Методи підвищення завадостійкості систем вторинної радіолокації

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Актуальність теми. Рішення завдань, які стоять перед управлінням повітряного руху (УПР) України цивільного і військового призначення, багато у чому визначається інформаційним забезпеченням. Основними засобами спостереження повітряного простору в Об'єднаній цивільно-військовій системі організації повітряного руху України у теперішній час є системи первинної (ПРЛ) і вторинної радіолокації (ВРЛ). Як відомо, системи ВРЛ забезпечують значно більшу дальність дії, надійність і точність вимірювання координат, ніж системи ПРЛ. Крім того, системи ВРЛ виконують завдання отримання інформації про бортовий номер, висоту польоту і державну належність повітряного об'єкту (ПО), та різної додаткової польотної інформації.

Однак, системи ВРЛ мають недоліки, обумовлені особливостями функціонування та принципами побудови елементів і системи в цілому, організацією мережі систем ВРЛ. Відсутність і часових, і просторових розбіжностей між корисними та імітованими сигналами запиту (СЗ) на літаковому відповідачі (ЛВ) приводить до необхідності обслуговувати і ті та інші. Все це призводить до того, що системи ВРЛ працюють у присутності внутрішньосистемних завад (ВСЗ) і, можливо, навмисних корельованих завад (НКЗ). Якщо НКЗ не характерні для УПР України цивільного призначення, то наявність НКЗ у Повітряних Силах Збройних Сил України (ПС ЗСУ) дозволяє противнику паралізувати цей вид інформаційного забезпечення. Таким чином, системи ВРЛ не можливо віднести до завадостійких систем та використовувати їх у конфліктних ситуаціях, що може негативно вплинути на виконання завдань, покладених на Об'єднану цивільно-військову систему організації повітряного руху України.

У цьому зв`язку, актуальним є вирішення науково-прикладної задачі, що виявляється в удосконаленні систем вторинної радіолокації України шляхом розробки методів підвищення завадостійкості систем вторинної радіолокації при дії внутрішньосистемних, а також навмисних корельованих і некорельованих завад.

Тому тема дисертаційної роботи „Методи підвищення завадостійкості систем вторинної радіолокації”, в якій зазначена науково-прикладна задача вирішена синхронним за запитом та синхронним по відповіді методами, що дозволило підвищити завадостійкість систем вторинної радіолокації, є актуальною.

Мета і завдання дослідження. Метою дослідження є розробка методів підвищення завадостійкості систем вторинної радіолокації при дії внутрішньосистемних, а також навмисних корельованих і некорельованих завад.

Для досягнення поставленої мети в роботі вирішені наступні завдання:

- порівняльний аналіз принципів побудови і функціонування сучасних систем вторинної радіолокації;

- порівняльний аналіз завадостійкості існуючих систем вторинної радіолокації за наявності внутрішньосистемних, а також навмисних корельованих і некорельованих завад;

- синтез і аналіз виявлювачів сигналів запиту у літакових відповідачах за наявності флуктуаційних і імпульсних завад в каналі запиту;

- синтез і аналіз виявлювачів сигналів запиту у літакових відповідачах при багатоканальній побудові виявлювача;

- синтез і аналіз автоматичних виявлювачів повітряних об'єктів системами вторинної радіолокації за наявності навмисних і внутрішньосистемних, корельованих і некорельованих завад;

- розробка методів захисту систем вторинної радіолокації від завад;

- розробка рекомендацій щодо організації єдиного координатно-часового забезпечення елементів завадостійких систем вторинної радіолокації.

1. Призначення і структура, принципи побудови і сигнали існуючих систем ВРЛ, а також особливості їх застосування для вирішення завдань ПС ЗСУ та УПР України

Визначено, що системи ВРЛ являються одним з основних джерел інформації у ПС ЗСУ та УПР України та їх інформація вкрай важлива для вирішення завдань, які стоять перед вказаними відомствами.

Показано, що за принципом побудови існуючі системи ВРЛ відносяться до відкритих одноканальних систем масового обслуговування (СМО), обслуговування першого, правильно прийнятого СЗ, а за принципом побудови мережі - до несинхронних мереж (НМ). Використання слабкоспрямованих антен на ЛВ (для обслуговування запитувачів з будь-якого просторового напрямку) і реалізація мережі систем ВРЛ на несинхронному принципі цілком виключають часові та просторові розбіжності між корисними та імітованими СЗ. Ця особливість існуючих систем ВРЛ дозволяє противнику:

- цілком придушувати систему ВРЛ, шляхом паралізації ЛВ;

- використовувати відповідь ЛВ на несанкціонований запит для далекого виявлення ЛВ;

- несанкціоновано одержувати додаткову польотну інформацію від ЛВ.

Проведений порівняльний аналіз режимів роботи систем ВРЛ та способів обробки сигналів запиту та відповіді. Повідомлення, призначені для передачі в системах ВРЛ, кодуються ІЧК, обробка яких істотно впливає на завадостійкість розглянутих систем. Зроблений порівняльний аналіз способів обробки сигналів відповіді (СВ) показав, що найкращим способом обробки ІЧК є: декодування - селекція по тривалості - селекція по часовому положенню. Отримані результати дозволили визначити, що збільшення значності ІЧК дозволяє зменшити хибну тривогу першого роду.

Оцінена завадостійкість існуючих систем ВРЛ. Порівняльний аналіз завадостійкості режимів роботи існуючих систем ВРЛ показав, що: завадостійкість існуючих систем ВРЛ, при рішенні задачі виявлення ПО, практично однакова і вона в істотній мірі визначається інтенсивністю потоку внутрішньосистемних і навмисних корельованих завад.

Завадостійкість існуючих систем ВРЛ, при рішенні задачі передачі польотної інформації на наземний пункт управління, у режимі “RBS” істотно вище, ніж при використанні режиму “УВД”. Так, при інтенсивності потоку СЗ рівній 6000 і довжині пачці рівній 10, імовірність одержання польотної інформації для режиму “УВД” складає 0,1, а для режиму “RBS” складає 0,99.

Проведений аналіз літератури за темою дисертаційної роботи та поставлені задачі дисертаційних досліджень.

2. Дослідження питань виявлення СЗ у ЛВ за наявності імпульсних і флуктуаційних завад в каналі запиту

Показано, що оптимальний в байєсовому розумінні ЛВ повинен порівнювати з порогом загальне відношення правдоподібності. Величина порогу не залежить від алгоритму та якості роботи запитувача і повністю визначається заданими для системи в цілому вартостями рішень. Оптимальний в байєсовому розумінню запитувач для кожної прийнятої реалізації формує статистику, враховуючи якість роботи ЛВ і порівнює її з порогом, величина якого повністю визначається заданими вартостями рішень. Таким чином, необхідність урахування на запитувачі якості роботи ЛВ, а у ЛВ - функції вартостей для системи ВРЛ в цілому, є специфічною особливістю, оптимальною по байєсову критерію систем ВРЛ.

Синтез і аналіз оптимального виявлювача СЗ в ЛВ за наявності завад показав, що робота ЛВ систем ВРЛ в умовах різних та змінних амплітуд корисних і заважаючих сигналів вимушує ускладнювати приймальні пристрої, включаючи в їх склад блоки, що оцінюють амплітуди корисних сигналів і перевищення над ними амплітуд заважаючих імпульсів, які наклалися. Включення цих блоків дозволяє стабілізувати імовірність хибної тривоги при виявленні корисних СЗ при накладанні на окремі імпульси навмисних і ненавмисних завад.

Розгляд питань щодо побудови оптимального виявлювача СЗ в ЛВ при багатоканальному прийомі показав, що синтезувати такий виявлювач можливо в двох постановках:

- виявлення СЗ з ваговим міжканальним об'єднанням канальних рішень про виявлення СЗ;

- виявлення СЗ з ваговим міжканальним об'єднанням канальних імпульсів СЗ.

Оптимальний по критерію Неймана-Пірсона алгоритм виявлення СЗ з ваговим міжканальним об'єднанням для першої постановки можна записати як:

, (1)

а для другої:

, (2)

де n - значність ІЧК; m - число каналів виявлення; - множники при xij (вагові коефіцієнти); xij - реалізація після порогового пристрою, дорівнює 1, якщо в елементі часового дозволу та , що відповідає аналізованому просторовому дозволу, відбулося перевищення порогу; якщо ж не відбулося - 0; z0 - поріг, що визначається вихідною імовірністю хибної тривоги F.

Аналіз оптимального виявлювача СЗ в ЛВ при багатоканальному прийомі показав, що:

- використання додаткових каналів виявлення СЗ суттєвим чином підвищує якість виявлення СЗ в ЛВ;

- міжканальне об'єднання результатів виявлення імпульсів СЗ дозволяє одержати переваги в пороговому відношенні сигнал/шум (близько 1 дБ) в порівнянні з міжканальним об'єднанням результатів виявлення СЗ;

- збільшення значності використовуємих СЗ систем ВРЛ дозволяє підвищити імовірність виявлення їх в ЛВ.

Порівняльний аналіз якості виявлення ПО системами ВРЛ дозволив зробити висновок, що використання попередньої міжперіодної обробки суттєвим чином зменшує негативну дію імпульсних завад на завадостійкість систем ВРЛ.

У подальшому у розділі проведено синтез і аналіз оптимального виявлювача ПО системою ВРЛ, що враховує коефіцієнт готовності (КГ) ЛВ та імовірність придушення окремих імпульсів СВ. Показано, що оптимальне правило для виявлення ПО приймає вигляд

, (3)

де - поріг виявлення; N - кількість СВ у пачці; k - номер СВ у пачці, k=1, 2,..., N; з - функція, яка визначає величинам - числу виявлених у k-ому СВ імпульсів - вагу , і обчислюється за виразом

, (4)

; де - коефіцієнт готовності ЛВ; - імовірність появи хибного імпульса на заданній часовій позиції; - імовірність виявлення одиночного імпульса в k-тому СВ; n - кількість імпульсів у СВ; - бінарно-квантоване спостереження, отримане у k-тому запиті запитувачем, усередині деякого кільця дальності, приймає значення 0 або 1.

Для двохімпульсного СВ отримано вираз для розрахунку імовірності правильного виявлення, який має вигляд:

(5)

де:

,

імовірність виявлення імпульсів у СВ, i=1, 2; с - поріг виявлення; r1 - сума СВ з одним виявленим імпульсом; r2 - сума СВ з двома виявленими імпульсами; w - вага.

Таким чином, оптимальне вирішальне правило виявлення ПО по пачці СВ зводиться до цифрового накопичення та порівняння з порогом числа СВ, з повним чи дрібним числом імпульсів. Значення порогу виявлення залежить від КГ ЛВ та імовірності придушення окремних імпульсів СВ.

Синтезований виявлювач виграє в пороговому сигналі 1-1,5 дБ у порівнянні з тим, що використовується на практиці. Показано, що для виявлення ПО при достатньому відношенні сигнал/шум оптимальне значення порогу виявлення наближається до одиниці. Але оскільки системи ВРЛ реалізовані за принципом НМ, то поріг виявлення ПО у системах ВРЛ при наявності ВСЗ та НКЗ в каналах запиту та відповіді слід вибирати таким, що дорівнює двом. Таким чином, значення цифрового порогу виявлення ПО для систем ВРЛ суттєвим чином відрізняється від значення цифрового порогу виявлення ПО системами ПРЛ.

Досліджені порогові значення КГ ЛВ та імовірності придушення імпульсів СВ, тобто тоді, коли відношення сигнал/шум достатньо високе та не впливає на показники якості виявлення сигналів. Показано, що підвищення імовірностних характеристик ВРЛ при роботі ЛВ у полі значних потоків НКЗ та ВСЗ забезпечується вибором порогів виявлення в залежності від значень КГ ЛВ та імовірності придушення окремих імпульсів СВ.

Проведені порівняльні характеристики імовірності виявлення ПО D від вибраного критерію виявлення. Показано, що імовірність вірного виявлення, яка дорівнює 0,95 при довжині пачці N рівній 12 та виборі порогу, рекомендованого для систем ПРЛ досягається при Р=0,68, тоді як при виборі порогу рівного двом, ця імовірність досягається при Р=0,4. З іншого боку, застосування оптимальних порогів виявлення у каналі запиту в системах ВРЛ для даних умов роботи ЛВ дозволяє знизити вимоги до пропускної здатності ЛВ при значних інтенсивностях потоків НКЗ та ВСЗ.

Дослідження порогових значень КГ ЛВ та імовірності придушення імпульсів СВ, що характерні для великих відношень сигнал/шум підтвердило суттєву залежність цифрового порогу виявлення ПО системою ВРЛ від значення КГ ЛВ та імовірності придушення окремих імпульсів СВ.

3. Пошук та дослідження методів захисту систем ВРЛ від НКЗ з метою підвищення завадостійкості систем ВРЛ при вирішенні задачі виявлення ПО і задачі передачі польотної інформації

Пошук шляхів переходу до завадостійких систем ВРЛ приводить до необхідності створення розбіжностей між корисними сигналами і завадами. Створити просторові розбіжності досить складно. Пошук часових розбіжностей між корисними сигналами і завадами приводить до зміни принципу організації мережі систем ВРЛ. Перехід від НМ до синхронної мережі (СМ) систем ВРЛ дозволяє штучно створити часові розбіжності між корисними сигналами і завадами. У СМ систем ВРЛ робота всіх елементів системи реалізується на єдиному часі мережі. Кожна система ВРЛ, що входять у СМ, може бути побудована за принципом обслуговування абонента (запитувача) або обслуговування мережі (всіх запитувачів). У системах ВРЛ, що реалізовують перший принцип, обслуговується конкретний запитувач, а в системах ВРЛ, реалізованих на другому принципі - обслуговується вся мережа систем ВРЛ.

Методом побудови системи ВРЛ з обслуговуванням абонента є синхронний за запитом метод, де кожен запитувач формує сигнал запиту в строго певний час мережі систем ВРЛ. На ЛВ також формується шкала часу (ШЧ) синхронна зі ШЧ мережі. В таких системах ВРЛ вдається виключити можливість обслуговування навмисних корельованих завад ЛВ, а також значно знизити інтенсивність потоку СВ. Такі мережі дозволяють управляти потоками як сигналів запиту, так і відповіді. Наявність можливості проведення міжперіодної обробки у літаковому відповідачі дозволяє стверджувати, що на обслуговування в даній системі ВРЛ надходять лише корисні сигнали запиту і виключається можливість несанкціонованого використання ЛВ систем ВРЛ. Все це дозволяє значно підвищити завадостійкість систем ВРЛ. Дійсно, КГ ЛВ в системах ВРЛ, що використовують синхронний за запитом та синхронний по відповіді методи показало, що при інтенсивності завади рівній 5000 і значності кода рівною 2 він дорівнює близько 1, тоді як при використанні існуючих методів - не більше 0, 25.

Як слідує з представлених залежностей, вплив навмисної некорельованої завади на завадостійкість систем ВРЛ, що базуються на СМ, значно ослаблений в порівнянні з існуючими системами ВРЛ.

Методом побудови системи ВРЛ з обслуговуванням мережі є синхронний по відповіді метод. Принцип побудови і функціонування каналу запиту не змінюється, тобто він залишається бути оснований на НМ, а принцип обслуговування СЗ (заявки) змінюється. Є інтервал часу аналізу, протягом якого приймаються сигнали запиту ЛВ. СВ не випромінюється відразу після прийому і дешифрування СЗ, а тільки в певний момент, відомий споживачам, що входять до СМ. Всі заявки обслуговуються одночасно. Для випромінювання СВ необхідне отримання ЛВ як мінімум одного СЗ протягом інтервалу часу аналізу.

У системах ВРЛ, що використовують синхронний по відповіді метод, вдається виключити вплив інтенсивності потоку НКЗ на завадостійкість ЛВ і всієї системи ВРЛ, виключити можливість визначення дальності до ПО за рахунок несанкціонованого запиту і значно знизити інтенсивність потоку СВ, що, врешті, дозволило підвищити завадостійкість систем ВРЛ.

Порівняльний аналіз завадостійкості систем ВРЛ, що використовують запропоновані та існуючі методи, показав при інтенсивності імпульсної завади рівній 5000 збільшення завадостійкості систем ВРЛ при виявленні ПО в 5 разів за рахунок виключення з обслуговування НКЗ.

У роботі отримані вирази, що дозволяють визначити необхідне число каналів обробки залежно від можливого числа ПО, що знаходяться на одному азимуті при отримані польотної інформації.

У розділі одержані вирази для оцінки завадостійкості систем ВРЛ при різних способах передачі польотної інформації.

Проведена порівняльна характеристика завадостійкості різних способів передачі польотної інформації приводить до висновку, що завадостійкість способу з подальшою міжперіодною обробкою сигналів вище на 10% в порівнянні зі способом з попередньою міжперіодною обробкою. Приведені залежності показали збільшення на 30% завадостійкості систем ВРЛ з використанням синхронного по відповіді методу в порівнянні з тими, що застосовуються у цей час.

4. Структура СМ систем ВРЛ, в основу якої покладено єдине координатно-часове забезпечення всіх розосереджених об'єктів цих систем і розроблені вимоги до точності формування шкал часу розглянутої мережі

При цьому необхідно відзначити, що поняття синхронності тісно пов'язано з поняттям одночасності. Дійсно, у пунктах розташування елементів системи ВРЛ повинні одночасно вироблятися однойменні часові імпульси. Саме ж поняття одночасності в загальній теорії відносності не є однозначним. Однак можна стверджувати, що єдиним несуперечливим визначенням одночасності є наступне визначення. Для аналізу будь-яких явищ у рамках загальної теорії відносності можна ввести деяку чотирьохмірну систему координат (СК), що має одну часову координату (яку можна називати координатний час даної СК) і три просторових. Дві події, фіксовані в деякій СК значеннями () і () вважаються одночасними щодо цієї СК якщо відповідні їм значення часової координати збігаються: . Надалі таке визначення одночасності називається координатним. Зазначене визначення дозволяє ввести в рамках загальної теорії відносності самоузгоджену єдину ШЧ в усіх можливих областях простору-часу та з будь-якою розумною точністю.

Таким чином, у розділі показано, що для реалізації СМ систем ПРЛ та ВРЛ найбільш прийнятим варіантом організації часової синхронізації є синхронізація по задавальному генератору. У якості такої координатної системи, координатний час якої дозволяє здійснювати синхронізацію місцевого часу розглянутої СМ розосереджених систем ПРЛ і ВРЛ, зручно використовувати координатну систему глобальних супутникових систем навігації або подібну їм.

У розділі наведені математичні моделі СМ, яка діє зі спільним джерелом синхронізації та має вигляд:

, (6)

, (7)

де В2 - коефіцієнт підсилення у петлі зворотного зв'язку приймального пункту; - передаточна функція фільтру; - характеристика часового детектора приймального пункту; - еквівалентний шум в каналі передачі синхросигналу; - зсув ШЧ приймального пункту; - нормована частота, визначена із наступного виразу:

, (8)

де - постійна величина, що позначає номінальне значення частоти власних коливань генератора; М - число порядків у системі; k=1,2,...М; - функція миттєвої кутової частоти Ф(t); - сукупність випадкових величин що моделюють відхилення в часі (k-1) порядку; - у загальному випадку миттєве значення нестаціонарних стохастичних короткочасних нестабільностей формування ШЧ пункту.

Дослідження, проведені на основі аналізу математичних моделей СМ, показали, що усталена часова помилка опорного генератору по відношенню до задавального накопичується по мірі зміщення вниз по ступенях ієрархії, де її часовий процес стає більш залежним від затримок розповсюдження сигналу синхронізації. Показано, що при взаємній синхронізації мережі швидкість наростання часової помилки між пунктами суттєво сповільнюється. Отримані вирази для оцінки впливу вектору розсинхронізації шкал часу СМ систем ВРЛ на точність рішення координатної та часової задачі. Показано, що при вводі часової поправки у ШЧ споживача не потрібно вибирати виконавчі пристрої великої швидкодії.

На основі однакової точності вимірювання дальності в існуючих та запропонованих системах ВРЛ, проведено оцінку потрібної стабільності формування ШЧ завадостійких систем ВРЛ, яка не повинна перевищувати 50 метрів за дальністю, що відповідає приблизно 130 нс за часом.

Висновки

радіолокація флуктуаційний запит імпульсний

У дисертаційній роботі наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення важливої науково-прикладної задачі, що виявляється в удосконаленні систем вторинної радіолокації України шляхом розробки методів підвищення завадостійкості систем вторинної радіолокації при дії внутрішньосистемних, а також навмисних корельованих і некорельованих завад. Зазначена задача вирішена синхронним за запитом та синхронним по відповіді методами, що дозволило підвищити завадостійкість систем вторинної радіолокації. При цьому отримані такі головні наукові та практичні результати:

1. Показано, що існуючі системи ВРЛ побудовані на принципах, що виключають і часові, і просторові розбіжності між корисними і імітованими сигналами запиту. Це обумовило низьку завадостійкість літакового відповідача, а також і систем ВРЛ в цілому при дії ненавмисних і навмисних завад. Найкращим способом обробки інтервально-часових кодів, використовуємих в системах ВРЛ, є: декодування - селекція по тривалості - селекція по часовому положенню. Збільшення значності ІЧК дозволяє зменшити (більш ніж на два порядки при зміні значності коду з 2 до 3) хибну тривогу першого роду.

2. Вперше проведений порівняльний аналіз завадостійкості існуючих систем ВРЛ при роботі в різних режимах показав, що: некорельовані завади неістотно і рівно впливають на коефіцієнт готовності літакового відповідача і всієї системи ВРЛ в цілому; завадостійкість існуючих систем ВРЛ, при рішенні задачі виявлення повітряного об'єкта, практично однакова і вона в істотній мірі визначається інтенсивністю потоку внутрішньосистемних і НКЗ; завадостійкість існуючих систем ВРЛ, при рішенні задачі передачі польотної інформації на наземний пункт управління, в режимі “RBS” істотно вище, ніж при застосуванні режиму “УВД”. Так, при інтенсивності потоку сигналів запиту рівній 6000 і довжині пачці рівній 10, імовірність отримання польотної інформації для режиму “УВД” складає 0,1, а для режиму “RBS” складає 0,99.

3. Вперше синтезовані структури виявлювачів сигналів запиту у літаковому відповідачі, що відрізняються від відомих урахуванням впливу флуктуаційних і імпульсних завад в каналі запиту на процес виявлення сигналів запиту та багатоканальним, за простором, методом побудови виявлювача, що дозволило підвищити якість виявлення сигналів запиту у літаковому відповідачі:

- аналіз показав, що робота літакового відповідача систем ВРЛ в умовах різних та змінних амплітуд корисних і заважаючих сигналів вимушує ускладнювати приймальні пристрої, включаючи в їх склад блоки, що оцінюють амплітуди корисних сигналів і перевищення над ними амплітуд заважаючих імпульсів, які наклалися. Включення цих блоків дозволяє стабілізувати імовірність хибної тривоги при виявленні корисних сигналів запиту при накладенні на окремі імпульси навмисних і ненавмисних завад;

- аналіз показав, що використання додаткових каналів виявлення сигналів запиту, збільшення значності використовуваних сигналів запиту суттєво підвищує якість виявлення сигналів запиту у літаковому відповідачі; міжканальне об'єднання результатів виявлення імпульсів сигналу запиту дозволяє одержати переваги в пороговому відношенні сигнал/шум (близько 1 дБ) в порівнянні з міжканальним об'єднанням результатів виявлення сигналів запиту.

4. Вдосконалена структура автоматичного виявлювача повітряних об'єктів системами вторинної радіолокації, яка на відміну від відомих враховує дію внутрішньосистемних і навмисних корельованих завад в каналах запиту та відповіді, що дозволило підвищити якість виявлення повітряних об'єктів за рахунок проведення дробової логіки обробки сигналів відповіді і оптимізації цифрового порогу виявлення; досліджені порогові ефекти виявлення повітряних об'єктів та визначені оптимальні цифрові пороги прийняття рішення про виявлення повітряних об'єктів системами вторинної радіолокації.

Аналіз показав, що оптимальні пороги виявлення повітряних об'єктів в системах ВРЛ істотно залежать від коефіцієнта готовності літакового відповідача та імовірності придушення окремих імпульсів сигналу відповіді в каналі відповіді, а застосування дешифрації сигналу відповіді і подальше накопичення при виборі оптимального порогу трохи знижує показники якості виявлення в порівнянні з оптимальною обробкою пачки сигналів відповіді; цифровий поріг виявлення повітряного об'єкту системою ВРЛ в істотній мірі визначається імовірністю придушення сигналів в каналах запиту та відповіді, і при великих відносинах сигнал/шум може бути дорівнювати двом і не залежить від довжини пачки сигналів відповіді.

Результати проведених досліджень показали, що імовірність правильного виявлення рівна 0,95 при довжині пачці рівній 12 та при виборі порогу, рекомендованого для первинної радіолокації, досягається при Р=0,68, тоді як при виборі порогу рівного двом, ця імовірність досягається при Р=0,4.

5. Одержав подальший розвиток синхронний за запитом метод захисту систем вторинної радіолокації від навмисних корельованих завад, оснований на штучно створених часових розбіжностях між корисними і імітованими сигналами запиту по каналу запиту, що дозволило виключити з обслуговування імітовані сигнали запиту проведенням міжперіодної обробки сигналів запиту в літакових відповідачах;

6. Вперше запропонований синхронний по відповіді метод захисту систем вторинної радіолокації від навмисних корельованих завад, оснований на штучно створених часових розбіжностях по каналу відповіді, що дозволило підвищити завадостійкість систем вторинної радіолокації за рахунок зниження інтенсивності сигналів відповіді.

Дослідження коефіцієнта готовності літакового відповідача в системах ВРЛ, що використовують синхронний за запитом та синхронний по відповіді методи показало, що при інтенсивності імпульсної завади рівній 5000 і значності кода рівній 2 він дорівнює близько 1, тоді як при використанні існуючих методів - не більше 0,25.

Порівняльний аналіз завадостійкості систем ВРЛ, що використовують запропоновані та існуючі методи, показав при інтенсивності завади рівній 5000 збільшення завадостійкості систем ВРЛ при виявленні ПО в 5 разів за рахунок виключення з обслуговування навмисних корельованих завад.

Вперше одержані вирази, що дозволяють визначити необхідне число каналів обробки залежно від можливого числа повітряних об'єктів, що знаходяться на одному азимуті при отримані польотної інформації.

Вперше одержані вирази для оцінки завадостійкості систем ВРЛ при різних способах передачі польотної інформації. Аналіз показав збільшення на 30% завадостійкості систем ВРЛ з використанням синхронного по відповіді методу у порівнянні з тими, що існують, а також, завадостійкість способу з подальшою міжперіодною обробкою сигналів на 10% вища в порівнянні з способом з попередньою міжперіодною обробкою.

7. Розроблені рекомендації по створенню структури синхронних мереж систем вторинної радіолокації, у яких можливо реалізувати запропоновані методи підвищення завадостійкості, які полягають у визначені параметрів та характеристик шкали часу системи.

8. Результати дисертаційної роботи використані при розробці алгоритмів функціонування вбудованого запитувача систем вторинної радіолокації (виріб 69Л1) казенного підприємства “Науково-виробничий комплекс “Іскра”, що підтверджено актами про реалізацію наукових досліджень від 21.03.2007 р. № 007637, № 007638.

Література

1. Обод И.И., Таршин В.А., Булай А.Н. Информационная сеть систем наблюдения как основа информационного обеспечения Воздушных Сил // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць. - Харків, 2005. - Вип. 8 (48). - С. 79-86.

2. Обод И.И., Овсянников П.В., Булай А.Н. Оптимизация обнаружения воздушных целей запросной системой вторичной радиолокации // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць. - Харків, 2006. - Вип. 1 (50). - С. 127-131.

3. Бакуменко Б.В., Обод І.І., Булай А.М. Синтез та аналіз оптимальних виявлювачів сигналів запиту у літакових відповідачах систем радіолокаційного опiзнавання // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць. - Харків, 2006. - Вип. 4 (53). - С. 18-23.

4. Бакуменко Б.В., Обод І.І., Булай А.М. Єдине координатно-часове забезпечення як основа розв`язання протиріч спільного функціонування систем первинної і вторинної радіолокації // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць. - Харків, 2006. - Вип. 5 (54). - С. 3-9.

5. Обод И.И., Булай А.Н., Луценко Ю.А. Оценка точности определения местоположения воздушных объектов в синхронных информационных сетях радиолокации // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць. - Харків, 2006. - Вип. 9 (58). - С. 69-75.

6. Обод И.И., Овсянников П.В. Булай А.Н. Сравнительная оценка помехоустойчивости несинхронных и синхронных сетей запросных систем радиолокационного опознавания // Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. - Вип. 1 (7). - Харків, 2006. - С. 70-73.

Размещено на Allbest.ru