[go: up one dir, main page]

RU2692456C1 - Device for semi-actual simulation of aircraft control system with active homing heads - Google Patents

Device for semi-actual simulation of aircraft control system with active homing heads Download PDF

Info

Publication number
RU2692456C1
RU2692456C1 RU2018122385A RU2018122385A RU2692456C1 RU 2692456 C1 RU2692456 C1 RU 2692456C1 RU 2018122385 A RU2018122385 A RU 2018122385A RU 2018122385 A RU2018122385 A RU 2018122385A RU 2692456 C1 RU2692456 C1 RU 2692456C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
unit
output
signals
interference
Prior art date
Application number
RU2018122385A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Елизаров
Алексей Владимирович Чепкасов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority to RU2018122385A priority Critical patent/RU2692456C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2692456C1 publication Critical patent/RU2692456C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/32Devices for testing or checking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.SUBSTANCE: invention relates to devices for semi-real-time simulation of control system (CS) with homing heads (HH) of air and space aircrafts (SA), performance of tests and studies of operability and controllability of homing heads, as well as for debugging of program-algorithmic support of on-board digital computers (PC), which are part of CS and SA HH. Device comprises a flat active phased antenna array - APAA (14), which is a set of emitting elements (1), (2), (3), (6), (12), having a square or triangular shape on the plane of array (14), from which segments are formed, which imitates reflected signals from target (15), signals of noise interference (16) and signals of relay interference (18). Emissions of each of segments (15), (16), (18) are always directed towards the active self-guidance homing head - ASGHH (7), which together with the inertial control system (8) is installed on the dynamic rotary bench (5), which input is connected to the first output of computational-simulating unit (4), to the input of which signals from the inertial control system (8) are received. Second, third and fifth outputs of computing-simulating unit (4) are connected to second input of target simulation unit (9), to input of noise interference simulation unit (10) and with second input of relaying interference simulation unit (21), from which outputs signals are transmitted to first, second and third inputs of switching unit of radiating elements (13), output of which is connected to radiating elements (1), (2), (3), (6), (12). Fourth and sixth outputs of computing-simulating unit (4) are connected to fourth input of switching element of radiating elements (13) and to second input of signal receiving and processing unit (20), first input of which is connected to ASGHH (7) output, and the output is connected to the relay imitation unit (21) second input and to the target simulation unit (9) second input. Device comprises a signal receiving and processing unit (20), an input signal power meter unit, an attenuator unit, as well as a unit for simulating relay interference (21) with a unit for receiving pulse or continuous signals, a unit for modulating signals by amplitude, phase, frequency, a signal delay unit, a radiation control unit, a relay transmitting signal transmitting unit. First input of signal reception and processing unit is connected to ASGHH (7) output, second input is connected to sixth output of computation-modeling unit (4), output is connected to the first input of the target simulation unit (9) and to the first input of the relaying interference simulating unit (21). First input of the relaying interference simulation unit (21) is connected to the output of the signal receiving and processing unit (20). Second input is connected to fifth output of computation-simulating unit (4). Output is connected to the third input of the switching element of radiating elements (13).EFFECT: possibility of performing works on debugging, testing, research, semi-real-time simulation of control and homing systems of space aircraft with AIGS, and also to imitate relay interference.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для полунатурного моделирования системы управления (СУ) с головками самонаведения (ГСН) воздушных и космических летательных аппаратов (ЛА), проведения испытаний и исследований работоспособности и управляемости головок самонаведения ЛА, а также для отладки программно-алгоритмического обеспечения бортовых цифровых вычислительных машин (БЦВМ), входящих в состав СУ ЛА и ГСН ЛА.SUBSTANCE: invention relates to devices for semi-natural modeling of a control system (SU) with homing heads (GOS) of air and spacecraft (LA), conducting tests and studies of the performance and controllability of aircraft homing heads, as well as for debugging software and algorithmic support of on-board digital computers (BTsVM), members of the SU LA and GOS LA.

Устройство для полунатурного моделирования систем управления и самонаведения ЛА позволяет проводить отработку взаимодействия всех бортовых систем ЛА, участвующих в работе систем управления и самонаведения ЛА, отладку программно-алгоритмического обеспечения БЦВМ пассивных, полуактивных, активных ГСН в реальном масштабе времени во всем диапазоне угловых скоростей линии визирования «ЛА-цель» и углов поворота ГСН без искажения динамики контура системы самонаведения ЛА, с имитацией радиошумовой обстановки, в том числе, с имитацией ретрансляционных помех.The device for semi-natural modeling of control systems and aircraft homing allows to work out the interaction of all onboard aircraft systems involved in the operation of control systems and homing aircraft, debugging software and algorithmic support of onboard passive, semi-active, active hf in real-time over the entire range of angular velocities of the sight line "LA-target" and the angles of rotation of the GOS without distorting the dynamics of the contour of the homing system of the aircraft, with imitation of radio-noise environment, including with imitation of retro power interference.

Аналогом устройства может служить изобретение RU 2263869, F41G 3/26, G09В 9/08. 2005.An analogue of the device can serve as the invention EN 2263869, F41G 3/26, G09B 9/08. 2005.

В качестве прототипа устройства рассмотрена заявка на изобретение №2015137623 от 04.03.2015 г «Способ полунатурного моделирования системы самонаведения летательного аппарата и устройство для его реализации», содержащий (фиг. 1) плоскую активную фазированную антенную решетку (АФАР) 14, представляющую набор излучающих элементов 12, имеющих квадратную или треугольную форму расположения на плоскости решетки, из которых формируются сегменты: один сегмент 15 - формирующий полезный сигнал и другие сегменты, формирующие сигналы радиошумовой обстановки. На фиг. 1 показан один из таких сегментов 16. Излучения 17 и 11 каждого из сегментов направлены всегда в сторону ГСН 7, которая совместно с инерциальной системой управления 8 установлена на динамическом поворотном стенде 5, вход которого соединен с первым выходом вычислительно-моделирующего блока 4, на вход которого поступают сигналы с инерциальной системы управления 8. Второй и третий выходы вычислительно-моделирующего блока 4 соединены со входами имитации цели 9 и блока имитации шумовых помех 10, с выходов которых сигналы передаются на первый и второй входы блока переключения излучающих элементов 13, который под управлением вычислительно-моделирующего блока 4, четвертый выход которого подсоединен к третьему входу устройства переключения излучающих элементов 13, распределяет сигналы на излучающие элементы 12, что показано условно.As a prototype of the device, an application for invention No. 2015137623 dated 03/04/2015 g “Method for semi-natural modeling of an aircraft homing system and device for its implementation”, containing (FIG. 1) flat active phased array antenna (AFAR) 14, representing a set of radiating elements 12, having a square or triangular shape on the lattice plane, from which segments are formed: one segment 15 — forming a useful signal and other segments forming signals of a radio noise environment. FIG. 1 shows one of these segments 16. The radiation 17 and 11 of each of the segments are always directed towards the GSN 7, which, together with the inertial control system 8, is installed on a dynamic rotary stand 5, the input of which is connected to the first output of the computing and modeling unit 4, to the input which receives signals from the inertial control system 8. The second and third outputs of the computing and modeling unit 4 are connected to the imitation inputs of the target 9 and the noise interference simulation unit 10, from the outputs of which the signals are transmitted to the first and second the inputs of the switching unit radiating elements 13, which, under the control of the computing and modeling unit 4, the fourth output of which is connected to the third input of the switching device radiating elements 13, distributes the signals to the radiating elements 12, which is shown conventionally.

В моделирующем комплексе прототипа ГСН принимает полезные сигналы излучаемые сегментом, сформированным из излучающих элементов АФАР размером n×m элементов, который перемещается по плоскости решетки, имитируя тем самым взаимное положение ЛА и цели, излучающий сигналы в направлении ГСН, а дополнительно на плоскости АФАР другие сегменты, перемещающиеся вдоль плоскости АФАР, излучают сигналы также в направлении ГСН и имитируют: помехи прикрытия, самоприкрытия, уводящие помехи, доплеровский шум и др., что позволяет воспроизвести радиошумовую обстановку для ГСН близкую к реальной практически во всем диапазоне углового перемещения антенны ГСН ЛА. При этом ГСН работает только в режиме приема сигналов, а радиошумовая обстановка имитируются исходя из априорных знаний о параметрах принимаемых ГСН сигналов.In the modeling complex of the prototype GOS receives useful signals emitted by a segment formed from radiating elements of an AFAR of n × m size, which moves along the plane of the lattice, thereby simulating the mutual position of the aircraft and the target, radiating signals in the direction of the GOS, and additionally on the plane of the AFAR other segments moving along the AFAR plane, emit signals also in the direction of the GOS and imitate: jamming interference, self-protection, distracting noise, Doppler noise, etc., which makes it possible to reproduce radio noise The situation for the GOS is close to real in almost the entire range of the angular displacement of the GOS LA antenna. In this case, the GOS works only in the mode of receiving signals, and the radio noise environment is simulated on the basis of a priori knowledge of the parameters of the received GOS signals.

Таким образом, устройство прототипа не позволяет проводить отладку, испытания, исследования, полунатурное моделирование систем управления и самонаведения ЛА с ГСН активного типа (АГСН), и не имитирует ретрансляционные помехи.Thus, the device of the prototype does not allow for debugging, testing, research, semi-natural modeling of control systems and homing of an aircraft with an active type HL (AGSN), and does not imitate retransmission interference.

Технический результат и сущность изобретения заключаются в обеспечении возможности проводить работы по отладке, испытаниям, исследованиям, полунатурному моделированию систем управления и самонаведения ЛА с АГСН, а также дополнительно имитировать ретрансляционные помехи.The technical result and the essence of the invention consists in providing the ability to carry out work on debugging, testing, research, semi-natural modeling of control systems and homing aircraft with AGSN, as well as to further simulate the relay interference.

Технический результат достигается тем, что устройство, содержащее плоскую активную фазированную антенную решетку (АФАР), представляющую набор излучающих элементов, имеющих квадратную или треугольную форму расположения на плоскости решетки, из которых формируются сегменты: первый сегмент, имитирующий отраженные сигналы от цели, второй сегмент, имитирующий сигналы шумовых помех и третий сегмент, имитирующий сигналы ретрансляционных помех, излучения каждого из которых направлены всегда в сторону активной головки самонаведения (АГСН), которая совместно с инерциальной системой управления установлена на динамическом поворотном стенде, вход которого соединен с первым выходом вычислительно-моделирующего блока, на вход которого поступают сигналы с инерциальной системы управления, второй, третий и пятый выходы вычислительно-моделирующего блока соединены со вторым входом блока имитации цели, со входом блока имитации шумовых помех и со вторым входом блока имитации ретрансляционных помех, с выходов которых сигналы передаются на первый, второй и третий входы блока переключения излучающих элементов, выход которого соединен с излучающими элементами, а четвертый и шестой выходы вычислительно-моделирующего блока соединены с четвертым входом блока переключения излучающих элементов и со вторым входом блока приема и обработки сигналов, первый вход которого соединен с выходом АГСН, а выход соединен со вторым входом блока имитации ретрансляционных помех и со вторым входом блока имитации целей, отличающееся тем, что устройство содержит два блока: блок приема и обработки сигналов, в состав которого входят: узел измерителя мощности входных сигналов, узел аттенюатора, и блок имитации ретрансляционных помех, в состав которого входят: узел приема импульсных или непрерывных сигналов, узел модулятора сигналов по амплитуде, фазе, частоте, узел задержки сигналов, узел управления излучением, узел передачи ретрансляционных сигналов, при этом первый вход блока приема и обработки сигналов соединен с выходом АГСН, второй вход соединен с шестым выходом вычислительно-моделирующего блока, выход соединен с первым входом блока имитации цели и с первым входом блока имитации ретрансляционных помех, а первый вход блока имитации ретрансляционных помех соединен с выходом блока приема и обработки сигналов, второй вход соединен с пятым выходом вычислительно-моделирующего блока, выход соединен с третьим входом блока переключения излучающих элементов.The technical result is achieved by the fact that the device contains a flat active phased antenna array (AFAR), representing a set of radiating elements having a square or triangular arrangement on the plane of the lattice, from which the segments are formed: the first segment, simulating the reflected signals from the target, the second segment, imitating signals of noise interference and the third segment, imitating signals of relay interference, the radiation of each of which is always directed towards the active homing head (AGSN), which Toraya, together with an inertial control system, is installed on a dynamic rotary stand, the input of which is connected to the first output of the computing and modeling unit, the input of which receives signals from the inertial control system, the second, third and fifth outputs of the computing and modeling unit are connected to the second input of the target simulation unit , with the input of the noise interference simulation block and with the second input of the relay interference simulation block, from the outputs of which the signals are transmitted to the first, second and third inputs of the block is switched I emitting elements, the output of which is connected to the radiating elements, and the fourth and sixth outputs of the computing and modeling unit are connected to the fourth input of the switching unit of the radiating elements and the second input of the signal receiving and processing unit, the first input of which is connected to the output of the AHSN, and the output is connected to the second input of the relay interference simulation block and the second input of the target simulation block, characterized in that the device contains two blocks: a signal receiving and processing block, which consists of: a measuring node the input power, the attenuator node, and the relay interference simulation unit, which includes: a pulse or continuous signals receiving node, a signal modulator node in amplitude, phase, frequency, a signal delay node, a radiation control node, a transmission node for the relay signals, This first input of the signal receiving and processing unit is connected to the AHSN output, the second input is connected to the sixth output of the computing and modeling unit, the output is connected to the first input of the target simulation block and to the first input of the block tation relay interference, and the first input of the interference simulation relay connected to the output receiving signal processing unit and a second input coupled to the fifth output computationally modeling unit, an output connected to a third input of the switch radiating elements.

Указанный технический результат достигается тем, что в состав известного устройства (заявка на изобретение №2015137623 от 04.03.2015 г «Способ полунатурного моделирования системы самонаведения летательного аппарата и устройство для его реализации») вводятся дополнительно два новых блока: блок приема и обработки сигналов, в состав которого входят: узел измерителя мощности входных сигналов, узел аттенюатора, и блок имитации ретрансляционных помех, в состав которого входят: узел приема импульсных или непрерывных сигналов, узел модулятора сигналов по амплитуде, фазе, частоте, узел задержки сигналов, узел управления излучением, узел передачи ретрансляционных сигналов и блок имитации ретрансляционных помех.This technical result is achieved by the fact that the composition of the known device (application for the invention No. 2015137623 from 04.03.2015 g "Method polunature modeling the homing system of the aircraft and device for its implementation") introduces two additional blocks: the unit receiving and processing signals, the structure of which includes: the node of the power meter of the input signals, the node of the attenuator, and the block of simulation of relay interference, which consists of: the node receiving the pulsed or continuous signals, the node of the modulator signal amplitude, phase, frequency, signal delay unit, the radiation control unit, relay node and a signaling simulating relay unit interference.

На фиг. 1 и фиг. 2 представлены чертежи, поясняющие заявленное техническое решение. Фиг. 1 дается для пояснения прототипа. На фиг. 2 для удобства использована оцифровка прототипа.FIG. 1 and FIG. 2 presents drawings explaining the claimed technical solution. FIG. 1 is given for explanation of the prototype. FIG. 2 for convenience, used prototype digitization.

На фиг. 1 и фиг. 2:FIG. 1 and FIG. 2:

1. Излучающий элемент.1. Radiating element.

2. Излучающий элемент.2. Radiating element.

3. Излучающий элемент.3. Radiating element.

4. Вычислительно-моделирующий блок.4. Computational modeling block.

5. Динамический поворотный стенд.5. Dynamic swivel stand.

6. Излучающий элемент.6. Radiating element.

7. Активная головка самонаведения.7. Active homing head.

8. Инерциальная система управления.8. Inertial control system.

9. Блок имитации цели.9. Block target simulation.

10. Блок имитации шумовых помех.10. Block imitation of noise interference.

11. Сигналы, имитирующие шумовые помехи.11. Signals that simulate noise interference.

12. Излучающий элемент.12. Radiating element.

13. Блок переключения излучающих элементов.13. The switching unit radiating elements.

14. Активная фазированная антенная решетка.14. Active phased antenna array.

15. Сегмент, имитирующий отраженные сигналы от цели.15. Segment, imitating the reflected signals from the target.

16. Сегмент, имитирующий помехи прикрытия, самоприкрытия, уводящие и др.16. Segment, imitating interference of cover, self-cover, leading, etc.

17. Сигналы, имитирующие отражение от цели.17. Signals that mimic the reflection from the target.

18. Сегмент, имитирующий ретрансляционные помехи.18. Segment, imitating the relay interference.

19. Сигналы, имитирующие ретрансляционные помехи.19. Signals that mimic the relay interference.

20. Блок приема и обработки сигналов.20. Block receiving and processing signals.

20.1. Узел измерителя мощности входных сигналов.20.1. Node power meter input signals.

20.2. Узел аттенюатора.20.2. Attenuator node.

21. Блок имитации ретрансляционных помех.21. Relay interference simulation unit.

21.1 Узел приема импульсных или непрерывных сигналов.21.1 Node receiving pulse or continuous signals.

21.2. Узел модулятора сигналов по амплитуде, фазе, частоте.21.2. Node modulator signals in amplitude, phase, frequency.

21.3. Узел задержки сигналов.21.3. Signal delay node.

21.4. Узел управления излучением.21.4. Node control radiation.

21.4 Узел передачи ретрансляционных сигналов.21.4 Relay signal transmission node.

Техническая новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что за счет включения в структурную схему устройства двух новых блоков: блока приема и обработки сигналов 20 и блока имитации ретрансляционных помех 21, стенд приобретает новое качество - возможность проведения работ по отладке, испытаниям, исследованиям, полунатурному моделированию систем самонаведения ЛА не только с пассивной и полуактивной ГСН но и с активной ГСН, и с имитацией, при этом, ретрансляционных помех.The technical novelty of the invention lies in the fact that due to the inclusion in the block diagram of the device two new blocks: the block of receiving and processing signals 20 and the block of simulating relay interference 21, the stand acquires a new quality - the ability to work on debugging, testing, research, semi-natural modeling LA homing systems not only with passive and semi-active GOS, but also with active GOS, and with imitation, at the same time, relay interference.

Устройство для полунатурного моделирования системы управления летательного аппарата с активными головками самонаведения (фиг. 2) содержит плоскую активную фазированную антенную решетку (АФАР) 14, представляющую набор излучающих элементов 1, 2, 3, 6, 12 и др., имеющих квадратную или треугольную форму расположения на плоскости решетки, из которых формируются сегменты: первый сегмент 15, имитирующий отраженные сигналы 17 от цели, второй сегмент 16, имитирующий сигналы шумовых помех 11 и третий сегмент 18, имитирующий сигналы ретрансляционных помех 19, излучения каждого из которых направлены всегда в сторону активной головки самонаведения (АГСН) 7, которая совместно с инерциальной системой управления 8 установлена на динамическом поворотном стенде 5, вход которого соединен с первым выходом вычислительно-моделирующего блока 4, на вход которого поступают сигналы с инерциальной системы управления 8, второй, третий и пятый выходы вычислительно-моделирующего блока 4 соединены со вторым входом блока имитации цели 9, со входом блока имитации шумовых помех 10 и со вторым входом блока имитации ретрансляционных помех 21, с выходов которых сигналы передаются на первый, второй и третий входы блока переключения излучающих элементов 13, выход которого соединен с излучающими элементами 1, 2, 3, 6, 12 и др., а четвертый и шестой выходы вычислительно-моделирующего блока 4 соединены с четвертым входом блока переключения излучающих элементов 13 и со вторым входом блока приема и обработки сигналов 20, первый вход которого соединен с выходом АГСН 7, а выход соединен со вторым входом блока имитации ретрансляционных помех 21 и со вторым входом блока имитации целей 9, отличающееся тем, что устройство содержит два блока: блок приема и обработки сигналов 20, в состав которого входят: узел измерителя мощности входных сигналов 20.1, узел аттенюатора 20.2, и блок имитации ретрансляционных помех 21, в состав которого входят: узел приема импульсных или непрерывных сигналов 21.1, узел модулятора сигналов по амплитуде, фазе, частоте 21.2, узел задержки сигналов 21.3, узел управления излучением 21.4, узел передачи ретрансляционных сигналов 21.5. При этом первый вход блока приема и обработки сигналов 20 соединен с выходом АГСН 7, второй вход соединен с шестым выходом вычислительно-моделирующего блока 4, выход соединен с первым входом блока имитации цели 9 и с первым входом блока имитации ретрансляционных помех 21, а первый вход блока имитации ретрансляционных помех 21 соединен с выходом блока приема и обработки сигналов 20, второй вход соединен с пятым выходом вычислительно-моделирующего блока 4, выход соединен с третьим входом блока переключения излучающих элементов 13.Device for semi-natural modeling of the control system of an aircraft with active homing heads (Fig. 2) contains a flat active phased antenna array (AFAR) 14, representing a set of radiating elements 1, 2, 3, 6, 12, etc., having a square or triangular shape location on the plane of the lattice, of which segments are formed: the first segment 15, simulating the reflected signals 17 from the target, the second segment 16, simulating the signals of noise interference 11 and the third segment 18, simulating the signals of relay interference 19, and The radiation of each of which is always directed towards the active homing head (AGSN) 7, which, together with the inertial control system 8, is installed on a dynamic swivel stand 5, the input of which is connected to the first output of the computing and modeling unit 4, the input of which receives signals from the inertial system control 8, the second, third and fifth outputs of the computing and modeling unit 4 are connected to the second input of the target simulation block 9, to the input of the noise interference simulation block 10 and to the second input of the retro simulation block inherent noise 21, from the outputs of which the signals are transmitted to the first, second and third inputs of the switching unit of the radiating elements 13, the output of which is connected to the radiating elements 1, 2, 3, 6, 12, etc., and the fourth and sixth outputs of the computing and modeling unit 4 is connected to the fourth input of the switching unit of the radiating elements 13 and to the second input of the signal receiving and processing unit 20, the first input of which is connected to the output of the AGSN 7, and the output is connected to the second input of the relay interference simulation block 21 and to the second input of the simulation block Objectives 9, characterized in that the device contains two blocks: a block of receiving and processing signals 20, which consists of: a node of a power meter of input signals 20.1, a node of an attenuator 20.2, and a block of simulating relay interference 21, which consists of: a node of receiving pulsed or continuous signals 21.1, node modulator signals in amplitude, phase, frequency 21.2, node delay signals 21.3, node radiation control 21.4, node transmitting relay signals 21.5. The first input of the signal receiving and processing unit 20 is connected to the AGHSN 7 output, the second input is connected to the sixth output of the computing and modeling unit 4, the output is connected to the first input of the target simulation block 9 and to the first input of the relay interference simulation block 21, and the first input the relay interference simulation unit 21 is connected to the output of the signal receiving and processing unit 20, the second input is connected to the fifth output of the computing and modeling unit 4, the output is connected to the third input of the switching unit of the radiating elements 13.

Устройство для полунатурного моделирования системы управления летательного аппарата работает следующим образом.Device for semi-natural modeling of the control system of the aircraft operates as follows.

Вычислительно-моделирующий блок 4 в общем виде решает уравнения динамики ЛА и пространственного движения ЛА, движения цели и взаимного движения ЛА и цели, и как следствие, формирует сигналы пропорциональные угловым скоростям движения ЛА вокруг центра масс ЛА

Figure 00000001
и углам ориентации ЛА в пространстве ϕiЛА, которые поступают на динамический поворотный стенд 5, на котором установлена исследуемая ГСН 7 совместно с инерциальной системой управления 8. Одновременно вычислительно-моделирующий блок 4, решая уравнения движения цели относительно ЛА, определяет данные:Computational-modeling unit 4 in a general form solves the equations of the dynamics of the aircraft and the spatial movement of the aircraft, the movement of the target and the mutual movement of the aircraft and the target, and as a result, forms signals proportional to the angular velocities of the movement of the aircraft around the center of mass of the aircraft
Figure 00000001
and angles of orientation of the aircraft in space ϕ ILA , which are fed to a dynamic swivel stand 5, on which the investigated GOS 7 is installed together with the inertial control system 8. At the same time, the computing and modeling unit 4, solving the equations of motion of the target relative to the aircraft, determines the data:

- положение цели в пространстве относительно ЛА и соответствующее положение излучающего полезные сигналы сегмента 15 (так, чтобы он был направлен в сторону ГСН) на плоскости АФАР 14, который формируется из излучающих элементов 1, 2, 3, 6, 12 и др. АФАР 14 и имеет размер n×m элементов;- the position of the target in space relative to the aircraft and the corresponding position of the emitting useful signals of the segment 15 (so that it is directed towards the GOS) on the plane AFAR 14, which is formed from the radiating elements 1, 2, 3, 6, 12, etc. AFAR 14 and has a size of n × m elements;

- положение источника ретрансляционных помех в пространстве относительно ЛА и соответствующее положение излучающего сигналы сегмента (в частности, как показано на фиг. 2, сегмента 18, так, чтобы он был направлен в сторону ГСН) на плоскости АФАР 14, который формируется из излучающих элементов 1, 2, 3, 6, 12 и др. АФАР 14 и имеет размер n1×m1 элементов;- the position of the source of interference interference in space relative to the aircraft and the corresponding position of the segment emitting signals (in particular, as shown in Fig. 2, segment 18, so that it is directed towards the GOS) on the plane AFAR 14, which is formed from the radiating elements 1 , 2, 3, 6, 12 and others. AFAR 14 and has a size of n1 × m1 elements;

- положение источников шумовых помех в пространстве относительно ЛА и соответствующее положение излучающих сигналы сегментов (в частности, как показано на фиг. 2, сегмента 16, так, чтобы он был направлен в сторону ГСН 7) на плоскости АФАР 14, который формируется из излучающих элементов 1, 2, 3, 6, 12 и др. АФАР 14 и имеет размер n2×m2 элементов;- the position of sources of noise interference in space relative to the aircraft and the corresponding position of the segments emitting signals (in particular, as shown in Fig. 2, segment 16, so that it is directed towards the GOS 7) on the plane AFAR 14, which is formed from the radiating elements 1, 2, 3, 6, 12, etc. AFAR 14 and has a size of n2 × m2 elements;

- задержку по фазе излучения каждого излучающего элемента 1, 2, 3, 6, 12 и др. сегментов 15, 18, 15 АФАР 14, которая определяет положение фазового фронта сегментов таким образом, чтобы перпендикуляр к фазовому фронту соответствующих сегментов был направлен на ГСН 7;- phase delay of the radiation of each radiating element 1, 2, 3, 6, 12 and other segments 15, 18, 15 AFAR 14, which determines the position of the phase front of the segments so that the perpendicular to the phase front of the respective segments is directed to the GOS 7 ;

- изменение частоты сигналов в функции вычисленной взаимной скорости ЛА и цели, что необходимо для имитации эффекта Доплера;- change the frequency of the signals as a function of the calculated reciprocal velocity of the aircraft and the target, which is necessary to simulate the Doppler effect;

- мощность сигналов в функции вычисленного расстояния между ЛА и целью с учетом расстояния между АФАР 14 и ГСН 7;- the power of the signals as a function of the calculated distance between the aircraft and the target, taking into account the distance between the AESA 14 and the GOS 7;

- характеристики цели (ЭПР цели, ракурс цели, расстояние до цели и др.);- characteristics of the target (EPR goals, angle of the goal, distance to the target, etc.);

- характеристики радиошумовой обстановки и, в том числе, ретрансляционных помех: уровень модуляции сигналов АГСН по амплитуде, фазе, частоте, величина задержки сигналов АГСН;- characteristics of the radio noise environment and, in particular, relay interference: the level of modulation of the AHSN signals in amplitude, phase, frequency, the amount of delay of the AHSOS signals;

- флюктуации сигналов, включая изменение поляризации отраженных сигналов для имитации отраженных сигналов от цели.- signal fluctuations, including a change in the polarization of the reflected signals to simulate the reflected signals from the target.

Эти данные (фиг. 2) из вычислительно-моделирующего блока 4 поступают на блок переключения излучающих элементов 13 АФАР 14, а также на блок приема и обработки сигналов 20, на блок имитации цели 9, блок имитации ретрансляционных помех 21, блок имитации шумовых помех 10 для установки характеристик цели, радиошумовой обстановки и, в том числе, ретрансляционных помех. Сигналы с блоков 21, 9, 10 через блок переключения излучающих элементов 13, который предварительно настроил по командам вычислительно-моделирующего блока 4 излучающие элементы 1, 2, 3, 6, 12 и др. сегментов 15, 16 и 18 на режим передачи, поступают на излучающие элементы 1, 2, 3, 6, 12 и др., совокупность которых, определенная в вычислительно-моделирующем блоке 4 формирует соответствующие сегменты 15, 16, 18, их пространственное положение на АФАР 14, положение фазового фронта каждого сегмента, обусловленное задержкой по фазе излучения каждого излучающего элемента сегмента, выходную мощность излучения и воспроизводит параметры сигналов шумовых помех и ретрансляционых помех, что создает условия для имитации целевой, радиошумовой обстановки и, в том числе, ретрансляционных помех при полунатурном моделировании реального полета ЛА к цели. Сигналы с выхода АГСН 7, поступают на вход блока приема и обработки сигналов 20 по высокочастотному кабелю и после приема и обработки с помощью узлов 20.1 и 20.2 по информации от вычислительно-моделирующего блока 4 подаются на блок имитации цели 9 для имитации сигналов, отраженных от цели 17 и блок имитаци ретрансляционных помех 21, где по информации от вычислительно-моделирующего блока 4 с помощью узлов 21.1 - 21.5 используются для имитации сигналов ретрансляционных помех 19.These data (Fig. 2) from the computing and modeling unit 4 are fed to the switching unit of the radiating elements 13 AFAR 14, as well as to the receiving and processing unit 20, to the target simulation unit 9, the relay interference simulation unit 21, the noise interference simulation unit 10 to set the characteristics of the target, radio noise environment and, including, relay interference. The signals from blocks 21, 9, 10 through the switching unit radiating elements 13, which preconfigured by the commands of the computing and modeling unit 4 radiating elements 1, 2, 3, 6, 12 and other segments 15, 16 and 18 to the transfer mode, arrive on radiating elements 1, 2, 3, 6, 12, etc., the totality of which, defined in the computing and modeling unit 4 forms the corresponding segments 15, 16, 18, their spatial position on AFAR 14, the position of the phase front of each segment, due to the delay the phase of radiation of each radiating element egmenta, output power and reproduces the signal parameters of noise interference and interference the relay, which creates conditions for the simulation target, and radio noise environment, including interference in the relay HIL LA real flight to the target. Signals from the output of AGSN 7 are fed to the input of the receiving and processing unit of signals 20 via a high-frequency cable and, after receiving and processing with the help of nodes 20.1 and 20.2, according to information from the computing and modeling unit 4, are fed to the simulation unit of target 9 to simulate signals reflected from the target 17 and a relay interference simulation unit 21, where, according to information from the computing and modeling unit 4, using nodes 21.1-21.5 are used to simulate the relay interference signals 19.

При этом в блоках 1-21 используются элементы широкого применения.In this case, in blocks 1-21 elements of wide application are used.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема устройства - стенда для полунатурного моделирования системы управления ЛА с головками самонаведения (фиг. 2). На фиг. 2 показаны три типа сегментов, количество которых может быть различным.The invention is illustrated by the drawing, which shows a block diagram of a device - a stand for semi-natural modeling of an aircraft control system with homing heads (Fig. 2). FIG. 2 shows three types of segments, the number of which may be different.

Применение устройства для полунатурного моделирования системы управления ЛА позволяют проводить отработку взаимодействия всех бортовых систем ЛА, участвующих в работе систем управления и самонаведения ЛА, отладку программно-алгоритмического обеспечения БЦВМ ГСН в реальном масштабе времени во всем диапазоне угловых скоростей линии визирования «ЛА-цель» без искажения динамики контура системы самонаведения ЛА, с ГСН пассивного, полуактивного и активного типа (АГСН) и имитировать при этом радиошумовую обстановку и, в том числе, ретрансляционные помехи.The use of a device for semi-natural modeling of an aircraft control system allows for testing the interaction of all on-board aircraft systems involved in the operation of aircraft control and homing systems, debugging software and algorithmic support of the on-board computer in the GOS in real time in the entire range of angular velocities of the “LA-target” without distortion of the dynamics of the aircraft self-homing system contour, with passive, semi-active and active type HSS and simulate the radio-noise environment and, in particular, retransmit interference interference.

Предложенное устройство для полунатурного моделирования системы управления летательного аппарата с активными головками самонаведения позволяет в отдельных случаях осуществлять замену натурных испытаний полунатурным моделированием, что обеспечивает значительное снижение затрат на натурные испытания систем управления ЛА.The proposed device for semi-natural modeling of an aircraft control system with active homing heads allows in some cases to replace field tests with semi-natural modeling, which provides a significant reduction in the cost of field tests of aircraft control systems.

Список использованных источниковList of used sources

1. RU 2263869, F41G 3/26, G09В 9/08. 2005.1. RU 2263869, F41G 3/26, G09B 9/08. 2005.

2. Заявка на изобретение №2015137623 от 04.03.2015 г «Способ полунатурного моделирования системы самонаведения летательного аппарата и устройство для его реализации».2. Application for invention No. 2015137623 dated 03/04/2015 g “Method for semi-natural modeling of the homing system of an aircraft and device for its implementation”.

Claims (1)

Устройство для полунатурного моделирования системы управления летательного аппарата с активными головками самонаведения, содержащее плоскую активную фазированную антенную решетку - АФАР, представляющую набор излучающих элементов, имеющих квадратную или треугольную форму расположения на плоскости решетки, из которых формируются сегменты: первый сегмент, имитирующий отраженные сигналы от цели, второй сегмент, имитирующий сигналы шумовых помех и третий сегмент, имитирующий сигналы ретрансляционных помех, излучения каждого из которых направлены всегда в сторону активной головки самонаведения - АГСН, которая совместно с инерциальной системой управления установлена на динамическом поворотном стенде, вход которого соединен с первым выходом вычислительно-моделирующего блока, на вход которого поступают сигналы с инерциальной системы управления, второй, третий и пятый выходы вычислительно-моделирующего блока соединены со вторым входом блока имитации цели, с входом блока имитации шумовых помех и со вторым входом блока имитации ретрансляционных помех, с выходов которых сигналы передаются на первый, второй и третий входы блока переключения излучающих элементов, выход которого соединен с излучающими элементами, а четвертый и шестой выходы вычислительно-моделирующего блока соединены с четвертым входом блока переключения излучающих элементов и со вторым входом блока приема и обработки сигналов, первый вход которого соединен с выходом АГСН, а выход соединен со вторым входом блока имитации ретрансляционных помех и со вторым входом блока имитации целей, отличающееся тем, что устройство содержит два блока: блок приема и обработки сигналов, в состав которого входят: узел измерителя мощности входных сигналов, узел аттенюатора, и блок имитации ретрансляционных помех, в состав которого входят: узел приема импульсных или непрерывных сигналов, узел модулятора сигналов по амплитуде, фазе, частоте, узел задержки сигналов, узел управления излучением, узел передачи ретрансляционных сигналов, при этом первый вход блока приема и обработки сигналов соединен с выходом АГСН, второй вход соединен с шестым выходом вычислительно-моделирующего блока, выход соединен с первым входом блока имитации цели и с первым входом блока имитации ретрансляционных помех, а первый вход блока имитации ретрансляционных помех соединен с выходом блока приема и обработки сигналов, второй вход соединен с пятым выходом вычислительно-моделирующего блока, выход соединен с третьим входом блока переключения излучающих элементов.Device for semi-natural modeling of an aircraft control system with active homing heads, containing a flat active phased antenna array - AFAR, representing a set of radiating elements having a square or triangular shape on the plane of the grid from which the segments are formed: the first segment imitating the reflected signals from the target , the second segment imitating the noise interference signals and the third segment simulating the relay interference signals, the emissions of each of which always directed towards the active homing head - AGSN, which, together with the inertial control system, is installed on a dynamic rotary stand, the input of which is connected to the first output of the computing and modeling unit, the input of which receives signals from the inertial control system, the second, third and fifth outputs are computationally -model unit is connected to the second input of the target simulation block, to the input of the noise interference simulation block and to the second input of the relay interference simulation block, from the outputs of which The signals are transmitted to the first, second and third inputs of the switching unit of the radiating elements, the output of which is connected to the radiating elements, and the fourth and sixth outputs of the computing and modeling unit are connected to the fourth input of the switching unit of the radiating elements and the second input of the signal receiving and processing unit. which is connected to the output of AGSN, and the output is connected to the second input of the relay interference simulation block and to the second input of the target simulation block, characterized in that the device contains two blocks: Signal reception and processing, which consists of: an input power meter node, an attenuator node, and a relay interference simulation unit, which includes: a pulse or continuous signal receiving node, a signal modulator node in amplitude, phase, frequency, delay node signals, a radiation control unit, a relay signal transmission unit, the first input of the signal receiving and processing unit is connected to the AHSN output, the second input is connected to the sixth output of the computing and modeling unit, the output is dinene with the first input of the target simulation block and the first input of the relay interference simulation block, and the first input of the relay interference simulation block is connected to the output of the signal receiving and processing unit, the second input is connected to the fifth output of the computing and modeling block, the output is connected to the third input of the switching block radiating elements.
RU2018122385A 2018-06-18 2018-06-18 Device for semi-actual simulation of aircraft control system with active homing heads RU2692456C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018122385A RU2692456C1 (en) 2018-06-18 2018-06-18 Device for semi-actual simulation of aircraft control system with active homing heads

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018122385A RU2692456C1 (en) 2018-06-18 2018-06-18 Device for semi-actual simulation of aircraft control system with active homing heads

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2692456C1 true RU2692456C1 (en) 2019-06-24

Family

ID=67038304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018122385A RU2692456C1 (en) 2018-06-18 2018-06-18 Device for semi-actual simulation of aircraft control system with active homing heads

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2692456C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723157C1 (en) * 2019-07-25 2020-06-09 Акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" Method of ensuring safety of radar systems tests using semi-realistic simulation and device for implementation thereof
CN111664750A (en) * 2020-06-04 2020-09-15 九江精密测试技术研究所 Multi-purpose vertical five-axis electric turntable
CN114184210A (en) * 2021-12-03 2022-03-15 江西洪都航空工业集团有限责任公司 Simulation test method, device and system based on horizontal turntable
RU2767956C2 (en) * 2020-07-09 2022-03-22 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз") Method for semi-natural simulation of an aircraft control system with a passive or semi-active or active homing head and a device for its implementation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4467327A (en) * 1981-09-22 1984-08-21 The Boeing Company Active millimeter wave simulator for missile seeker evaluations
US4660041A (en) * 1983-09-22 1987-04-21 Boeing Aerospace Company Radar scene simulator
EP0269843A2 (en) * 1986-10-31 1988-06-08 DIEHL GMBH & CO. Checking device, especially for the homing head of intelligent guided ammunition
RU2610877C1 (en) * 2015-09-04 2017-02-17 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз") Hardware-off-loop simulation method of aircraft homing system and device for its implementation
EP3282279A1 (en) * 2016-06-20 2018-02-14 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Radar target simulation device and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4467327A (en) * 1981-09-22 1984-08-21 The Boeing Company Active millimeter wave simulator for missile seeker evaluations
US4660041A (en) * 1983-09-22 1987-04-21 Boeing Aerospace Company Radar scene simulator
EP0269843A2 (en) * 1986-10-31 1988-06-08 DIEHL GMBH & CO. Checking device, especially for the homing head of intelligent guided ammunition
RU2610877C1 (en) * 2015-09-04 2017-02-17 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз") Hardware-off-loop simulation method of aircraft homing system and device for its implementation
EP3282279A1 (en) * 2016-06-20 2018-02-14 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Radar target simulation device and method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723157C1 (en) * 2019-07-25 2020-06-09 Акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" Method of ensuring safety of radar systems tests using semi-realistic simulation and device for implementation thereof
CN111664750A (en) * 2020-06-04 2020-09-15 九江精密测试技术研究所 Multi-purpose vertical five-axis electric turntable
RU2767956C2 (en) * 2020-07-09 2022-03-22 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз") Method for semi-natural simulation of an aircraft control system with a passive or semi-active or active homing head and a device for its implementation
CN114184210A (en) * 2021-12-03 2022-03-15 江西洪都航空工业集团有限责任公司 Simulation test method, device and system based on horizontal turntable

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2692456C1 (en) Device for semi-actual simulation of aircraft control system with active homing heads
CN104614713B (en) A kind of ship that is suitable for carries the radar echo signal simulator of radar system
US5457463A (en) Radar return signal simulator
ES2914116T3 (en) Procedure and device for generating complex electromagnetic environments for electromagnetic sensor test benches
CN109471080A (en) High-speed platform radar echo signal simulation system based on simulink
CN107656253B (en) Electromagnetic vortex synthetic aperture radar echo signal simulation method and device
US10803210B2 (en) Real-time electromagnetic environmental simulator
CN105467369B (en) A kind of target echo simulation method and apparatus
JP2020536251A (en) Radar target emulator, test stand, and signal processing method
CN109085552A (en) A kind of clutter based on test flight data half material objectization emulation test method and system
RU2610877C1 (en) Hardware-off-loop simulation method of aircraft homing system and device for its implementation
CN113296068B (en) Method and system for realizing radio frequency target simulation through digital front end modulation
JP2020522700A (en) Method and system for simulating a target
CN106646409B (en) A kind of SAR echo signal emulation mode based on quasi- dual station model
CN102129068A (en) System and method for testing phase error estimation of synthetic aperture sonar system
RU2767956C2 (en) Method for semi-natural simulation of an aircraft control system with a passive or semi-active or active homing head and a device for its implementation
Gromek et al. FMCW SAR based on USRP hardware platform
RU119087U1 (en) STAND FOR SEMI-NATURAL MODELING OF Aircraft Self-Guidance System
RU2629709C2 (en) Device for semi-natural modeling control system of unmanned aircraft vehicle with radar sight
CN110632616A (en) Micro-motion imaging method of airborne inverse synthetic aperture laser radar under sparse sampling
US12255736B2 (en) Providing localized jamming effects in a training exercise
RU2637096C2 (en) Stand for semirealistic simulation of flying vehicle homing guidance system
RU111702U1 (en) DEVICE FOR IMITATION OF RADAR INFORMATION
CN116609742B (en) SAR echo simulation and interference assessment method and system based on real-time map inversion
RU215303U1 (en) Stand for semi-natural simulation of the control system of an aircraft with a homing head