устройства 26, 27, 28 и 29, две матрицы элементов ИЛИ 30 и 31, блок выбора минимального значения 32, цифроаналоговый преобразователь 33, два световых табло 34 и 35, блок 36 световых табло. 25 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в импульсно-доплеровских радиолокационных системах для распознавания по принципу “пеленг – клин – фронт” типа боевого порядка (БП), состоящего из не более чем четырех летящих в сомкнутом строю самолетов, определения его параметров (интервал, дистанция между самолетами в группе) и количества самолетов, образующих БП.

Известен цифровой блок обработки (ЦБО) радиолокационных сигналов (р/л-сигналов), состоящий из двух фазовых детекторов (ФД), двух аналого-цифровых преобразователей (АЦП), фазовращателя (ФВ), управляемого гетеродина (УГ), цифрового режекторного фильтра, запоминающего устройства и блока быстрого преобразования Фурье (БПФ), причем первые входы первого и второго ФД объединены и являются входом ЦБО р/л-сигналов, выход УГ соединен со вторым входом первого ФД непосредственно и со вторым входом второго ФД через ФВ, выход первого и второго ФД соединены соответственно через первый и второй АЦП с первым и вторым входами цифрового режекторного фильтра, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами запоминающего устройства, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока БПФ, М выходов которого (где М – количество отсчетов алгоритма БПФ) являются выходами ЦБО [1].

Недостатком данного ЦБО р/л-сигналов являются его ограниченные функциональные возможности, не позволяющие распознать тип сомкнутого боевого порядка группы, состоящей из не более чем четырех самолетов, и определить его параметры и количество самолетов, образующих БП.

Наиболее близким к изобретению является ЦБО р/л-сигналов, состоящий из двух ФД, двух АЦП, ФВ, управляемого гетеродина и блока БПФ, причем первые входы первого и второго ФД объединены и являются входом ЦБО р/л-сигналов, а их выходы соединены соответственно через первый и второй АЦП с первым и вторым входами блока БПФ, выход которого является выходом ЦБО р/л-сигналов, выход УГ соединен со вторым входом первого ФД непосредственно и через ФВ – со вторым входом второго ФД [2].

Недостатком данного ЦБО р/л-сигналов являются его ограниченные функциональные возможности, не позволяющие распознать по принципу “пеленг-клин-фронт” тип сомкнутого БП группы, состоящей из не более чем четырех самолетов, и определить его параметры (интервалы, дистанции между самолетами в группе) и количество самолетов, образующих БП.

Цель изобретения – расширение функциональных возможностей цифрового блока обработки радиолокационных сигналов за счет распознавания по принципу “пеленг-клин-фронт” типа сомкнутого боевого порядка группы, состоящей из не более чем четырех самолетов, и определения его параметров (интервал, дистанция между самолетами в группе) и количества самолетов, образующих БП.

Указанная цель достигается тем, что в ЦБО р/л-сигналов, содержащий первый и второй ФД, первый и второй АЦП, ФВ, УГ и блок БПФ, причем первые входы первого и второго ФД объединены и являются входом ЦБО р/л-сигналов, а их выходы соединены соответственно через первый и второй АЦП с первым и вторым входами блока БПФ, выход УГ соединен со вторым входом первого ФД непосредственно и через ФВ со вторым входом второго ФД, дополнительно введены блок распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета, блок распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, блок распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов, блок распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов, логический элемент И, первое, второе, третье и четвертое матричные цифровые устройства сравнения (МЦУС), первая, вторая, третья, четвертая, пятая, шестая, седьмая, восьмая и девятая матрицы элементов И, первый, второй, третий и четвертый матричные постоянные запоминающие устройства (МПЗУ), первая и вторая матрицы элементов ИЛИ, блок выбора минимального значения (БВМЗ), цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), первое и второе световые табло, блок световых табло, причем первые, вторые, третьи и четвертые входы блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета, блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов и блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов объединены соответственно и являются первым, вторым, третьим и четвертым выходом БПФ соответственно, первый выход блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета соединен с первым входом первого логического элемента И, второй вход которого объединен с первым входом блока выбора минимального значения и соединен с выходом первого МЦУС, выход логического элемента И соединен с первым входом первой матрицы логических элементов ИЛИ, вторая (содержит два входа), третья (содержит три входа) и четвертая (содержит четыре входа) группы входов которой соединены соответственно с группами выходов третьей (содержит два выхода), шестой (содержит три выхода) и девятой (содержит четыре выхода) матриц логических элементов И, первые входы первой, второй и третьей матриц логических элементов И объединены со вторым входом БВМЗ и первым входом блока световых табло и соединены с выходом второго МЦУС, первые входы четвертой, пятой и шестой матриц логических элементов И объединены с третьим входом БВМЗ и вторым входом блока световых табло и соединены с выходом третьего МЦУС, первые входы седьмой, восьмой и девятой матриц логических элементов И объединены с четвертым входом БВМЗ и третьим входом блока световых табло и соединены с выходом четвертого МЦУС, вторые группы входов первой (содержит 3 входа), второй (содержит L входов, где L – максимальное значение количества наборов параметров боевого порядка из двух самолетов) и третьей (содержит 2 входа) матриц логических элементов И соединены соответственно с первой (содержит 3 выхода), второй (содержит L выходов) и третьей (содержит 2 выхода) группами выходов блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, вторые группы входов четвертой (содержит 3 входа), пятой (содержит N входов, где N – максимальное значение количества наборов параметров боевого порядка из трех самолетов) и шестой (содержит 3 входа) матриц логических элементов И соединены соответственно с первой (содержит 3 выхода), второй (содержит N выходов) и третьей (содержит 3 выхода) группами выходов блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов, вторые группы входов седьмой (содержит 3 входа), восьмой (содержит P входов, где P – максимальное значение количества наборов параметров боевого порядка из четырех самолетов) и девятой (содержит четыре входа) матриц логических элементов И соединены соответственно с первой (содержит 3 выхода), второй (содержит N выходов) и третьей (содержит 4 выхода) группами выходов блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов, второй выход блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета соединен с объединенными первыми входами первого светового табло, первого, второго, третьего и четвертого МЦУС, четвертый выход блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов соединен с объединенными вторыми входами первого светового табло, первого, второго, третьего и четвертого МЦУС, четвертый выход блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов соединен с объединенными третьими входами первого светового табло, первого, второго, третьего и четвертого МЦУС, четвертый выход блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов соединен с объединенными четвертыми входами первого светового табло, первого, второго, третьего и четвертого МЦУС, пятые, шестые, седьмые и восьмые входы которых соединены соответственно с первыми, вторыми, третьими и четвертыми выходами первого, второго, третьего и четвертого МПЗУ соответственно, группы выходов первой (содержит 3 выхода), четвертой (содержит 3 выхода) и седьмой (содержит 3 выхода) матриц логических элементов И соединены соответственно с первой (содержит 3 входа), второй (содержит 3 входа) и третьей (содержит 3 входа) группами входов второй матрицы логических элементов ИЛИ, группа выходов (содержит 3 выхода) которой соединена с группой (содержит 3 входа) входов второго светового табло, группы выходов второй (содержит L выходов), пятой (содержит N выходов) и восьмой (содержит P выходов) матриц логических элементов И соединены соответственно с четвертой (содержит L входов), пятой (содержит N входов) и шестой (содержит P входов) группами входов блока световых табло, группа выходов первой матрицы логических элементов ИЛИ является группой выходов ЦБО и соединена с пятой группой входов БВМЗ, выход которого через ЦАП соединен с входом УГ.

Новым признаком, обладающим существенным отличием являются новые связи между известными и новыми блоками, т.е. блок-схема цифрового блока обработки радиолокационных сигналов в целом.

Использование нового признака позволяет расширить функциональные возможности ЦБО р/л-сигналов за счет распознавания по принципу “пеленг-клин-фронт” типа сомкнутого боевого порядка группы, состоящей из не более чем четырех самолетов, и определения его параметров (интервал, дистанция между самолетами в группе) и количества самолетов, образующих БП путем введения блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета, блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов, блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов, логического элемента И, четырех матричных цифровых устройств сравнения, девяти матриц элементов И, четырех матричных постоянных запоминающих устройств, двух матриц элементов ИЛИ, блока выбора минимального значения, цифроаналогового преобразователя, двух световых табло и блока световых табло.

На фиг. 1 приведена блок-схема цифрового блока обработки р/л- сигналов, фиг. 2 – расположение самолетов при полете в различных типах боевых порядках при различном количественном составе группы, фиг. 3 – блок-схема блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета, фиг. 4 – блок-схема блока определения минимальных значений (БОМЗ) для группы из одного самолета, фиг. 5 – блок-схема оптимального фильтра (ОФ) для группы из одного самолета, фиг. 6 – блок-схема блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, фиг. 7 – блок-схема оптимального фильтра для группы из двух самолетов, фиг. 8 – пример исполнения блока выбора оценок (БВО) для группы из двух самолетов при L = 3, фиг. 9 – пример исполнения модуля определения минимальных значений (МОМЗ) для группы из двух самолетов, фиг. 10 – пример исполнения блока определения типа (БОТ) боевого порядка для группы из двух самолетов, фиг. 11 – пример исполнения блока определения набора (БОН) параметров боевого порядка для группы из двух самолетов при L = 3, фиг. 12 – блок-схема блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов, фиг. 13 – блок-схема оптимального фильтра для группы из трех самолетов, фиг. 14 – блок-схема блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов, фиг. 15 – блок-схема оптимального фильтра для группы из четырех самолетов, фиг. 16 – блок-схема блока вычисления весовых коэффициентов, фиг. 17 – пример исполнения блока выбора оценок при N = P = 3, фиг. 18 – пример исполнения модуля определения минимальных значений, фиг. 19 – пример исполнения блока определения минимальных значений, фиг. 20 – пример исполнения решающего устройства (РУ) при N = P = 3, фиг. 21 – пример исполнения блока определения типа боевого порядка, фиг. 22 – пример исполнения блока определения набора параметров боевого порядка при N = P = 3, фиг. 23 – пример исполнения блока выбора минимальных значений, фиг. 24 – пример исполнения блока выбора минимума (БВМ), фиг. 25 – пример исполнения блока световых табло.

Цифровой блок обработки р/л-сигналов (фиг. 1) состоит из первого 1 и второго 2 ФД, первого 3 и второго 4 АЦП, ФВ 5, УГ 6 и блока 7 БПФ, причем первые входы первого 1 и второго 2 ФД объединены и являются входом ЦБО р/л-сигналов, а их выходы соединены соответственно через первый 3 и второй 4 АЦП с первым и вторым входами блока 7 БПФ, выход УГ 6 соединен со вторым входом первого 1 ФД непосредственно и через ФВ 5 со вторым входом второго 2 ФД, а также содержит блок 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета, блок 9 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, блок 10 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов, блок 11′ распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов, первый логический элемент И 12, первое 13, второе 14, третье 15 и четвертое 16 МЦУС, первая 17, вторая 18, третья 19, четвертая 20, пятая 21, шестая 22, седьмая 23, восьмая 24 и девятая 25 матрицы элементов И, первый 26, второй 27, третий 28 и четвертый 29 МПЗУ, первая 30 и вторая 31 матрицы элементов ИЛИ, БВМЗ 32, ЦАП 33, первое 34 и второе 35 световые табло, блок 36 световых табло, причем первые, вторые, третьи и четвертые входы блока 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета, блока 9 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, блока 10 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов и блока 11 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов объединены соответственно и являются первым, вторым, третьим и четвертым выходом блока 7 БПФ соответственно, первый выход блока 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета соединен с первым входом первого логического элемента И 12, второй вход которого объединен с первым входом БВМЗ 32 и соединен с выходом первого МЦУС 13, выход первого логического элемента И 12 соединен с первым входом первой матрицы логических элементов ИЛИ 30, вторая (содержит два входа), третья (содержит три входа) и четвертая (содержит четыре входа) группы входов которой соединены соответственно с группами выходов третьей 19 (содержит два выхода), шестой 22 (содержит три выхода) и девятой 25 (содержит четыре выхода) матриц логических элементов И, первые входы первой 17, второй 18 и третьей 19 матриц логических элементов И объединены со вторым входом БВМЗ 32 и первым входом блока 36 световых табло и соединены с выходом второго МЦУС 14, первые входы четвертой 20, пятой 21 и шестой 22 матриц логических элементов И объединены с третьим входом БВМЗ 32 и вторым входом блока 36 световых табло и соединены с выходом третьего МЦУС 15, первые входы седьмой 23, восьмой 24 и девятой 25 матриц логических элементов И объединены с четвертым входом БВМЗ 32 и третьим входом блока 36 световых табло и соединены с выходом четвертого МЦУС 16, вторые группы входов первой 17 (содержит 3 входа), второй 18 (содержит L входов, где L – максимальное значение количества наборов параметров боевого порядка из двух самолетов) и третьей 19 (содержит 2 входа) матриц логических элементов И соединены соответственно с первой (содержит 3 выхода), второй (содержит L выходов) и третьей (содержит 2 выхода) группами выходов блока 9 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, вторые группы входов четвертой 20 (содержит 3 входа), пятой 21 (содержит N входов, где N – максимальное значение количества наборов параметров боевого порядка из трех самолетов) и шестой 22 (содержит 3 входа) матриц логических элементов И соединены соответственно с первой (содержит 3 выхода), второй (содержит N выходов) и третьей (содержит 3 выхода) группами выходов блока 10 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов, вторые группы входов седьмой 23 (содержит 3 входа), восьмой 24 (содержит P входов, где P – максимальное значение количества наборов параметров боевого порядка из четырех самолетов) и девятой 25 (содержит четыре входа) матриц логических элементов И соединены соответственно с первой (содержит 3 выхода), второй (содержит N выходов) и третьей (содержит 4 выхода) группами выходов блока 11 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов, второй выход блока 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета соединен с объединенными первыми входами первого светового табло 34, первого 13, второго 14, третьего 15 и четвертого 16 МЦУС, четвертый выход блока 9 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов соединен с объединенными вторыми входами первого светового табло 34, первого 13, второго 14, третьего 15 и четвертого 16 МЦУС, четвертый выход блока 10 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов соединен с объединенными третьими входами первого светового табло 34, первого 13, второго 14, третьего 15 и четвертого 16 МЦУС, четвертый выход блока 11 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов соединен с объединенными четвертыми входами первого 34 светового табло, первого 13, второго 14, третьего 15 и четвертого 16 МЦУС, пятые, шестые, седьмые и восьмые входы которых соединены соответственно с первыми, вторыми, третьими и четвертыми выходами первого 26, второго 27, третьего 28 и четвертого 29 МПЗУ соответственно, группы выходов первой 17 (содержит 3 выхода), четвертой 20 (содержит 3 выхода) и седьмой 23 (содержит 3 выхода) матриц логических элементов И соединены соответственно с первой (содержит 3 входа), второй (содержит 3 входа) и третьей (содержит 3 входа) группами входов второй матрицы логических элементов ИЛИ 31, группа выходов (содержит 3 выхода) которой соединена с группой (содержит 3 входа) входов второго светового табло 35, группы выходов второй 18 (содержит L выходов), пятой 21 (содержит N выходов) и восьмой 24 (содержит P выходов) матриц логических элементов И соединены соответственно с четвертой (содержит L входов), пятой (содержит N входов) и шестой (содержит P входов) группами входов блока 36 световых табло, группа выходов первой матрицы логических элементов ИЛИ 30 является группой выходов ЦБО р/л сигналов и соединена с пятой группой входов БВМЗ 32, выход которого через ЦАП 33 соединен с входом УГ 6.

Блок 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета (фиг. 3) содержит первый, второй, третий и четвертый оптимальные фильтры 37 для группы из одного самолета, первый 38 и второй 39 блоки определения минимальных значений для группы из одного самолета, первое 40 и второе 41 цифровые устройства сравнения (ЦУС), первый логический элемент НЕ 42, второй 43, третий 44, четвертый 45 и пятый 46 логические элементы И, первый 47 и второй 48 логические элементы ИЛИ, первое постоянное запоминающее устройство 49.

Первый 38 и второй 39 блоки определения минимальных значений для группы из одного самолета (фиг. 4) идентичны по своей структуре, и каждый содержит третье ЦУС 50, второй логический элемент НЕ 51, шестой 52, седьмой 53, восьмой 54, девятый 55, десятый 56 и одиннадцатый 57 логические элементы И, третий 58, четвертый 59 и пятый 60 логические элементы ИЛИ.

Первый, второй, третий и четвертый оптимальные фильтры 37 для группы из одного самолета (фиг. 5) идентичны по своей структуре, известны [3] и каждый содержит, первый матричный блок 61 вычитания (МБВ), первый 62, второй 63, третий 64, четвертый 65, пятый 66 и шестой 67 матричные перемножители (МП), первый блок 68 вычисления весовых коэффициентов (БВВК), первый матричный сумматор 69 (МС), первый матричный блок 70 задержки (МБЗ), первый блок 71 вычисления транспонированной матрицы (БВТМ), второе 72 и третье 73 ПЗУ, первый сумматор 74.

Блок 9 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов (фиг. 6) содержит 24^*L оптимальных фильтров 75 для группы из двух самолетов, первый 76 и второй 77 блоки выбора оценок для группы из двух самолетов, блок 78 определения типа БП для группы из двух самолетов, блок 79 определения набора параметров БП для группы из двух самолетов, четвертое ПЗУ 80 и четвертое ЦУС 81.

Все 24^*L ОФ 75 для группы из двух самолетов (фиг. 7) идентичны по своей структуре, известны [3] и каждый содержит, второй МБВ 82, седьмой 83, восьмой 84, девятый 85, десятый 86, одиннадцатый 87 и двенадцатый 88 МП, второй БВВК 89, второй МС 90, второй МБЗ 91, второй БВТМ 92, пятое 93 и шестое 94 ПЗУ, второй 95 и третий 96 сумматоры.

Первый 76 и второй 77 БВО для группы из двух самолетов (фиг. 8) идентичны по своей структуре и каждый содержит (при L = 3) первый 97, второй 98, и третий 99 МОМЗ для группы из двух самолетов и первое РУ 100 (номера входов обозначены арабскими цифрами).

Первый 97, второй 98, и третий 99 МОМЗ для группы из двух самолетов (фиг. 9) идентичны по своей структуре и каждый содержит одиннадцать БОМ с порядковыми номерами 101,…111 (номера входов показаны арабскими цифрами).

Блок 78 определения типа БП для группы из двух самолетов (фиг. 10) содержит пятое ЦУС 112, третий логический элемент НЕ 113, двенадцатый 114, тринадцатый 115, четырнадцатый 116 и пятнадцатый 117 логические элементы И, шестой 118 и седьмой 119 логические элементы ИЛИ, десятую 120 и одиннадцатую 121 матрицы элементов И, третью матрицу элементов ИЛИ 122. Блок 79 определения набора параметров БП для группы из двух самолетов (фиг. 11) содержит (при L = 3) пятую 123 и шестую 124 МЦУС, пятое 125 и шестое 126 МПЗУ, двенадцатую 127 и тринадцатую 128 матрицы элементов И, четвертую матрицу элементов ИЛИ 129.

Блок 10 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов (фиг. 12) содержит 72^*N оптимальных фильтров 130 для группы из трех самолетов, первый 131, второй 132 и третий 133 блоки выбора оценок, первый блок 134 определения типа БП, первый БОН параметров БП 135, седьмое ПЗУ 136 и шестое ЦУС 137.

Все 72^*N оптимальные фильтры 130 для группы из трех самолетов (фиг. 13) идентичны по своей структуре, известны [3] и каждый содержит третий МБВ 138, тринадцатый 139, четырнадцатый 140, пятнадцатый 141, шестнадцатый 142, семнадцатый 143 и восемнадцатый 144 МП, третий БВВК 145, третий МС 146, третий МБЗ 147, третий БВТМ 148, восьмое 149 и девятое 150 ПЗУ, четвертый 151, пятый 152 и шестой 153 сумматоры.

Блок 11 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов (фиг. 14) содержит 72^*P оптимальных фильтров 154 для группы из четырех самолетов, четвертый 155, пятый 156 и шестой 157 БВО, второй блок 158 определения типа БП, второй БОН параметров БП 159, десятое ПЗУ 160 и седьмое ЦУС 161.

Все 72^*P оптимальные фильтры 154 для группы из четырех самолетов (фиг. 15) идентичны по своей структуре, известны [3] и каждый содержит четвертый МБВ 162, девятнадцатый 163, двадцатый 164, двадцать первый 165, двадцать второй 166, двадцать третий 167 и двадцать четвертый 168 МП, четвертый БВВК 169, четвертый МС 170, четвертый МБЗ 171, четвертый БВТМ 172, одиннадцатое 173 и двенадцатое 174 ПЗУ, седьмой 175, восьмой 176, девятый 177 и десятый 178 сумматоры.

Первый 68, второй 89, третий 145 и четвертый 169 блоки вычисления весовых коэффициентов (фиг. 16) идентичны по своей структуре, также известны [3] , и каждый содержит тринадцатое 179, четырнадцатое 180, пятнадцатое 181 и шестнадцатое 182 ПЗУ, пятый 183, шестой 184 и седьмой 185 МС, двадцать пятый 186, двадцать шестой 187, двадцать седьмой 188, двадцать восьмой 189, двадцать девятый 190, тридцатый 191 и тридцать первый 192 МП, пятый МБВ 193, пятый 194 и шестой 195 БВТМ и блок 196 вычисления обратной матрицы.

Первый 131, второй 132, третий 133, четвертый 155, пятый 156 и шестой 157 БВО (фиг. 17) идентичны по своей структуре и каждый содержит (при L=N=P= 3) первый 197, второй 198 и третий 199 МОМЗ и второе РУ 200 (номера входов обозначены арабскими цифрами).

Первый 197, второй 198 и третий 199 МОМЗ (фиг. 18) идентичны по своей структуре, и каждый содержит двадцать три БОМ с порядковыми номерами 201,… ,223 (номера входов показаны арабскими цифрами).

Одиннадцать БОМ 101, . ..,111 и двадцать три БОМ 201,…,223 (фиг. 19) идентичны по своей структуре, и каждый содержит седьмое ЦУС 224, четвертый элемент НЕ 225, шестнадцатый 226, семнадцатый 227, восемнадцатый 228 и девятнадцатый 229 элементы И, восьмой 230 и девятый 231 элементы ИЛИ, четырнадцатую 232 и пятнадцатую 233 матрицы элементов И и пятую матрицу элементов ИЛИ 234.

Первый 100 и второй 200 РУ (фиг. 20) содержит (при L=N=P=3) восьмое 235 и девятое 236 ЦУС, пятый 237 и шестой 238 элементы НЕ, двадцатый 239, двадцать первый 240, двадцать второй 241, двадцать третий 242, двадцать четвертый 243, двадцать пятый 244, двадцать шестой 245, двадцать седьмой 246, двадцать восьмой 247 и двадцать девятый 248 элементы И, десятый 249, одиннадцатый 250, двенадцатый 251 и тринадцатый 252 элементы ИЛИ, шестнадцатую 253, семнадцатую 254, восемнадцатую 255 и девятнадцатую 256 матрицы элементов И, шестую 267 и седьмую 258 матрицы элементов ИЛИ.

Первый 134 и второй 158 блоки определения типа БП (фиг. 21) идентичны по своей структуре, и каждый содержит десятое 259 и одиннадцатое 260 ЦУС, седьмой 261 и восьмой 262 элементы НЕ, тридцатый 263, тридцать первый 264, тридцать второй 265, тридцать третий 266, тридцать четвертый 267, тридцать пятый 268, тридцать шестой 269 и тридцать седьмой 270 элементы И, четырнадцатый 271, пятнадцатый 272 и шестнадцатый 273 элементы ИЛИ, двадцатую 274, двадцать первую 275, двадцать вторую 276 и двадцать третью 277 матрицы элементов И, восьмую 278 и девятую 279 матрицы элементов ИЛИ.

Первый 135 и второй 159 БОН параметров БП (фиг. 22) идентичны по своей структуре, и каждый содержит (при L = N = P = 3) седьмую 280, восьмую 281 и девятую 282 МЦУС, седьмое 283, восьмое 284 и девятое 285 МПЗУ, двадцать четвертую 286, двадцать пятую 287 и двадцать шестую 288 матрицы элементов И, десятую матрицу элементов ИЛИ 289. БВМЗ 32 (фиг. 23) содержит тридцать восьмой 290, тридцать девятый 291, сороковой 292 и сорок первый 293 элементы И, первый 294, второй 295, третий 296, четвертый 297, пятый 298 и шестой 299 БВМ, семнадцатый элемент ИЛИ 300 и масштабирующий усилитель 301 с коэффициентом усиления 2/ , (где -длина волны).

Первый 294, второй 295, третий 296, четвертый 297, пятый 298 и шестой 299 БВМ (фиг. 24) идентичны по своей структуре, и каждый содержит двенадцатое ЦУС 302, девятый элемент НЕ 303, тридцать восьмой 304 и тридцать девятый 305 элементы И и восемнадцатый элемент ИЛИ 306.

Блок 36 световых табло (фиг. 25) содержит двадцать седьмую 307, двадцать восьмую 308 и двадцать девятую 309 матрицы элементов И, третье 310, четвертое 311 и пятое 312 световые табло.

Первое световое табло 34 представляет собой набор из четырех транспарантов “один”, “пара”, “тройка” и “звено”, каждый из которых загорается в зависимости от количества логических единиц в четырехразрядном параллельном цифровом коде, поступающем на его вход.

Второе световое табло 35 представляет собой набор из трех транспарантов “пеленг”, “клин” и “фронт”, каждый из которых загорается в зависимости от положения логической единицы в трехразрядном параллельном цифровом коде, поступающем на его вход.

Третье 310, четвертое 311 и пятое 312 световые табло представляют собой соответственно набор из L, N, P транспарантов типа “интервал – xxx м, дистанция – yyy м”, каждый из которых загорается в зависимости от положения логической единицы в L, N, P разрядном параллельном цифровом коде, поступающем на входы соответствующего светового табло.

Все элементы блоков и устройств, входящих в ЦБО, синхронизируются соответствующими сигналами, вырабатываемыми синхронизатором (на схемах не показано).

Цифровой блок обработки р/л-сигналов работает следующим образом (фиг. 1).

На объединенные первые входы первого 1 и второго 2 ФД, являющиеся входом ЦБО р/л-сигналов, поступает сигнал на промежуточной частоте, отраженный от групповой воздушной цели (ГВЦ), состоящей из не более чем четырех самолетов, осуществляющих полет в одном из типов (“пеленг”, “клин” или “фронт” (фиг. 2)) сомкнутых боевых порядков. Для переноса сигнала на видеочастоту на второй вход первого ФД 1 поступает опорное напряжение с выхода УГ 6 непосредственно и со сдвигом фазы на 90^o в ФВ 5 – на второй вход второго ФД 2.

Полученный аналоговый сигнал с выходов ФД 1 и ФД 2 поступает соответственно на первый 3 и второй 4 АЦП, где преобразуется в цифровой код. Эти квадратурные цифровые выборки с выходов АЦП 3 и 4 подаются соответственно на первый и второй входы блока 7 БПФ, в котором по соответствующему алгоритму осуществляется узкополосная спектральная обработка отраженного сигнала, позволяющая осуществить разрешение по доплеровской частоте (скорости) каждой цели из состава их сомкнутой группы. Результаты этого анализа в виде одного, двух, трех или четырех значений отсчетов доплеровских частот (зависит от численного состава группы), обусловленных полетом каждого самолета (поскольку при первичной обработке информации собственная скорость носителя импульсно-доплеровской радиолокационной системы скомпенсирована) из их группы, с первого, второго, третьего и четвертого выходов блока 7 БПФ поступают соответственно на объединенные соответствующим образом первые, вторые, третьи и четвертые входы блока 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета, блока 9 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, блока 10 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов и блока 11 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов.

Блок 9 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, блок 10 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов и блок 11 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов функционируют аналогично. Поэтому, в качестве примера, далее рассматривается только работа блоков 11 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов и 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета.

Сигналы с первого, второго, третьего и четвертого входов блока 11 (фиг. 14) распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов (с первого, второго, третьего и четвертого выходов блока 7 БПФ) поступают соответственно на объединенные соответствующим образом первые, вторые, третьи и четвертые входы 72^*P оптимальных фильтров 154, (где P – максимальное значение количества наборов параметров боевого порядка из четырех самолетов), которые идентичны по своей структуре и построены в соответствии со следующими уравнениями оптимальной многомерной линейной дискретной Калмановской фильтрации [3] и уравнениями, определяющими в ее рамках обобщенную дисперсию D(k+l) реальных ошибок фильтрации и случайной величины l²(k+l), которая в случае совпадения случайного процесса и его модели должна обладать свойствами ² (“Хи – квадрат”), т.е.

l² = ².
P^–(k+1) = Ф(k)P(k)Ф^T(k)+Q(k), (1)
(k+1) = H(k+1)P^–(k+1)H^T(k+1)+R(k+1), (2)
K(k+l) = P^–(k+l)H^T(k+l)^-1(k+l), (3)
Z(k+1) = Y(k+1)-H(k+1)Ф(k)X(k), (4)
X(k+1) = Ф(k)X(k)+K(k+1)Z(k+1), (5)
P(k+1) = [I-K(k+1)H(k+1)]P^–(k+1), (6)
D(k+1) = Z^T(k+1)Z(k+1), (7)
l²(k+l) = Z^T(k+l)^-1(k+l)Z(k+l), (8)
где P^–(k+1) и P(k+1) – ковариационные матрицы ошибок экстраполяции и фильтрации соответственно (начальные значения элементов матрицы P(k) хранятся в тринадцатом ПЗУ 179 (фиг. 16));
Ф(k) – переходная матрица состояния, численные значения элементов которой хранятся в двенадцатом ПЗУ 174 (фиг. 15));
Q(k) и R(k+1) – ковариационные матрицы шумов возбуждения и наблюдения, численные значения элементов которых хранятся соответственно в четырнадцатом 180 и пятнадцатом 181 ПЗУ (фиг. 16);
K(k+1) – матрица весовых коэффициентов;
Y(k+1) – вектор наблюдения;
X(k), X(k) – истинный и оцененный векторы состояния соответственно;
H(k+1) – матрица наблюдения, численные значения элементов которой хранятся в одиннадцатом ПЗУ 173 (фиг. 15);
Z(k+1) – матрица невязок измерения;
I – единичная матрица, численные значения элементов которой хранятся в шестнадцатом ПЗУ 182 (фиг. 16);
индексы “Т” и “-1” – операции транспонирования и вычисления обратной матрицы соответственно.

Уравнения (4), (5) реализуются (фиг. 15) с помощью четвертого МБВ 162, двадцатого 164, двадцать первого 165 и двадцать второго 166 МП, четвертого блока 169 вычисления весовых коэффициентов, четвертого МС 170, четвертого матричного блока задержки 171, одиннадцатого 173 и двенадцатого 174 ПЗУ.

Уравнение (7) реализуется с помощью четвертого БВТМ 172 и девятнадцатого МП 163. В седьмом 175, восьмом 176, девятом 177 и десятом 178 сумматорах осуществляется суммирование соответственно первой и второй, четвертой и пятой, седьмой и восьмой, десятой и одиннадцатой фазовых координат оцененного вектора состояния X(k+l) (на их выходах формируются цифровые коды оцененных значений скоростей полета каждого самолета из их группы).

Уравнение (1) последовательно реализуется (фиг. 16) с помощью тринадцатого 179, пятого 183 МС (на первом шаге работы ОФ), пятого БВТМ 194, двадцать пятого 186 и двадцать шестого 187 МП, четырнадцатого ПЗУ 180 и шестого МС 184.

Уравнение (3) реализуется с помощью шестого БВТМ 195, двадцать восьмого 189 и тридцатого 191 МП, пятнадцатого ПЗУ 181 и седьмого МС 185.

Уравнение (2) реализуется с помощью шестого БВТМ 195, двадцать восьмого 189 и двадцать девятого 190 МП, блока 196 вычисления обратной матрицы.

Уравнение (6) реализуется (фиг. 16) с помощью шестнадцатого ПЗУ 182, пятого МБВ 193, двадцать седьмого 188 и тридцать первого 192 МП.

Уравнение (8) реализуется (фиг. 15) с помощью двадцать третьего 167 и двадцать четвертого 168 МП.

В каждом из 72^*P ОФ 154 в качестве априорных сведений при фильтрации принята следующая [4] структура динамической модели полета ГВЦ, состоящей из четырех самолетов, каждый из которых в зависимости от своего места в сомкнутом БП (фиг. 2) имеет определенное функциональное назначение (ведущий звена (он же ведущий ведущей пары), ведомый ведущей пары, ведущий ведомой пары и ведомый ведомой пары).

где индексы “1”, “2”, “3”, “4” относятся (фиг. 2) соответственно к ведущему ведущей пары, ведомому ведущей пары, ведущему ведомой пары, ведомому ведомой пары;
V₀(t), V(t) (с соответствующими индексами) – постоянная и флуктуационная составляющие скорости самолета соответственно;
a(t) (с соответствующими индексами) – флуктуационная составляющая ускорения самолета;
– величина, обратная времени корреляции флуктуаций ускорения самолета;
– квадрат собственной частоты флюктуаций ускорения самолета;
² – дисперсия ускорения самолета;
n₁(t), n₂(t), n₃(t) и n₄(t) – формирующие, взаимно некоррелированные белые гауссовские шумы с нулевыми математическими ожиданиями и единичными интенсивностями.

Переходная матрица состояния Ф(k) в соответствии с динамической моделью (9,…,20) имеет размерность 1212 и следующие отличные от нуля элементы
ф_2,3=ф_5,6=ф_8,9=ф_11,12=Т;
ф_3,2 = –₁T;
ф_3,3 = 1-₁T;
ф_6,5 = –₂T;
ф_6,6 = 1-₂T;
ф_9,8 = –₃T;
ф_9,9 = 1-₃T;
ф_12,11 = –₄T;
ф_12,12 = 1-₄T;
ф_1,1=ф_2,2=ф_4,4=ф_5,5=ф_7,7=ф_8,8= ф_10,10=ф_11,11=1,
где T – период дискретизации.

Элементы матрицы хранятся в двенадцатом ПЗУ 174 (фиг. 15).

Ненулевыми элементами ковариационной матрицы Q(k) шумов возбуждения размерности 1212 являются следующие:
q_3,3 = 2₁²₁T;
q_6,6 = 2₁²₂T;
q_9,9 = 2₁²₃T;
q_12,12 = 2₁²₄T;






Все элементы этой матрицы хранятся в четырнадцатом ПЗУ 180 (фиг. 16).

Ковариационная матрица шумов наблюдения R(k) размерностью 44 имеет следующие ненулевые элементы: r₁₁ = r₂₂ = r₃₃ = r₄₄ = 0,25 (f)2/s, где f полоса пропускания одного бина блока 7 БПФ; s – величина отношения сигнал/шум. Все элементы этой матрицы хранятся в пятнадцатом ПЗУ 181 (фиг. 16).

В каждом из 72^*P ОФ 154 учет априорных сведений относительно типа боевого порядка (“пеленг”, “клин” или “фронт”) и его параметров (интервал, дистанция между самолетами в группе) осуществляется с помощью следующего выбора численных значений параметров , и динамической модели полета каждого самолета.

Все 72^*P ОФ 154 разделены на три группы по 24^*P фильтров в каждой. Так, первую группу составляют ОФ 154 с порядковыми номерами с 1 по 24^*P, в которых вышеуказанные параметры динамической модели соответствуют полету четырех самолетов в БП “пеленг” с различными дистанциями и интервалами между самолетами в нем (всего P таких наборов параметров), аналогично вторую группу ОФ 154 с порядковыми номерами с 24^*P+1 по 48^*P составляют фильтры, в которых численные значения параметров динамической модели соответствуют полету ГВЦ в БП “клин”, и третью группу ОФ 154 с порядковыми номерами с 48^*P+1 по 72^*P – фильтры, в которых численные значения параметров динамической модели соответствуют полету ГВЦ в БП “фронт”.

При полете ГВЦ в сомкнутом БП, при прочих равных условиях, у ведомых самолетов группы имеются дополнительные, относительно впереди летящего самолета, траекторные флюктуации, обусловленные их стремлениями путем периодического подруливания сохранить заданные интервал и дистанцию. Наличие этих траекторных флюктуаций (по скорости или доплеровской частоте) приводит к различным комбинациям соответствия отсчетов доплеровских частот, сформированных на первом, втором, третьем и четвертом выходах блока 7 БПФ, тем или иным целям из состава группы (например, на первом выходе блока 7 БПФ с равной вероятностью отсчет доплеровской частоты может быть обусловлен полетом любой из четырех целей группы и т.д.). Для ГВЦ, состоящей из четырех самолетов, на четырех выходах блока 7 БПФ может быть 24 различных таких комбинаций. Отсюда следует, что для каждого p-го (где p = 1,…,P) набора параметров (интервал и дистанция) полета самолетов в группе с целью учета всех возможных комбинаций для четырех целей и четырех выходов блока 7 БПФ необходимо двадцать четыре ОФ 154, в каждом из которых та или иная вышеуказанная комбинация учитывается с помощью соответствующих матриц наблюдения H(k) размерности 12, ненулевыми элементами которых для каждого из двадцати четырех ОФ 154, являются следующие (индексы 1,…,24 при H(k) обозначают номер оптимального фильтра 154 из их группы, состоящей из двадцати четырех фильтров для каждого p-го набора параметров БП)
H1(k): h_1,1 = h_1,2 = h_2,4 = h_2,5 = h_3,7 = h_3,8 = h_4,10 = h_4,11 = /2,
H2(k): h_1,1 = h_1,2 = h_2,4 = h_2,5 = h_4,7 = h_4,8 = h_3,10 = h_3,11 = /2,
H3(k): h_1,1 = h_1,2 = h_3,4 = h_3,5 = h_2,7 = h_2,8 = h_4,10 = h_4,11 = /2,
H4(k): h_1,1 = h_1,2 = h_3,4 = h_3,5 = h_4,7 = h_4,8 = h_2,10 = h_2,11 = /2,
H5(k): h_1,1 = h_1,2 = h_4,4 = h_4,5 = h_2,7 = h_2,8 = h_3,10 = h_3,11 = /2,
H6(k): h_1,1 = h_1,2 = h_4,4 = h_4,5 = h_3,7 = h_3,8 = h_2,10 = h_2,11 = /2,
H7(k): h_2,1 = h_2,2 = h_1,4 = h_1,5 = h_3,7 = h_3,8 = h_4,10 = h_4,11 = /2,
H8(k): h_2,1 = h_2,2 = h_1,4 = h_1,5 = h_4,7 = h_4,8 = h_3,10 = h_3,11 = /2,
H9(k): h_2,1 = h_2,2 = h_3,4 = h_3,5 = h_1,7 = h_1,8 = h_4,10 = h_4,11 = /2,
H10(k): h_2,1 = h_2,2 = h_3,4 = h_3,5 = h_4,7 = h_4,8 = h_1,10 = h_1,11= /2
H11(k): h_2,1 = h_2,2 = h_4,4 = h_4,5 = h_3,7 = h_3,8 = h_1,10 = h_1,11 = /2,
H12(k): h_2,1 = h_2,2 = h_4,4 = h_4,5 = h_1,7 = h_1,8 = h_3,10 = h_3,11 = 2,
H13(k): h_3,1 = h_3,2 = h_1,4 = h_1,5 = h_2,7 = h_2,8 = h_4,10 = h_4,11 = /2,
H14(k): h_3,1 = h_3,2 = h_1,4 = h_1,5 = h_4,7 = h_4,8 = h_2,10 = h_2,11 = /2,
H15(k): h_3,1 = h_3,2 = h_2,4 = h_2,5 = h_1,7 = h_1,8 = h_4,10 = h_4,11 = /2,
H16(k): h_3,1 = h_3,2 = h_2,4 = h_2,5 = h_4,7 = h_4,8 = h_1,10 = h_1,11 = /2,
H17(k): h_3,1 = h_3,2 = h_4,4 = h_4,5 = h_1,7 = h_1,8 = h_2,10 = h_2,11 = /2,
H18(k): h_3,1 = h_3,2 = h_4,4 = h_4,5 = h_2,7 = h_2,8 = h_1,10 = h_1,11 = /2,
H19(k): h_4,1 = h_4,2 = h_1,4 = h_1,5 = h_2,7 = h_2,8 = h_3,10 = h_3,11 = /2,
H20(k): h_4,1 = h_4,2 = h_1,4 = h_1,5 = h_3,7 = h_3,8 = h_2,10 = h_2,11 = /2,
H21(k): h_4,1 = h_4,2 = h_2,4 = h_2,5 = h_1,7 = h_1,8 = h_3,10 = h_3,11 = /2,
H22(k): h_4,1 = h_4,2 = h_2,4 = h_2,5 = h_3,7 = h_3,8 = h_1,10 = h_1,11 = /2,
H23(k): h_4,1 = h_4,2 = h_3,4 = h_3,5 = h_1,7 = h_1,8 = h_2,10 = h_2,11 = /2,
H24(k): h_4,1 = h_4,2 = h_3,4 = h_3,5 = h_2,7 = h_2,8 = h_1,10 = h_1,11 = /2.

Все элементы этой матрицы для каждого ОФ 154 хранятся в одиннадцатом ПЗУ 173 (фиг. 15).

В первой группе ОФ 154 (порядковые номера – 1,…,24^*P) принято следующее соотношение параметров динамической модели, которое соответствует полету ГВЦ в боевом порядке “пеленг” (индекс “п” при соответствующих параметрах модели) (фиг. 2 – индексы 1, 2, 3 и 4 – номера самолетов в БП, при этом второй самолет выдерживает свое место в строю относительно первого самолета (ведущего пары), третий самолет – относительно второго самолета и четвертый самолет – относительно третьего самолета)
_п2 = _п1+_1,2;
_п3 = _п2+_2,3;
_п4 = _п3+_3,4;
_п2 = _п1+_1,2;
_п3 = _п2+_2,3;
_п4 = _п3+_3,4;
_п2 = _п1+_1,2;
_п3 = _п2+_2,3;
_п4 = _п3+_3,4;
где , и c соответствующими цифровыми индексами – приращения параметров , и динамической модели полета каждого самолета (кроме первого – ведущего ведущей пары (группы)), обусловленные его дополнительными траекторными флюктуациями при сохранении заданных интервала и дистанции относительно впереди летящего самолета.

Во второй группе ОФ 154 (порядковые номера – 24^*P + 1,…,48^*P) принято следующее соотношение параметров динамической модели, которое соответствует полету ГВЦ в боевом порядке “клин” (индекс “к” при соответствующих параметрах модели, при этом второй и третий самолеты выдерживают свое место в строю относительно первого самолета, четвертый самолет – относительно третьего самолета),
_к2 = _к3 = _к1+_1,2;
_к4 = _к3+_3,4;
_к2 = _к3 = _к1+_1,2;
_к4 = _к3+_3,4;
_к2 = _к3 = _к1+_1,2;
_к4 = _к3+_3,4;
В третьей группе ОФ 154 (порядковые номера – 48^*P + 1,..,72^*P) принято следующее соотношение параметров динамической модели, которое соответствует полету ГВЦ в боевом порядке “фронт” (индекс “ф” при соответствующих параметрах модели, при этом полет всех самолетов в группе является независимым)
_ф1 = _ф2 = _ф3 = _ф4;
_ф1 = _ф2 = _ф3 = _ф4;
_ф1 = _ф2 = _ф3 = _ф4;
Кроме того, для всех 72^*P ОФ 154, во-первых, выполнено следующее условие
_п1 = _к1 = _ф1;
_п1 = _к1 = _ф1;
_п1 = _к1 = _ф1;
и, во-вторых, для каждого p-го набора параметров (интервал, дистанция) БП равенство соответствующих приращений , и параметров, при этом с увеличением интервала и дистанции между самолетами в группе величина увеличивается, а значения приращений и уменьшаются.

Исходя из такого выбора априорных сведений, принятых при фильтрации в каждом ОФ 154, распознавание типа сомкнутого БП и определение его параметров, будет заключаться в нахождении только одного ОФ 154 из всей их совокупности, состоящей из 72^*P фильтров, в котором значения параметров динамической модели полета ГВЦ, принятых при фильтрации, наиболее близки к их реальным значениям на входе данного фильтра. При этом принадлежность выбранного ОФ 154 к первой, второй или третьей группе будет соответствовать принятию решения о том, что ГВЦ из четырех самолетов осуществляет полет соответственно либо в БП “пеленг”, либо “клин”, либо “фронт”. Поскольку выбор численных значений параметров динамических моделей полета ГВЦ зависит от величин интервалов и дистанций между самолетами в группе, то отсюда следует, что, осуществив выбор одного ОФ 154 из всей их совокупности, можно одновременно определить и параметры БП (интервалы и дистанции между самолетами в группе), в соответствии с которыми были априорно выбраны значения параметров динамической модели.

Критерием, позволяющим осуществить такой выбор одного ОФ 154 из всей их совокупности в предлагаемом техническом решении, является минимум обобщенной дисперсии реальных ошибок фильтрации. При этом выбор ОФ 154 из их совокупности осуществляется в два этапа.

На первом этапе из каждой группы (их три, по 24^*P фильтров в каждой группе) оптимальных фильтров определяются по одному ОФ 154 (для каждого типа БП с соответствующими его параметрами), а на втором этапе определяется только один из выбранных на первом этапе ОФ.

С этой целью на первых выходах (фиг. 15) всех 72^*P ОФ 154 в процессе их работы при тех или иных априорных сведениях относительно типа БП и его параметров формируются соответствующие цифровые коды обобщенных дисперсий реальных ошибок фильтрации. Одновременно на их вторых группах выходов (каждая группа содержит четыре выхода) формируются цифровые коды оцененных значений скоростей полета каждого самолета в составе группы. На третьих выходах формируются цифровые коды случайной величины l²(k+1), которая в случае совпадения случайного процесса и его модели должна обладать свойствами ², т.е. l² = ².
Цифровые коды обобщенных дисперсий реальных ошибок фильтрации, оцененных значений скоростей полета четырех самолетов и случайной величины l²(k+1) соответственно с первых выходов, вторых групп выходов и третьих выходов (фиг. 14) l-го (где l = 1,…,24^*P), k-го (где k = 24^*P+1,…,48^*P) и m-го (где m = 48^*P+1, …,72^*P) ОФ 154 поступают соответственно на i-ые первые (где i = 3^*n-2, n = 1,…,24^*P) входы, j-ые вторые группы входов (где j = 3^*n-1, n = 1, . . .,24^*P, каждая группа входов имеет четыре входа) и g-ые третьи входы (где g = 3^*n, n = 1,…,24^*P) соответственно четвертого 155, пятого 156 и шестого 157 БВО, в которых по критерию минимума обобщенной дисперсии реальных ошибок фильтрации определяется только один ОФ 154 из каждой их группы (в четвертом БВО 155 определяется ОФ 154, в котором априорные сведения, принятые при фильтрации относительно полета ГВЦ в БП “пеленг” с соответствующими его параметрами, наиболее близки к реально наблюдаемой динамике полета самолетов на входе фильтра, аналогично, в пятом 156 и шестом 157 БВО определяются по одному ОФ 154 соответственно для БП “клин” и “фронт”).

БВО 155, 156 и 157 идентичны по принципу построения и, например, для P=3 каждый работает следующим образом (фиг. 17). Оценки реальных дисперсий ошибок фильтрации D(k+l), скоростей полета самолетов группы и случайной величины l²(k+1) с первых выходов, вторых групп выходов и третьих выходов соответственно ОФ 154 с порядковыми номерами 1,…,72 поступают соответственно на i-ые (i = 1,4,…,211, 214) входы, j-ые (j = 2, 5,…,212, 215) группы входов и g-e (g = 3, 6,…,213, 216) входы БВО 155, являющиеся входами первого 197, второго 198 и третьего 199 МОМЗ, количество которых при P = 3 также равно трем. В каждом из l (l = 1, 2, 3) идентичных по своей структуре МОМЗ 197, 198 и 199 по критерию минимума обобщенной дисперсии реальных ошибок фильтрации определяется только один из двадцати четырех ОФ 154 для данного p-го набора параметров БП, для которого справедлива комбинация из четырех оценок скоростей полета целей их реальным значениям на входе фильтров.

МОМЗ 197, 198 и 199 содержит (фиг. 18) двадцать три идентичных блока БОМ 201, …,223, работающих следующим образом (фиг. 19). На первый вход, вторую группу входов (содержит четыре входа), третий вход, четвертый вход, пятую группу входов (содержит четыре входа) и шестой вход БОМ 210 с первых выходов, вторых групп выходов и третьих выходов первого и второго ОФ 154 поступают оцененные значения обобщенной дисперсии D(k+1) реальных ошибок фильтрации, скоростей полета четырех целей и случайной величины l²(k+1) соответственно. При этом седьмое ЦУС 224 работает таким образом, что на его выходе формируется сигнал логической единицы, в том случае, если цифровые коды, поступающие на его первый вход превышают коды, поступающие на второй вход, в противном случае формируется сигнал логического нуля. Так, если на первом входе БОМ 201 цифровой код дисперсии D(k+1) с выхода первого ОФ 154 меньше цифрового кода дисперсии с выхода второго ОФ 154 на четвертом входе БОМ 201, то на выходе седьмого ЦУС 224 сформируется сигнал логического нуля, который будет запрещающим для семнадцатого 227 и девятнадцатого 229 элементов И и пятнадцатой матрицы элементов И 233 и через четвертый элемент НЕ 225 разрешающим для шестнадцатого 226 и восемнадцатого 228 элементов И и четырнадцатой матрицы элементов И 232. В результате цифровой код дисперсии D(k+1) с первого входа БОМ 201 через шестнадцатый элемент И 226 и восьмой элемент ИЛИ 230 поступает на первый выход БОМ 201, на его вторую группу выходов (содержит четыре выхода) через четырнадцатую матрицу элементов И 232 и пятую матрицу элементов ИЛИ 234 поступают четыре оцененных значения скоростей полета четырех самолетов в группе со второй группы входов БОМ 201, а на его третий выход через восемнадцатый элемент И 228 и девятый элемент ИЛИ 231 поступает цифровой код случайной величины l²(k+1) с третьего входа БОМ 201. Если же на первом входе БОМ 201 цифровой код дисперсии D(k+1) с выхода первого ОФ 154 будет больше цифрового кода дисперсии с выхода второго ОФ 154 на четвертом входе БОМ 201, то на выходе седьмого ЦУС 224 сформируется сигнал логической единицы, который через четвертый элемент НЕ 225 будет запрещающим для шестнадцатого 226 и восемнадцатого 228 элементов И и четырнадцатой матрицы элементов И 232 и разрешающим для семнадцатого 227 и девятнадцатого 229 элементов И и пятнадцатой матрицы элементов И 233.

В результате цифровой код дисперсии D(k+1) с четвертого входа БОМ 201 через семнадцатый элемент И 227 и восьмой элемент ИЛИ 230 поступает на первый выход БОМ 201, на его вторую группу выходов через пятнадцатую матрицу элементов И 233 и пятую матрицу элементов ИЛИ 234 поступают четыре оцененных значения скоростей полета четырех самолетов с пятой группы входов БОМ 201, а на его третий выход через девятнадцатый элемент И 229 и девятый элемент ИЛИ 231 поступает цифровой код случайной величины l²(k+1) с шестого входа БОМ 201.

Таким образом, по критерию минимума обобщенной дисперсии реальных ошибок фильтрации на первом выходе, второй группе выходов и третьем выходе первого МОМЗ 197 (фиг. 17 и 18) формируются оцененные значения D(k+1), скоростей полета целей и случайной величины l²(k+1) соответственно с выходов одного из двадцати четырех ОФ 154, в котором в качестве априорных сведений при фильтрации был принят первый набор (l = 1) параметров БП.

Аналогичным образом сформируются цифровые коды на выходах второго 198 (для второго набора параметров БП, l = 2) и третьего 199 (для третьего набора параметров БП, l = 3) МОМЗ.

Сформированные оценки на первых выходах, вторых группах выходов и третьих выходах первого 197, второго 198 и третьего 199 МОМЗ поступают соответственно на первый вход, вторую группу входов и третий вход, четвертый вход, пятую группу входов и шестой вход, седьмой вход, восьмую группу входов и девятый вход второго решающего устройства 200 (фиг. 17), в котором также по критерию минимума обобщенной дисперсии реальных ошибок фильтрации определяется только один ОФ 154 из выбранных ранее трех (P = 3) (в каждом МОМЗ по одному) для данного (одного из трех) типа БП следующим образом.

Если на первом входе РУ 200 (фиг. 20) цифровой код дисперсии D(k+1) меньше цифрового кода на четвертом его входе, то на выходе восьмого ЦУС 235 формируется сигнал логического нуля, который будет запрещающим для двадцать первого 240, двадцать пятого 244 и двадцать седьмого 246 элементов И и семнадцатой матрицы элементов И 254 и через пятый элемент НЕ 237 разрешающим для двадцатого 239, двадцать второго 241 и двадцать шестого 245 элементов И и шестнадцатой матрицы элементов И 253. В результате цифровой код обобщенной дисперсии реальных ошибок фильтрации с первого входа РУ 200 через двадцатый элемент И 239 и десятый элемент ИЛИ 249 поступает на первые входы девятого ЦУС 236 и двадцать третьего элемента И 242, оценки скоростей полета целей со второй группы входов (содержит четыре входа) РУ 200 через шестнадцатую матрицу элементов И 253 и шестую матрицу элементов ИЛИ 257 поступают на вход восемнадцатой матрицы элементов И 255, а случайная величина ²(k+1) через двадцать шестой элемент И 245 и одиннадцатый элемент ИЛИ 250 поступает на второй вход двадцать восьмого элемента И 247. Если на первом входе РУ 200 цифровой код дисперсии D(k+1) меньше цифрового кода на седьмом его входе, то на выходе девятого ЦУС 236 сформируется сигнал логического нуля, который будет запрещающим для двадцать четвертого 243 и двадцать девятого 248 элементов И и девятнадцатой матрицы элементов И 256 и через шестой элемент НЕ 238 разрешающим для двадцать второго 241, двадцать пятого 244 и двадцать восьмого 247 элементов И и восемнадцатой матрицы элементов И 255. В результате цифровой код дисперсии с первого входа РУ 200 через двадцать третий элемент И 242 и двенадцатый элемент ИЛИ 251 поступает на первый выход РУ 200, на его вторую группу выходов (содержит четыре выхода) через восемнадцатую матрицу элементов И 255 и седьмую матрицу элементов ИЛИ 258 поступают оценки скоростей полета четырех самолетов со второй группы входов РУ 200, на его третий выход через двадцать восьмой элемент И 247 и тринадцатый элемент ИЛИ 252 поступает оценка случайной величины l²(k+1) с третьего входа РУ 200, на его четвертом выходе формируется сигнал логической единицы, а на пятом и шестом вы ходах – сигнал логического нуля, (четвертый, пятый и шестой выходы РУ 200 объединены в четвертую группу его выходов), т.е. трехразрядный параллельный цифровой код “100”, свидетельствующий о том, что на первом выходе, второй группе выходов и третьем выходе РУ 200 сформированы оцененные значения D(k+1), скоростей полета целей и случайной величины l²(k+1) соответственно с первого, второго и третьего выходов первого МОМЗ 197 (фиг. 17) (l = 1). Аналогично, трехразрядные параллельные цифровые коды “010” (l = 2) и “001” (l = 3) свидетельствуют о том, что на первом выходе, второй группе выходов и третьем выходе РУ 200 сформированы оцененные значения D(k+1), скоростей полета самолетов и случайной величины l²(k+1) соответственно с выходов второго 198 и третьего 199 МОМЗ.

Таким образом, на первом выходе, второй группе выходов (содержит четыре выхода), третьем выходе и четвертой группе выходов (содержит три выхода) каждого БВО (соответственно для каждого типа БП) 155, 156 и 157 (фиг. 14) формируются цифровые коды соответственно обобщенных дисперсий реальных ошибок фильтрации, оцененных значений скоростей полета самолетов, случайной величины l²(k+1) и p-разрядный параллельный код, состоящий из (P-1) логических нулей и одной логической единицы, положение которой в коде и соответствует априорному набору параметров полета (интервал, дистанция) самолетов в группе, в соответствии с которым были приняты при фильтрации в данном выбранном ОФ 154 параметры (, и ) динамической модели. Цифровые коды обобщенных дисперсий реальных ошибок фильтрации с первых и случайной величины l²(k+1) с третьих выходов БВО 155, 156 и 157 поступают соответственно на первый, четвертый, седьмой и третий, шестой, девятый входы второго блока 158 определения типа БП, а на его вторую, пятую и восьмую группы входов (каждая группа содержит четыре входа) подаются цифровые коды оцененных значений скоростей полета самолетов со вторых групп выходов соответственно четвертого 155, пятого 156 и шестого 157 БВО.

В БОТ боевого порядка 158 также по критерию минимума обобщенной дисперсии реальных ошибок фильтрации определяется только один ОФ 154 из трех фильтров, выбранных в БВО 155, 156 и 157, в котором априорные сведения, принятые при фильтрации, наиболее близки к реально наблюдаемому процессу на входе фильтра. БОТ боевого порядка 158 работает следующим образом (фиг. 21). Если на первом входе блока 158 определения типа БП цифровой код дисперсии D(k+1) меньше цифрового кода на четвертом входе, то на выходе десятого ЦУС 259 формируется сигнал логического нуля, который будет запрещающим для тридцать первого 264, тридцать четвертого 267 и тридцать пятого 268 элементов И и двадцать первой матрицы элементов И 275 и через седьмой элемент НЕ 261 разрешающим для тридцать второго 265 и тридцать третьего 266 элементов И и двадцатой матрицы элементов И 274. В результате цифровой код дисперсии с первого входа БОТ боевого порядка 158 через тридцатый элемент И 263 и четырнадцатый элемент ИЛИ 271 поступает на первый вход одиннадцатого ЦУС 260, оценки скоростей полета целей со второй группы входов БОТ боевого порядка 158 через двадцатую матрицу элементов И 274 и восьмую матрицу элементов ИЛИ 278 поступают на вход двадцать второй матрицы элементов И 276, а случайная величина l²(k+1) с третьего входа БОТ боевого порядка 158 через тридцать третий элемент И 266 и пятнадцатый элемент ИЛИ 272 поступают на второй вход тридцать шестого элемента И 269. Если на первом входе БОТ боевого порядка 158 цифровой код дисперсии D(k+1) меньше цифрового кода на седьмом входе, то на выходе одиннадцатого ЦУС 260 сформируется сигнал логического нуля, который будет запрещающим для тридцать седьмого элемента И 270 и двадцать третьей матрицы элементов И 277 и через восьмой элемент НЕ 262 разрешающим для тридцать второго 265, тридцать пятого 268 и тридцать шестого 269 элементов И и двадцать второй матрицы элементов И 276. В результате на четвертую группу выходов (содержит четыре выхода) БОТ боевого порядка 158 через двадцать вторую матрицу элементов И 276 и девятую матрицу элементов ИЛИ 279 поступают оцененные значения скоростей полета самолетов со второй группы входов БОТ боевого порядка 158, при этом на его первом выходе формируется сигнал логической единицы, а на втором и третьем выходах – сигнал логического нуля, т. е. трехразрядный параллельный цифровой код “1 0 0”, свидетельствующий о том, что на четвертой группе выходов блока 158 сформированы оценки скоростей полета самолетов в БП “пеленг” со второй группы выходов первого БВО 131 (фиг. 12). Аналогично, трехразрядные параллельные цифровые коды “0 1 0” и “0 0 1” свидетельствуют о том, что на четвертой группе выходов блока 158 сформированы оценки скоростей полета самолетов в БП соответственно “клин” и “фронт” со вторых групп выходов соответственно второго 132 и третьего 133 БВО.

В результате на первом, втором и третьем выходах БОТ боевого порядка 158 формируется трехразрядный параллельный цифровой код, состоящий из двух логических нулей и единицы, при этом коды “1 0 0”, “0 1 0” и “0 0 1” свидетельствуют о том, что ГВЦ осуществляет полет соответственно в БП “пеленг”, “клин” и “фронт”. Этот цифровой код поступает на первую группу выходов блока 11 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов и на первый, второй и третий входы второго БОН параметров боевого порядка 159, на четвертую, пятую и шестую группы входов (каждая группа содержит P входов) которого поступают с четвертых групп выходов соответственно четвертого 155, пятого 156 и шестого 157 БВО p-разрядные параллельные цифровые коды набора параметров (интервал, дистанция) БП, соответствующие трем выбранным ОФ 154 для каждого распознаваемого типа БП, и исходя из которых, задавались параметры динамических моделей в этих трех фильтрах.

В блоке 159 определения набора параметров БП (фиг. 22) выбор одного из трех параллельных цифровых кодов набора параметров БП осуществляется следующим образом. В седьмом 283, восьмом 284 и девятом 285 МПЗУ хранятся цифровые коды соответственно “1 0 0”, “0 1 0” и “0 0 1”, соответствующие типам БП “пеленг”, “клин” и “фронт”. Если на второй, третий и четвертый входы блока 159 поступает код типа БП “1 0 0”, то на выходах седьмой 280, восьмой 281 и девятой 282 МЦУС сформируются соответственно сигналы логической единицы, логического нуля (коды не совпадают) и логического нуля. Сигнал логической единицы является разрешающим для прохождения через двадцать четвертую матрицу элементов И 286 цифрового кода набора параметров БП с первой группы входов блока 159 на вход десятой матрицы элементов ИЛИ 289 и далее на выход БОН параметров БП 159. Сигналы же логического нуля являются запрещающими для аналогичного прохождения цифровых кодов набора параметров БП на выход блока 159. В результате на его выходе будет сформирован цифровой код набора параметров полета самолетов в БП “пеленг”, который с P выходов поступает (фиг. 14) на вторую группу выходов блока 11 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов. Аналогичным образом формируются цифровые коды набора параметров полета целей при справедливости двух других гипотез о типе БП: “клин” и “фронт”.

Одновременно на четвертой группе выходов (состоит из четырех выходов) второго 158 БОТ боевого порядка формируются оценки скоростей полета каждого самолета в распознанном типе БП (с выхода одного выбранного ОФ 154 из всей их совокупности) с соответствующим набором его параметров, которые (оценки) поступают на выход блока 11 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов. На пятом выходе второго 158 БОТ боевого порядка формируется цифровой код случайной величины l²(k+1) c выхода одного выбранного ОФ 154 из всей их совокупности, который поступает на второй вход седьмого ЦУС 161, на первый вход которого с выхода десятого ПЗУ 160 поступает цифровой код некоторого граничного значения ²_гр.
Разрешение структурной неопределенности, обусловленной множествами гипотез (четыре) относительно количества разрешаемых ВЦ, осуществляется путем проверки совокупности гипотез на истинность в соответствии с критерием согласия ²– Пирсона, который позволяет установить соответствие экспериментальных данных той или иной теоретической модели. Проверка согласия априорных сведений реально наблюдаемому процессу производится путем вычисления величины l²(k+1) (выражение (8)) и сравнения ее с некоторым граничным значением ²_гр, соответствующим заданным степени свободы S_св и уровню вероятности ошибки P_ош(² > ²_гр). Количество степеней свободы определяется числом функционально-связанных координат (размерностью вектора наблюдения Y(k+1)) следующим образом: S_св = M,M = 1,4, где М – количество разрешаемых ВЦ по доплеровской частоте. Значения ²_гр (S_св, P_ош) табулированы [5]. Если выполняется условие:
l²(k+l) < ²_гр.(S_св, P_ош), (20)
то принимается решение о том, что априорные сведения, принятые при фильтрации согласуются с реально наблюдаемым процессом.

При этом седьмое ЦУС 161 работает таким образом, что на его выходе формируется сигнал логической единицы, в том случае, если цифровые коды, поступающие на его первый вход превышают коды, поступающие на второй вход, в противном случае формируется сигнал логического нуля. Так, если с выхода десятого ПЗУ 160 цифровой код граничного значения ²_гр больше цифрового кода случайной величины l²(k+1) с выхода одного выбранного ОФ 154 из всей их совокупности, то на выходе седьмого ЦУС 161 сформируется сигнал логической единицы, который поступает на выход блока 11 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов.

Сигналы (фиг. 1) с первого, второго, третьего и четвертого входов блока 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета (с первого, второго, третьего и четвертого выходов блока 7 БПФ) поступают (фиг. 3) соответственно на первые входы четырех оптимальных фильтров 37 для группы из одного самолета, которые идентичны по своей структуре и построены так же, как и для четырех целей, в соответствии с уравнениями оптимальной многомерной линейной дискретной Калмановской фильтрации и уравнениями, определяющими в ее рамках обобщенную дисперсию D(k+1) реальных ошибок фильтрации и случайной величины l²(k+1) (выражения (1)… (8)).

В каждом из четырех ОФ 37 в качестве априорных сведений при фильтрации принята структура динамической модели полета ВЦ (фиг. 2) (выражения (9)… (11)).

Переходная матрица состояния Ф(k) в соответствии с динамической моделью ((9),…,(11)) имеет размерность 33 и следующие отличные от нуля элементы
ф_2,3 = Т;
ф_3,2 = –₁T;
ф_3,3 = ₁T;
ф_1,1 = ф_2,2 = 1.

Элементы матрицы хранятся в третьем ПЗУ 73 (фиг. 5).

Ненулевым элементом ковариационной матрицы Q(k) шумов возбуждения размерности 33 является следующий q_3,3 = 2₁²₁T. Все элементы этой матрицы хранятся в четырнадцатом ПЗУ 180 (фиг. 16).

Ковариационная матрица шумов наблюдения R(k) размерностью 1 1 имеет следующий элемент: r₁₁ = 0,25( f)2/s. Этот элемент хранится в пятнадцатом ПЗУ 181 (фиг. 16).

Отсчет доплеровской частоты, обусловлен полетом воздушной цели, может быть с равной вероятностью на любом из четырех выходов блока 7 БПФ. Таким образом lдля одиночной ВЦ и четырех выходов блока 7 БПФ необходимо четыре ОФ 37, в каждом из которых матрицы наблюдения H(k) размерности 13 идентичны и содержат следующие ненулевые элементы: H(k): h_1,1 = h_1,2 = /2. Все элементы этой матрицы для каждого ОФ 37 хранятся во втором ПЗУ 72 (фиг. 5).

В каждом из четырех ОФ 37 принято следующее соотношение параметров динамической модели, которое соответствует полету одиночной ВЦ:
₁ = ₂ = ₃ = ₄;
₁ = ₂ = ₃ = ₄;
₁ = ₂ = ₃ = ₄;
Исходя из такого выбора априорных сведений, принятых при фильтрации в каждом ОФ 37, в блоке 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета будет осуществляться нахождение только одного из четырех ОФ 37, в котором значения параметров динамической модели полета ВЦ, принятые при фильтрации, наиболее близки к их реальным значениям на входе данного фильтра.

Критерием, позволяющим осуществить такой выбор одного из четырех ОФ 37 (как и для четырех целей) является минимум обобщенной дисперсии реальных ошибок фильтрации.

С этой целью на первых выходах (фиг. 5) всех четырех ОФ 37 в процессе их работы формируются соответствующие цифровые коды обобщенных дисперсий реальных ошибок фильтрации. Одновременно на их вторых выходах формируются цифровые коды оцененных значений скорости полета самолета. На третьих выходах формируются цифровые коды случайной величины l²(k+1), которая в случае совпадения случайного процесса и его модели должна обладать свойствами ², т.е. l² = ².
Цифровые коды обобщенных дисперсий реальных ошибок фильтрации, оцененного значения скорости полета одного самолета и случайной величины l²(k + 1) соответственно с первых, вторых и третьих выходов (фиг. 3) первого и третьего ОФ 37 поступают соответственно на первые, вторые и третьи входы соответственно первого 38 и второго 39 БОМЗ, а с второго и четвертого ОФ 37 – соответственно на четвертые, пятые и шестые входы соответственно первого 38 и второго 39 БОМЗ, в каждом из которых по критерию минимума обобщенной дисперсии реальных ошибок фильтрации определяется только один ОФ 37 из двух, в котором априорные сведения, принятые при фильтрации относительно полета ВЦ, наиболее близки к реально наблюдаемой динамике полета самолета на входе фильтра.

БОМЗ 38 и 39 идентичны по принципу построения, и каждый работает следующим образом (фиг. 4). На первый, второй и третий вход, четвертый, пятый и шестой вход БОМЗ 38 с первых, вторых и третьих выходов первого и второго ОФ 37 поступают оцененные значения обобщенной дисперсии D(k+1) реальных ошибок фильтрации, скорости полета воздушной цели и случайной величины l²(k+1) соответственно. При этом третье ЦУС 50 работает таким образом, что на его выходе формируется сигнал логической единицы, в том случае, если цифровые коды, поступающие на его первый вход превышают коды, поступающие на второй вход, в противном случае формируется сигнал логического нуля. Так, если на первом входе БОМЗ 38 цифровой код дисперсии D(k+1) с выхода первого ОФ 37 меньше цифрового кода дисперсии с выхода второго ОФ 37 на четвертом входе БОМЗ 38, то на выходе третьего ЦУС 50 сформируется сигнал логического нуля, который будет запрещающим для восьмого 54, девятого 55 и одиннадцатого 57 элементов И и через второй элемент НЕ 51 разрешающим для шестого 52, седьмого 53 и десятого 56 элементов И. В результате цифровой код дисперсии D(k+1) с первого входа БОМЗ 38 через десятый элемент И 56 и пятый элемент ИЛИ 60 поступает на первый выход БОМЗ 38, на его второй выход через шестой элемент И 52 и третий элемент ИЛИ 58 поступает оцененное значение скорости полета одного самолета со второго входа БОМЗ 38, а на его третий выход через седьмой элемент И 53 и четвертый элемент ИЛИ 59 поступает цифровой код случайной величины l²(k+1) с третьего входа БОМЗ 38. Если на первом входе БОМЗ 38 цифровой код дисперсии D(k+1) с выхода первого ОФ 37 больше цифрового кода дисперсии с выхода второго ОФ 37 на четвертом входе БОМЗ 38, то на выходе третьего ЦУС 50 сформируется сигнал логической единицы, который будет разрешающим для восьмого 54, девятого 55 и одиннадцатого 57 элементов И и через второй элемент НЕ 51 запрещающим для шестого 52, седьмого 53 и десятого 56 элементов И. В результате цифровой код дисперсии D(k+1) с четвертого входа БОМЗ 38 через одиннадцатый элемент И 57 и пятый элемент ИЛИ 60 поступает на первый выход БОМЗ 38, на его второй выход через восьмой элемент И 54 и третий элемент ИЛИ 58 поступает оцененное значение скорости полета одного самолета с пятого входа БОМЗ 38, а на его третий выход через девятый элемент И 55 и четвертый элемент ИЛИ 59 поступает цифровой код случайной величины l²(k+1) с шестого входа БОМЗ 38.

В результате (фиг. 3) на первых, вторых и третьих выходах первого 38 и второго 39 БОМЗ формируются с выходов только двух выбранных по данному критерию ОФ 37 цифровые коды соответственно обобщенной дисперсии реальных ошибок фильтрации, которые поступают соответственно на первый и второй входы первого ЦУС 40, оцененных значений скоростей полета самолета и случайной величины l²(k+1).

Если на первом входе первого ЦУС 40 цифровой код дисперсии D(k+1) с первого выхода первого блока 38 определения минимальных значений меньше цифрового кода с первого выхода второго БОМЗ 39, то на выходе первого ЦУС 40 формируется сигнал логического нуля, который будет запрещающим для второго 43 и пятого 46 элементов И и через первый элемент НЕ 42 разрешающим для третьего 44 и четвертого 45 элементов И. В результате оценка скорости полета воздушной цели со второго выхода первого БОМЗ 38 через третий элемент И 44 и первый элемент ИЛИ 47 поступает на первый выход блока 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета, а случайная величина l²(k+1) с третьего выхода первого БОМЗ 38 через четвертый элемент И 45 и второй элемент ИЛИ 48 поступает на второй вход второго ЦУС 41. Если на первом входе первого ЦУС 40 цифровой код дисперсии D(k+1) с первого выхода первого блока 38 определения минимальных значений больше цифрового кода D(k+1) с первого выхода второго БОМЗ 39, то на выходе первого ЦУС 40 формируется сигнал логической единицы, который будет разрешающим для второго 43 и пятого 46 элементов И и через первый элемент НЕ 42 запрещающим для третьего 44 и четвертого 45 элементов И. В результате оценка скорости полета воздушной цели со второго выхода второго БОМЗ 39 через пятый элемент И 46 и первый элемент ИЛИ 47 поступает на первый выход блока 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета, а случайная величина l²(k+1) с третьего выхода второго БОМЗ 39 через второй элемент И 43 и второй элемент ИЛИ 48 поступает на второй вход второго ЦУС 41. Одновременно на его первый вход с выхода первого ПЗУ 49 поступает цифровой код граничного значения ²_гр. Если выполняется условие: l²(k+l) < ²_гр.(S_св, P_ош), то есть, если цифровые коды, поступающие на первый вход второго ЦУС 41 превышают коды, поступающие на его второй вход, то на его выходе формируется сигнал логической единицы (в противном случае – логического пуля), который поступает на выход блока 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета.

В результате (фиг. 1) на втором выходе блока 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для одного самолета и четвертых выходах блоков 9, 10 и 11 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров соответственно для группы из двух, трех и четырех самолетов формируется четырехразрядный параллельный цифровой код, при этом коды “1 0 0 0”, “1 1 0 0”, “1 1 1 0” и “1 1 1 1” свидетельствуют о том, что групповая воздушная цель состоит соответственно из одного, двух, трех и четырех самолетов. Этот цифровой код поступает на объединенные первые, вторые, третьи и четвертые входы соответственно первого 13, второго 14, третьего 15, четвертого 16 МЦУС и первого светового табло 34, на котором загорается один из транспарантов “один”, “пара”, “тройка” или “звено” (соответствующих количеству единиц в четырехразрядном параллельном коде).

В первом 26, втором 27, третьем 28 и четвертом 29 МПЗУ хранятся цифровые коды соответственно “1 0 0 0”, “1 1 0 0”, “1 1 1 0” и “1 1 1 1”, соответствующие количеству самолетов в составе ГВЦ (один, два, три и четыре). Если на первый, второй, третий и четвертый входы четвертого МЦУС 16 поступает код количества “1 1 1 1”, то на выходах первого 13, второго 14, третьего 15 и четвертого 16 МЦУС сформируются соответственно сигналы логического нуля (коды не совпадают), логического нуля, логического нуля и логической единицы. Сигнал логической единицы является разрешающим для прохождения через седьмую матрицу элементов И 23 цифрового кода типа БП с первой группы выходов блока 11 на третий вход второй матрицы элементов ИЛИ 31 и далее на вход второго светового табло 35, через восьмую матрицу элементов И 24 цифрового кода набора параметров полета самолетов в БП со второй группы выходов блока 11 на шестой вход блока 36 световых табло, через девятую матрицу элементов И 25 цифровой код оценки скоростей полета каждого самолета в распознанном типе БП (с выхода одного выбранного ОФ 154 из всей их совокупности) с соответствующим набором его параметров с третьей группы выходов блока 11 на четвертый вход первой матрицы элементов ИЛИ 30 и далее на выход ЦБО р/л-сигналов. Сигналы же логического нуля являются запрещающими для аналогичного прохождения цифровых кодов типа БП, набора параметров полета самолетов в БП, оценки скоростей полета каждого самолета в распознанном типе БП с соответствующим набором его параметров с первых, вторых и третьих групп выходов блоков 9 и 10 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров соответственно для группы из двух и трех самолетов, и цифрового кода оценки скорости полета самолета с первого выхода блока 8 распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для одного самолета. При справедливости трех других событий (количество самолетов в группе равно одному, двум и трем) ЦБО р/л-сигналов функционирует аналогичным образом.

Одновременно с группы выходов первой матрицы элементов ИЛИ 30 на пятый вход блока 32 выбора минимального значения поступают цифровые коды оцененных значений скоростей полета каждого самолета группы, на выходе которого формируется цифровой код минимальной доплеровской частоты, обусловленный полетом одного из самолетов в группе. Этот код с помощью ЦАП 33 преобразуется в аналоговый сигнал, который поступает на вход УГ 6, формирующего опорное напряжение для ФД 1 и 2. Это позволяет осуществить перенос сигнала с промежуточной частоты на входе ЦБО на видеочастоту таким образом, чтобы узкополосный спектральный анализ сигналов в блоке 7 БПФ осуществлялся только в положительной области доплеровских частот.

Блок 32 выбора минимального значения (фиг. 23) функционирует следующим образом. На первый, второй, третий и четвертый входы поступает параллельный четырехразрядный цифровой код, состоящий из трех логических нулей и единицы, при этом коды “1 0 0 0”, “0 1 0 0”, “0 0 1 0” или “0 0 0 1” свидетельствуют о том, что ГВЦ состоит соответственно из одного, двух, трех или четырех самолетов. Цифровые коды оцененных значений скоростей полета одною, двух, трех или четырех самолетов группы поступают соответственно на пятый, шестой и седьмой, восьмой, девятый и десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый входы блока 32 (входы 5,…,14 образуют пятую группу входов). Если на первый, второй, третий и четвертый входы поступает код “0 0 0 1”, то сигнал логической единицы (на четвертом входе) является разрешающим для прохождения через сорок первый элемент И 293 цифрового кода оцененных значений скоростей полета четырех самолетов с одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого и четырнадцатого входов блока 32 соответственно на первый и второй входы четвертого 297 и на первый и второй входы пятого 298 БВМ. Каждый 294,. . . , 299 БВМ работает следующим образом (фиг. 24). Если на первом входе БВМ 297 цифровой код оцененного значения скорости полета первого самолета с первого входа их пятой группы (одиннадцатый вход) меньше цифрового кода оцененного значения скорости полета второго самолета со второго входа группы входов (двенадцатый вход), то на выходе двенадцатого ЦУС 302 сформируется сигнал логического нуля, который будет запрещающим для тридцать девятого элемента И 305 и через девятый элемент НЕ 303 разрешающим для тридцать восьмого элемента И 304. В результате цифровой код с первого входа БВМ 297 через тридцать восьмой элемент И 304 и восемнадцатый элемент ИЛИ 306 поступает на выход блока выбора минимума. Аналогично формируются цифровые коды на выходе пятого БВМ 298 (фиг. 23) при сравнении оцененных значений скоростей полета третьего и четвертого самолетов, поступающих соответственно с тринадцатого и четырнадцатого входов блока 32. Подобным же образом на выходе шестого БВМ 299 формируется цифровой код оценки уже минимальной скорости полета одного из четырех самолетов группы, который через семнадцатый элемент ИЛИ 300 (фиг. 23) поступает на масштабирующий усилитель 301, где преобразуется в цифровой код минимальной доплеровской частоты и поступает на выход блока 32. При справедливости трех других событий (на первый, второй, третий и четвертый входы поступает код “1 0 0 0”, “0 1 0 0” или “0 0 1 0”) блок 32 функционирует аналогичным образом.

Блок 36 световых табло (фиг. 25) функционирует следующим образом. На первый, второй и третий входы поступает параллельный трехразрядный цифровой код, состоящий из двух логических нулей и единицы, при этом коды “1 0 0”, “0 1 0” или “0 0 1” свидетельствуют о том, что ГВЦ состоит соответственно из двух, трех или четырех самолетов. Цифровые коды набора параметров полета самолетов в БП из двух, трех или четырех самолетов группы поступают соответственно на четвертую (содержит 1, входов), пятую (N входов) и шестую (P входов) группы входов блока 36. Если на первый, второй и третий входы поступает код “0 0 1 “, то сигнал логической единицы (на третьем входе) является разрешающим для прохождения через двадцать девятую матрицу элементов И 309 цифрового кода набора параметров полета самолетов в БП из четырех самолетов с шестой группы входов блока 36 на вход пятого светового табло 312. При справедливости двух других событий (на первый, второй и третий входы поступает код “1 0 0” или “0 1 0”) блок 36 функционирует аналогичным образом.

Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволяет расширить функциональные возможности цифрового блока обработки радиолокационных сигналов за счет распознавания по принципу “пеленг – клин – фронт” типа сомкнутого боевого порядка группы, состоящей из не более чем четырех самолетов, и определения его параметров (интервал, дистанция между самолетами в группе) и количества самолетов, образующих БП.

Источники информации
1. Бакулев П. А. , Степин В.М. Методы и устройства селекции движущихся целей. М.: Радио и связь, 1986, с. 141, рис. 5.20.

2. Дудник П.И., Чересов Ю.И. Авиационные радиолокационные устройства. М. : Изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1986, с. 247, рис. 8.15.

3. Максимов М. В. , Меркулов В.И. Радиоэлектронные следящие системы. (Синтез методами теории оптимального управления). М.: Радио и связь, 1990, с. 108,…,111.

4. Ярлыков М.С. Статистическая теория радионавигации. М: Радио и связь, 1985, с. 189.

5. Тарасов В.Г. Межсамолетная навигация. – М.: Машиностроение, 1980, с. 93. мирл

Формула изобретения

Цифровой блок обработки радиолокационных сигналов, содержащий первый и второй фазовые детекторы, первый и второй аналого-цифровые преобразователи, фазовращатель, управляемый гетеродин и блок быстрого преобразования Фурье, причем первые входы первого и второго фазовых детекторов объединены и являются входом цифрового блока обработки радиолокационных сигналов, а их выходы соединены соответственно через первый и второй аналого-цифровые преобразователи с первым и вторым входами блока быстрого преобразования Фурье, выход управляемого гетеродина соединен со вторым входом первого фазового детектора непосредственно и через фазовращатель со вторым входом второго фазового детектора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены блок распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета, блок распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, блок распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов, блок распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов, логический элемент И, первое, второе, третье и четвертое матричные цифровые устройства сравнения, первая, вторая, третья, четвертая, пятая, шестая, седьмая, восьмая и девятая матрицы элементов И, первый, второй, третий и четвертый матричные постоянные запоминающие устройства, первая и вторая матрицы элементов ИЛИ, блок выбора минимального значения, цифроаналоговый преобразователь, первое и второе световые табло, блок световых табло, причем первые, вторые, третьи и четвертые входы блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета, блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов и блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов объединены соответственно и являются первым, вторым, третьим и четвертым выходом блока быстрого преобразования Фурье соответственно, первый выход блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета соединен с первым входом первого логического элемента И, второй вход которого объединен с первым входом блока выбора минимального значения и соединен с выходом первого матричного цифрового устройства сравнения, выход логического элемента И соединен с первым входом первой матрицы логических элементов ИЛИ, вторая, содержащая два входа, третья, содержащая три входа, и четвертая, содержащая четыре входа, группы входов которой соединены соответственно с группами выходов третьей, содержащей два выхода, шестой, содержащей три выхода, и девятой, содержащей четыре выхода, матриц логических элементов И, первые входы первой, второй и третьей матриц логических элементов И объединены со вторым входом блока выбора минимального значения и первым входом блока световых табло и соединены с выходом второго матричного цифрового устройства сравнении, первые входы четвертой, пятой и шестой матриц логических элементов И объединены с третьим входом блока выбора минимального значения и вторым входом блока световых табло и соединены с выходом третьего матричного цифрового устройства сравнения, первые входы седьмой, восьмой и девятой матриц логических элементов И объединены с четвертым входом блока выбора минимального значения и третьим входом блока световых табло и соединены с выходом четвертого матричного цифрового устройства сравнения, вторые группы входов первой, содержащей 3 входа, второй, содержащей L входов, где L – максимальное значение количества наборов параметров боевого порядка из двух самолетов, и третьей, содержащей два входа матриц логических элементов И соединены соответственно с первой, содержащей три выхода, второй, содержащей L выходов, и третьей, содержащей два выхода, группами выходов блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов, вторые группы входов четвертой, содержащей три входа, пятой, содержащей N входов, где N – максимальное значение количества наборов параметров боевого порядка из трех самолетов, и шестой, содержащей три входа, матриц логических элементов И соединены соответственно с первой, содержащей три выхода, второй, содержащей N выходов, и третьей, содержащей три выхода, группами выходов блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов, вторые группы входов седьмой, содержащей три входа, восьмой, содержащей Р входов, где Р – максимальное значение количества наборов параметров боевого порядка из четырех самолетов, и девятой, содержащей четыре входа, матриц логических элементов И соединены соответственно с первой, содержащей три выхода, второй, содержащей N выходов, и третьей, содержащей четыре выхода, группами выходов блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов, второй выход блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из одного самолета соединен с объединенными первыми входами первого светового табло, первого, второго, третьего и четвертого матричных цифровых устройств сравнения, четвертый выход блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из двух самолетов соединен с объединенными вторыми входами первого светового табло, первого, второго, третьего и четвертого матричных цифровых устройств сравнения, четвертый выход блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из трех самолетов соединен с объединенными третьими входами первого светового табло, первого, второго, третьего и четвертого матричных цифровых устройств сравнения, четвертый выход блока распознавания типа сомкнутого боевого порядка и определения его параметров для группы из четырех самолетов соединен с объединенными четвертыми входами первого светового табло, первого, второго, третьего и четвертого матричных цифровых устройств сравнения, пятые, шестые, седьмые и восьмые входы которых соединены соответственно с первыми, вторыми, третьими и четвертыми выходами первого, второго, третьего и четвертого матричных постоянных запоминающих устройств соответственно, группы выходов первой, содержащей три выхода, четвертой, содержащей три выхода, и седьмой, содержащей три выхода, матриц логических элементов И соединены соответственно с первой, содержащей три входа, второй, содержащей три входа, и третьей, содержащей три входа, группами входов второй матрицы логических элементов ИЛИ, группа выходов, содержащей три выхода, которой соединены с группой, содержащей три входа, входов второго светового табло, группы выходов второй, содержащей L выходов, пятой, содержащей N выходов, и восьмой, содержащей Р выходов, матриц логических элементов И соединены соответственно с четвертой, содержащей L входов, пятой, содержащей N входов, и шестой, содержащей Р входов, группами входов блока световых табло, группа выходов первой матрицы логических элементов ИЛИ является группой выходов цифрового блока обработки радиолокационных сигналов и соединена с пятой группой входов блока выбора минимального значения, выход которого через цифроаналоговый преобразователь соединен с входом управляемого гетеродина.

РИСУНКИ

RH4A – Выдача дубликата патента Российской Федерации на изобретение

Дата выдачи дубликата: 14.04.2005

Наименование лица, которому выдан дубликат:

Общество с ограниченной ответственностью “ОКБ Траверз” (RU)

Извещение опубликовано: 10.11.2005 БИ: 31/2005

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 28.09.2002

Извещение опубликовано: 20.02.2006 БИ: 05/2006