4.7.5. Система радиолокационного опознавания
Система опознавания предназначена для определения государственной принадлежности обнаруженных целей, а также для их индивидуального опознавания. Система опознавания едина для всех видов Вооруженных Сил и гражданской авиации. Она должна обеспечивать опознавание целей по следующим линиям: земля – самолет, земля – корабль, корабль – самолет, корабль – корабль, самолет – самолет, самолет – корабль. Опознавание реализуется при использовании наземных радиолокационных запросчиков (НРЗ) и ответчиков, установленных на борту воздушного судна или корабле.
Процесс радиолокационного опознавания состоит в следующем. Запросчик излучает в направлении обнаруженного объекта кодированный запросный сигнал. На борту воздушного судна (корабля) сигнал принимается, декодируется ответчиком. Если код запросного сигнала соответствует действующему коду, то ответчик автоматически излучает ответный кодированный сигнал, который несет информацию о принадлежности объекта и его координатах. В запросчике осуществляется прием и дешифрация ответного сигнала, а также измерение его параметров совместно с РЛС.
Опознаваемый объект считается своим, если выполняются следующие условия:
Код ответного сигнала является действующим в системе опознавания.
Измеренные параметры ответного сигнала совпадают с параметрами (координатами) отраженного сигнала РЛС.
В тех случаях, когда система опознавания используется для индивидуального опознавания истребителей или передачи сигнала «Бедствие» код ответного сигнала содержит соответствующие отличительные признаки, которые используются для формирования специальных отметок.
Наибольшее распространение получили два принципа индивидуального опознавания, которые условно называют «Где ты?» и «Кто ты?»
Индивидуальное опознавание по принципу «Где ты?» производятся с целью определения местоположения воздушного объекта с определенным признаком. Для этого производится опрос всех обнаруженных объектов. В этом режиме может формироваться специальный запросный сигнал или использоваться запросный сигнал общего опознавания. В первом случае ответный сигнал формируют только ответчики, установленные на объектах, имеющих запрашиваемые индивидуальные признаки. Во втором случае все ответчики, принимающие запросный сигнал, формируют ответные сигналы, в которых наряду с информацией о государственной принадлежности закодирована информация об индивидуальных признаках объектов.
НРЗ выделяет сигналы от объектов с заданными индивидуальными признаками и обеспечивает дополнительную «расцветку» меток опознавания, например, путем формирования дополнительной метки. Таким образом, по виду метки опознавания определяют координаты объекта, которому присвоен индивидуальный признак.
При индивидуальном опознавании по принципу «Кто ты?» производится определение индивидуальных признаков (бортового номера, высоты, состояния бортовых систем и др.) любого обнаруженного своего объекта, положение которого в пространстве известно. При этом информация об индивидуальных признаках отображается на световом табло. Одновременно обеспечивается «расцветка» меток опознавания объекта, выдавшего отображаемую информацию.
Система опознавания должна обеспечить надежное опознавание своих объектов в условиях взаимных и организованных помех, а также в условиях имитированных противником сигналов опознавания.
Надежность и своевременность опознавания определяется следующими характеристиками:
Вероятностью опознавания своих объектов ( ) в условиях реальной помеховой обстановки за тактически допустимое время.
Тактически допустимым временем, затрачиваемым на определение принадлежности объекта в линии радиолокационного опознавания.
Вероятностью имитации ( ) противником ответных сигналов опознавания.
Параметрами зоны опознавания (часть пространства, в которой опознавание происходит с заданной вероятностью).
Точностью определения координат и разрешающей способностью по ответному сигналу.
Помехоустойчивостью системы РЛО (это способность системы нормально функционировать при условии радиопротиводействия). Особое значение имеет борьба с помехами, которые противник будет применять с целью ориентации системы РЛО, т.е. с имитационными помехами. В связи с этим в системе РЛО используется такой специфичный показатель качества как имитоустойчивость.
Пропускной способностью (характеризует качество функционирования системы РЛО, как системы массового обслуживания). Каждый ответчик в системе РЛО может одновременно запрашиваться большим числом запросчиков. Поскольку на обслуживание одного запросчика затрачивается определенное время, в течение которого на ответчик может прийти другой запрос, создается возможность отказа в обслуживании или сбой ответчика. Это свидетельствует об ограниченной пропускной способности системы РЛО.
Пропускная способность зависит от наличия, вида и интенсивности помех по каналу запроса и его помехозащищенности, а также от структуры сигналов опознавания.
Вероятность опознавания своих объектов является важнейшей характеристикой системы радиолокационного опознавания (РЛО), поскольку неправильное опознавание ведет к искажению в радиолокационном отображении боевой обстановки и к возможному уничтожению своих объектов.
В процессе полета свой самолет проходит ряд группировок ПВО, способных самостоятельно и независимо решать задачу уничтожения воздушного противника. В каждой из группировок производится опознавание своих объектов. В том случае, если самолет не опознан по нему применяются активные средства. Если вероятность поражения активными средствами равна , а вероятности опознавания в системе РТВ и управления оружием одинаковы, то вероятность уничтожения:
(4.119)
В случае М независимых группировок:
(4.120)
Для определения требований к допустимой вероятности опознавания нужно исходить из того, что она определяет количество уничтоженных своих самолетов из общего числа перелетов своей авиации. Целесообразно допустить, что будет уничтожено не более одного самолета из тысячи. Таким образом Тогда
Вероятность успешной имитации противником ответных сигналов опознавания является критерием имитоустойчивости и характеризует способность системы РЛО противодействовать проникновению противника на нашу территорию.
Воздействие огневых средств по противнику дает его поражение с вероятностью . Противник выполняет боевую задачу с вероятностью при отсутствии огневых средств. Вероятность выполнения боевой задачи без имитации ответных сигналов в этом случае:
Для того, чтобы имитация сигналов опознавания оказалась для противника бесполезной, следует потребовать, чтобы отношение
(4.121)
Можно считать, что полная бесполезность имитации уже при , т.е. при однопроцентном повышении выполнения боевой задачи. Тогда
(4.122)
Параметры зоны опознавания определяют её границы по дальности, азимуту и углу места. Для надежного опознавания в сопряженных с РЛС запросчиках необходимо чтобы зона опознавания превосходила по размерам зону обнаружения РЛС. Если РЛС разрешает две цели, то и аппаратура опознавания должна их разрешать.
Значительное перекрытие зоны обнаружения зоной опознавания нежелательно, поскольку:
облегчается противнику разведка параметров и режимов;
увеличиваются взаимные помехи;
происходит перегрузка ответчика;
снижается пропускная способность.
Измерение параметров ответного сигнала производится в линиях РЛО при более высоких отношениях сигнал – шум, чем в РЛС. Поэтому достигается точность определения параметров ответных сигналов не ниже, чем в сопрягаемом РЛС.
- Радиолокационные системы
- Радиолокационные системы
- Введение
- 1. Общая характеристика радиосистем.
- 1.1. Основные системные принципы
- Виды радиосистем
- 1.2 Начало радиолокации
- 1.3 Радиолокация как средство наблюдения
- Диапазоны волн, используемые в радиолокации
- Радиолокационное наблюдение как средство решения навигационных задач
- Оптическая локация. Активная оптическая локация
- Акустическая локация. Общие сведения.
- Особенности гидроакустических колебаний
- Гидролокация. Пассивная гидролокация – шумопеленгование
- Активная гидролокация.
- 2.Физические основы определения местоположения воздушных судов.
- 2.1. Особенности распространения радиоволн
- Дальность действия радиолинии с активным ответом
- 2.2.Дальность действия связи
- 2.3 Дальность действия активной рлс
- 3. Методы определения местоположения воздушных объектов.
- 3.1. Методы дальнометрии
- Частотный метод
- Частотная радиолокация многих целей
- Импульсный метод
- 3.2. Методы измерения угловых координат.
- 3.2.1 Одноканальное измерение угловой координаты
- 3.2.2. Методы радиопеленгации
- 3.2.3. Моноимпульсные методы измерения угловых координат
- Обзорные фазовые пеленгаторы
- 3.3. Методы измерения высоты полета
- Метод максимума
- Метод наклонного луча
- Метод парциальных диаграмм.
- Частотное сканирование луча
- 3.4. Радиотехнические методы определения местоположения объектов
- 4. Радиолокационные системы
- Задачи решаемые в радиолокационных системах
- 4.1.Обнаружение
- 4.1.1.Параметрические обнаружители. Обнаружение детерминированного сигнала на фоне белого шума
- Обнаружение сигнала со случайной начальной фазой
- Обнаружение сигнала со случайными амплитудой и начальной фазой.
- Оптимальное обнаружение когерентной пачки радиоимпульсов
- Оптимальное обнаружение некогерентной пачки радиоимпульсов
- 4.1.2.Непараметрические обнаружители
- Знаковые непараметрические обнаружители
- Ранговые непараметрические обнаружители. Одноканальные ранговые обнаружители
- Многоканальный ранговый обнаружитель
- Стабилизация уровня ложных тревог
- 4.1.4.Принципы автоматического обнаружения воздушных объектов
- 4.2. Измерение координат и параметров движения
- 4.2.1.Измерение дальности
- 4.2.2.Измерение азимута
- Разрешение сигналов
- Разрешающая способность по дальности
- Разрешающая способность по азимуту
- Разрешающая способность по углу места
- Разрешающая способность по высоте
- Разрешающий объем рлс
- Распознавание воздушных объектов
- Распознавание по широкополосным сигналам
- Распознавание по многочастотным сигналам
- Распознавание по узкополосным сигналам
- 4.5. Помехозащищенность.
- 4.5.1. Защита от пассивных помех, отражений от «местных предметов» и метеообразований.
- 4.5.1.1. Физические основы, лежащие в основе компенсации сигналов, отраженных от пассивных помех и «местных предметов»
- 4.5.1.2.Статистические характеристики пассивных помех
- 4.5.1.3. Когерентность сигналов
- Радиолокаторы с эквивалентной внутренней когерентностью
- Радиолокаторы с внешней когерентностью
- Радиолокаторы с истинной внутренней когерентностью
- 4.5.1.4.Селекция сигналов движущихся целей
- Гребенчатые фильтры накопления
- Гребенчатые фильтры подавления
- Принцип когерентной оптимальной обработки на видеочастоте
- 4.5.1.5.Особенности систем сдц
- Подавитель на промежуточной частоте
- Череспериодное вычитание
- 4.5.1.6. Формирование карты местных предметов
- 4.5.1.7 Применение систем сдц для компенсации сигналов дискретных пассивных помех
- 4.5.1.8. Компенсация сигналов дискретных пассивных помех при корреляционном анализе
- 4.5.1.9. Цифровая система селекции движущихся целей
- 4.5.1.10. Дискретно-аналоговые системы сдц
- Устранение слепых скоростей в компенсаторе на ппз
- 4.5.1.11. Многоканальная доплеровская фильтрация
- 4.5.1.12. Некоторые методы скоростной селекции
- 4.5.1.13 Основные характеристики систем сдц Коэффициент подавления пассивной помехи
- Коэффициент подпомеховой видимости (коэффициент улучшения)
- 4.5.2. Понятие о динамическом диапазоне сигналов и помех и необходимости их нормирования
- 4.5.2.1 Нормирование уровня длинных импульсных помех с помощью схемы шоу
- 4.5.2.2. Нормирование уровня длинных импульсных помех с помощью схемы рос
- 4.5.2.3. Нормирование уровня коротких и длинных помех с помощью схемы шоу-рос
- 4.5.2.4. Нормирование уровня импульсных помех при обработке сложных сигналов
- 4.5.2.5.Обработка сигналов в условиях воздействия несинхронных импульсных помех
- 4.5.3.Активные маскирующие помехи и принципы защиты от них
- 4.6. Виды радиосигналов принимаемых в рлс
- 4.6.1. Характеристики сигналов рлс
- 4.6.2.Функция неопределенности прямоугольного радиоимпульса
- 4.6.3. Широкополосные сигналы
- 4.6.4. Функция неопределенности фазокодоманипулированного сигнала
- 4.6.5.Функция неопределенности сигнала с линейной частотой модуляции
- 4.6.6.Обработка фкм – сигнала
- 4.6.7.Пачка когерентных радиоимпульсов
- 4.6.8. Пачка радиоимпульсов со случайными начальными фазами
- 4.7. Активные системы радиолокации
- 4.7.1. Активные системы с пассивным ответом (первичные рлс)
- 4.7.2. Структура первичной рлс
- Первичные средства радиолокации
- 4.7.3. Активные системы с активным ответом (вторичные рлс)
- Структура и принцип работы систем вторичной радиолокации
- Системы подавления сигналов боковых лепестков диаграмм направленности антенн
- Кодирование запросных и ответных сигналов. Методы кодирования запросных и ответных сигналов
- Структура запросных сигналов
- Структура ответных сигналов. Ответный сигнал режима увд
- Ответный сигнал режима rbs
- 4.7.4. Дискретно–адресная система вторичной радиолокации
- 4.7.5. Система радиолокационного опознавания
- Классификация систем радиолокационного опознавания
- Методы кодирования и декодирования сигналов
- Защита от влияния боковых лепестков диаграммы направленности антенны. Принцип защиты ответчиков от запросных сигналов, излучаемых запросчиками в боковых направлениях
- 5. Пассивная радиолокация
- 6. Радиолокационные системы с синтезированной апертурой
- 7. Предупреждение столкновений воздушных судов
- 8.Автоматическое зависимое наблюдение
- 9.Загоризонтная радиолокация.
- 9.1.Историческая справка
- 9.2.Особенности загоризонтных радиолокаторов
- 9.3.Уравнение радиолокации
- 9.4.Потенциал радиолокационной станции
- 9.5.Методы защиты рлс от радиопомех
- Адаптация к помеховым условиям путем выбора канала с минимальным уровнем активных помех
- Адаптивная пространственная фильтрация активных помех
- 9.6.Принципы построения загоризонтных рлс
- 10. Пространственно-временная обработка
- Пространственно-временная обработка
- Объединение во времени результатов первичной обработки
- Статистическая модель движения объекта.
- Алгоритм вторичной обработки радиолокационной информации
- Пространственно-некогерентное объединение обнаруженных отметок и единичных замеров при централизованной обработке.
- Пространственно-временная обработка в бортовых рлс
- 11. Особенности эксплуатации радиолокационной системы
- 11.1. Исторические аспекты теории надежности.
- 11.2.Система качества
- 11.3. Эксплуатация и ремонт технических систем
- Надежность технических систем при эксплуатации.
- Эксплуатационные методы обеспечения надежности.
- Система технического обслуживания и ремонта.
- Методика обнаружения неисправностей
- Метод последовательных приближений
- Способ контрольных переключений и регулировок
- Способ промежуточных измерений
- Способ замены
- Способ внешнего осмотра
- Порядок испытаний при обнаружении неисправностей, возникающих после включения системы.
- Литература
- Список сокращений