автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Методы повышения точности измерения углов в радиотехнических системах с комбинированным управлением лучом антенны

На правах рукописи УДК 621.37 УДК 621.396.967

Разин Анатолий Анатольевич

Методы повышения точности измерения углов в радиотехнических системах с комбинированным управлением лучом антенны

Специальности: 05.12.04 Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения, 05.12.14 Радиолокация и радионавигация

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

4856444

Москва 2011

О 1*1*1 ¿и II

4856444

Работа выполнена на кафедре радиотехнических устройств и систем (РТУС) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)».

Научный руководитель: кандидат технических наук,

старший научный сотрудник Титов Алексей Никитич

Консультант: доктор технических наук, профессор

Антипов Владимир Никитович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент

Колтышев Евгений Евгеньевич, кандидат технических наук, доцент Замуруев Сергей Николаевич

Ведущая организация: ОАО МНИИ «Агат», 140180, Московская обл., г. Жуковский, ул. Туполева, д. 2А.

Защита состоится « 25 » марта 2011 года в 15 ч. 30 м. на заседании диссертационного совета Д212.131.01 при Московском государственном институте радиотехники, электроники и автоматики (техническом университете) по адресу: 119454, Москва, проспект Вернадского, д. 78.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИРЭА.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 119454, Москва, проспект Вернадского, д.78, диссертационный совет Д212.131.01.

Автореферат разослан февраля 2011 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета ^ / ^^ Стариковский А.И

к.т.н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В современных многофункциональных авиационных комплексах управления оружием значительно повышаются требования к зонам обзора пространства и сопровождения целей в различных режимах работы. Особую сложность представляет собой расширение зоны обзора и сопровождения в пределах углов визирования до ±120° и более относительно оси летательного аппарата (ЛА). В указанной зоне при сопровождении нескольких целей предъявляются жесткие требования к точности измерения угловых координат. Расширение зоны рабочих углов отклонения луча позволяет организовать канал связи между летательными аппаратами при полете в группе или канал связи с наземным пунктом управления. При ведении радиотехнической разведки требуется круговая зона обзора, совместимая с высокой точностью измерения углов. Современные радиометры также требуют широкую зону обзора.

Как правило, антенны, установленные на современных авиационных носителях, имеют ограниченные углы отклонения диаграммы направленности от строительной оси ЛА, что связано с рядом конструктивных особенностей как антенных систем, так и носовых обтекателей самолетов. В то же время возможность работы многофункциональной РЛС, радиометра, станции РТР с широкой зоной обзора и при высокоточном измерении угловых координат дает существенное преимущество во многих тактических ситуациях. Известные методы построения угломерных устройств с пространственной стабилизацией луча относятся или к антеннам с механическим приводом, или к антеннам с электронным управлением лучом (ФАР). При этом задача получения широкой зоны обзора решается громоздкими методами.

Для решения поставленной задачи предложено сочетание электронного и механического сканирования лучом. Такое объединение способов сканирования позволяет значительно расширить рабочую зону по угловым координатам при обзоре и обнаружении и обеспечить высокоточное сопровождение нескольких воздушных и наземных целей.

С научной, технической и практической точек зрения исследование предлагаемых методов повышения точности измерения угловых координат при комбинированном управлении лучом антенны представляет значительный интерес для разработчиков бортовых радиотехнических комплексов управления оружием. В связи с этим тема работы является актуальной.

Целью диссертационной работы является повышение точности измерения углов в радиотехнических системах с широкой зоной обзора при комбинированном управлении лучом применительно к летательным аппаратам (ЛА).

Задачи исследования. Для достижения указанной цели в работе решаются следующие задачи:

- синтез (разработка структуры) угломерной системы ЛА при комбинированном механическом и электронном управлении лучом;

- разработка алгоритмов управления и оптимизация параметров двухконтурного угломерного устройства;

- исследование влияния временных задержек данных позиционного гироскопа на точностные характеристики угломерной системы, в том числе при маневрах ЛА;

- исследование влияния погрешности привязки (разъюсти-ровки) осей антенной системы к строительным осям летательного аппарата на точностные характеристики угломерной системы при маневрах ЛА;

- исследование влияния периода обновления дискретных измерений на случайные и динамические ошибки сопровождения при маневрировании цели и при совместном маневрировании цели и ЛА;

- экспериментальные исследования разработанной угломерной системы.

Методы исследования. Исследования выполнены с использованием методов статистической теории радиотехнических систем, теории вероятностей и случайных процессов, теории автоматического управления, теории оптимальной фильтрации, математического моделирования на ЭВМ, путем обработки и сопоставления данных моделирования, лабораторных исследований и летных испытаний.

Научная новизна работы

1 Впервые синтезирован оптимальный алгоритм работы угломерной системы с двухконтурным управлением лучом антенны для высокоточного сопровождения маневрирующих целей в широкой зоне.

2 Впервые предложена радиотехническая угломерная система для ЛА с комбинированным (электронным и механическим) управлением лучом антенны.

3 Разработаны алгоритмы совмещенного электронного и механического и раздельного электронного или механического управления лучом антенны для различных режимов работы бортового пеленгатора.

4 Впервые исследовано влияние дестабилизирующих факторов на точностные характеристики контура дискретного сопровождения при маневрах самолета и цели.

5 Получены зависимости среднеквадратических и динамических

ошибок сопровождения для а- р фильтра и модифицированного фильтра Калмана от периода дискретных измерений при маневрах цели, а также при маневрах и цели, и ЛА.

Практическая ценность работы

1 Разработанные методы применимы при проектировании высокоточных угломерных радиотехнических систем, базирующихся на борту летательного аппарата, а также на корабле или ином подвижном носителе, в том числе на ракетах с телевизионной ГСН.

2 Алгоритмическое и программное обеспечение различных модификаций фильтров сопровождения и стабилизации представляют интерес для разработчиков угломерных систем.

3 Методика измерения и учета технологических погрешностей при установке антенной системы, а также требования по величине запаздывания данных позиционного гироскопа ориентированы на разработчиков эксплуатационных документов по настройке и обслуживанию бортовых РЛС.

Достоверность результатов

Достоверность полученных результатов подтверждается результатами стендовых и летно-конструкторских испытаний бортовых РЛС в режимах обнаружения и сопровождения воздушных и наземных целен; корректностью использования известного математического аппарата и достаточной обоснованностью принятых допущений и предположений, а также отсутствием противоречий между новыми теоретическими положениями, разработанными в диссертации, и известными частными результатами других исследований.

Основные положения диссертационной работы отражены в опубликованных трудах и двух патентах.

Реализация и внедрение результатов работы

Исследованный в работе метод и алгоритмы комбинированного управления лучом были использованы при разработке угломерных систем бортовых РЛС самолетов СУ-30 МКИ и СУ-35Э. Соответствующие акты внедрения и использования результатов работы имеются.

Апробация работы. Основные теоретические и пракгические результаты доложены и обсуждены на следующих научно-технических конференциях:

• XV международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация и связь», г. Воронеж - апрель 2009 г.;

• XXVI Всероссийском симпозиуме «Радиолокационное исследование природных сред», г. Санкт-Петербург - май 2009 г.;

• XX Научно-технической конференции ОАО «НИИ Приборостроения им. В.В. Тихомирова», г. Жуковский - март 2010 г.;

• XVI международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация и связь», г. Воронеж - апрель 2010 г.

Основные теоретические и практические результаты работы апробированы и защищены в процессе приемочных (государственных) испытаний истребителя СУ-30 МКИ и апробированы в процессе заводских летных испытаний бортовой РЛС «Ирбис» на летающей лаборатории самолета СУ-35Э на базе ЛИЦ им. Чкалова в 2004-2009 г.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 10 печатных работ. Получены патенты на полезные модели «Бортовая радиолокационная станция» и «Пеленгатор».

Основные положения, выносимые на защиту

1 Результаты исследований достижимых характеристик радиотехнического пеленгатора, датчиком которого является антенна с электронным управлением лучом, установленная на механическом приводе: структурная схема пеленгатора, параметры следящих фильтров, достижимые характеристики.

2 Повышение точностных характеристик пеленгатора на основе разработанной методики определения и учета дестабилизирующих факторов (а именно, разъюстировка осей антенны относительно осей ЛА и запаздывание данных позиционного гироскопа) при интенсивных маневрах носителя.

3 Принципы адаптации алгоритмов функционирования и предложения по параметрам фильтров-экстраполяторов для угломерной системы с комбинированным методом управления лучом антенны, которые позволяют реализовать устойчивое высокоточное сопровождение целей в различных режимах работы.

4 Методика оценки точностных характеристик квазиоптимального угломерного устройства на основе кусочно-стационарной аппроксимации траектории маневра цели.

5 Методики летных испытаний и анализа результатов точности работы угломерной системы.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Работа изложена

на 136 страницах машинописного текста, содержит 7 таблиц, иллюстрирована 51 рисунком, список литературы включает 137 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, научная и практическая значимость работы. Определены объект, предмет и научная задача исследования с выделением частных исследовательских задач.

В главе 1 проведено сравнение особенностей автоматического сопровождения целей в PJ1C с антенной, установленной на механическом приводе, с ФАР, а также с комбинированным электронным и механическим управлением лучом. Показано, что угломерные системы, содержащие в своем составе только механическое или только электронное управление лучом антенны, имеют ограниченные углы сканирования (не более ± 60°). При механическом управлении лучом возникает противоречие: в контуре стабилизации необходима полоса пропускания не менее 10 Гц, в то время как для контура сопровождения требуемая полоса не должна превышать 1,5 Гц. Для ФАР характерно понижение коэффициента усиления и разрешающей способности на больших углах сканирования.

В главе 2 на основе статистической теории радиотехнических систем синтезирована угломерная система, оптимальная по критерию максимума апостериорной вероятности оценки угловых координат цели.

Угловые перемещения цели и истребителя в общем случае можно записать в виде формулы

^5L = F[Xu(t)] + G(t)Ç(t), (1)

где F и G - детерминированные матричные функции,

^(t) - вектор центрированных гауссовских шумов с единичной спектральной плотностью и матрицей G(t),

' ^u' ju> 9ц - вектор информационных параметров.

Для упрощения изложения эта задача рассматривается только для плоскости азимута. При этом оптимальный алгоритм оценивания

X{j = 19Ц, соц, j,,,9„|T и неинформационных параметров (амплитуды и фазы сигналов) ХЦ АД ] по заданному критерию может быть получен на основе анализа апостериорной плотности вероятности p[t,Xu,Xu,3(t)], удовлетворяющей системе уравнений Стратоновича в каждый текущий момент

времени I -Л,, е|1к;1к+1].

В пределах времени согласованного накопления сигнала (т < Тк) в гауссовом приближении получены формулы для оценки информационных параметров и их дисперсий

dw( Xu)]

Х1,[кТ + фХ1,[кТ]+ ^ D[kT + t],

D"l[kT + t] = D"'[kT]-

'dw(xu)'

dX,

dX„

(2) (3)

Таким образом, алгоритм оценивания параметров Х1( в формулах (2, 3) заключается в поэтапном получении результирующих оценок путём уточнения предыдущих данных на основе обрабатываемой реализации электромагнитного поля.

-in

W(Xu)

УКО 1 dX„ | X +

Xy[(k + 1)T]

D

Т

Рис. 1

Выражения (2, 3) определяют структурную схему устройства оценивания параметров сигнала на интервале tk, показанную на рис.1, где H(t) -принимаемая реализация сигнала, УКО - устройство когерентной обработки E(t), W(Xu) - выходной эффект УКО, D - блок вычисления матрицы (3), Т - устройство задержки на время Т.

Устройство когерентной обработки формирует выходной сигнал W(Xu), который поступает на устройство дифференцирования по соответствующему параметру. Далее производится умножение на корреляционную матрицу D и суммирование с априорной оценкой Х„[кТ], имеющейся на начало к-ого интервала.

Вычисление производной по информационному параметру (азимуту) удобно использовать в виде конечной разности

dw( т,Х.,)

У (к) =-^-Н.

dX„

-{ W Д

т. Xi.+-

-W

т, X,

(4)

При обработке входной реализации формируются два парциальных луча. Выходные сигналы парциальных каналов обрабатываются

квадратурно. В результате формируются сигналы \у^Х,,+— j и

\у ^ Хи - —^ которые вычитаются в соответствии с формулой (4).

В режиме сопровождения цели по азимуту инерциальная система измеряет угловые колебания истребителя по курсу в„ (азимуту) с ошибками которые можно считать широкополосными со спектральной плотностью ^, т.е. выходной сигнал позиционного гироскопа имеет вид

У„(к)=ви(к) + 50И(к). (5)

Таким образом, на основе радиотехнических (формулы (2 - 4)) и нерадиотехнических измерений (формула (5)) необходимо синтезировать следящий измеритель азимута воздушной цели.

Априорная информация о движении цели заложена в модели движения цели относительно истребителя в одной плоскости и описывается уравнениями

ёц = соц, ец(0) = ецО, {6)

2у 1

®«=--+ ®ц ( — ®ц0) (7)

= 1Д0) = Ъ (8)

В соотношениях (6 - 8) 0Ц и юц - угол визирования и угловая скорость цели, Д и Ус5л - дальность до цели и скорость сближения с ней, ¡„ и 1 - нормальные ускорения цели и истребителя, - центрированные га-уссовские шумы с единичной спектральной плотностью, Пц - дисперсия гауссовских шумов, а - коэффициент маневренности цели.

Априорная информация о движении истребителя характеризуется выражением (9). Обычно угловые колебания летательного аппарата моделируют низкочастотным случайным процессом с дисперсией Оцо и полосой пропускания а„, т.е.

МО = + ^п(^), е„(0)=еио, (9)

где с,и(1) - «белые» шумы с единичной спектральной плотностью и дисперсией о110.

Дискретное уравнение состояния для вектора Ху =| 9И | при

малой скорости изменения параметров можно представить простейшей разностной схемой Эйлера, исходя из которой разностные уравнения для х„ запишутся в виде:

0ц(к + 1) = Йц(к) + ш„(к)Т42КфмД%(к), V ч) ¡+11

0и(к + 1) = (1-аТ)ёи(к) + ХК,И1Д¥и(к),

1-м

где Т - интервал дискретизации, Тм - время маневра, Пп, Ое - дисперсии формирующих шумов, ^ц(к), 4„(к)> ь„(к) - стандартные независимые шумы, ДУДк) = У;(к)-8(о) - невязки в канале антенны, ДУ„ (к ) = Уи (к ) - 0П ( к ) - невязки по курсу.

АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛУЧОМ (ЦВМ)

ОБНАРУЖИТЕЛЬ АВТОМАТ ЗАХВАТА

Начальные условия

АНТЕННАЯ СИСТЕМА С КОМБИНИРОВАННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРИЕМНИК

МНОГОМЕРНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СЛЕДЯЩИЙ ФИЛЬТР

АВТОНОМНЫЕ ДАТЧИКИ

J ,Д6,1Т

ПЕРЕСЧЕТ КООРДИНАТ

ПОС

х„ [к I

АЛГОРИТМЫ ИНДИКАЦИИ, ЦЕЛЕУКАЗАНИЯ И БОЕВОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Следящий фильтр в соответствии с уравнениями (10) состоит из двух контуров. Первый контур описывается первыми тремя уравнениями системы (10), имеет астатизм второго порядка, является широкополосным и обеспечивает измерение 9ц, угловой скорости линии визирования шц и ускорения _)ц. Второй контур - контур стабилизации -обеспечивает измерение 0И. Измеренные значения 0ц и 0И поступают

на привод угломера.

Кроме дискриминатора и следящего фильтра, система сопровождения должна содержать обнаружитель цели или автомат захвата (АЗ), с помощью которого обеспечивается ввод начальных условий для следящей системы. Структурная схема системы автосопровождения воздушной цели показана на рис. 2. Таким образом, оптимальная угломерная система должна состоять из дискриминатора и следящего фильтра для получения текущей оценки х(кт) вектора *(») в соответствии с критерием максимума апостериорной вероятности.

В заключении главы определены требования к вычислительным затратам и предложены пути технической реализации двухконтурного радиотехнического угломера. Показано, что отработка начальных значений и компенсация собственного движения, особенно при сопровождении наземных целей, обеспечивается механическим приводом, а слежение за целью (несколькими целями) - электронным способом.

В главе 3 разработан угломер для радиотехнической системы с комбинированным управлением лучом и разработана его математическая модель. Приведены методики и результаты исследования методами математического моделирования в следующих направлениях.

• Исследовано влияние разъюстировки осей антенной системы и строительных осей истребителя на ошибки пеленгации при маневре типа «бочка». На рис. 3: индекс 1 соответствует разъюстировке только в азимутальной (АЗ) или только в угломестной плоскости (УМ), индекс 2 - в плоскости, ортогональной плоскости, в которой присутствует разъюстировка; индекс 3 - при разъюстировке и в А'}, и в УМ плоскости. Из графиков на рис. 3 следует, что ошибки измерения прямо пропорциональны значению разъюстировки; при погрешности юстировки 0,3° ошибки измерения могут достигать 0,8°, что не соответствует требованиям высокоточного сопровождения и может приводить к сбросу цели. •-,■■

1

___

А „__

А е-"" V"

к

О 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35

Разъюстировка [град]

—•—1 —В—2 —3

Рис. 3

Задержка [мс]

Рис. 4

• Исследовано влияние запаздывания данных позиционного гироскопа на точность сопровождения. Графики зависимости ошибок измерения угловых координат от задержки курса, тангажа и крена самолета (\|/,и,у), формируемых позиционным гироскопом, для маневра истребителя типа «бочка» приведены на рис. 4. Из графиков на рис. 4 следует, что ошибки измерения прямо пропорциональны значению задержки.

При задержке данных позиционного гироскопа 30 мс ошибки могут достигать 0,7°, что не соответствует требованиям высокоточного сопровождения и может приводить к сбросу цели с автосопровождения.

•з 2. и о

0.45

0,4 0,35 0,3 0.25 0,2 0.1 5 0.1 0,05 0

0 0,2 0,4 0,6 0.8 1 1,2 1.4 1,6 1,8 2 Период дискретного сопровождения [сек] ^"•"СКО входного сигнала —«—фильтр Калмана ^^^а-Ь фильтр

Рис.5

1.2

1

0.8

0,6

го 0,4 о.

Ь. 0,2

О

—

1 1 —1--

0 0.2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1.4 1,6 1.8 2 Период дискретного сопровождения [сек]

мШм фильтр Калмана ■■•■•а -Ь ф ил ьтр

Рис.6

• На рис. 5, 6 приведены графики среднеквадратических (с.к.о.) и динамических ошибок сопровождения для а-р фильтра и модифицированного фильтра Калмана в зависимости от периода поступления дискретных измерений на вход угломерной системы. Из графиков на рис. 5, 6 следует, что ошибки измерения прямо пропорциональны периоду дискретного сопровождения цели. При периоде сопровождения более 1 с и с.к.о.

(более 0,3°), и динамические ошибки (более 0,5°) превышают допустимые значения точного сопровождения и могут приводить к сбросу цели.

• Получены зависимости динамических ошибок оценивания угловых координат для а-р фильтра, настроенного на маневр, в условиях ближнего воздушного боя. Графики динамических ошибок по УМ (ДВ) и по АЗ (ДГ) для расстояния между истребителем и целью 300 м, 400 м и 500 м приведены на рисунках 7, 8 соответственно. Из графиков, приведенных на рисунках 7 и 8, следует, что динамическая ошибка сопровождения увеличивается пропорционально увеличению периода дискретного сопровождения. При значении периода сопровождения Т > 0,3с динамические ошибки (более 0,5°) превышают допустимые значения для точного сопровождения и могут приводить к сбросу цели при автосопровождении.

/

в—

-■'1

Период дискретного сопровождения [сек] —♦—300 м —1400 н * 500 м

Рис. 7

В главе 4 приведены результаты летных испытаний угломерной системы. Оценка работы угломерной системы при помощи КБТИ (комплекса бортового траекторного измерителя) приведена на рис. 9.

Точность сопровождения целей по данным KBTlrt в режиме ДС { цепь И - 5 (161))

Д[км1

Т

ДРЛС ДКБТИ

;ï *,>>л * > s ' » > г < • < ' -i : t„ i i ^ t [c]

м(ЛЦ) » «je» KM о(4Г.<) « 0 >1~ KM

V Imîc)

- »- — +--7(1

VkbTH

■> •• * I *< ' ■> i , '5 Ki- 1 u . i J' ■ ! -il > - . 1,' i - • J I. 1" . t [c]

M«autl«»xl м/с -(.-„>.) ( ",(

Ег 1град]

Et РЛС fi'r КБТИ

EB | град]

VXS'J ■':! y *> - t<l* > > И 1 ' *« t -, ' ! * ** t (C

град

5 Vf

Е, РЛС С. КЫ11

S-4-» « ï -<> ift 1рад <î(Afcvi .M*W град

H/p Na 020 (

На графиках приняты следующие обозначения: по оси абсцисс — время в секундах; по оси ординат измеренные РЛС и КБТИ: на первом графике Д РЛС, Д КБТИ - дальность в километрах, на втором графике V РЛС, V КБТИ - скорость в м/с; на третьем графике 8Г РЛС , ег КБТИ -азимут цели в град., на четвертом графике 8В РЛС , £в КБТИ - угол места цели в град.

Под каждым графиком приведены статистические оценки в виде систематической и среднеквадратической ошибки указанных координат, измеренных РЛС, относительно аналогичных параметров, измеренных КБТИ. При этом измерения КБТИ приняты за эталон. Приведенные на графиках численные значения с.к.о. и систематических ошибок экспериментально подтверждают высокую точность угломерной системы с комбинированным управлением лучом антенны.

В заключении сформулированы основные результаты работы, предложено развитие комбинированного метода управления лучом для активной фазированной решетки.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1 Существующие угломерные системы с механическим приводом или с ФАР не обеспечивают высокоточное сопровождение в широкой зоне углов сканирования из-за инерционности первых и значительного расширения диаграммы направленности последних.

2 Впервые предложен метод построения угломерной системы с комбинированным (электронным и механическим) управлением лучом антенны и разработаны алгоритмы, обеспечивающие высокую точность (от 0,05 до 0,1 ширины диаграммы направленности) измерения угловых координат при существенном расширении (от минус 120° до 120° по АЗ и от минус 60°до 60° по УМ) зон обзора и сопровождения дня РЛС, базирующихся на подвижных носителях.

3 Получены зависимости среднеквадратических и динамических ошибок сопровождения от периода дискретных измерений. Показано, что дня обеспечения допустимых (до 0,2 ©0,5) ошибок сопровождения необходимо проводить дискретные измерения с периодом не более 0,3 с.

4 Впервые получены допустимые значения временной задержки данных позиционного гироскопа (не более 0,03 с) в контуре стабилизации луча для обеспечения высокоточного сопровождения.

5 Разработана новая методика проведения юстировки антенной

системы при установке на летательный аппарат для компенсации погрешности привязки (разъюстировки) оси антенной системы к строительной оси истребителя. Определены допустимые погрешности юстировки при проведении наладочных и регламентных работ.

6 Приведены данные летных испытаний, подтверждающие высокую (от 0,05 до 0,1 ширины диаграммы направленности) точность измерения угловых координат при комбинированном методе управления лучом. Показано, что результаты исследований, полученные методами математического моделирования, с высокой точностью совпадают с данными летных испытаний.

7 Полученные в работе научные результаты внедрены в PJ1C «Барс» самолета СУ ЗОМКИ и PJIC «Ирбис» самолета СУ 35Э.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1 Белый Ю.И., Мареев А.Ю., Разин A.A. Многоцелевые алгоритмы измерения времени запаздывания и доплеровской частоты в импульс-но-доплеровских РЛС со средней частотой повторения // Радиотехника, № 9, 2005-С. 58-62.

2 Белый Ю.И., Мареев А.Ю., Медуницин Н.Б., Разин A.A., Бон-даренко А.Ф. Методы измерения дальности наземными и самолетными станциями // Радиотехника, № 2,2005 - С. 63-66.

3 Разин A.A., Шаров C.B. Сравнительные оценки точности измерений угловых координат в бортовой РЛС при использовании а - ß фильтра и модификаций фильтра Калмана. // Наука и образование. Электронный журнал. Эл № ФС 77-30569. Государственная регистрация № 0421000025. ISSN 194-0408, # 12, декабрь 2010.

4 Разин A.A. Контур автосопровождения воздушных целей при комбинированном электронном и механическом управлении лучом антенны: принципы построения. // Сборник докладов XVI межд. науч.-технич. конф. «Радиолокация, навигация и связь», том 3. Воронеж, 2010 - С. 2159 -2170.

5 Разин A.A., Шаров C.B. Метод расширения зоны обзора и сопровождения бортовой РЛС. // Сборник докладов XV межд. науч.-технич. конф. «Радиолокация, навигация и связь», том 3. Воронеж, 2009. - С. 1479 - 1485.

6 Разин A.A., Титов А.Н., Шаров C.B. Особенности автосопровождения целей в бортовой РЛС с ФАР. // Сборник докладов XV межд. науч.-технич. конф. «Радиолокация, навигация и связь», том 3. Воронеж, 2009-С. 1468- 1478.

7 Разин A.A., Кауфман Г.В., Вицукаев A.B. Метод программируемого формирования зоны обзора и сопровождения бортовой РЛС. // Тез. докл. XX науч.-технич. конф. ОАО НИИ Приборостроения им. В.В. Тихомирова. Жуковский, 2010 - С. 17.

8 Разин A.A., Шаров C.B. Особенности автосопровождения цели в режиме ближнего боя в бортовой РЛС с ФАР. // Сборник докладов XVI межд. науч.-технич. конф. «Радиолокация, навигация и связь», том 3. Воронеж, 2010. С. 2150-2158.

9 Разин A.A., Шаров C.B. Сравнительные оценки фильтрации измерений угловых координат в бортовой PJIC при использовании а - ß фильтра и модификаций фильтра Капмана. // Тез. докл. XXVI всероссийского симпозиума «Радиолокационное исследование природных сред». СПб, 2009. 1 элекрон. опт. диск (CD-ROM).

10 Белый Ю.И., Мареев А.Ю., Разин A.A. Исследование многоцелевых алгоритмов измерения координат в импульсно-доплеровских РЛС со средней частотой повторения. // Сборник докладов XVIII науч.-технич. конф. ОАО НИИ Приборостроения им. В.В.Тихомирова. Жуковский, 2005 -С. 189-200.

АВТОРСКИЕ РЕШЕНИЯ, ЗАЩИЩЕННЫЕ ПАТЕНТАМИ

1 Патент на полезную модель 1Ш 84133 Ш «Бортовая радиолокационная станция». Зарегистрирован в Госреестре полезных моделей РФ 27 июня 2009 г.

2 Патент на полезную модель 1Ш 42325 и 1 «Пеленгатор». Зарегистрирован в Госреестре полезных моделей РФ 27 ноября 2004 г.

/

Соискатель // / ЦШ А.А. Разин

Подписано в печать 14.02.2011. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 0,93. Усл. кр.-отг. 3,72. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 74

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)" 119454, Москва, пр. Вернадского, 78

Введение.

Глава 1. Особенности построения угломерных систем в бортовых РЛС при обнаружении и сопровождении воздушных и наземных целей.

1.1 Анализ особенностей формирования зон обнаружения и сопровождения по угловым координатам.

1.2 Характеристики объектов сопровождения.

1.3 Характеристики устройств, входящих в угломерную систему.

1.3.1 Характеристики ФАР.

1.3.2 Системы координат.

1.3.3 Тактико-технические характеристики самолетных инерциальных систем.

1.3.4 Характеристики аналого-дискретного контура управления гидроприводом.

1.3.5 Расчет суммарной среднеквадратической ошибки в контуре автосопровождения.

1.4 Особенности контура автоматического сопровождения с антенной на механическом приводе.

1.5 Особенности автоматического сопровождения в РЛС с электронным управлением лучом.

1.6 Режим автосопровождения при использовании антенной системы с комбинированным электронным и механическим управлением лучом.

Глава 2. Синтез оптимальной системы комплексного пеленгатора воздушной цели.

2.1 Математические модели движения цели и истребителя.

2.2 Синтез оптимального комбинированного алгоритма обработки сигналов в режиме сопровождения воздушной цели.

2.3 Алгоритм функционирования оптимального комбинированного следящего измерителя азимута воздушной цели.

2.4 Анализ практической реализуемости оптимального алгоритма сопровождения воздушной цели.

Глава 3. Исследование точности измерений методами математического моделирования на примере угломерной системы.

3.1 Принципы построения и алгоритмы математической модели угломерной системы.

3.2 Исследование зависимости ошибок сопровождения при маневрах истребителя.

3.2.1 Метод исследования.

3.2.2 Результаты исследований.

3.2.3 Выводы по результатам моделирования.

3.3 Исследование зависимости динамических и среднеквадратических ошибок сопровождения при маневрах цели.

3.3.1 Метод исследования.

3.3:2 Результаты моделирования.

3.3.3 Выводы по результатам моделирования.„

3.4 Исследование зависимости динамических ошибок сопровождения при одновременном маневрировании и истребителя и цели (ближний воздушный бой)

3.4.1 Метод решения.

3.4.2 Метод исследования.

3.4.3 Результаты моделирования.

3.4.4 Выводы по результатам моделирования.

Глава 4. Лётно-экспериментальные исследования.

4.1 Исследования угломерной системы на устойчивость сопровождения при маневре истребителя «бочка».

4.1.1 Методика проведения летного эксперимента.

4.1.2 Результаты летного эксперимента.

4.1.3 Выводы по результатам летного эксперимента.

4.2 Точностные характеристики угломерной системы по результатам летных испытаний на средних дистанциях.

4.2.1 Методика проведения летных исследований угломерной системы.

4.2.2 Результаты летных экспериментов.

4.2.3 Выводы по результатам летных экспериментов:.

4.3 Точностные характеристики угломерной системы по результатам летных испытаний при маневрах и истребителя и цели.

4.3.1 Методика проведения летных исследований.

4.3.2 Выводы по результатам летных экспериментов.

Актуальность работы. В современных многофункциональных авиационных комплексах управления оружием предъявляются высокие требования к зонам обзора пространства и сопровождения целей в различных режимах работы. Особую сложность представляет собой расширение зоны обзора и сопровождения в пределах углов визирования до ±120° и более относительно оси летательного аппарата (ЛА). В указанной зоне при сопровождении нескольких целей предъявляются жесткие требования к точности измерения угловых координат. Расширение зоны рабочих углов отклонения луча позволяет организовать канал связи между летательными аппаратами при полете в группе или канал связи с наземным пунктом управления. При ведении радиотехнической разведки требуется круговая зона обзора, совместимая с высокой точностью измерения углов. Современные радиометры также требуют широкую зону обзора [1-24].

Как правило, антенны, установленные на современных авиационных носителях, имеют ограниченные углы отклонения диаграммы направленности антенны от строительной оси ЛА, что связано с рядом конструктивных особенностей, как антенных систем-, так и носовых обтекателей самолетов [25-28]. В1 тоже время возможность работы многофункциональной РЛС, радиометра, станции РТР с широкой зоной обзора и при высокоточном измерении угловых координат дает существенное преимущество во многих тактических ситуациях. Известные методы построения угломерных устройств с пространственной стабилизацией луча относятся или к антеннам с механическим приводом, или к антеннам с электронным управлением лучом (ФАР) [29-37]. При этом задача получения широкой зоны обзора решается громоздкими методами.

Для решения поставленной задачи предложено сочетание электронного и механического сканирования лучом [38-42]. Такое объединение способов сканирования позволяет значительно расширить рабочую зону самолетной РЛС по угловым координатам как в режиме обзора, так и в режиме сопровождения. Установка ФАР на механический привод только в одной плоскости при кренах носителя приводит к уменьшению размера зоны обзора и сопровождения относительно зоны в горизонтальном полете [40]. Сохранение углов визирования в азимуте до ±120°, по вертикали - до ±60° относительно оси истребителя возможно при установке ФАР на двухстепенной механический привод. Очевидно, что необходимо обеспечить оптимальное сочетание двух способов управления положением луча: механического и электронного. Соответственно, необходимо исследование двух взаимосвязанных контуров управления. При этом сохраняется основная задача - обеспечить высокоточное сопровождение нескольких воздушных и наземных целей при комбинированном электронном и механическом управлении лучом.

С научной, технической и практической точек зрения исследование предлагаемых методов повышения, точности- измерения/ угловых координат при. комбинированном управлении лучом антенны представляет значительный* интерес для разработчиков бортовых радиотехнических комплексов- управления оружием. В связи с этим тема работы является актуальной.

Целью диссертационной работы является повышение точности измерения углов в радиотехнических системах с широкой зоной обзора при комбинированном управлении лучом применительно к летательным аппаратам (ЛА).

Задачи исследования. Следует отметить, что синтезу радиотехнических систем и алгоритмов измерения координат воздушных и наземных (надводных) целей посвящено большое количество работ [43-90]. Описанию принципов построения следящих и не следящих измерителей координат целей посвящены следующие публикации [41, 54-90, 128-137].

Методики оценки потенциальных точностей измерения угловых координат можно найти в [91 - 104, 116]. В работах [105-115] изложены традиционные подходы к решению задачи оптимального оценивания координат целей. Задачи оптимального управления в контуре сопровождения исследуются в работах [23-25, 27, 51-55, 64-66, 71-76, 88]. В немногих [117-120] работах приведено исследование влияния динамики носителя антенной системы на точность измерения угловых координат. При этом влияние запаздывания данных инерциальной системы ДА на точность измерения угловых координат исследованы недостаточно. Инерциальная система JIA, как правило, настроена для решения задач «большой» навигации и имеет погрешности оценки фактического положения ЛА в реальном масштабе времени, особенно при выполнении маневров с большой интенсивностью. В работе [121] исследуется природа возникновения систематических ошибок и их влияние на точность измерения угловых координат, особенно при маневрах подвижного носителя. При многоцелевом сопровождении возникает задача* исследования влияния- периода обновления дискретных измерений на случайные и динамические ошибки сопровождения, в том числе выработка оптимального распределения временного ресурса по-' критерию «количество сопровождаемых • целей/точность сопровождения». Этому вопросу уделено недостаточное внимание [89-90, 109, 111-113]. Экспериментальные данные по исследованию угломерных систем фактически отсутствуют. В качестве исключения можно привести работу [122].

Анализ опубликованных работ показывает, что задача исследования точностных характеристик угломерной системы при комбинированном методе управления лучом в контуре сопровождения и стабилизации не нашла должного отражения.

Исходя из вышесказанного, предметом исследования являются следующие задачи:

- синтез (разработка структуры) угломерной системы ЛА при комбинированном механическом и электронном управлении лучом;

- разработка алгоритмов работы и оптимизация параметров двухконтурного угломерного устройства;

- исследование влияния временных задержек данных позиционного гироскопа на точностные характеристики угломерной системы, в том числе при маневрах ЛА;

- исследование влияния погрешности привязки (разъюстировки) осей антенной системы относительно строительных осей истребителя на точностные характеристики угломерной системы при маневрах ЛА;

- исследование влияния периода дискретных измерений на случайные и динамические ошибки сопровождения при маневрировании цели и при совместном маневрировании цели и ЛА;

- экспериментальные исследования разработанной угломерной системы.

Методы исследования. Исследования выполнены с использованием методов статистической теории радиотехнических систем, теории вероятности и случайных процессов, теории автоматического управления, теории оптимальной фильтрации, математического моделирования на ЭВМ путем обработки и сопоставления данных моделирования, лабораторных исследований и летных испытаний.

Научная новизна работы

1 Впервые синтезирован оптимальный алгоритм работы угломерной системы с двухконтурным управлением лучом антенны для высокоточного сопровождения маневрирующих целей в широкой зоне.

2 Впервые предложена радиотехническая угломерная система для ЛА с комбинированным (электронным и механическим) управлением лучом антенны.

3 Разработаны алгоритмы совмещенного электронного и механического и раздельного электронного или механического управления лучом антенны для различных режимов работы бортового пеленгатора.

4 Впервые исследовано влияние дестабилизирующих факторов на точностные характеристики контура дискретного сопровождения при маневрах самолета и цели.

5 Получены зависимости среднеквадратических и динамических ошибок сопровождения для а-р фильтра и модифицированного фильтра Калмана от периода дискретных измерений при маневрах цели, а также при маневрах и цели, и ЛА.

Практическая ценность работы

• Разработанные методы применимы при проектировании высокоточных угломерных радиотехнических систем, базирующихся на борту летательного аппарата, а также на корабле или ином подвижном-носителе, в том числе на ракетах с телевизионной ГСН.

• Алгоритмическое и программное обеспечение различных модификаций фильтров сопровождения и стабилизации представляют интерес для разработчиков угломерных систем.

• Методика измерения и учета технологических погрешностей при установке антенной системы, а также требования по величине запаздывания данных позиционного гироскопа ориентированы на разработчиков эксплуатационных документов по настройке и обслуживанию бортовых РЛС.

Достоверность результатов. Достоверность полученных результатов подтверждается материалами стендовых и летно-конструкторских испытаний бортовых РЛС в режимах обнаружения и сопровождения воздушных и наземных целей; корректностью использования известного математического аппарата и достаточной обоснованностью принятых допущений и предположений, а также отсутствием противоречий между новыми теоретическими положениями, разработанными в диссертации, и известными частными результатами других исследований.

Основные положения диссертационной работы отражены в опубликованных трудах, в двух патентах.

Реализация и внедрение результатов работы. Исследованный в работе метод и алгоритмы комбинированного управления лучом использованы при разработке угломерных систем бортовых РЛС самолетов СУ-30 МКИ и СУ-35Э. Соответствующие акты внедрения и использования результатов работы имеются.

Апробация работы. Основные теоретические и практические результаты доложены и обсуждены на следующих научно-технических конференциях:

- XV международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация и связь», г. Воронеж - апрель 2009 г.;

- XXVI Всероссийском симпозиуме «Радиолокационное исследование природных сред», г. Санкт - Петербург - май 2009 г.;

- XX Научно-технической конференции ОАО «НИИ Приборостроения им. В.В. Тихомирова», г. Жуковский - март 2010г.;

- XVI международной научно - технической конференции «Радиолокация, навигация и связь», г. Воронеж - апрель 2010 г.

Основные теоретические и практические результаты работы апробированы и защищены в процессе приемочных (государственных) испытаний истребителя СУ-30 МКИ и апробированы в процессе заводских летных испытаний бортовой РЛС «Ирбис» на летающей лаборатории самолета СУ-35Э на базе ЛИЦ им. Чкалова в 2004-2009 г.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 10 печатных работ. Получены патенты на полезные модели «Бортовая радиолокационная станция» и «Пеленгатор».

Основные положения, выносимые на защиту

1 Результаты исследований достижимых характеристик радиотехнического пеленгатора, датчиком которого является антенна с электронным управлением лучом, установленная на механическом приводе: структурная схема пеленгатора, параметры следящих фильтров, достижимые характеристики.

2 Повышение точностных характеристик пеленгатора на основе разработанной методики определения и учета дестабилизирующих факторов (а именно, разъюстировка осей антенны относительно осей ЛА и запаздывание данных позиционного гироскопа) при интенсивных маневрах носителя.

3 Принципы адаптации алгоритмов функционирования и предложения по параметрам фильтров-экстраполяторов для угломерной системы с комбинированным методом управления лучом антенны, которые позволяют реализовать устойчивое высокоточное сопровождение целей в различных режимах работы.

4 Методика оценки точностных характеристик квазиоптимального угломерного устройства на основе кусочно-стационарной аппроксимации траектории маневра цели.

5 Методики летных испытаний и анализа результатов точности работы угломерной системы.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 136 страницах машинописного текста, содержит 7 таблиц, иллюстрирована 51 рисунком, список литературы включает 137 наименований.

4.3.2 Выводы по результатам летных экспериментов

• Характер изменения ошибок сопровождения представляет собой случайные процессы с нулевым математическим ожиданием.

• Максимальные ошибки сопровождения не превышают значений от 0,4° до 0,7°, что позволяет выполнять устойчивое сопровождение цели.

• Получено практически точное совпадение траекторных параметров, зарегистрированных в экспериментальных полётах при выполнении маневров «бочка» и петля Нестерова, с аналогичными параметрами, записанными в процессе исследования методами математического моделирования. Это позволяет проводить исследования методами имитационного моделирования и значительно сократить особо сложные и дорогостоящие экспериментальные полёты.

Заключение Основные результаты исследования

1 Проведен анализ особенностей построения угломерных систем с антеннами на механическом приводе и с ФАР. Показаны недостатки таких систем.

2 Предложен метод построения угломерной системы с комбинированным (электронным и механическим) управлением лучом антенны и разработаны алгоритмы, обеспечивающие высокую точность (от 0,05 до 0,1 ширины диаграммы направленности) измерения угловых координат при существенном расширении (в азимуте - от минус 120° до 120°, по вертикали - от минус 60° до 60°) зон обзора и сопровождения для РЛС, базирующихся на подвижных носителях.

3 Получены зависимости среднеквадратических и динамических ошибок сопровождения от периода дискретных измерений. Показано, что для получения приемлемых (до 0,2 ©0,5) ошибок сопровождения необходимо проводить дискретные измерения с периодом не более 0,25 с.

4 Получены зависимости ошибок пеленгации от:

• погрешности привязки (разъюстировки) оси антенной системы к строительной оси истребителя;

• запаздывания данных позиционного гироскопа.

5 Разработана методика проведения юстировки антенной системы при установке на летательный аппарат. Определены допустимые (0,05 ширины диаграммы направленности) погрешности юстировки при проведении наладочных и регламентных работ.

6 Приведены данные летных испытаний, подтверждающие высокую (от 0,05 до 0,1 ширины диаграммы направленности) точность измерения угловых координат при комбинированном методе управления лучом.

7 Показано, что результаты исследований, полученные методами математического моделирования, с высокой точностью совпадают с данными летных испытаний.

Полученные в работе научные результаты внедрены в РЛС «Барс» самолета СУ 30 МКИ и РЛС «Ирбис» самолета СУ 35Э.

Предложения по структуре угломерной системы

Структурная схема угломерной системы, в которой на уровне алгоритмов объединяются механический и электронный метод управления лучом антенны, приведена на рисунке 1. При этом одновременно используются методы позиционной коррекции, индикаторной и силовой стабилизации.

Работа системы происходит следующим образом. Формирователь режимов задает алгоритм работы контура управления ГП в зависимости от выбранного' режима работы РЛС (таблица 1), рассчитывает сигналы управления в азимутальной плоскости и.по крену [(£цз - ф), у

Аналого-цифровая система управления гидроприводом вычисляет угол рассогласования между заданными углами^ и углами с датчиков углов отработки, передает полученное рассогласование на корректирующее звено с передаточной функцией 'йгф) и далее на»гидропривод, который отрабатывает заданные воздействия до устранения рассогласования. Измеритель динамики ЛА формирует углы поворота осей ЛА относительно осей ПСК и передает их в процессор РЛ данных в алгоритм экстраполяции-прогноза. Прогнозированные на п+1 такт работы углы ф, и, у(п + 1/п) поступают на вход алгоритма математического расчета параметров контура стабилизации, реализованного также в процессоре РЛ данных.

Аналого-цифровая САУ

Гидродви- иго \У(р) Дф гатель ч ф птр зал 1(£цз ~ф)> у]

Формирователь режимов

МФ РЛС

Измеритель динамики ЛА Ф

Мсхаиичсская связь

А •ч Приём- I 1 1 -ч Обнару- —>

Р ник- РПГ ' У 1 жение

Процессор РЛ сигналов

Прогноз ф, у

Задержка на такт 1 у

Оптимальный измеритель

Динамика ЛА

Матрица измер. Н

БУЛ

Направляющие: соб 0Вц, ссю Ощ

Прогноз ф, II, у ( П + 1/п)

Процессор РЛ данных (фильтр-экстраполятор)

V Т(к)

Пересчёт в АСК .

Пересчёт в ПСК А

Задержка на такт

Матрица измер. Н(к)

Прогноз измерения РЛС -7->

2(к) V

Динамика цели ФСк/к-П

Прогноз \1/ Х( к + 1/к)

Х( к/к -1) ^ 2(к/к -1) = Н( к) Х( к/к - 1) ф г(к)-Н(к) Х( к/к -1)

К(к) [г(к)-Н( к) Х( к/к-1) ]

Умножитель К или Ко, или а, Р

Выход фильтрации Х( к /к)

Формирование К(к) -7Г?ч

Г 1 7.(к)

Ф(к/к-1)Формирование

I данных для \ Х( к/к ) ши I фильтра р ' ->\ Калмана |<--Х( к + 1/к)

Позиционный гироскоп

Умножитель

А.

Формирователь а/0

Рисунок 1 Обобщенная структурная схема контура автосопровождения с комбинированным управлением лучом антенны

Сигнал от цели, принятый ФАР, поступает в приемник, далее в процессоре обработки PJI сигналов проходит процедуру оптимального» обнаружения и измерения рассогласования линии визирования РСН и направления на цель. Полученное рассогласование прибавляется к угловому положению линии визирования в антенной системе координат и в виде вектора измерения на n-ом такте поступает на алгоритм пересчета указанного вектора из антенной системы координат (АСК) в вектор в ПСК. Численные значения вектора измерения поступают на вход фильтра-экстраполятора. Фильтр-экстраполятор работает по алгоритмам, описанным в [71]. Экстраполированное на п+1 такт работы системы значение вектора РСН пересчитывается из ПСК в АСК и в виде вектора^ передается в блок управления лучом ФАР. Экстраполированное значение рассчитывается таким образом, чтобы устранить рассогласование между РСН и истинным направлением на цель.

В данном случае на уровне структуры управления интегрируются механический и электронный методы управления лучом антенны, а на логическом уровне - конфигурация алгоритмов управления-[40, 41].

Следует отметить следующие особенности: использование ФАР в качестве антенны обусловлено практической, безынерционностью при достаточно небольшой среднеквадратической ошибке установки луча в заданном направлении; применение гидравлического двигателя в качестве механического исполнительного устройства обусловлено необходимостью развития большого (порядка 150 кг/м) момента на валу исполнительного механизма при жестких габаритных ограничениях. Такой момент требуется для поворота ФАР, установленной на валу гидропривода, с целью обеспечения заданного быстродействия в механическом контуре стабилизации.

Примерный перечень алгоритмов управления лучом в угломерной системе для заданного режима работы БРЛС приведен в таблице 1.

1.Hi, Меркулов В.И., Самарин О.Ф., Чернов B.C. Основные направления развития авиационных бортовых РЛС // Успехи современной радиоэлектроники, № 10, 2009, - С. 7-28.

2. Володин В.В., Грибков В.Ф., Попов В.А. F/A-18 «Супер-Хорнет» -пример ударного самолета нового поколения в перспективной системе боевой авиации ВМС США М.: Научно-информационный центр ГосНИИАС, 2009. -С. 20-36.

3. Верба B.C. Авиационный комплекс радиолокационного дозора и наведения как элемент сетецентрической информационно-управляющей системы // Радиотехника, № 9, 2008. С. 26-31.

4. Верба В:С. Методический подход к оценке характеристик обнаружения и сопровождения» воздушных целей бортовой РЛС, применяющей квазинепрерывное излучение сигналов // Радиотехника, № 1, 2006. С. 83-87.

5. Белый Ю.И:, Каюмжий В.Н., Артамонов П.И. Принципы построения унифицированных бортовых радиоэлектронных комплексов интегрального типа // Радиотехника, № 9, 2005. С. 11-17.

6. Жибуртович Н.Ю. Систематизация описания базовой многофункциональной РЛС для обеспечения этапа ее концептуального проектирования // Радиотехника, № 9, 2005. С. 18-23.

7. Семенов С.С., Харчев В.Н., Иоффин А.И. Оценка технического уровня образцов вооружения и военной техники. М.: Радио и связь, 2004. - С. 174180.

8. Анцев Г.В., Сарычев В.А., Тупиков В.А., Турнецкий Л.С. Принципы построения бортовых информационно-управляющих систем высокоточного оружия нового поколения // Радиотехника; № 8', 2001. G. 3-8.

9. Левицкий С.В. Системный анализ ближнего воздушного боя для; разработки базы знаний бортовой оперативно-советующей экспертной системы // Известия Академии Наук. Теория и системы управления, № 6, 2002; С. 7385.

10. Меркулов В.И. Динамичность.авиационных комплексов и бортовые радиоэлектронные системы // Радиотехника, № 1, 2010. С. 88-96. .

11. Бакулев П. А. Радиолокационные системы. -М.: Радиотехника, 2004. — С. 211-216.

12. Куприянов А.И:, Сахаров А.В; Радиоэлектронные системы в информационном конфликте. -М.: Вузовская книга, 2003. -С. 165-182.

13. Многофункциональные радиолокационные системы; Под ред. ТатарскогоБ:Г. -М.: Дрофа, 2007: -С. 159-166.

14. Радиолокационные системы многофункциональных самолетов. Том'З. Вычислительные системы РЛС многофункциональных самолетов / Под ред. Канащенкова А.И., Меркулова В.И. М;: Радиотехника, 2007. - С. 19-42.

15. Вопросы перспективной радиолокации / Коллективная монография. Под ред. Соколова A.B. М.: Радиотехника, 2003. - С. 12-19.

16. Соколов C.B., Щербань И.В. Синтез оптимального управления процессом функционирования радиолокационного комплекса // Радиотехника, №3,2002.-С. 24-28.

17. Васильев В.И., Ильясов Б.Г. Интеллектуальные системы управления: Теория и практика. М.: Радиотехника, 2009. - С. 186-195.

18. Анищенко О.П., Васюнин Д.А., Дегтярев А.Б., Дорогов А.Ю., Дубовик С.А., Кирюхин-И.А., Муравьев Е.А., Нечаев Ю.И., Петров О.Н., Сиек Ю.Л., Тихонов Д.Г. Бортовые интеллектуальные системы. Часть 2. М:: Радиотехника, 2006. - С. 28-31.

19. Геращенко С.В'. Оптимизация распределения энергетического ресурса РЛС с ФАР в условиях воздействия АТТТП // Вопросы радиоэлектроники; серия «Радиолокационная техника», вып. 3, 2008. С. 11-17.

20. Геращенко. C.B., Прядко А.Н., Шевчук В.И. Метод оптимизации распределения энергетического ресурса РЛС с ФАР при поиске и обнаружении целей в условиях нестационарной помеховой обстановки // Радиотехника^ № 7, 2008.-С. 81-84.

21. Меркулов В.И., Рогов A.B. Оптимизация управления инерционным приводом бортовой РЛС // Информационно-измерительные и управляющие системы, № 4, т. 1, 2003. С. 30-35.

22. Меркулов В.И. Оптимизация информационных систем путём трансформации входных сигналов //Радиотехника, № 9, 2008. С. 31-35.

23. Белый Ю.И., В.А. Таганцев Радиолокационный-прицельный комплекс Н001: модернизация продолжается // «Радиотехника», 2005, №2. С. 28-29.

24. Синани А.И., Белый Ю.И. Электронное сканирование в системах управления вооружением истребителей // Доклады XVII научно-технической конференции, ГП НИИ Приборостроения им. В.В. Тихомирова, Жуковский, 2002.-С. 16-31.

25. Применение фазированных антенных решеток в PJIC боевых самолетов: Обзор// «Авиационные системы». М., НИЦГосНИИАС, 2002, .№2. -С. 16-32.

26. Евдокимов Г.И., Леонов Ю.И. Радиолокационная система управления «Барс» для тактических истребителей // «Радиотехника», 2005, №2. С. 26-27.

27. Федотченко А.И. Система вооружения «Заслон» // «Радиотехника», 2005, №2.-С. 19-21.

28. Синани А.И., Белый Ю.И. Эволюция антенных систем для бортовых радиолокационных комплексов // «Радиотехника», 2005, №2. С. 40-45.

29. Синани А.И., Мосейчук Г.Ф., Ломовская Т.А., Кузьменков В.М., Галеев Э.Г., Грибанов А.Н. Встроенная ФАР канала ЗГО // Электронное управление лучом в бортовых радиолокационных комплексах. Сборник статей. С-Пб, 2000.-С. 69-85.

30. Антипов В.Н., Герасимов A.A., Гуськов Ю.Н., Жибуртович Н.Ю. Радиоэлектронная система истребителя с активной фазированной решеткой // Вопросы радиоэлектроники. Серия PJIT. Вып. 3. 2010. С. 5-19.

31. Бекирбаев Т.О., Загородний В.Г. Результаты опытно-конструкторской разработки РЛСУ с ФАР, установленной на механическом приводе // Сборник докладов симпозиума «Электронное управление лучом в бортовых радиолокационных комплексах». Рязань, 2000. С. 39-43.

32. Патент на полезную модель № 84133 «Бортовая радиолокационная станция». Регистрация в Госреестре 27 июня 2009г.

33. Разин A.A., Шаров C.B. Метод расширения зоны обзора и сопровождения бортовой РЛС // Сборник докладов XV международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация и связь». Воронеж; апрель2009. Том 3.-С.1479-1485.

34. Мажура H.H., Пешко A.C., Шукпин А.И., Юрчик И.А. Имитационная модель для исследования эффективности обзора пространства РЛС на основе ФАР с электронно-механическим сканированием // Радиотехника, № 7, 2010. -С. 41-48.

35. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М., Радио и связь, 1982.

36. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. -М.: Радио и связь, 1991.

37. Горячкин О.В. Лекции по статистической теории систем радиотехники и связи. М.: Радиотехника, 2008. — С. 124-130.

38. Соколов A.B. Метод математического моделирования стационарных случайных процессов // Радиотехника, № 8, 2010. С. 26-29.

39. Авласёнок A.B., Вашкевич С.А. Синтез структуры обзорной амплитудной суммарно-разностной моноимпульсной PJIC высокой точности // Известия вузов. Серия «Радиоэлектроника», № 12, 2001. С.23-28.

40. Авласёнок A.B., Вашкевич С.А. Статистический анализ точности обзорной амплитудной суммарно-разностной моноимпульсной PJIC // Известия вузов. Серия «Радиоэлектроника», № 11, 2001. С. 26-33.

41. Слока В.К. Вопросы обработки радиолокационных сигналов М.: Советское радио, 1970. - С. 98-114.

42. Джиган В.И. Быстрый, многоканальный алгоритм* адаптивной фильтрации со скользящим' окном< и линейными ограничениями // Радиотехника, № 2, 2007. С. 10-15.

43. Ширман Я.Д., Орленко В.М. Байесовская статистика в математике и радиоэлектронике // Успехи современной радиоэлектроники, № 5, 2007. С. 56-66.

44. Геращенко C.B. Методика определения оптимальной длины выборки, используемой для оценки помеховой обстановки в зоне поиска целей PJIC с ФАР // Вопросы радиоэлектроники, серия «Радиолокационная техника» (PJIT) выпуск 3, 2008. С. 17-22.

45. Фарбер В.Е. Основы траекторной обработки радиолокационной информации в многоканальных PJIC. M.: МФТИ, 2005. - С. 14-59.

46. Милосердов И.В., Смирнов Е.А. Алгоритм оценки параметров «мерцающей» помехи с априорно не определенной интенсивностьюпереключений // Известия вузов. Серия «Радиоэлектроника», № 10, 2001. -С.49-57.

47. Булычев Ю.Г., Шухардин А.Н. Оценивание параметров движения объекта на базе одноканального пеленгатора // Известия вузов. Серия «Радиоэлектроника», № 3, 2003. С. 24-29.

48. Волосюк В.К., Куртов А.И., Бледнов В.И. Продольный синтез апертуры в задачах оптимальной обработки сигналов при пеленговании воздушных целей // Успехи современной радиоэлектроники, № 9-10, 2004. С. 3-17.

49. Меркулов В.И., Чербаев С.Г., Чернов B.C. Корреляционно-угломерный метод определения координат наземных радиоизлучающих целей в пассивных радиоэлектронных системах летательных аппаратов // Успехи современной радиоэлектроники, № 12, 2008. С. 26-30.

50. Щур Ю.И., Богословская М.А. Оценка угловых координат целей по данным моноимпульсных измерений в обзоре // Радиотехника, № 9, 2005. С. 56-57.

51. Рыбаков Б.С., Пилипенко В.А. Потенциальная точность пеленгования следящих угломеров амплитудными и фазовыми методами для райсовской модели сигналов // Известия вузов. Серия «Радиоэлектроника», № 3, 2003. С. 29-33.

52. Джонсон Д.Х. Применение методов спектрального оценивания к задачам определения угловых координат источников излучения // ТИИЭР, т. 70, № 9, 1982. С. 126-139.

53. Данилов С.Н., Данилов Е.С. Алгоритм функционирования системы автоматического сопровождения маневрирующей воздушной цели на основе моделей с частотно-разделёнными характеристиками // Успехи современной радиоэлектроники, № 11, 2008. С. 78-86.

54. Каганов В.И. Компьютерный анализ радиотехнической системы автоматического управления // Радиотехника, № 9, 2007. С. 34-40.

55. Ельчанинов А.Ф., Ильчук А.Р., Ладыгин В.А., Янковский В.Т. Синтез канала сопровождения маневрирующей воздушной цели в бортовой РЛС с длительным когерентным накоплением // Радиотехника, № 6, 2008. С. 50 -55.

56. Меркулов В.И., Забелин И.В. Синтез оптимального комплексного радиолокационно-оптического измерителя при сопровождении воздушных целей // Наукоёмкие технологии, № 9, 2009. С. 52-57.

57. Ивановский Р.И., Эпштейн М.К. Оценка параметров движения маневрирующих объектов — ЦНИИ «Румб», Отраслевая система НТИ, 1982.- С. 3-32.

58. Калинков А.К., Юхно П.М. Идентификация атакуемой цели по траекторным измерениям // Радиотехника, № 6, 2009. H

59. Князев Р.И., Шатовкин P.P. Алгоритм сопровождения воздушной цели по угловым координатам на основе модели, использующей параметры поступательного движения // Вестник Тамбовского ВВАИУРЭ (ВИ), № 1, 2007. -С. 18-22.

60. Разин A.A., Шаров C.B. Сравнительные оценки фильтрации измерений угловых координат в бортовой РЛС при использовании а ß фильтра и модификаций фильтра Калмана. Сборник докладов XXVI

61. Разин A.A., Титов А.Н., Шаров C.B. Особенности автосопровождения целей в бортовой РЛС с ФАР. Сборник докладов XV международной научно-технической? конференции «Радиолокация, навигация- и- связь», г. Воронеж, апрель 2009 г. Том 3. С. 1468-1478.

62. Данилов С.Н. Модели систем наведения: построение средствами визуализации // Успехи современной радиоэлектроники, № 11, 2008. С. 10-17.

63. Бачевский C.B., Борисов Е.Г. Оптимальная фильтрация в локационных следящих системах с переменной структурой // Вопросы радиоэлектроники, серия «Радиолокационная техника» (РЛТ) выпуск 1, 2010.-С. 98-104.

64. Артемьев В.Б., Богомолов Н.П., Новиков A.B., Сидоров В.Г. Анализ адаптивных алгоритмов сопровождения маневрирующих целей в радиолокационных системах // Решетневские чтения. Материалы 11 Международной научной конференции, 2007. С. 55-56.

65. Лобусов Е.С. Особенности функционирования и анализ точности бесплатформенной инерциальной навигационной системы в режиме начальной выставки // Мехатроника, автоматизация, управление № 10, 2007. С. 9-13.

66. Ярлыков М.С., Пригонюк Н.Д. Параметрическая модель вектора состояния в виде квазислучайного процесса при синтезе радиотехнических систем приёма и обработки сигналов // Радиотехника, № 1, 2002. С. 25-31.

67. Мельников Ю.П., Попов С.В. Определение и прогнозирование координат равномерно движущегося в пространстве объекта по данным единичных локационных измерений // Радиотехника, №\3", 2002. С. 81-85.

68. Меркулов .В.И., Старостин В.В., Филатов A.A., Шуклин А.И. Синтез бесстробовых алгоритмов многоцелевого сопровождения с адаптивной аналого-дискретной фильтрацией // Радиотехника, № 12, 2002. С. 21-26.

69. Меркулов В.И. Алгоритмы автоматического сопровождения целей в режиме обзора с адаптивной коррекцией прогноза и бесстробовой идентификацией радиолокационных измерений // Радиотехника, № 1, 2008. С. 55-59.

70. Сирота A.A. Условия робастности обобщенных алгоритмов фильтрации по отношению к статистике поступления полезных и ложных наблюдений // Радиотехника, № 8, 2001. С. 17-21.

71. Живец А.И., Курунов Г.Ф., Подкорытов С.Н. Измерение координат и сопровождение воздушных целей в режиме низкой частоты повторения с компенсацией фона земли // Вопросы радиоэлектроники, серия «Радиолокационная техника» (PJIT) выпуск 5, 2007. С. 47-52.

72. Ворошилина Е.П., Ворошилин Е.П., Тисленко В.И. Алгоритмы завязки траекторий подвижных объектов // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, № 2(20), 2009. С. 48-52.

73. Ворошилина Е.П., Ворошилин Е.П., Тисленко В.И. Алгоритмы сопровождения подвижных объектов // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, № 2(20), 2009. С. 53-58.

74. Максимов М.В., Горгонов Г.И., Чернов B.C. Авиационные системы радиоуправления М.: Издание ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского; 1984. - С. 18-31,115-126.

75. Информационные технологии в радиотехнических схемах / Под ред. Федорова И.Б. М.: Издательство МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2004. - С. 3756, 273 -347.

76. Леонов А.И., Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация М.: Радио и связь, 1984. - С. 126- 135.

77. Многофункциональные импульсно-доплеровские радиолокационные станции управления оружием истребителей / Под ред. Позднякова П.В. М.: Научно-информационный центр, 1987. - С. 4-67.

78. Котоусов А.С. Теоретические основы радиосистем. М.: Радио и связь, 2002. - С. 150-180.

79. Довиак Р., Зрнич Д. Доплеровские радиолокаторы и метеорологические наблюдения Ленинград: Гидрометеоиздат, 1988.-С. 8183.

80. Арсеньев Г.Н., Деркач В.В. Автоматические устройства радиоэлектронных систем. -М.: Радиотехника, 2006. С. 166-198.

81. Теоретические основы радиолокации. Под ред. Ширмана Я.Д. М.: Советское радио, 1970. 560 с.

82. Современная радиолокация. Анализ, расчёт и проектирование систем / Под ред. Кобзарева Ю.Б. М.: Советское радио, 1969. 704 с.

83. Млечин В.В. Теория радиоэлектронного преодоления. М.:. Радиотехника, 2009. - С. 68-75.

84. Дудник П.И., Кондратенков' Г.С., Татарский Б.Г., Ильчук А.Р., Герасимов A.A. Авиационные радиолокационные комплексы и системы. Изд. «ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского»,.,2006. С. 379-388, 390-494.

85. Замолодчиков В.Н., Чиликин B.Ms. Синтез дискриминаторов» и фильтров радиотехнических следящих систем. Изд. МЭИ, Мц 1993. С. 37-41.

86. Справочник* по радиолокации. Под ред. Сколника М: В 4-х томах. -М.: Советское радио, 1976: Том 1. С. 400-416.

87. Бартон Д., Вард Г. Справочник по радиолокационным измерениям -М.: Сов. Радио, 1976. С. 217-246.

88. Марковская теория оценивания в радиотехнике. Под ред. Ярлыкова М.С. М.: Радиотехника, 2004. - С. 198-227.

89. Ярлыков М.С., Ярлыкова С.М. Оптимальная обработка радиосигналов методами марковской теории оценивания векторных дискретно-непрерывных случайных процессов // Радиотехника, № 1, 2010. . H

90. Костоглотов A.A., Костоглотов А.И., Лазаренко C.B. Объединенный принцип максимума в задачах оценки параметров движения маневрирующего летательного аппарата // Радиотехника и электроника. 2009, т. 54, № 4. С. 450457.

91. Браммер К., Зиффлинг Г. Фильтр Калмана Бъюси. - М.: Главная редакция физико-математической литературы, 1982. - С. 47-102.

92. Фарина А., Студер Ф. Цифровая обработка радиолокационной информации. Пер. с англ. / Бочкарева A.M. М.: Радио и связь, 1993. - С. 30-38, 52-59, 81-108.

93. Синицын И.Н. Фильтры Калмана и Пугачева. М.: Логос, 2006. - С. 409-418.

94. Кузьмин С.З. Цифровая обработка радиолокационной информации. -М.: Советское радио, 1967. Н

95. Кузьмин С.З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. -М.: Радио и связь, 1986. С. 140-222.

96. Зингер P.A. Радиоэлектронные методы обработки информации и управления процессами и системами // IEEE Trans, 1970, AES-6, № 4, рр.473-488.

97. Прусаков A.B., Фарбер В.Е., Фатхуллин P.M. Ограничение эффективной памяти полиномиальных фильтров диффузионных процессов // Радиотехника, № Ю, 2008. С. 19 -27.

98. ИрхинВ.И., Рассадин А.Э. Модель учёта траекторной нестабильности динамичного воздушного носителя // Вопросы радиоэлектроники, серия «Радиолокационная техника» (РЛТ) выпуск 3, 2008. С. 149-154.

99. Володягин A.B. Компенсация влияния эволюций ДА в системе следования рельефу местности // Вопросы радиоэлектроники, серия «Радиолокационная техника» (PJIT) выпуск 1, 2009. С. 69-74.

100. Леонов С.А. Влияние динамики колебаний антенной решетки на точность пеленгации // Антенны, вып. 36, 1989. С.64-73.

101. Ливинский C.B., Рыбалко И.П., Чепков О.Ф. Метод компенсации систематических ошибок измерений в угломерных каналах радиолокационных систем // Известия Вол. ГТУ, 2008, № 8. С. 70-72.

102. Миронов М.А. Оценка параметров модели авторегрессии и скользящего среднего по экспериментальным данным // Радиотехника, № 10, 2001.-С. 8-12.

103. Иродов Р.Д. Расчет перегрузок и углов крена самолета при движении по пространственной траектории М.: Оборонгиз, 1957. - С. 9-20.

104. Остославский И:В., Стражева И.В. Динамика полета. Траектории летательных аппаратов М.: Оборонгиз, 1963. - С. 25-48.

105. Бронштейн И.Н;, Семендяев К.А. Справочник по математике М.: Наука, 1980.

106. Косарев Е.Л. Методы обработки^ экспериментальных данных. М.: Физматлит, 2008. - С. 56-62.

107. Khaloozadeh H., Karsaz A. Modified input estimation technique for tracking manoeuvring targets // IET Radar Sonar Navig., 2009, Vol. 3, № 3. P 3041.

108. Porter B. Singular perturbation methods in the design of linear multivariate tracking systems // Electronics letters, Vol. 12, № 1, 1976. P 33-34.

109. Dirk Tenne, Tarunraj Singh. Characterizing Performance of a-(3-y Filters // IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND ELECTRONIC SISTEMS VOL. 38, NO. 3, 2002. P 1072-1087.

110. Kirubarajan T., Bar-Shalom Y., Blair W.D., Watson G.A. IMMPDAF for Radar Management and Tracking Benchmark with ECM // IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND ELECTRONIC SISTEMS VOL. 34, NO. 4, 1998. P 1115-1134.

111. Ilan Rusnak Rafael. Closed-Form Solution for the Kalman Filter Gains of Time-Varying Systems // IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND ELECTRONIC SISTEMS VOL. 34, NO. 2, 1998. -P 635-639. ;

112. Kirubarajan T., Bar-Shalom Y., Lerro D. Bearings-Only Tracking of Maneuvering Targets Using a Batch-Recursive Estimator // IEEE TRANS ACTIONS ON AEROSPACE AND ^ELECTRONIC; SISTEMS VOL. 37, NO; 3, 2001. P'770-780:

113. Rekkas C.M., Lefas C.C., Krikelis N.J. Three-Dimensional; Tracking Using On-Board Measurements // IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND ELECTRONIC SISTEMS VOL. 27, NO. 4, 1991. P 617-622.

114. Stateczny A., Kazimierski W. General Regression Neural Network (GRNN) in the Process of Tracking a Manoeuvring Target in ARPA Devices // Proc. Of the Internet Radar Conf IRS 2005. Berlin, Sept 2005. P 291-295.