ИМИТАТОР РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БОРТОВОГО РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к области радиолокации, в частности, к устройствам контроля работоспособности радиолокационных систем.
Известно устройство моделирования упрощенной структурной схемы РЛС (Испытания РЛС Оценка характеристик. Под редакцией А.И.Леонова Москва "Радио и связь" 1990 стр.31) содержащее модель входных воздействий, блок организации работы модели РЛС в реальном масштабе времени, блок имитации координат цели, имитатор шумового сигнала, имитатор ответного сигнала, блок формирования выходного потока, алгоритм работы РЛС, блок обработки результатов моделирования. На этом устройстве моделируются траектории полета, радиолокационные характеристики целей и основные устройства РЛС, а алгоритмы работы РЛС, реализованные на штатных ЭВМ станции, берутся реальными. При этом модель РЛС создается на ЭВМ, входящей в состав вычислительных средств станции. Однако оценка требуемых параметров с помощью моделирования требует проверки соответствия модели и реальной станции.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является «Устройство наземного контроля радиолокационных систем управления» (RU 2174238 С1 опубл. 27.09.2001 г). Оно содержит имитатор шумового сигнала, имитатор ответного сигнала, антенну, устройство аттенюаторов, имитатор зондирующего
сигнала, имитатор уводящего сигнала, имитатор прицельного сигнала, имитатор многократного сигнала, коммутирующее устройство, радиолокационную система управления (РЛСУ), устройство сопряжения, устройство регистрации, вычислитель сигналов управления РЛСУ, имитатор сигналов системы индикации, вычислитель сигналов исполнительных объектов, вычислитель навигационных сигналов, блок контроля и коммутации и блок управления. Блок управления шиной соединен с первым входом блока контроля и коммутации, первый выход которого соединен со входом вычислителя сигналов управления РЛСУ, а выход вычислителя сигналов управления РЛСУ соединен с первым входом РЛСУ. Второй выход блока контроля и коммутации подключен ко входу имитатора сигналов системы индикации, выход которого соединен со вторым входом РЛСУ. Третий выход блока контроля и коммутации подключен к входу вычислителя сигналов исполнительных объектов, выход которого соединен с третьим входом РЛСУ, четвертый выход блока контроля и коммутации соединен со входом вычислителя навигационных сигналов, выход которого подключен к четвертому входу РЛСУ. Пятый выход блока контроля и коммутации соединен шиной с входом коммутирующего устройства, первый выход которого соединен со входом имитатора многократного сигнала. Выход имитатора многократного сигнала подключен к первому входу устройства аттенюаторов, второй выход коммутирующего устройства соединен со входом имитатора ответного сигнал. Выход имитатора ответного сигнала подключен ко второму входу устройства аттенюаторов, третий выход коммутирующего устройства соединен со входом имитатора прицельного сигнала, выход имитатора прицельного сигнала соединен с третьим входом устройства аттенюаторов. Четвертый выход коммутирующего устройства соединен с входом имитатора уводящего сигнала, выход имитатора уводящего сигнала подключен к четвертому входу устройства аттенюаторов. Пятый выход коммутирующего устройства подключен ко входу имитатора шумового сигнала, выход имитатора шумового сигнала соединен с пятым входом устройства аттенюаторов. Шестой выход коммутирующего устройства соединен со входом имитатора зондирующего сигнала, выход имитатора зондирующего сигнала подключен к шестому входу устройства аттенюаторов. Выход устройства аттенюаторов соединен с антенной. Выход РЛСУ соединен со входом устройства сопряжения, выход устройства сопряжения соединен со входом устройства регистрации, а выход устройства регистрации подключен ко второму входу блока контроля и коммутации.
Недостатками известных устройств являются невозможность обеспечения функционирования радиолокационной системы управления (РЛСУ) с сопрягаемым или имитируемым бортовым радиоэлектронным оборудованием (БРЭО) во всех реализованных РЛСУ тактических ситуациях с штатным программно-математическим
обеспечением без использования СВЧ сигнала при проведении настроечно-регулировочных и регламентных работ.
Техническим результатом предлагаемого имитатора радиолокационной системы управления бортового радиоэлектронного оборудования является обеспечение функционирования радиолокационной системы управления (РЛСУ) с сопрягаемым или имитируемым бортовым радиоэлектронным оборудованием (БРЭО) во всех реализованных РЛСУ тактических ситуациях с штатным программно-математическим обеспечением без использования СВЧ сигнала при проведении настроечно-регулировочных и регламентных работ.
Сущность предлагаемой полезной модели состоит в том, что имитатор радиолокационной системы управления бортового радиоэлектронного оборудования содержит имитатор шумового сигнала, имитатор ответного сигнала, устройство аттенюаторов, имитатор зондирующего сигнала, имитатор уводящего сигнала, имитатор прицельного сигнала, имитатор многократного сигнала, коммутирующее устройство, устройство сопряжения, устройство регистрации, вычислитель сигналов управления РЛСУ, имитатор сигналов системы индикации, вычислитель сигналов исполнительных объектов, вычислитель навигационных сигналов, блок контроля и коммутации и блок управления. Блок управления шиной соединен с первым входом блока контроля и коммутации, первый выход которого соединен с входом вычислителя сигналов управления РЛСУ. Второй выход блока контроля и коммутации подключен к входу имитатора сигналов системы индикации, третий выход блока контроля и коммутации подключен к входу вычислителя сигналов исполнительных объектов. Четвертый выход блока контроля и коммутации соединен с входом вычислителя навигационных сигналов, пятый выход блока контроля и коммутации шиной соединен с входом коммутирующего устройства, первый выход которого соединен со входом имитатора многократного сигнала. Выход имитатора многократного сигнала подключен к первому входу устройства аттенюаторов. Второй выход коммутирующего устройства соединен с входом имитатора ответного сигнала, выход имитатора ответного сигнала подключен ко второму входу устройства аттенюаторов. Третий выход коммутирующего устройства соединен с входом имитатора прицельного сигнала, выход имитатора прицельного сигнала соединен с третьим входом устройства аттенюаторов. Четвертый выход коммутирующего устройства соединен с входом имитатора уводящего сигнала, выход имитатора уводящего сигнала подключен к четвертому входу устройства аттенюаторов. Пятый выход коммутирующего устройства подключен ко входу имитатора шумового сигнала, выход имитатора шумового сигнала соединен с пятым входом устройства аттенюаторов. Шестой выход коммутирующего устройства соединен со входом имитатора
зондирующего сигнала, выход имитатора зондирующего сигнала подключен к шестому входу устройства аттенюаторов. Выход устройства сопряжения соединен с входом устройства регистрации, а выход устройства регистрации подключен ко второму входу блока контроля и коммутации.
Новым в предлагаемой полезной модели является введение устройства обработки внешних сигналов, перепрограммируемого сигнального процессора, генератора опорных частот, формирователя синхросигналов, устройства обработки сигналов радиолокатора. Первый выход устройства обработки внешних сигналов соединен со входом устройства сопряжения, второй выход устройства обработки внешних сигналов соединен со вторым входом устройства обработки сигналов радиолокатора, третий выход устройства обработки внешних сигналов подключен ко второму входу перепрограммируемого сигнального процессора. Второй выход вычислителя сигналов управления РЛСУ соединен с первым входом устройства обработки внешних сигналов, первый выход вычислителя сигналов управления РЛСУ подключен к первому входу устройства обработки сигналов радиолокатора. Выход имитатора сигналов системы индикации соединен со вторым входом устройства обработки внешних сигналов, выход вычислителя сигналов исполнительных объектов соединен с третьим входом устройства обработки внешних сигналов. Выход вычислителя навигационных сигналов подключен к четвертому входу устройства обработки внешних сигналов. Первый выход генератора опорной частоты соединен с первым входом формирователя синхроимпульсов, ко второму входу которого подключен выход устройства. Блок управления шиной соединен с первым входом блока контроля и коммутации, первый выход которого соединен с входом вычислителя сигналов управления РЛСУ. Второй выход блока контроля и коммутации подключен к входу имитатора сигналов системы индикации, третий выход блока контроля и коммутации подключен к входу вычислителя сигналов исполнительных объектов. Четвертый выход блока контроля и коммутации соединен с входом вычислителя навигационных сигналов, пятый выход блока контроля и коммутации шиной соединен с входом коммутирующего устройства, первый выход которого соединен со входом имитатора многократного сигнала. Выход имитатора многократного сигнала подключен к первому входу устройства аттенюаторов. Второй выход коммутирующего устройства соединен с входом имитатора ответного сигнала, выход имитатора ответного сигнала подключен ко второму входу устройства аттенюаторов. Третий выход коммутирующего устройства входу устройства аттенюаторов. Третий выход коммутирующего устройства соединен с входом имитатора прицельного сигнала, выход имитатора прицельного сигнала соединен с третьим входом устройства аттенюаторов. Четвертый выход коммутирующего устройства соединен с входом имитатора уводящего сигнала, выход имитатора уводящего сигнала подключен к
четвертому входу устройства аттенюаторов. Пятый выход коммутирующего устройства подключен ко входу имитатора шумового сигнала, выход имитатора шумового сигнала соединен с пятым входом устройства аттенюаторов. Шестой выход коммутирующего устройства соединен с входом имитатора зондирующего сигнала, выход имитатора зондирующего сигнала подключен к шестому входу устройства аттенюаторов. Выход устройства сопряжения соединен с входом устройства регистрации, а выход устройства регистрации подключен ко второму входу блока контроля и коммутации. Новым в предлагаемой полезной модели является введение устройства обработки внешних сигналов, перепрограммируемого сигнального процессора, генератора опорных частот, формирователя синхросигналов, устройства обработки сигналов радиолокатора. Первый выход устройства обработки внешних сигналов соединен со входом устройства сопряжения, второй выход устройства обработки внешних сигналов соединен со вторым входом устройства обработки сигналов радиолокатора, третий выход устройства обработки внешних сигналов подключен ко второму входу перепрограммируемого сигнального процессора. Второй выход вычислителя сигналов управления РЛСУ соединен с первым входом устройства обработки внешних сигналов, первый выход вычислителя сигналов управления РЛСУ подключен к первому входу устройства обработки сигналов радиолокатора. Выход имитатора сигналов системы индикации соединен со вторым входом устройства обработки внешних сигналов, выход вычислителя сигналов исполнительных объектов соединен с третьим входом устройства обработки внешних сигналов. Выход вычислителя навигационных сигналов подключен к четвертому входу устройства обработки внешних сигналов. Первый выход генератора опорной частоты соединен с первым входом формирователя синхроимпульсов, ко второму входу которого подключен выход устройства обработки сигналов радиолокатора, к третьему входу устройства обработки сигналов радиолокатора подключен выход формирователя синхросигналов. Второй выход генератора опорной частоты соединен с первым входом перепрограммируемого сигнального процессора, к третьему входу которого подключено устройство аттенюаторов, выход перепрограммируемого сигнального процессора соединен со вторым входом устройства регистрации.
На фиг.1 изображена блок-схема имитатора радиолокационной системы управления бортового радиоэлектронного оборудования
На фиг.2 изображена блок-схема устройства аттенюаторов.
На фиг.3 изображена блок-схема коммутирующего устройства.
На фиг.4 изображена блок-схема блока контроля и коммутации
Имитатор радиолокационной системы управления бортового радиоэлектронного оборудования состоит из устройства обработки внешних сигналов 1, пример выполнения которого приведен в книге В.В.Стрыгин, Л.С.Щарев «Основы
вычислительной микропроцессорной техники и программирования», Москва «Высшая школа» 1989 г. стр.39 рис 3.3, устройства аттенюаторов 2, выполненного, например, по схеме, приведенной на фиг.2, имитатора зондирующего сигнала 3, выполненного, например, в виде генератора импульсов в доплеровском диапазоне частот, имитатора шумового сигнала 4, выполненного, например, в виде генератора шумового сигнала в доплеровском диапазоне частот, имитатора уводящего сигнала 5, выполненного, например, в виде перестраиваемого генератора, имитатора прицельного сигнала 6, выполненного в виде, например, генератора, формирующего импульсный сигнал доплеровской частотой равной доплеровской частоте цели, имитатора ответного сигнала 7, выполненного, например, в виде генератора и линии задержки с регулируемым временем задержки сигнала, имитатора многократного сигнала 8, выполненного, например, в виде генератора серий импульсов, коммутирующего устройства 9, выполненного, например, по схеме, приведенной на фиг 3, устройства сопряжения 10, устройства регистрации 11, вычислителя сигналов управления радиолокационной системой управления 12, выполненной в виде ЭВМ, имитатора сигналов системы индикации 13, выполненной в виде генераторов сигналов отметок дальности, скорости, угла места, азимута, траектории цели, вычислителя сигналов исполнительных элементов 14 выполненного, например, в виде ЭВМ, вычислителя навигационных сигналов 15, выполненного в виде ЭВМ, устройства контроля и коммутации 16, пример схемы выполнения которого, приведен на фиг.5 и блока управления 17, выполненного, например, в виде персонального компьютера с дисплеем, устройства обработки сигналов радиолокатора 18, формирователя синхросигналов 19, перепрограммируемого сигнального процессора 20 и генератора опорных частот 21.
Блок управления 17 шиной соединен с первым входом блока контроля и коммутации 16, первый выход которого соединен с входом вычислителя сигналов управления РЛСУ 12. Второй выход блока контроля и коммутации 16 подключен к входу имитатора сигналов системы индикации 13, третий выход блока контроля и коммутации 16 подключен к входу вычислителя сигналов исполнительных объектов 14. Четвертый выход блока контроля и коммутации 16 соединен с входом вычислителя навигационных сигналов 15, пятый выход блока контроля и коммутации 16 шиной соединен с входом коммутирующего устройства 9, первый выход которого соединен с входом имитатора многократного сигнала 8. Выход имитатора многократного сигнала 8 подключен к первому входу устройства аттенюаторов 2. Второй выход коммутирующего устройства 9 соединен с входом имитатора ответного сигнала 7, выход имитатора ответного сигнала 7 подключен ко второму входу
устройства аттенюаторов 2. Третий выход коммутирующего устройства 9 входу устройства аттенюаторов 2. Третий выход коммутирующего устройства 9 соединен с входом имитатора прицельного сигнала 6, выход имитатора прицельного сигнала 6 соединен с третьим входом устройства аттенюаторов 2. Четвертый выход коммутирующего устройства 9 соединен с входом имитатора уводящего сигнала 5, выход имитатора уводящего сигнала 5 подключен к четвертому входу устройства аттенюаторов 2. Пятый выход коммутирующего устройства 9 подключен к входу имитатора шумового сигнала 4, выход имитатора шумового сигнала 4 соединен с пятым входом устройства аттенюаторов 2. Шестой выход коммутирующего устройства 9 соединен со входом имитатора зондирующего сигнала 3, выход имитатора зондирующего сигнала 3 подключен к шестому входу устройства аттенюаторов 2. Выход устройства сопряжения 10 соединен с входом устройства регистрации 11, а выход устройства регистрации 11 подключен ко второму входу блока контроля и коммутации 16. Первый выход устройства обработки внешних сигналов 1 соединен со входом устройства сопряжения 10, второй выход устройства обработки внешних сигналов 1 соединен со вторым входом устройства обработки сигналов радиолокатора 18, третий выход устройства обработки внешних сигналов 1 подключен ко второму входу перепрограммируемого сигнального процессора 20. Второй выход вычислителя сигналов управления РЛСУ 12 соединен с первым входом устройства обработки внешних сигналов 1, первый выход вычислителя сигналов управления РЛСУ 12 подключен к первому входу устройства обработки сигналов радиолокатора 18. Выход имитатора сигналов системы индикации 13 соединен со вторым входом устройства обработки внешних сигналов 1, выход вычислителя сигналов исполнительных объектов 14 соединен с третьим входом устройства обработки внешних сигналов 1. Выход вычислителя навигационных сигналов 15 подключен к четвертому входу устройства обработки внешних сигналов 1. Первый выход генератора опорной частоты 21 соединен с первым входом формирователя синхроимпульсов 19, ко второму входу которого подключен выход устройства обработки сигналов радиолокатора 18, к третьему входу устройства обработки сигналов радиолокатора 18 подключен выход формирователя синхросигналов 19. Второй выход генератора опорной частоты 21 соединен с первым входом перепрограммируемого сигнального процессора 20, к третьему входу которого подключено устройство аттенюаторов 2, выход перепрограммируемого сигнального процессора 20 соединен со вторым входом устройства регистрации 11.
Устройство аттенюаторов, представленное на фиг.2, состоит из сумматора 22 и перестраиваемых аттенюаторов 23, 24, 25, 26, 27, 28 с ручной регулировкой.
Коммутирующее устройство, пример выполнения которого, представлен на фиг.3,
состоит из декодирующих устройств 29, 30, 31, 32, 33, 34 и коммутаторов 35, 36, 37, 38, 39, 40.
Блок контроля и коммутации, представленный на фиг.4 содержит декодирующие устройства 41, 42, 43, 44, коммутаторы 45, 46, 47, 48 и схему И 49.
Имитатор радиолокационной системы управления бортового радиоэлектронного оборудования обеспечивает функционирование бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) без СВЧ-сигнала, выдачу и прием с сопрягаемым или имитируемым БРЭО во всех реализованных тактических ситуациях с штатным программно-математическим обеспечением.
В режиме проверки работоспособности имитатора радиолокационной системы управления бортового радиоэлектронного оборудования на вычислитель сигналов управления РЛСУ 12, имитатор сигналов системы индикации 13, вычислитель сигналов исполнительных объектов 14 и вычислителя навигационных сигналов 15 подаются тестовые сигналы через устройство контроля и коммутации 16, последовательно сформированные по команде оператора в блоке управления 17. С выходов этих блоков сигналы подаются соответственно на вход 1, вход 2, вход 3 и вход 4 устройства обработки внешних сигналов 1. В случае неисправности одного из вышеперечисленных блоков, сигнал о неисправности не проходит на устройство регистрации 11, так как не соответствует форме тестового сигнала, например, шахматного вида, не отражается на мониторе устройства регистрации 11 и не поступает на схему И 49 блока контроля и коммутации 16, и не поступает на коммутирующее устройство 9 на подключение имитатора зондирующего сигнала 3, имитатора шумового сигнала 4, имитатора уводящего сигнала 5, имитатора прицельного сигнала 6, имитатора ответного сигнала 7, имитатора многократного сигнала 8. Оператор по получению информации о неисправности проверяемого блока принимает меры по восстановлению его работоспособности.
В случае исправности вычислителя сигналов управления РЛСУ 12, имитатора сигналов системы индикации 13, вычислителя сигналов исполнительных элементов 14, и вычислителя навигационных сигналов система переходит в режим контроля имитатора радиолокационной системы управления бортового радиоэлектронного оборудования.
По команде оператора с блока управления 17 через блок контроля и коммутации 16 и коммутирующее устройство 9 выдаются последовательно команды на формирование в имитаторе зондирующего сигнала 3, имитаторе шумового сигнала 4, имитаторе уводящего сигнала 5, имитаторе прицельного сигнала 6, имитаторе ответного сигнала 7
и имитаторе многократного сигнала 8 сигнал, уровень которых регулируется устройством аттенюаторов 2. На сумматоре 22 устройства аттенюаторов 2 происходит их смешивание, например, зондирующий сигнал смешивается с шумовым сигналом, зондирующий сигнал с уводящим сигналом и т.д. Сформированные сигналы поочередно приходят на третий вход перепрограммируемого сигнального процессора 20, где производятся оптимальная обработка выбранного типа сигнала (сжатие ФКМ сигнала, фазовая коррекция сигналов, их свертку, их фильтровая и весовая обработка и быстрое преобразование Фурье), с выхода которого сигнальная информация поступает на второй вход устройства регистрации 11.
С вычислителя сигналов исполнительных объектов 14 сигналы целеуказания исполнительных объектов, подаются на устройство обработки сигналов радиолокатора 18. В результате на устройство регистрации 11 поступают сигналы, с перепрограммируемого сигнального процессора 20 характеризующие основные характеристики имитатора радиолокационной системы управления бортового радиоэлектронного оборудования
Генератор опорных частот 21 формирует частоты для обеспечения работы перепрограммируемого сигнального процессора 20 и формирователя синхросигналов 19, позволяющего обрабатывать имитируемые сигналы в устройстве обработки сигналов радиолокатора 18.
В устройстве обработки внешних сигналов 1 и в устройстве обработки сигналов радиолокатора 18 устанавливается штатное программное обеспечение реальной радиолокационной системы управления, поэтому имитатор радиолокационной системы управления бортового радиоэлектронного оборудования позволяет проводить сопряжение бортового радиоэлектронного оборудования во всех реализованных режимах радиолокационной системы управления.
Таким образом, предлагаемый имитатор радиолокационной системы управления бортового радиоэлектронного оборудования позволяет обеспечение функционирования радиолокационной системы управления (РЛСУ) выдачу и прием информации с сопрягаемым или имитируемым бортовым радиоэлектронным оборудованием (БРЭО) во всех реализованных РЛСУ тактических ситуациях с платным программно-математическим обеспечением без использования СВЧ сигнала при проведении настроечно-регулировочных и регламентных работ.