RU2348981C1 - Method of independent formation of landing information for flying machine and system for its realisation (versions) - Google Patents
Method of independent formation of landing information for flying machine and system for its realisation (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2348981C1 RU2348981C1 RU2007124776/11A RU2007124776A RU2348981C1 RU 2348981 C1 RU2348981 C1 RU 2348981C1 RU 2007124776/11 A RU2007124776/11 A RU 2007124776/11A RU 2007124776 A RU2007124776 A RU 2007124776A RU 2348981 C1 RU2348981 C1 RU 2348981C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radar
- signal
- plane
- line
- radar point
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области радиолокации. В частности, к области радиолокационного оборудования летательных аппаратов (ЛА).The present invention relates to the field of radar. In particular, to the field of radar equipment of aircraft (LA).
Изобретение предназначено для выработки информации, необходимой и достаточной для посадки ЛА в простых и сложных метеоусловиях, вплоть до полного отсутствия видимости, как на аэродромы с бетонным покрытием, так и на полевые аэродромы, не оборудованные светотехническими средствами, и временные посадочные площадки на суше и акваториях.The invention is intended to generate information necessary and sufficient for landing an aircraft in simple and difficult weather conditions, up to a complete lack of visibility, both on airfields with a concrete coating, and on field airfields not equipped with lighting equipment, and temporary landing sites on land and in water areas .
Известен способ выработки посадочной информации на борту ЛА, заключающийся в том, что осуществляют радиолокационный обзор в переднем секторе, прием и отображение радиолокационной информации на экране индикатора в координатах «угол азимута - дальность», формирование и отображение на экране индикатора метки нулевого азимутального угла антенны [Акт по результатам совместных Государственных (этап А) летных испытаний опытного образца радиолокатора визуализации ВПП «Видимость», 1981 г., стр.13. РЛС «Модар 4000», Экспресс-информация «Зарубежные авиационные системы», ГосНИИ АС, №21, Июнь 1993 г.].There is a method of generating landing information on board an aircraft, which consists in the fact that they perform radar viewing in the front sector, receiving and displaying radar information on the indicator screen in coordinates "azimuth angle - range", forming and displaying on the indicator screen a mark of zero azimuthal antenna angle [ Act based on the results of the joint State (Stage A) flight tests of the runway visualization prototype of the runway “Visibility”, 1981, p. 13. Radar "Modar 4000", Express information "Foreign aviation systems", GosNII AC, No. 21, June 1993].
Этот способ реализован в бортовом радиолокаторе (РЛ) НПО «Ленинец», а также в радиолокаторе «Модар 4000» фирмы Вестингауз. Он обеспечивает выработку информации об отклонении ЛА от оси взлетно-посадочной полосы (ВПП) в горизонтальной плоскости на расстоянии 4-5 км от начала ВПП с бетонным покрытием и о расстоянии до начала ВПП.This method is implemented in the on-board radar (RL) of the NPO Leninets, as well as in the Modar 4000 radar from Westinghouse. It provides information on the deviation of the aircraft from the axis of the runway in the horizontal plane at a distance of 4-5 km from the beginning of the runway with a concrete coating and on the distance to the start of the runway.
Недостатками данного способа являются отсутствие информации об отклонении ЛА от глиссады в вертикальной плоскости, невозможность автоматического измерения расстояния до начала ВПП и ее производной, недостаточная точность измерения угла сноса и бокового отклонения ЛА от оси ВПП при больших величинах угла сноса, низкая дальность обнаружения ВПП с бетонным покрытием, отсутствие информации о высоте над подстилающей поверхностью и о высоте относительно плоскости ВПП, невозможность получения всей указанной информации на полевых аэродромах и посадочных площадках.The disadvantages of this method are the lack of information about the deviation of the aircraft from the glide path in the vertical plane, the inability to automatically measure the distance to the start of the runway and its derivative, insufficient accuracy of measuring the drift angle and lateral deviation of the aircraft from the runway axis at large values of the drift angle, low detection range of the runway with concrete coating, lack of information about the height above the underlying surface and about the height relative to the plane of the runway, the inability to obtain all of the specified information at the field airfield x and landings.
Наиболее близкими техническими решениями являются способы автономного формирования посадочной информации для ЛА: по патенту СССР № 1836642 от 08.04.1991 г., G01S 13/00; по патенту РФ № (см. Решение о выдаче патента по заявке №2006102061 от 26.01.2006, G01S 13/00, G08G 5/02); по заявке на изобретение №2007117054 от 08.05.07, G01S 13/00, G08G 5/02.The closest technical solutions are the methods of autonomous formation of landing information for aircraft: according to the USSR patent No. 1836642 dated 04/08/1991, G01S 13/00; according to the patent of the Russian Federation No. (see. Decision on the grant of a patent on the application No. 2006102061 dated 01/26/2006, G01S 13/00, G08G 5/02); according to the application for invention No. 2007117054 from 05/08/07, G01S 13/00, G08G 5/02.
В этих способах осуществляют радиолокационный обзор в переднем секторе летательного аппарата, прием и отображение радиолокационной информации на экране индикатора в координатах «угол азимута - дальность», вычитание из сигнала курса летательного аппарата, поступающего от курсовой системы, сигнала заданного посадочного курса взлетно-посадочной полосы и сигнала азимутального угла антенны и формирование, тем самым, сигнала относительного азимутального угла и сигнала нулевого относительного курса, измерение асимметрии изображения взлетно-посадочной полосы относительно радиальной линии путем анализа отображения радиолокационной информации и формирование, тем самым, сигнала отклонения летательного аппарата от оси взлетно-посадочной полосы в горизонтальной плоскости, измерение дальностей до подстилающей поверхности в направлении линии визирования, установленной по оси наклона под углом места, равным углу наклона глиссады к плоскости горизонта, для данного типа летательного аппарата, и стабилизированной по тангажу, и формирование, тем самым, сигнала дальности следа линии визирования и (или) обнаружение в текущем периоде частоты повторения радиолокатора наличия сигналов от радиолокационных точечных целей, установленных в один ряд, из группы, состоящей из одного или нескольких рядов радиолокационных точечных целей с известными координатами относительно взлетно-посадочной полосы, расставленных так, что линия створа этого ряда или линии створов этих рядов параллельны вертикальной плоскости, проходящей вдоль оси взлетно-посадочной полосы, а координаты вдоль линий створов соответствуют псевдослучайному закону, идентификацию сигналов периода частоты повторения, в котором выявлено наличие сигналов от данного ряда радиолокационных точечных целей, с конкретными радиолокационными точечными целями этого ряда.In these methods, a radar survey is carried out in the front sector of the aircraft, reception and display of radar information on the indicator screen in the coordinates "azimuth angle - range", subtraction from the signal of the course of the aircraft coming from the course system, the signal of the given landing course of the runway and signal of the azimuthal angle of the antenna and the formation, thereby, of the signal of the relative azimuthal angle and the signal of zero relative course, measuring the asymmetry of the image near but the landing strip relative to the radial line by analyzing the display of radar information and thereby generating a signal of deviation of the aircraft from the axis of the runway in the horizontal plane, measuring distances to the underlying surface in the direction of the line of sight installed along the tilt axis at an elevation angle, equal to the angle of inclination of the glide path to the horizon plane, for a given type of aircraft, and stabilized in pitch, and thereby generating a track range signal lines of sighting and (or) detection in the current period of the radar repeat frequency of the presence of signals from radar point targets installed in one row from the group consisting of one or more rows of radar point targets with known coordinates relative to the runway, arranged so that the alignment line of this row or the lines of the lines of these rows are parallel to the vertical plane running along the axis of the runway, and the coordinates along the lines of the lines correspond to pseudo-random law, the identification of signals of the repetition frequency period, in which the presence of signals from a given series of radar point targets, with specific radar point targets of this series is detected.
Недостатком способов по первым двум заявкам является то, что правильное положение диаграммы направленности антенны (ДНА) РЛ по углу места, а следовательно, и достоверная информация о вертикальном отклонении ЛА от заданной траектории посадки (ЗТП) обеспечиваются только за счет надежности датчика вертикали ЛА и системы стабилизации положения антенны. Поэтому на ЛА, не имеющих высоконадежного датчика вертикали, или на ЛА, к которым предъявляются повышенные требования по безопасности полетов (аэробусы, правительственные ЛА и т.п.), вероятность правильного формирования информации о вертикальном отклонении от ЗТП может оказаться недостаточно высокой. Кроме того, они требуют наличия диффузного рассеяния подстилающей поверхности аэродрома, что не всегда имеет место на акваториях и высохших соляных озерах. Недостатками способов по заявке от 8.05.07 является то, что в них не использованы возможности моноимпульсной обработки радиолокационного сигнала.The disadvantage of the methods according to the first two applications is that the correct position of the radar antenna pattern (BD) in elevation, and therefore reliable information about the vertical deviation of the aircraft from a given landing path (ZTP), is provided only due to the reliability of the aircraft vertical sensor and the system stabilization of the position of the antenna. Therefore, on airplanes that do not have a highly reliable vertical sensor, or on airplanes that have increased safety requirements (air buses, government airplanes, etc.), the probability of the correct formation of information about the vertical deviation from the ZTP may not be high enough. In addition, they require diffuse scattering of the underlying surface of the aerodrome, which is not always the case in water areas and dried salt lakes. The disadvantages of the methods of the application of 05/08/07 is that they did not use the possibility of monopulse processing of the radar signal.
Целью изобретения является повышение вероятности правильного формирования посадочной информации об отклонении от ЗТП в вертикальной и горизонтальной плоскостях за счет дополнительного использования другого физического принципа ее формирования.The aim of the invention is to increase the likelihood of the correct formation of landing information about the deviation from the ZTP in the vertical and horizontal planes due to the additional use of another physical principle of its formation.
Поставленная цель достигается тем, что в способе автономного формирования посадочной информации для летательного аппарата (ЛА), включающем одновременно радиолокационный обзор в секторе передней полусферы летательного аппарата с регистрацией информации в координатах «угол азимута - дальность», вычитание из сигнала курса летательного аппарата, поступающего от курсовой системы летательного аппарата, сигнала заданного посадочного курса взлетно-посадочной полосы (ВПП) и сигнала азимутального угла антенны радиолокатора и формирование, тем самым, сигнала относительного азимутального угла антенны (ОАУА) и сигнала нулевого относительного курса (НОК) летательного аппарата, фиксацию радиолокационных сигналов от целей, попадающих в зону облучения радиолокатора (ЗОР) каждого периода его частоты повторения (ПЧП), в текущем периоде радиолокационного обзора (ПРО), обнаружение в текущем периоде частоты повторения радиолокатора ПЧП наличия сигналов от радиолокационных точечных целей (РЛТЦ), установленных в один ряд, из группы, состоящей из одного или нескольких рядов радиолокационных точечных целей РЛТЦ с известными координатами относительно взлетно-посадочной полосы ВПП, расставленных так, что линия створа (ЛС) этого ряда или линии створов ЛС этих рядов параллельны вертикальной плоскости, проходящей вдоль оси взлетно-посадочной полосы, а координаты вдоль линии створа ЛС соответствуют псевдослучайному закону, идентификацию сигналов периода частоты повторения ПЧП, в котором выявлено наличие сигналов от данного ряда радиолокационных точечных целей РЛТЦ, с конкретными радиолокационными точечными целями РЛТЦ этого ряда, фиксируют одновременно радиолокационные сигналы с выхода канала отношения сигналов разностного канала к суммарному в угломестной плоскости моноимпульсного приемника, находят значения углов отклонений линий визирования в угломестной плоскости диаграммы направленности относительно равносигнального направления диаграммы направленности антенны радиолокатора на каждую идентифицированную радиолокационную точечную цель, используя зафиксированное для данной радиолокационной точечной цели значение сигнала отношения сигнала разностного канала к сигналу суммарного канала приемника и известную пеленгационную характеристику системы моноипульсной обработки сигналов радиолокатора, вычисляют оценки значений углов визирования относительно плоскости линии створа ЛС РЛТЦ, пересекающейся с горизонтальной плоскостью по линии, перпендикулярной линии створа ЛС РЛТЦ (ПЛСТЦ), в угломестной плоскости диаграммы направленности антенны на каждую идентифицированную радиолокационную точечную цель, используя предполагаемое значение угла наклона равносигнального направления диаграммы направленности антенны радиолокатора в угломестной плоскости относительно плоскости линии створа РЛТЦ, пересекающейся с горизонтальной плоскостью по линии, перпендикулярной линии створа РЛТЦ ПЛСТЦ, и найденные значения углов отклонений линий визирования в угломестной плоскости диаграммы направленности антенны относительно равносигнального направления диаграммы направленности антенны радиолокатора на конкретную идентифицированную радиолокационную точечную цель, вычисляют известными способами оценки значений отклонений летательного аппарата от плоскости линии створа РЛТЦ, пересекающейся с горизонтальной плоскостью по линии, перпендикулярной линии створа РЛТЦ, этого ряда ПЛСТЦ, используя предполагаемое значение угла наклона равносигнального направления диаграммы направленности антенны радиолокатора в угломестной плоскости относительно плоскости линии створа РЛТЦ, пересекающейся с горизонтальной плоскостью по линии, перпендикулярной линии створа РЛТЦ, и вычисленные оценки значений углов визирования относительно плоскости линии створа РЛТЦ, пересекающейся с горизонтальной плоскостью по линии, перпендикулярной линии створа РЛТЦ ПЛСТЦ в угломестной плоскости диаграммы направленности антенны на каждую идентифицированную радиолокационную точечную цель и измеренные значения наклонных дальностей до этих целей, вычисляют известными способами значение уточненной оценки отклонения летательного аппарата от плоскости линии створа РЛТЦ, пересекающейся с горизонтальной плоскостью по линии, перпендикулярной линии створа РЛТЦ этого ряда ПЛСТЦ, и оценки угла наклона равносигнального направления диаграммы направленности антенны радиолокатора в угломестной плоскости относительно плоскости линии створа РЛТЦ, пересекающейся с горизонтальной плоскостью по линии, перпендикулярной линии створа РЛТЦ ПЛСТЦ, используя значения отклонений оценок отклонений летательного аппарата от плоскости линии створа РЛТЦ, пересекающейся с горизонтальной плоскостью по линии, перпендикулярной линии створа РЛТЦ этого ряда ПЛСТЦ от среднего значения этих оценок, и изменяя предполагаемое значение угла наклона равносигнального направления диаграммы направленности антенны радиолокатора в угломестной плоскости относительно плоскости линии створа РЛТЦ, пересекающейся с горизонтальной плоскостью по линии, перпендикулярной линии створа РЛТЦ ПЛСТЦ так, чтобы значения отклонений оценок отклонений летательного аппарата от плоскости линии створа РЛТЦ, пересекающейся с горизонтальной плоскостью по линии, перпендикулярной линии створа РЛТЦ этого ряда ПЛСТЦ, от среднего значения этих оценок стало минимальным в данном периоде частоты повторения радиолокатора, а в систему, содержащую группу из одного или нескольких рядов радиолокационных точечных целей, с известными координатами относительно взлетно-посадочной полосы, причем радиолокационные точечные цели расставлены так, что линия створа этого ряда или линии створов этих рядов параллельны вертикальной плоскости, проходящей вдоль оси взлетно-посадочной полосы, а координаты радиолокационных точечных целей РЛТЦ вдоль линии створа ЛС или линий створов соответствуют псевдослучайным законам, и бортовой радиолокатор для формирования посадочной информации, содержащий антенну 1, приемо-передающий блок (ППБ) 2, причем выход-вход суммарного канала приемо-передающего блока ППБ 2 соединен с входом-выходом суммарного канала антенны 1, а вход разностного канала соединен с выходом разностного канала антенны 1, блок формирования сигналов азимутальных углов (БФСАУ) 3, блок формирования сигналов управления отклонением летательного аппарата от заданной траектории посадки и контроля величины этого отклонения (БФСУК) 4, причем выход канала суммарного сигнала приемника приемо-передающего блока ППБ 2 соединен с первым входом, а выход синхросигнала - с вторым входом блока формирования сигналов управления отклонением летательного аппарата от заданной траектории посадки и контроля величины этого отклонения БФСУК 4, четвертый вход которого соединен с первым выходом блока формирования сигналов азимутальных углов БФСАУ 3 - выходом сигнала относительного азимутального угла антенны, пятый - с вторым выходом этого блока - выходом сигнала нулевого относительного курса летательного аппарата, третий выход блока формирования сигналов азимутальных углов БФСАУ 3 соединен с входом сигнала реверса антенны 1, первый вход блока формирования сигналов азимутальных углов БФСАУ 3 является входом сигнала курса летательного аппарата, второй - сигнала заданного посадочного курса, третий - заданного значения величины сектора сканирования антенны 1, четвертый вход соединен с выходом сигнала азимутального угла антенны 1, введены блок обнаружения и идентификации отражателей ряда (БОИОР) 5 и блок вычисления отклонений и дальности (БВОД) 6, причем первый вход блока обнаружения и идентификации отражателей (радиолокационных точечных целей) ряда БОИОР 5 соединен с выходом канала суммарного сигнала приемника приемо-передающего блока ППБ 2, второй вход - с первым выходом блока формирования сигналов азимутальных углов БФСАУ 3 - выходом сигнала относительного азимутального угла антенны, третий вход соединен с выходом сигнала функции гребенчатого строба дальности (ФГСД) блока вычисления отклонений и дальности БВОД 6, четвертый вход соединен с выходом синхросигнала приемо-передающего блока ППБ 2, пятый вход соединен с выходом канала отношения разностного сигнала к суммарному сигналу приемника приемо-передающего блока ППБ 2, шестой вход является входом сигнала заданной пеленгационной характеристики системы моноипульсной обработки сигналов радиолокатора, а выход соединен с первым входом блока вычисления отклонений и дальности БВОД 6, второй вход которого является входом сигнала заданного угла глиссады, третий - входом сигнала исходной функции гребенчатого строба дальности (ИФГСД), четвертый - входом дальности до взлетно-посадочной полосы ВПП и барометрической высоты, поступающих от навигационной системы летательного аппарата ЛА, выход которого подключен к третьему входу блока формирования сигналов управления отклонением летательного аппарата от заданной траектории посадки и контроля величины этого отклонения БФСУК 4.This goal is achieved by the fact that in the method of autonomous formation of landing information for an aircraft (LA), including simultaneously a radar view in the sector of the front hemisphere of the aircraft with recording information in the coordinates "azimuth angle - range", subtracting from the signal of the course of the aircraft coming from heading system of the aircraft, a signal of a given landing course of the runway (runway) and a signal of the azimuthal angle of the radar antenna and the formation, t m, the signal of the relative azimuthal angle of the antenna (OAUA) and the signal of the zero relative course (NOC) of the aircraft, the fixation of radar signals from targets falling into the irradiation zone of the radar (ZOR) of each period of its repetition frequency (IFR), in the current period of the radar survey (ABM), detection in the current period of the frequency of repetition of the PPP radar of the presence of signals from radar point targets (RLCs) installed in one row from the group consisting of one or more rows of radar of the RLCC’s point targets with known coordinates relative to the runway runway, arranged so that the alignment line (LS) of this row or the lines of the LS lines of these rows are parallel to the vertical plane along the axis of the runway, and the coordinates along the line of the LS alignment pseudo-random law, the identification of signals of the period of the frequency of the repetition of the PPP, in which the presence of signals from a given series of radar point targets of the RLCC, with specific radar point targets of the RLCC is revealed about the row, simultaneously record the radar signals from the channel channel the ratio of the signals of the differential channel to the total in the elevation plane of the monopulse receiver, find the values of the angles of deviations of the lines of sight in the elevation plane of the radiation pattern relative to the equal signal direction of the radiation pattern of the radar antenna for each identified radar point target, using fixed for of a given radar point target, the value of the signal ratio of the signal p channel to the signal of the total channel of the receiver and the known direction-finding characteristic of the monopulse processing system for radar signals, the estimates of the values of the viewing angles relative to the plane of the alignment line of the RS RTC center line intersecting with the horizontal plane along the line perpendicular to the alignment line of the RLS center line station (PLSTC) are calculated in the elevation plane of the radiation pattern antennas for each identified radar point target using the estimated value of the angle of inclination of the equal-signal direction the radar antenna radiation pattern in the elevation plane relative to the plane of the RLTC alignment line intersecting with the horizontal plane along a line perpendicular to the RLCC PLSTC alignment line and the found values of the deviations of the line of sight in the elevation plane of the antenna pattern relative to the equal signal direction of the radar antenna pattern to a specific identified radar point target, calculated by known methods of estimating values from the aircraft from the plane of the RLCC alignment line intersecting with the horizontal plane along a line perpendicular to the RLCC alignment line of this series of PLCCs using the estimated value of the tilt angle of the radar antenna radiation pattern in the elevation plane relative to the plane of the RLCC alignment line intersecting with the horizontal plane of the RLCC alignment a line perpendicular to the line of the radar alignment and calculated estimates of the values of the angles of sight relative to the plane of the line of the radar alignment A TC intersecting with a horizontal plane along a line perpendicular to the line of the RLTC PLSTC alignment in the elevation plane of the antenna radiation pattern for each identified radar point target and the measured values of the slant ranges to these targets, calculate, by known methods, the value of the updated estimate of the deviation of the aircraft from the plane of the RLTC alignment line, intersecting with the horizontal plane along a line perpendicular to the line of the RLTC alignment of this series of PLCCs, and estimating the angle of inclination of the equal signal the direction of the radar antenna radiation pattern in the elevation plane relative to the plane of the RLTC alignment line intersecting with the horizontal plane along the line perpendicular to the RLTC PLCTC alignment line using the deviations of the estimates of deviations of the aircraft from the plane of the RLTC alignment intersecting with the horizontal plane along the perpendicular line the alignment of the RLCC of this series of PLCCs from the average value of these estimates, and changing the estimated value of the angle of inclination of the equal-signal alignment of the radar antenna pattern in the elevation plane relative to the plane of the line of the RLCC alignment intersecting with the horizontal plane along the line perpendicular to the line of the RLCC PLCC alignment so that the deviations of the estimates of deviations of the aircraft from the plane of the line of the RLCC alignment intersecting with the horizontal plane along the line perpendicular to the line the RLTC center of this series of PLCCs, the average value of these estimates became minimal in this period of the repetition rate of the radar, and in the system mu, containing a group of one or more rows of radar point targets, with known coordinates relative to the runway, and radar point targets are arranged so that the alignment line of this row or the lines of the lines of these rows are parallel to the vertical plane running along the axis of the runway , and the coordinates of the radar point targets of the RLCC along the line of the target line or line lines correspond to pseudorandom laws, and the airborne radar for the formation of landing information containing an
РЛТЦ могут быть выполнены в виде активных или пассивных радиолокационных точечных отражателей (РЛТО), а также в виде ответчиков системы вторичной радиолокации.RLTC can be made in the form of active or passive radar point reflectors (RLS), as well as in the form of transponders of the secondary radar system.
Дальнейшее описание относится к случаю, когда в качестве РЛТЦ используются пассивные радиолокационные точечные отражатели (РЛТО) с одинаковыми эффективными поверхностями рассеяния (ЭПР), установленные в один ряд в плоскости ВПП.The further description refers to the case when passive radar point reflectors (RLSAs) with the same effective scattering surfaces (EPR) are used as radar transmitters, installed in a row in the plane of the runway.
На фиг.1 представлен чертеж, поясняющий способ формирования информации об отклонении летательного аппарата ЛА от ПЛСТЦ (в вертикальной плоскости) и боковом отклонении от линии створа ЛС ряда радиолокационных точечных отражателей РЛТО, где d2, d3, d5 - наклонные дальности до соответствующих РЛТО данного ряда; α - угол наклона равносигнального направления диаграммы направленности антенны радиолокатора в угломестной плоскости относительно ПЛСТЦ; β2, β3, β5 - углы отклонений линий визирования в угломестной плоскости диаграммы направленности антенны относительно равносигнального направления диаграммы направленности антенны радиолокатора на второй, третий и пятый РЛТО соответственно; (α+β2), (α+β3), (α-β5) - углы визирования относительно ПЛСТЦ в угломестной плоскости диаграммы направленности антенны на второй, третий и пятый РЛТО соответственно; h - отклонение ЛА от ПЛСТЦ; θ/2 - половина ширины ДНА РЛ в азимутальной плоскости; 1 - полное отклонение ЛА от ЛС 
Для удобства пояснения данного способа ЛС РЛТО на фиг.1 расположен в горизонтальной плоскости, совпадающей с плоскостью ВПП, следовательно, в данном случае h является вертикальным отклонением от ЛС (ВОЛС) и высотой ЛА относительно плоскости ВПП.For convenience of explanation of this method, the RLTO LS in FIG. 1 is located in a horizontal plane coinciding with the plane of the runway, therefore, in this case, h is the vertical deviation from the LS (FOCL) and the height of the LA relative to the plane of the runway.
Из рассмотрения фиг.1 следует, что оценка высоты ЛА относительно плоскости ВПП по i-тому РЛТО равнаFrom the consideration of figure 1 it follows that the assessment of the height of the aircraft relative to the plane of the runway according to the i-th RLTO is
где α - предполагаемый угол наклона равносигнального направления диаграммы направленности антенны радиолокатора в угломестной плоскости относительно горизонтальной линии;where α is the estimated angle of inclination of the directional directional pattern of the radar antenna in the elevation plane relative to the horizontal line;
βi - угол отклонения линий визирования в угломестной плоскости диаграммы направленности антенны относительно равносигнального направления диаграммы направленности антенны радиолокатора на i-тый РЛТО (вверх «-», вниз «+») (i=1, 2, …, m), он определяется по значению отсчета сигнала с выхода отношения сигнала разностного канала к сигналу суммарного канала моноимпульсного приемника при значении наклонной дальности, равном di, и пеленгационной характеристике моноимпульсной системы радиолокатора;β i is the angle of deviation of the lines of sight in the elevation plane of the antenna pattern relative to the equal-signal direction of the radar antenna pattern on the i-th RLTO (up “-”, down “+”) (i = 1, 2, ..., m), it is determined the value of the signal count from the output of the ratio signal of the differential channel to the signal of the total channel of the monopulse receiver with a slant range equal to d i and direction-finding characteristic of the monopulse radar system;
di - наклонная дальность до i-того РЛТО данного ряда.d i - the slant range to the i-th RLTO of this series.
Если предполагаемое значение α равно фактическому значению, то погрешность в оценке hi определится только ошибками измерений di и βi, которые подчиняются нормальному закону распределения. В этом случае отклонения оценок относительной высоты ЛА от среднего значения, равногоIf the estimated value of α is equal to the actual value, then the error in the estimation of h i is determined only by measurement errors d i and β i , which obey the normal distribution law. In this case, the deviations of the estimates of the relative height of the aircraft from the average value equal to
становятся минимальными.become minimal.
Таким образом, для нахождения уточненной оценки h и α может быть применен, например, метод наименьших квадратов, заключающийся в том, что находят путем итераций минимальное значение зависимости среднего квадрата отклонений измерений hi от среднего значения в функции от αThus, to find a refined estimate of h and α, for example, the least squares method can be applied, namely, by finding iterations the minimum value of the dependence of the mean square of the deviations of the measurements of h i on the average as a function of α
Вышеприведенное рассмотрение справедливо при условии, что угломестная плоскость ДНА близка к вертикали. Это условие выполняется при малых значениях угла крена ЛА, например меньше одного градуса, что обычно имеет место на этапе посадки, или при наличии гиростабилизации антенны РЛ. В моменты времени, когда крен ЛА превышает заданную величину и гиростабилизация антенны по крену отключена, измерение по этому способу должно прерываться.The above consideration is valid provided that the elevation plane of the bottom is close to the vertical. This condition is satisfied at low values of the angle of heel of the aircraft, for example, less than one degree, which usually occurs at the stage of landing, or in the presence of gyrostabilization of the radar antenna. At times when the roll of the aircraft exceeds a predetermined value and the gyrostabilization of the antenna along the roll is disabled, the measurement by this method should be interrupted.
На фиг.2 представлена схема системы, включающей ряд РЛТО и бортовой радиолокатор (РЛ), реализующей данный способ, а также функциональная схема этого бортового РД, где 1 - антенна, 2 - ППБ, 3 - БФСАУ, 4 - БФСУК, 5 - БОИОР, 6 - БВОД.Figure 2 presents a diagram of a system including a number of radar detectors and an on-board radar (RL) that implements this method, as well as a functional diagram of this on-board taxiway, where 1 is an antenna, 2 is PPB, 3 is BFSAU, 4 is BFSUK, 5 is BOIOR , 6 - BVOD.
Система работает следующим образом.The system operates as follows.
Широкополосный высокочастотный сигнал с выхода ППБ 2 поступает на вход-выход суммарного канала антенны 1 и излучается в пространство, определяемое суммарной диаграммой направленности антенны (ДНА). Если ЛА находится зоне ЗТП, то в процессе азимутального сканирования антенны 1 в ЗОР попадают РЛТО одного или нескольких рядов.The broadband high-frequency signal from the output of the PPB 2 is fed to the input-output of the total channel of the
Радиолокационный сигнал, принятый антенной 1, поступает на входы суммарного и разностного каналов ППБ 2, содержащего передатчик и приемник, в котором осуществляется усиление, временная автоматическая регулировка усиления, сжатие сигналов по длительности (если необходимо), детектирование.The radar signal received by
Видеосигнал с выхода канала суммарного сигнала приемника ППБ 2 поступает на первый вход, а с выхода канала сигнала отношения сигналов разностного канала к суммарному поступает на пятый вход БОИОР 5, выполненного, например, по схеме, приведенной на фиг.3, где 1 - устройство дифференцирования (УД); 2 - пороговое устройство по амплитуде (ПУА); 3 - первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП 1); 4 - запоминающее устройство (ЗУ); 5 - счетчик дальности (СД); 6 - вычислитель БОИОР (ВБОИОР); 7 - второй аналого-цифровой преобразователь (АЦП 2).The video signal from the output channel of the total signal of the receiver PPB 2 is fed to the first input, and from the output of the signal channel the ratio of the signals of the difference channel to the total is fed to the fifth input of the BIOOR 5, made, for example, according to the circuit shown in figure 3, where 1 is a differentiation device (UD); 2 - threshold device in amplitude (PUA); 3 - the first analog-to-digital Converter (ADC 1); 4 - storage device (memory); 5 - range counter (SD); 6 - calculator BOIOR (VBOIOR); 7 - the second analog-to-digital Converter (ADC 2).
На фиг.4, а схематически изображен видеосигнал с выхода суммарного канала приемника, поступающий на вход УД 1, от протяженной боковой цели, совпавшей по дальности с одним из РЛТО ряда и сдвинутой по азимуту относительно него на угол, не превышающий ширины ДНА РЛ в азимутальной плоскости (представлен случай, когда высокочастотные сигналы от боковой цели и от РЛТО находятся в противофазе).Figure 4, a schematically shows the video signal from the output of the total channel of the receiver, arriving at the input of the
На фиг.4, б изображен видеосигнал на выходе УД 1 и уровни порогов для положительных и отрицательных значений сигнала. Сигнал, прошедший порог в ПУА 2, поступает на вход первого АЦП 3, выполненного, например, на преобразователе MAX - 108 (MAX - 108 - +5 v; 1,5 Gsps; 8Bit ADC with On-Chip 2,2 GHz Band width; Track/Hold Ampl.; Max Conv. Time (ns); AC Specs@ fin 125 MHz), где преобразовывается в последовательность отсчетов амплитуд сигнала в цифровом коде Ai через равные интервалы времени (см. фиг.4, в), поступающих далее на первый вход ЗУ 4. Одновременно тактовые импульсы отсчетов Ft поступают на вход счетчика дальности СД 6, с выхода которого отсчеты дальности в цифровом коде di поступают на второй вход ЗУ 4, на третий вход которого поступает сигнал относительного азимутального угла антенны η. С приходом каждого импульса синхросигнала на четвертой вход ЗУ 4 производится обнуление СД 6 и запись нового значения η в ЗУ 4.Figure 4, b shows the video signal at the output of
Для точечной цели при заданной полосе пропускания приемника и ширине спектра зондирующего импульса крутизна переднего фронта сигнала от этой цели пропорциональна его амплитуде, следовательно, его производная может использоваться как характеристика его амплитуды. Для протяженной цели крутизна фронта зависит от характера этой цели, т.е. может быть ниже крутизны точечной цели.For a point target with a given passband of the receiver and the spectrum width of the probe pulse, the steepness of the leading edge of the signal from this target is proportional to its amplitude, therefore, its derivative can be used as a characteristic of its amplitude. For an extended target, the steepness of the front depends on the nature of this target, i.e. may be lower than the steepness of a point target.
Сигнал с выхода канала сигнала отношения сигналов разностного канала к суммарному поступает на вход второго АЦП 7, выполненного, например, также на преобразователе МАХ - 108 (MAX - 108 - +5 v; 1,5 Gsps; 8Bit ADC with On-Chip 2,2 GHz Band width; Track/Hold Ampl.; Max Conv. Time (ns); AC Specs@ fin 125 MHz), где преобразовывается в последовательность отсчетов амплитуд сигнала в цифровом коде Δ/Σi через равные интервалы времени, поступающих далее на шестой вход ЗУ 4. В ЗУ 4 эти отсчеты фиксируются только тогда, когда в него приходят сигналы с выхода ПУА 2.The signal from the output of the signal channel of the ratio of the signals of the differential channel to the total goes to the input of the second ADC 7, made, for example, also on the MAX-108 converter (MAX - 108 - + 5 v; 1.5 Gsps; 8 Bit ADC with On-Chip 2, 2 GHz Band width; Track / Hold Ampl .; Max Conv. Time (ns); AC Specs @ fin 125 MHz), where it is converted into a sequence of samples of signal amplitudes in the digital code Δ / Σ i at equal time intervals, which are then transmitted to the sixth input of memory 4. In memory 4, these samples are recorded only when signals from the output of memory 2 come into it.
Таким образом, в процессе сканирования антенны РЛ в ЗУ 4 формируется массив структур ηj (Аi, di, (Δ/Σ)i).Thus, in the process of scanning the radar antenna in the memory 4, an array of structures η j (A i , d i , (Δ / Σ) i ) is formed.
После поступления синхросигнала на синхровход ВБОИОР 6 в нем осуществляется обработка РЛ информации, полученной в очередном j-том ПЧП и зафиксированной в ЗУ 4, в структуре ηj (Ai, di, (Δ/Σ)i), по алгоритму, представленному на фиг.5.After the synchronization signal arrives at the
Последовательность отсчетов (Аi, di) ηj-того ПЧП коррелируют с поступающим на вход коррелятора ВБОИОР 6 сигналом ФГСД, представляющим собой дискретный бинарный псевдослучайный процесс ограниченной длительности (протяженности), соответствующий псевдослучайной последовательности сигналов, отраженных от РЛТО конкретного ряда. Эта функция учитывает закон расстановки РЛТО по дальности, расстояние до начала ряда РЛТО и величину полного отклонения ЛА от ЛС этого ряда, как будет показано ниже.The sequence of samples (A i , d i ) of the η j- IFP correlates with the FSD signal, which is a discrete binary pseudorandom process of limited duration (length), corresponding to the pseudo-random sequence of signals reflected from the RLSO of a specific series, received at the input of the
Процедура коррелирования, например, может осуществляться следующим образом.The correlation procedure, for example, can be carried out as follows.
Начало ФГСД пошагово смещают по дальности на интервал Δτ, соответствующий расстоянию между отсчетами АЦП, начиная с максимальной дальности отраженных сигналов, полученных в данном ПЧП, суммируют значения амплитуд всех отсчетов, совпавших по дальности с единичными уровнями ФГСД (ее «зубцами»), и делят эту сумму на длину ФГСД.The beginning of the FSD is stepwise shifted in range by the interval Δτ corresponding to the distance between the ADC samples, starting from the maximum range of the reflected signals received in this PCP, the amplitudes of all the samples coinciding in range with the individual levels of the FSD (its “teeth”) are summed up and divided this amount for the length of the FSDS.
Полученную в результате коррелирования взаимокорреляционную функцию В (τ) нормируют и сигнал значения ширины нормированной взаимокорреляционной функции (ШНВКФ) τк сравнивают с пороговым значением.The correlation function B (τ) obtained as a result of correlation is normalized and the signal of the value of the width of the normalized cross-correlation function (SHNVKF) τ k is compared with a threshold value.
При отсутствии в данном ПЧП сигналов, отраженных от РЛТО, значение τк будет приблизительно равным разности максимальной и минимальной дальности отраженных сигналов в данном ПЧП.In the absence of this PPP signals reflected from RLTO, the value of τ will be approximately equal to the difference between the maximum and minimum range of the reflected signals in the PPP.
При наличии в данном ПЧП сигналов, отраженных от всех РЛТО ряда, при условии, что ЛА находится над ЛС, значение τк будет равным приблизительно ширине «зубца» ФГСД, так как в этом случае ее «зубцы» полностью совпадут со всеми отраженными от РЛТО данного ряда сигналами, а эти сигналы будут иметь максимальный уровень в текущем периоде радиолокационного обзора (ПРО).In the presence of this PPP signals reflected from all RLTO series, provided that the aircraft is over the LAN, the value τ a is equal to approximately "tooth" width FGSD, since in this case its "prongs" fully coincide with all reflected from RLTO this series of signals, and these signals will have a maximum level in the current period of the radar survey (ABM).
При наличии бокового смещения ЛА относительно ЛС значение τк будет минимальным в том случае, когда в зону облучения РЛ попадет максимальное количество РЛТО данного ряда.In the presence of a lateral displacement of the aircraft relative to the drug, the value of τ k will be minimal in the case when the maximum number of RLSO of this series falls into the radar exposure zone.
Таким образом, (пороговое устройство) сравнение с порогом по τк позволяет выделить те ПЧП, в которых присутствуют сигналы от РЛТО.Thus, a (threshold device) comparison with a threshold in τ k allows one to distinguish those IFPs in which signals from RLSA are present.
Как только в очередном периоде радиолокационного обзора ПРО (скане) будет обнаружен ряд РЛТО, т.е. появятся ПЧП, в которых после сравнения с порогом по ШНВКФ τк в ВБОИОР 6 сформируются сигналы структур ηj (Аi, di, τкi) (см. фиг.5), находят значения углов отклонений линий визирования в угломестной плоскости диаграммы направленности относительно равносигнального направления диаграммы направленности антенны радиолокатора на каждую идентифицированную радиолокационную точечную цель βi, используя зафиксированное для данной радиолокационной точечной цели значение сигнала отношения сигнала разностного канала к сигналу суммарного канала приемника Δ/Σi и известную пеленгационную характеристику системы моноипульсной обработки сигналов радиолокатора Вп=f(Δ/Σ), сигнал которой поступает на четвертый вход ВБОИОР 6 (см. фиг.3), и формируют массив структур ηj (Аi, di, Xi, βi), τкj, где Xi - координата идентифицированной радиолокационной точечной цели (отражателя).As soon as in the next period of the missile defense radar survey (scan) a series of radar detection systems will be detected, i.e. IFPs will appear, in which, after comparison with the SHNVKF threshold τ to in
Далее производят вычисление по формулам 1-3 значений уточненной оценки h и α в j-том ПЧП путем итераций по α и формируют массив структур ηj (Ai, di Хi), τкj, hj, αj. При этом на выходе БОИОР 5 (см. фиг.3) формируется сигнал в виде массива структур ηj (Ai, di, Xi, ПИi), τкj, hj, αj, поступающий на первый вход БВОД 6, где ПИ - признак интерференции с боковой протяженной целью.Next, formulas 1-3 are used to calculate the values of the refined estimate of h and α in the jth IFP by iterating over α and form an array of structures η j (A i , d i X i ), τ кj , h j , α j . At the same time, at the output of BOIOR 5 (see Fig. 3), a signal is generated in the form of an array of structures η j (A i , d i , X i , PI i ), τ кj , h j , α j , which arrives at the first input of
Идентификация РЛТО позволяет практически исключить ошибку в измерении h и α, в результате влияния посторонних целей, попадающих в ДНА РЛ одновременно с РЛТО, координаты которых нам неизвестны.The identification of the radar detector allows one to practically eliminate the error in the measurement of h and α, as a result of the influence of extraneous targets falling into the bottom of the radar radar simultaneously with the radar detector, whose coordinates are unknown to us.
В БВОД 6 на основании сигнала, несущего информацию о структурах ηj (Ai, di, Xi, ПИi), τкj, hj, αj, производятся следующие операции.In
1. Вычисление угла γi между ЛС и линией визирования на дальний РЛТО выбранной пары отражателей, например пятый РЛТО (см. фиг.1, γ5), путем решения треугольника по трем сторонам - наклонным дальностям от ЛА до ближнего и дальнего отражателей пары, например d2 и d5, и расстоянию между ними - разности известных координат этих РЛТО (X5-Х2).1. The calculation of the angle γ i between the drugs and the line of sight on the far RLSO of the selected pair of reflectors, for example the fifth RLSO (see figure 1, γ 5 ), by solving the triangle on three sides - inclined ranges from the aircraft to the near and far reflectors of the pair, for example, d 2 and d 5 , and the distance between them is the difference between the known coordinates of these RLSAs (X 5 -X 2 ).
2. Вычисление оценки полного отклонения ЛА от ЛС (ПОЛС) по κ-той паре РЛТО, по формуле (см. фиг.1)2. The calculation of the estimate of the total deviation of the aircraft from the drug (POL) on the κ-th pair of radar, according to the formula (see figure 1)
3. Усреднение ПОЛС lк, полученных по нескольким парам РЛТО в одном ПЧП, с учетом весовых коэффициентов измерений по каждой паре РЛТО, вычисляемых известным способом (см. формулы 3-11 описания к заявке на изобретение №2007117054 от 08.05.07, G01S 13/00, G08G 5/02), и формирование сигнала 
4. Вычисление расстояния вдоль линии створа от проекции ЛА на линию створа до i-того отражателя Di по формуле и до первого отражателя ряда Dн.4. The calculation of the distance along the alignment line from the projection of the aircraft on the alignment line to the i-th reflector D i according to the formula and to the first reflector of the row D n .
5. Вычисление оценки расстояния вдоль линии створа от проекции ЛА на линию створа до отражателя ряда Хн, соответствующего началу ВПП, по измерениям в одном ПЧП, по формуле5. Calculation of the estimate of the distance along the alignment line from the projection of the aircraft onto the alignment line to the X N series reflector corresponding to the start of the runway, according to measurements in one IFP, according to the formula
6. Вычисление и формирование сигнала коэффициента сжатия (СКС) К исходной ФГСД (ИФГСД), поступающей на третий вход БВОД 6, и формирование сигнала ФГСД, выдаваемого на третий вход БОИОР 5.6. The calculation and generation of the signal of the compression coefficient (SCS) To the original FSDS (IFGSD), supplied to the third input of the
Необходимость этой операции вызывается следующим.The need for this operation is caused by the following.
Максимальное значение ВКФ В (τ) будет тогда, когда все «зубцы» ФГСД совпадут с сигналами от РЛТО ряда, для которого данная ФГСД предназначена.The maximum value of the VKF V (τ) will be when all the “teeth” of the FSDS coincide with the signals from the RLTO of the series for which this FSDS is intended.
Минимальное значение ширины нормированной ВКФ (ШНВКФ) - τк соответствует ширине (длительности) «зубца» ФГСД τ3. Поэтому τ3 должна лишь незначительно превышать разрешающую способность радиолокатора по дальности τ.The minimum value of the width of the normalized VKF (ShNVKF) - τ to corresponds to the width (duration) of the "tooth" FGSD τ 3 . Therefore, τ 3 should only slightly exceed the range resolution of the radar τ.
При положении ЛА строго на ЛС наклонные дальности от ЛА до РЛТО равны дальностям вдоль ЛС, при этом, если длина ФГСД равна длине ряда РЛТО (разности координат первого и последнего отражателей ряда), все отражатели попадают в «зубцы» ФГСД, когда ее сдвиг соответствует максимуму ВКФ.When the aircraft is positioned strictly on the aircraft, the inclined ranges from the aircraft to the radar are equal to the distances along the medicinal product, while if the FSDS is equal to the length of the radar retraction plane (the difference of the coordinates of the first and last reflectors of the series), all reflectors fall into the “teeth” of the FSDS when its shift corresponds maximum VKF.
При наличии отклонения ЛА от ЛС разность наклонных дальностей до последнего и первого отражателя становится меньше разности координат первого и последнего отражателей рада (см. фиг.6). Следовательно, для того, чтобы сигналы от РЛТО совпали с «зубцами» ФГСД, необходимо сжать по длительности ИФГСД.If there is a deviation of the aircraft from the drug, the difference in the inclined ranges to the last and first reflectors becomes less than the difference in the coordinates of the first and last reflectors rad (see Fig.6). Therefore, in order for the signals from the RLSO to coincide with the “teeth” of the FSHD, it is necessary to compress the duration of the IFSD.
Величина, на которую необходимо сжать ИФГСД, определяется следующим образом.The value by which it is necessary to compress IFGSD is determined as follows.
Из рассмотрения фиг.6 находим наклонную дальность до конечного отражателя ряда, равнуюFrom the consideration of Fig.6 we find the slant range to the final reflector of the row, equal to
где 
где Q - длина ряда РЛТО;where Q is the length of the RLTO series;
Dн - расстояние до первого отражателя рада вдоль ЛС;D n - the distance to the first reflector is glad along the drug;
l - полное отклонение ЛА от ЛС.l is the total deviation of the aircraft from the drug.
Далее из рассмотрения фиг.6 находимNext, from the consideration of Fig.6 we find
где dн - наклонная дальность до первого отражателя ряда;where d n is the slant range to the first reflector of the row;
γн - угол между линией визирования на первый отражатель и ЛС.γn is the angle between the line of sight of the first reflector and the drug.
Из выражений 7-9 находимFrom expressions 7-9 we find
Величина, на которую необходимо сжать ФГСД, равнаThe value by which it is necessary to compress the FSDS is
Следовательно, коэффициент сжатия, на который следует умножать разность координат (Xк-Xi) РЛТО для того, чтобы получить положение «зубца» ФГСД, соответствующее i-тому отражателю ряда, равенConsequently, the compression ratio by which the difference of coordinates (X to -X i ) of the RLSO should be multiplied in order to obtain the position of the “tooth” of the FSDS corresponding to the i-th reflector of the series is
Например:For example:
При: dн=15000 м; γн=3°; Q=2000 м (это соответствует случаю, когда ЛА находится на трехградусной глиссаде точно над ЛС с удалением от начала ВПП около 15 км), К=0,9985, т.е. длина ФГСД должна быть уменьшена на 2000-(2000·0,9985)=3 м.With: d n = 15000 m; γn = 3 °; Q = 2000 m (this corresponds to the case when the aircraft is on a three-degree glide path exactly above the aircraft with a distance of about 15 km from the start of the runway), K = 0.9985, i.e. the length of the FSD should be reduced by 2000- (2000 · 0.9985) = 3 m.
При: dн=5000 м; γн=3°; Q=2000 м, К=0,99902, т.е. длина ФГСД должна быть уменьшена на 2000-(2000·0,99902)=1,96 м.When: d n = 5000 m; γn = 3 °; Q = 2000 m, K = 0.99902, i.e. the length of the FSD should be reduced by 2000- (2000 · 0.99902) = 1.96 m.
При: dн=1000 м; γh=3°; Q=2000 м, К=0,99955, т.е. длина ФГСД должна быть уменьшена на 2000-(2000·0,99955)=0,9 м.When: d n = 1000 m; γh = 3 °; Q = 2000 m, K = 0.99955, i.e. the length of the FSD should be reduced by 2000- (2000 · 0.99955) = 0.9 m.
При: dн=15 м; γн=3°; Q=2000 м (это соответствует случаю, когда ЛА находится на трехградусной глиссаде точно над ЛС с удалением от начала ряда РЛТО около 286,6 м), К=0,99983, т.е. длина ФГСД должна быть уменьшена на 2000-(2000·0,99983)=0,34 м.When: d n = 15 m; γn = 3 °; Q = 2000 m (this corresponds to the case when the aircraft is located on a three-degree glide path exactly above the drugs with a distance of about 286.6 m from the beginning of the RLS series), K = 0.99983, i.e. the length of the FSD should be reduced by 2000- (2000 · 0.99983) = 0.34 m.
При: dн=15000 м; γн=5°; Q=2000 м (это соответствует случаю, когда ЛА находится на пятиградусной глиссаде точно над ЛС с удалением от начала ряда РЛТО около 15 км), К=0,99664, т.е. длина ФГСД должна быть уменьшена на 2000-(2000·0,99664)=6,72 м.With: d n = 15000 m; γn = 5 °; Q = 2000 m (this corresponds to the case when the aircraft is on a five-degree glide path exactly above the aircraft with a distance of about 15 km from the beginning of the RLSO series), K = 0.99664, i.e. the length of the FSD should be reduced by 2000- (2000 · 0.99664) = 6.72 m.
Таким образом, на начальном этапе посадки по трехградусной глиссаде (на расстоянии 19-15 км до начала ВПП) длина ИФГСД должна быть уменьшена с коэффициентом около 0,998, и для гарантированного попадания всех сигналов от РЛТО в «зубцы» ФГСД их протяженность должна быть увеличена примерно до 3-5 м. Этот этап определяется, например, по информации, поступающей от навигационной системы ЛА и от барометрического датчика высоты, - на четвертый вход БВОД 6.Thus, at the initial stage of landing along a three-degree glide path (at a distance of 19-15 km before the start of the runway), the IFGSD length should be reduced by a factor of about 0.998, and to ensure that all signals from RLSOs get into the FSG “teeth”, their length should be increased by approximately up to 3-5 m. This stage is determined, for example, according to information received from the navigation system of the aircraft and from the barometric altitude sensor, to the fourth input of the
С момента появления сигнала ПОЛС h начинается формирование сигнала СКС К по вышеприведенному алгоритму, что обеспечивает приведение ФГСД в полное соответствие с положением по дальности отраженных от РЛТО сигналов и снижение, благодаря этому, протяженности (длительности) «зубцов» ФГСД почти до значения τ.From the moment of the occurrence of the HFLS signal h, the formation of the SCS K signal begins according to the above algorithm, which ensures that the FGSD is fully consistent with the position along the range of the signals reflected from the RLSO and the length (duration) of the “teeth” of the FGD is reduced to almost the value τ.
7. Вычисление оценки бокового отклонения ЛА от ЛС (БОЛС) по измерениям в одном ПЧП по формуле7. The calculation of the estimates of the lateral deviation of the aircraft from the drug (BOLS) by measurements in one PPP by the formula
8. Преобразование сигналов БОЛС, ВОЛС и Dr или Dн в сигналы горизонтального отклонения ЛА от ЗТП (ГОЗТ), вертикального отклонения ЛА от ЗТП (ВОЗТ) и расстояния до начала ВПП DВПП путем преобразования координат.8. Conversion of the BOLS, FOCL and D r or D n signals into the signals of the aircraft horizontal deviation from the STP (SST), aircraft vertical deviation from the STP (ATS) and the distance to the start of the runway D of the runway by coordinate conversion.
Оценки сигналов вертикального, бокового отклонений от ЗТП и расстояния до начала ВПП, полученные по измерениям в одном ПЧП, могут быть усреднены далее по нескольким ПЧП, например по 100 ПЧП, что в 10 раз повысит точность этой информации.Estimates of the signals of vertical and lateral deviations from the STP and the distance to the start of the runway obtained from measurements in one IFP can be further averaged over several IFPs, for example, 100 IFPs, which will increase the accuracy of this information by a factor of 10.
Полученные сигналы с выхода БВОД 6 поступают на третий вход БФСУК 4, на второй вход которого поступает синхросигнал, например, представляющего собой индикатор, на экране которого изображают эти сигналы на фоне остальной РЛ информации, отображаемой в координатах «азимут - дальность», поступающей на первый вход этого блока с выхода приемника ППБ 2, и (или) процессор, выполняющий обнаружение изображения ВПП и сравнение дальностей начала изображения ВПП и DВПП и формирование сигналов управления отклонениями летательного аппарата от заданной траектории посадки, направляемых в автопилот, и контроля величины этих отклонений, представляемых на экране индикатора для пилота. Эта информация может контролироваться пилотом, например, путем сравнения полученного на ее основании виртуального изображения ВПП с реальным радиолокационным изображением ВПП на мониторе в координатах «азимут - дальность».The received signals from the output of the
В рассмотренном варианте обеспечивается формирование (выработка) сигналов горизонтального отклонения ЛА от ЛС ГОЛС и вертикального отклонения ЛА от ЛС ВОЛС, а также расстояния вдоль линии створа от проекции ЛА на линию створа и трансформирование их в сигналы горизонтального отклонения ЛА от ЗТП ГОЗТ и вертикального отклонения ЛА от ЗТП ВОЗТ, а также в сигнал расстояния до начала ВПП DВПП при работе по одному ряду РЛТО.In the considered option, the formation (generation) of signals of the aircraft horizontal deviation from the HOLS and the vertical deviation of the aircraft from the FOCL, as well as the distance along the alignment line from the projection of the aircraft on the alignment line and their transformation into signals of the horizontal deviation of the aircraft from the STZ GOZT and the vertical deviation of the aircraft from the ZTP of the ALC, as well as to the signal of the distance to the start of the runway D Runway when working on one row of radar inspection.
Целесообразно обозначать ВПП тремя рядами РЛТО, расположенными в плоскости ВПП так, как это принято для световых излучателей (посадочных огней) (два ряда по краям и один ряд по оси ВПП до ее начала). При этом РЛТО всех рядов расставляют так, что каждый ряд имеет свой псевдослучайный закон расстановки по оси Х и их координаты по этой оси практически не совпадают (см. фиг 7).It is advisable to designate the runway as three rows of radar sensors located in the plane of the runway, as is customary for light emitters (landing lights) (two rows along the edges and one row along the axis of the runway before it starts). In this case, the RLSAs of all the rows are arranged so that each row has its own pseudorandom distribution law along the X axis and their coordinates on this axis practically do not coincide (see Fig. 7).
При наличии нескольких рядов РЛТО (РЛТЦ) в системе в одном ПЧП ПРО будут присутствовать сигналы, отраженные от всех этих рядов.If there are several RLTO series (RLTCs) in the system, signals reflected from all of these series will be present in the same IFP PRO system.
Для исключения интерференции между сигналами различных рядов и обеспечения надежной идентификации сигналов с отражателями каждого ряда РЛТО группы должны быть расставлены по рядам, например по следующему плану, представленному на фиг.7, где Л, С, П - отражатели левого, среднего и правого рядов соответственно в трех интервалах дальности по одиннадцать позиций в каждом интервале.To exclude interference between signals of different series and ensure reliable identification of signals with reflectors of each row of RLSO groups should be arranged in rows, for example, according to the following plan presented in Fig. 7, where L, C, P are the reflectors of the left, middle and right rows, respectively in three range intervals, eleven positions in each interval.
Пространство, занимаемое всеми рядами РЛТО (РЛТЦ), разбивается на последовательность общих для всех рядов интервалов с постоянным шагом по дальности, которые, в свою очередь, разделены на несколько позиций так, что длина позиции превышает разрешающую способность по дальности бортового радиолокатора РД, причем позиция, на которой установлена цель РЛТЦ данного интервала одного ряда, определена по случайному закону и не совпадает с позицией, на которой установлена цель РЛТЦ этого же интервала другого ряда.The space occupied by all the RLTO (RLTC) rows is divided into a sequence of intervals, common for all rows, with a constant step in range, which, in turn, are divided into several positions so that the position length exceeds the resolution on the range of the onboard radar, and the position on which the goal of the RLTC of a given interval of one row is set is determined according to a random law and does not coincide with the position at which the goal of the RLTC of the same interval of another row is set.
Для этого можно использовать следующий алгоритм установки РЛТО (РЛТЦ).To do this, you can use the following RLTO installation algorithm (RLTC).
Расставляют РЛТО (РЛТЦ) первого ряда на позиции всех интервалов по случайному закону.Place RLTO (RLTC) of the first row at the position of all intervals according to a random law.
Определяют по случайному закону позицию в текущем интервале для РЛТО (РЛТЦ) второго ряда.Randomly determine the position in the current interval for RLTO (RLTC) of the second row.
Проверяют полученную позицию на отсутствие в ней РЛТО (РЛТЦ) первого ряда и, если это условие выполнено, устанавливают на ней РЛТО (РЛТЦ) второго ряда. В противном случае устанавливают РЛТО (РЛТЦ) на соседнюю позицию.Check the received position for the absence of the first row RLTO (RLTC) in it and, if this condition is met, set the second row RLTO (RLTC) on it. Otherwise, set the RLTO (RLTC) to an adjacent position.
Определяют по случайному закону позицию в текущем интервале для РЛТО (РЛТЦ) третьего ряда.Randomly determine the position in the current interval for RLTO (RLTC) of the third row.
Проверяют полученную позицию на отсутствие в ней РЛТО (РЛТЦ) первого и второго ряда и, если это условие выполнено, устанавливают на ней РЛТО (РЛТЦ) третьего ряда. В противном случае устанавливают РЛТО (РЛТЦ) на соседнюю позицию.Check the received position for the absence of RLTO (RLTC) of the first and second row in it and, if this condition is met, install on it the RLSO (RLC) of the third row. Otherwise, set the RLTO (RLTC) to an adjacent position.
Указанную процедуру установки проводят для всех рядов.The specified installation procedure is carried out for all rows.
Таким образом, сигналы от РЛТО (РЛТЦ) всех рядов оказываются сгруппированными в случайной последовательности по интервалам дальности. Принадлежность сигнала группы к тому или иному ряду РЛТО (РЛТЦ) определяется после получения ВКФ по всем ИФГСД.Thus, the signals from the RLTO (RLTC) of all series turn out to be grouped in a random sequence according to range intervals. The belonging of a group signal to one or another series of RLTO (RLTC) is determined after receiving the CCF for all IFGSD.
Очевидно, что полученный план расстановки РЛТО (РЛТЦ) пригоден для большого числа аэродромов. Следовательно, всего несколько таких планов (3-5) достаточно заложить в память для ИФГСД бортового РД, чтобы обеспечить работу системы для всех ВПП и посадочных площадок.Obviously, the resulting RLTO deployment plan (RLTC) is suitable for a large number of aerodromes. Consequently, only a few such plans (3-5) are enough to be stored in the memory for the IFGSD onboard taxiway to ensure the operation of the system for all runways and landing sites.
Сигналы ГОЗТ, ВОЗТ и DВПП уточняются путем усреднения результатов, полученных по каждому из этих рядов.The signals of the NRT, WHO and D runway are refined by averaging the results obtained for each of these series.
Относительные погрешности информации о дальности до ВПП, боковом и вертикальном отклонениях ЛА от ЗТП, получаемой по данному изобретению, функционально связаны, и их величины примерно одинаковы.The relative errors of the information on the range to the runway, the lateral and vertical deviations of the aircraft from the STP obtained by this invention are functionally related, and their values are approximately the same.
Следовательно, контролируя погрешность бокового отклонения ЛА от ЗТП и дальность до ВПП, мы контролируем и погрешность вертикального отклонения ЛА от ЗТП.Therefore, by controlling the error of the lateral deviation of the aircraft from the ZTP and the distance to the runway, we also control the error of the vertical deviation of the aircraft from the ZTP.
Таким образом, для надежного контроля сигналов бокового и вертикального отклонений ЛА от ЗТП и дальности до ВПП, выдаваемых в автопилот и пилоту, достаточно сформировать виртуальное изображение ВПП, используя информацию, полученную по данным изобретениям, и представить ее на том же мониторе, на котором представлено реальное радиолокационное изображение рядов РЛТО, установленных вблизи ВПП, в тех же координатах.Thus, for reliable control of the signals of the lateral and vertical deviations of the aircraft from the ZTP and the distance to the runway issued to the autopilot and pilot, it is enough to form a virtual image of the runway using the information obtained according to these inventions and present it on the same monitor on which real radar image of the RRLO series installed near the runway in the same coordinates.
Если оба эти изображения совпадают, то пилот может быть уверен в достоверности посадочной информации. В противном случае он должен прекратить процесс посадки.If both of these images coincide, then the pilot can be sure of the accuracy of the landing information. Otherwise, he must stop the planting process.
Данное изобретение обеспечивает представление на мониторе одновременно обоих видов изображения ВПП.This invention provides a representation on the monitor simultaneously of both types of images of the runway.
При использовании в качестве монитора индикатора на лобовом стекле эти оба изображения накладываются на вид ВПП через лобовое стекло, если позволяет видимость.When using an indicator on the windshield as a monitor, both of these images are superimposed on the runway view through the windshield, if visibility allows.
Таким образом, данное изобретение позволяет практически исключить как техногенные катастрофы, вызванные искажением посадочной информации, так и катастрофы, связанные с человеческим фактором, вызванные неуверенностью пилотов в корректности посадочной информации, используемой для управлении ЛА и, следовательно, точности движения ЛА по ЗТП.Thus, this invention allows to practically eliminate both man-made disasters caused by the distortion of landing information, as well as disasters related to the human factor caused by the pilots' uncertainty about the correctness of landing information used to control the aircraft and, therefore, the accuracy of the aircraft movement along the anti-aircraft landing.
Список чертежейDrawing list
1. На фиг.1 представлен чертеж, поясняющий способ формирования информации об отклонении летательного аппарата (ЛА) от плоскости линии створа РЛТЦ, пересекающейся с горизонтальной плоскостью по линии, перпендикулярной линии створа РЛТЦ, ПЛСТЦ и боковом отклонении от линии створа (ЛС) ряда радиолокационных точечных отражателей (РЛТО), а следовательно, и от заданной траектории посадки (ЗТП).1. Fig. 1 is a drawing explaining a method for generating information about a deviation of an aircraft from a plane of the RLTC alignment line intersecting with a horizontal plane along a line perpendicular to the line of the RLTC, PLSTC alignment and lateral deviation from the alignment line (RS) of a number of radar point reflectors (RLTO), and therefore from a given landing path (ZTP).
2. На фиг.2 представлена схема системы, включающей ряд РЛТО и бортовой радиолокатор (РЛ), реализующая данный способ, а также функциональная схема этого бортового РЛ.2. Figure 2 presents a diagram of a system including a number of radar and airborne radar (RL) that implements this method, as well as a functional diagram of this airborne radar.
3. На фиг.3 представлена функциональная схема блока обнаружения и идентификации отражателей ряда (БОИОР) 5.3. Figure 3 presents a functional diagram of a unit for detecting and identifying a series of reflectors (BIOOR) 5.
4. На фиг.4 схематически изображены сигналы на входе БОИОР 5 и выходах его элементов:4. Figure 4 schematically shows the signals at the input of the BOIOR 5 and the outputs of its elements:
а) видеосигнал, поступающий на вход УД 1, от протяженной боковой цели, совпавшей по дальности с одним из РЛТО ряда и сдвинутой по азимуту относительно него на угол, не превышающий ширины ДНА РЛ в азимутальной плоскости (представлен случай, когда высокочастотные сигналы от боковой цели и от РЛТО находятся в противофазе);a) the video signal arriving at the
б) видеосигнал на выходе УД 1 и уровни порогов для положительных и отрицательных значений сигнала;b) the video signal at the output of
в) последовательность отсчетов амплитуд сигнала в цифровом коде Ai через равные интервалы времени на выходе АЦП 3, поступающих далее на первый вход ЗУ 4.c) a sequence of samples of the signal amplitudes in the digital code Ai at equal time intervals at the output of the ADC 3, coming further to the first input of the memory 4.
5. На фиг.5 представлен алгоритм обработки в ВБОИОР 6 РЛ информации, полученной в очередном j-том ПЧП и зафиксированной в его ЗУ 4, в структуре ηj (Ai, di, (Δ/Σ)i).5. Figure 5 shows the algorithm for processing in
6. На фиг.6 представлена схема, поясняющая принцип формирования функции гребенчатого строба дальности (ФГСД).6. Fig.6 is a diagram explaining the principle of forming the function of the comb comb strobe (FGSD).
7. На фиг.7 представлен план расстановки РЛТО группы по рядам, где Л, С, П - отражатели левого, среднего и правого рядов соответственно в трех интервалах дальности по одиннадцать позиций каждый.7. Fig. 7 shows a plan for arranging an RLTO group in rows, where L, C, P are the reflectors of the left, middle, and right rows, respectively, in three range intervals of eleven positions each.
Шесть способов формирования информации о вертикальном отклонении ЛА от ЗТП или о высоте ЛА относительно плоскости ВПП, описанные в изобретениях: по патенту СССР №1836642 от 08.04.1991 г., G01S 13/00; по патенту РФ № (см. Решение о выдаче патента по заявке №2006102061 от 26.01.2006, G01S 13/00, G08G 5/02); по заявке на изобретение №2007117054 от 08.05.07, G01S 13/00, G08G 5/02 и по данной заявке, базируются на четырех различных физических принципах: измерение дальности до подстилающей поверхности в вертикальном направлении (по альтиметровому импульсу); измерение наклонных дальностей до РЛТО, установленных на одной линии створа или нескольких линиях створов с известными координатами относительно ВПП; измерении углов визирования на РЛТО относительно равносигнального направления в угломестной плоскости ДНА РЛ моноимпульсным способом; измерение дальности до подстилающей поверхности в направлении заданной линии визирования в угломестной плоскости ДНА РЛ моноипульсным способом.Six ways of generating information about the vertical deviation of the aircraft from the airborne vehicles or about the height of the aircraft relative to the plane of the runway described in the inventions: according to the USSR patent No. 1836642 from 04/08/1991, G01S 13/00; according to the patent of the Russian Federation No. (see. Decision on the grant of a patent on the application No. 2006102061 dated 01/26/2006, G01S 13/00, G08G 5/02); according to the application for invention No. 2007117054 from 05/08/07, G01S 13/00, G08G 5/02 and according to this application, are based on four different physical principles: measuring the distance to the underlying surface in the vertical direction (by altimeter pulse); measurement of inclined ranges to RLTO, installed on one line of the alignment or several lines of sections with known coordinates relative to the runway; measuring the viewing angles on the radar detector with respect to the equal-signal direction in the elevation plane of the radar bottom monopulse method; measuring the distance to the underlying surface in the direction of a given line of sight in the elevation plane of the bottom of the radar in a single-pulse manner.
Радиолокационное изображение ВПП, обозначенной рядами РЛТО, обеспечивает пилота достаточно точной информацией о боковом отклонении ЛА от оси ВПП и расстоянии до нее, достоверность которой пилот контролирует непосредственно.The radar image of the runway indicated by the RLTO series provides the pilot with sufficiently accurate information about the lateral deviation of the aircraft from the axis of the runway and the distance to it, the accuracy of which the pilot controls directly.
Достоверность формируемой бортовым радиолокатором (БР) информации о вертикальном отклонении ЛА от оси ВПП или от ЗТП пилотом непосредственно контролироваться не может. Поэтому необходимая точность этой информации и опосредованный контроль ее достоверности могут быть обеспечены только за счет совокупного использования максимального числа способов, описанных в указанных изобретениях с применением фильтрации, учитывающей весовые коэффициенты результатов измерений по этим способам.The reliability of the information generated by the airborne radar (BR) on the vertical deviation of the aircraft from the axis of the runway or from the ZTP by the pilot cannot be directly controlled. Therefore, the necessary accuracy of this information and indirect control of its reliability can be ensured only through the combined use of the maximum number of methods described in these inventions using filtering, taking into account the weight coefficients of the measurement results by these methods.
Бортовой радиолокатор БР, реализующий заявленные способы, обеспечивает независимо от метеоусловий выработку и представление на экране индикатора или универсального монитора в удобном для восприятия пилотом виде следующей информации, необходимой и достаточной для посадки ЛА на аэродромы или посадочные площадки, оборудованные РЛТО по этому изобретению, при полном отсутствии видимости, а также выдачу сигналов, необходимых для управления ЛА на посадке в автопилот.The BR airborne radar that implements the claimed methods ensures the development and presentation on the screen of an indicator or a universal monitor, in a convenient form for the pilot to perceive, as follows, necessary and sufficient for the aircraft to land on airfields or landing sites equipped with RLS according to this invention, with full the lack of visibility, as well as the issuance of signals necessary to control the aircraft landing on the autopilot.
Отклонение ЛА в горизонтальной плоскости от оси ВПП или ЗТП в виде сигнала бокового отклонения, который направляется в автопилот и может быть представлен на экране индикатора в виде специальной метки, наряду с сигналом, формируемым за счет анализа отклонения оси симметрии изображения ВПП от направления радиальной линии развертки индикатора (если РЛ информация представлена в прямоугольных координатах при совмещении вертикальной оси экрана с направлением посадочного курса ВПП, то это отклонение выражается в появлении асимметрии РЛ изображения ВПП и смещении его относительно оси экрана индикатора).The deviation of the aircraft in the horizontal plane from the axis of the runway or the ZTP in the form of a lateral deviation signal that is sent to the autopilot and can be presented on the indicator screen as a special label, along with the signal generated by analyzing the deviation of the symmetry axis of the runway image from the direction of the radial scan line indicator (if radar information is presented in rectangular coordinates when combining the vertical axis of the screen with the direction of the runway landing course, then this deviation is expressed in the appearance of radar asymmetry runway rotation and its displacement relative to the axis of the indicator screen).
Отклонение ЛА от плоскости ВПП (высота) или от глиссады в вертикальной плоскости в виде сигнала отклонения, который направляется в автопилот и может быть представлен на экране индикатора в виде смещения специальной метки дальности относительно изображения начала ВПП.The aircraft deviation from the runway plane (altitude) or from the glide path in the vertical plane in the form of a deviation signal that is sent to the autopilot and can be displayed on the indicator screen as an offset of a special range mark relative to the image of the start of the runway.
Дальность до начала ВПП и скорость ее изменения.The range to the start of the runway and the rate of change.
Вся эта информация может контролироваться пилотом путем сравнения полученного на ее основании виртуального изображения ВПП с реальным радиолокационным изображением ВПП на мониторе в координатах «азимут - дальность» и может быть использована для управления ЛА при помощи автопилота или вручную.All this information can be controlled by the pilot by comparing the virtual runway image obtained on its basis with the real radar image of the runway on the monitor in azimuth-range coordinates and can be used to control the aircraft using autopilot or manually.
Угол сноса или рыскания в виде отклонения метки нулевого азимутального угла антенны от оси симметрии изображения ВПП и оси экрана индикатора.The drift or yaw angle in the form of a deviation of the mark of the zero azimuthal angle of the antenna from the symmetry axis of the runway image and the axis of the indicator screen.
Текущая дальность до начала ВПП, смещение специальной метки дальности относительно изображения начала ВПП позволяют надежно контролировать правильность движения самолета в вертикальной плоскости.The current distance to the start of the runway, the offset of the special range mark relative to the image of the start of the runway allow reliable control of the correct movement of the aircraft in the vertical plane.
Характер представления данной информации обеспечивает надежный контроль ее достоверности, появление неисправности в каком-либо элементе системы приводит к полному искажению изображения на экране монитора, делая его неприемлемым для восприятия. Это свойство принципиально отличает данную систему от известных систем автономной и не автономной выработки посадочной информации.The nature of the presentation of this information provides reliable control of its reliability, the appearance of a malfunction in any element of the system leads to complete distortion of the image on the monitor screen, making it unacceptable for perception. This property fundamentally distinguishes this system from the known systems of autonomous and non-autonomous production of landing information.
В настоящее время все самолеты грузоподъемностью больше 10-20 человек оборудованы метеонавигационными радиолокаторами (МНР). Эти МНР успешно используются для обнаружения и обхода зон опасных метеообразований, наземных препятствий (типа гор, телевизионных антенн и т.п.), контроля и коррекции навигационных систем в маршрутном полете и совершенно не используются на посадке.Currently, all aircraft with a carrying capacity of more than 10-20 people are equipped with weather navigation radars (MPR). These MNRs are successfully used to detect and bypass areas of dangerous meteorological conditions, ground obstacles (such as mountains, television antennas, etc.), to control and correct navigation systems in route flight and are not used at all at all.
В то же время эти МНР имеют высокий радиолокационный потенциал при хорошей разрешающей способности по азимутальному углу (около 3-х град. в 3-х см диапазоне волн) и дальности. Так в последнем поколении МНР используются высоконадежные твердотельные передатчики и высокочувствительные приемники, использующие технику сжатия импульсов при низкой импульсной мощности (100-200 Вт). Следовательно, такие МНР можно сравнительно легко модифицировать для использования также и при посадке. При этом отпадают проблемы, связанные с установкой дополнительного оборудования на ЛА. Достаточно лишь согласовать протокол сопряжения МНР с универсальным монитором или индикатором на лобовом стекле.At the same time, these MPRs have a high radar potential with good resolution in the azimuthal angle (about 3 degrees in the 3 cm wavelength range) and range. So, in the latest generation of MPR, highly reliable solid-state transmitters and highly sensitive receivers are used, using the pulse compression technique at low pulse power (100-200 W). Therefore, such MPR can be relatively easily modified for use also during planting. In this case, there are no problems associated with the installation of additional equipment on the aircraft. It is enough to coordinate the protocol of pairing the MPR with a universal monitor or indicator on the windshield.
Использование для этих целей отражателей, работающих одновременно в РЛ и оптическом диапазоне волн (см. Патент РФ №2153443, G01S 13/91 … от 28.04.1997 г.), позволит осуществлять также посадку в ночное время ЛА, не имеющих БР, на аэродромы, не оборудованные светотехнической системой, или при выходе ее из строя.The use for these purposes of reflectors operating simultaneously in the radar and in the optical wavelength range (see RF Patent No. 2153443, G01S 13/91 ... dated 04/04/1997) will also allow for the landing at night of aircraft that do not have ballistic missiles at airfields not equipped with a lighting system, or when it fails.
Стоимость и расходы по эксплуатации светотехнической системы не сопоставимы со стоимостью и расходами по эксплуатации двухдиапазонных отражателей.The cost and operating costs of a lighting system are not comparable with the cost and operating costs of dual-band reflectors.
Для оборудования ВПП такими отражателями потребуется не более 1-2-х дней, а для оборудования светотехнической системой - несколько месяцев.For runway equipment with such reflectors, it will take no more than 1-2 days, and for equipment with a lighting system it will take several months.
Принятые обозначения и сокращения.Accepted designations and abbreviations.
Ai - амплитуда i-того отсчета.A i is the amplitude of the i-th sample.
di - наклонная дальность i-того отсчета или РЛТО.d i - the inclined range of the i-th reference or RLS.
dr - наклонная дальность переднего фронта сигнала отражателя.d r - the slant range of the leading edge of the reflector signal.
dri - наклонная дальность i-того отражателя.d ri - the inclined range of the i-th reflector.
η - относительный азимутальный угол антенны.η is the relative azimuthal angle of the antenna.
h - отклонение ЛА от ЛС в вертикальной плоскости (ОЛСВП).h is the deviation of the aircraft from the drug in the vertical plane (OLSVP).
hi - оценка h по измерению на один i-тый РЛТО.h i is the estimate of h as measured by one i-th RLTO.
l - полное отклонение ЛА от ЛС (ПОЛС).l is the total deviation of the aircraft from the drug (POL).
lк - оценка l по измерению угла γ по одной паре РЛТО.l to - the estimate of l by measuring the angle γ for one pair of RLTO.
а - боковое Отклонение ЛА от ЛС (БОЛС).a - lateral deviation of the aircraft from the drug (BOLS).
α - угол отклонения равносигнального направления диаграммы направленности антенны радиолокатора в угломестной плоскости от плоскости, в которой лежит линия створа.α is the deviation angle of the equal signal direction of the radiation pattern of the radar antenna in the elevation plane from the plane in which the alignment line lies.
''α - оценка α по измерениям в одном ПЧП.'' α is the estimate of α from measurements in one PPP.
βi - оценка значения угла отклонений линий визирования в угломестной плоскости диаграммы направленности относительно равносигнального направления диаграммы направленности антенны радиолокатора на i-тый РЛТО.β i - estimation of the angle of deviation of the lines of sight in the elevation plane of the radiation pattern relative to the equal-signal direction of the radiation pattern of the radar antenna on the i-th RLTO.
γ - угол между линией створа ряда отражателей и линией визирования на какой-либо отражатель.γ is the angle between the alignment line of a number of reflectors and the line of sight on any reflector.
q - угол наклона заданной глиссады.q is the angle of inclination of the given glide path.
τк - ширина нормированная взаимокорреляционной функции (ШНВКФ).τ to - the width of the normalized cross-correlation function (SHNVKF).
τ - разрешающая способность радиолокатора по дальности.τ is the resolution of the radar in range.
Xi или Rxi - координата i-того отражателя в локальной системе координат.X i or R xi is the coordinate of the i-th reflector in the local coordinate system.
Хн - координата первого (начального) отражателя ряда в локальной системе координат.X n - the coordinate of the first (initial) reflector of the series in the local coordinate system.
Хк - координата конечного (последнего) отражателя ряда в локальной системе координат.X to - the coordinate of the final (last) reflector of the series in the local coordinate system.
Di - расстояние вдоль линии створа от проекции ЛА на линию створа до i-того отражателя.D i - the distance along the alignment line from the projection of the aircraft on the alignment line to the i-th reflector.
Dн, Dк - расстояния вдоль линии створа от проекции ЛА на линию створа до первого (начального) и последнего (конечного) отражателей ряда соответственно.D n , D to - the distance along the line of the alignment from the projection of the aircraft on the alignment line to the first (initial) and last (final) reflectors of the series, respectively.
DВПП - расстояние от проекции ЛА на ЛС до начала ВПП.D Runway - the distance from the projection of the aircraft on the aircraft to the start of the runway.
''DВПП - оценка расстояния от проекции ЛА на ЛС до начала ВПП по измерениям в одном ПЧП.'' D Runway - an estimate of the distance from the projection of the aircraft onto the aircraft to the start of the runway according to measurements in one IFP.
АЦП - Аналого-Цифровой Преобразователь.ADC - Analog-to-Digital Converter.
БВОД - Блок Вычисления Отклонений и Дальности.BVOD - Block for calculating deviations and ranges.
БОИОР - Блок Обнаружения и Идентификации Отражателей Ряда.BOIOR - Series Reflectors Detection and Identification Block.
БОЛС - Боковое Отклонение ЛА от ЛС (в плоскости ЛС).BOLS - Lateral Deviation of the aircraft from the drug (in the plane of the drug).
БФСАУ - Блок Формирования Сигналов Азимутальных Углов.BFSAU - Azimuth Angle Signal Formation Unit.
БФСУК - Блок Формирования Сигналов Управления отклонением летательного аппарата от заданной траектории посадки и Контроля величины этого отклонения.BFSUK - Block for the Formation of Signals to Control the deviation of the aircraft from a given landing path and Control the magnitude of this deviation.
ВБОИОР - Вычислитель БОИОР.VBOIOR - Calculator BOIOR.
ВКФ - Взаимо-Корреляционная Функция В (τ).VKF - Inter-Correlation Function B (τ).
ВОЗТ - сигнал Вертикального Отклонения ЛА от ЗТП.WHO - the signal of the Vertical Deviation of the aircraft from the STP.
ВОЛС - сигнал Вертикального Отклонения ЛА от ЛС.FOCL - signal of the Vertical Deviation of the aircraft from the drug.
ВОЛСЛ, ВОЛСС, ВОЛСП - Сигналы Вертикального Отклонения ЛА от ЛС левого, среднего и правого рядов РЛТЦ соответственно.VOLSL, VOLSS, VOLSP - Signals of the Vertical Deviation of the aircraft from the drugs of the left, middle and right rows of the RLCC, respectively.
ВОВПП - Сигнал Вертикального отклонения от плоскости ВПП.VOVPP - Signal of the Vertical deviation from the plane of the runway.
ГОВПП - Сигнал Горизонтального отклонения от оси ВПП.GOVPP - The signal of the Horizontal deviation from the axis of the runway.
ВПП - Взлетно-Посадочная Полоса.Runway - Runway.
ГОЗТ - Сигнал Горизонтального Отклонения ЛА от ЗТП.GOZT - Signal of the Horizontal Deviation of the aircraft from the ZTP.
ГОЛС - Сигнал Горизонтального Отклонения ЛА от ЛС.VOICE - Signal of the Horizontal Deviation of the aircraft from the drug.
ДНА - Диаграмма Направленности Антенны.BOTTOM - Antenna Directivity Pattern.
ДНФ - Дальность Начала ФГСД при ее сдвиге относительно зафиксированного РЛ сигнала, соответствующем максимуму ВКФ данного ряда.DNF - Range of the beginning of the FSDS when it is shifted relative to the fixed radar signal corresponding to the maximum of the VKF of this series.
ЗОР - Зона Облучения Радиолокатора каждого периода частоты повторения.ZOR - Radar Exposure Zone of each repetition frequency period.
ЗТП - Заданная Траектория Посадки.ZTP - Preset Landing Path.
ЗУ - Запоминающее Устройство.Memory - Storage Device.
ИФГСД - Исходная ФГСД.IFGSD - Initial FSHD.
К - Коэффициент сжатия (СКС).K - Compression ratio (SCS).
ЛА - Летательный Аппарат.LA - Aircraft.
ЛВ - Линия Визирования.LV - Line of Sight.
ЛС - Линия Створа (осевая линия ряда отражателей).LS - Stvor Line (center line of a series of reflectors).
НОК - Сигнал Нулевого Относительного курса летательного аппарата.NOC - Signal of Zero Relative Aircraft Course.
ОАУА - Относительный Азимутальный Угол Антенны.OAUA - Relative Azimuthal Antenna Angle.
ПИ - признак интерференции с боковой протяженной целью.PI is a sign of interference with an extended lateral target.
ПЛСТЦ - Плоскость ЛС РЛТЦ, пересекающаяся с горизонтальной плоскостью по линии, перпендикулярной ЛС РЛТЦ.PLSTC - RLTC LC plane intersecting with the horizontal plane along a line perpendicular to the RLCTC LS.
ПРО - Период Радиолокационного Обзора.ABM - Radar Survey Period.
ПОЛ - Сигнал Полного Отклонения ЛА от ЛС.FLOOR - Signal of the Complete Deviation of the aircraft from the drug.
ПОЛС - полное отклонение от линии створа (ЛС).POLS - complete deviation from the alignment line (LS).
ПУА - Пороговое Устройство по Амплитуде.PUA - Threshold Amplitude Device.
ППБ - Приемо-Передающий Блок.PPB - Transceiver Unit.
ПЧП - Период Частоты Повторения.PPP - Period of Repetition Frequency.
РВЛСО - Расстояние Вдоль Линии Створа от проекции ЛА на линию створа до выделенного Отражателя ряда.RVLSO - The distance along the Gate Line from the projection of the aircraft onto the alignment line to the selected Row Reflector.
РВЛСЦ - Расстояние Вдоль Линии Створа от проекции ЛА на линию створа до выделенной Цели рядаRVLCS - Distance Along the Line of the Gate from the projection of the aircraft on the line of the alignment to the highlighted Objective of the series
РЛ - Радиолокатор.RL - Radar.
РЛТО - Радиолокационный Точечный Отражатель.RLTO - Radar Point Reflector.
СД - Счетчик Дальности.SD - Range Counter.
СЗАД - Сигнал Сглаженной Зависимости Амплитуды РЛ сигнала от РЛТЦ от наклонной Дальности этого сигнала.BACK - Signal of Smoothed Dependence of the Radar Amplitude of the signal from the RLTC from the slant Range of this signal.
СКС - Сигнал Коэффициента Сжатия.SCS - Compression Ratio Signal.
СКО - Среднеквадратическое Отклонение.RMSE - Standard Deviation.
СЛС - Сдвиг ЛС (расстояние между ЛС двух рядов РЛТО).SLS - Drug shift (distance between drugs of two RLSA rows).
УД - Устройство Дифференцирования.UD - Differentiation Device.
ФГСД - Функция Гребенчатого Строба Дальности.FSDS - Function of the Combed Range Gate.
ЭПР - Эффективная Поверхность Рассеяния.EPR - Effective Scattering Surface.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007124776/11A RU2348981C1 (en) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | Method of independent formation of landing information for flying machine and system for its realisation (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007124776/11A RU2348981C1 (en) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | Method of independent formation of landing information for flying machine and system for its realisation (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007124776A RU2007124776A (en) | 2009-01-10 |
| RU2348981C1 true RU2348981C1 (en) | 2009-03-10 |
Family
ID=40373803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007124776/11A RU2348981C1 (en) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | Method of independent formation of landing information for flying machine and system for its realisation (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2348981C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497175C1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-10-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" имени Г.А. Ильенко" (ОАО "ЭЛАРА") | Flight display system and cognitive flight display for single-rotor helicopter |
| RU2546550C1 (en) * | 2013-11-27 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") | Control over aircraft landing path at landing on nonprogrammed airfield |
| RU2549145C1 (en) * | 2013-11-27 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") | Method of control of aircraft landing path at landing on programmed airfield |
| RU2568286C2 (en) * | 2010-03-12 | 2015-11-20 | Зе Боинг Компани | Super-resolution imaging radar |
| RU2596852C1 (en) * | 2015-09-29 | 2016-09-10 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Правдинский радиозавод" | Radar information display method |
-
2007
- 2007-07-03 RU RU2007124776/11A patent/RU2348981C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2568286C2 (en) * | 2010-03-12 | 2015-11-20 | Зе Боинг Компани | Super-resolution imaging radar |
| RU2497175C1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-10-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" имени Г.А. Ильенко" (ОАО "ЭЛАРА") | Flight display system and cognitive flight display for single-rotor helicopter |
| RU2546550C1 (en) * | 2013-11-27 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") | Control over aircraft landing path at landing on nonprogrammed airfield |
| RU2549145C1 (en) * | 2013-11-27 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО "РПКБ") | Method of control of aircraft landing path at landing on programmed airfield |
| RU2596852C1 (en) * | 2015-09-29 | 2016-09-10 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Правдинский радиозавод" | Radar information display method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007124776A (en) | 2009-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2303796C1 (en) | Method for independent forming of landing information for flight vehicle and on-board radar for its realization (modifications) | |
| US5402116A (en) | Atmospheric pressure calibration systems and methods | |
| US5208600A (en) | Glide slope surveillance sensor | |
| US6816105B2 (en) | Vehicle surveillance system | |
| US8704700B2 (en) | Passive bird-strike avoidance systems and methods | |
| RU2348981C1 (en) | Method of independent formation of landing information for flying machine and system for its realisation (versions) | |
| Colone et al. | WiFi-based PCL for monitoring private airfields | |
| RU2660160C1 (en) | Method of determining the motion parameters of an air object by the dynamic radio monitoring system | |
| RU2584689C1 (en) | Multistage system for determining location of aircraft | |
| RU2562060C1 (en) | Method of external radar detection of trajectory flight instabilities of aircraft using structure of its pulse response characteristic | |
| RU2654455C1 (en) | Method of the aircraft coordinate identification when landing on the aircraft carrier and the device for its implementation | |
| Martelli et al. | Security enhancement in small private airports through active and passive radar sensors | |
| RU2348944C1 (en) | Method of independent formation of landing information for flying machine and system for its realisation (versions) | |
| RU2548366C1 (en) | Method of identification of location and angles of orientation of aircraft with respect to runway | |
| RU2660159C1 (en) | Method of side-looking airborne radar determination of aircraft demolition angle | |
| RU2645815C1 (en) | Method for monitoring (periodical control) systematic errors of measuring the barometric height | |
| RU2499279C1 (en) | Method of estimating aircraft altitude from radar images of earth's surface | |
| RU113242U1 (en) | MULTIPOSITION AIRCRAFT LANDING SYSTEM "LEMZ" | |
| RU2214943C1 (en) | Method of landing flying vehicle | |
| RU2687348C1 (en) | Method of monitoring barometric height systematic errors based on speed data | |
| Summerfield et al. | Modeling the resolution of bistatic SAR used for navigation | |
| RU2608183C1 (en) | Aircraft landing multistage system | |
| Winner | Application of the transponder landing system to achieve airport accessibility | |
| Dzwonkowski et al. | Research and comparative analysis of the accuracy in determining the parameters of the position of aircraft by air traffic control radars Avia-W and GCA-2000 | |
| US20250044093A1 (en) | Airborne measurement system comprising a spad camera |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180704 |