Н.Р. Халимов¹, С.Л. Иванов², А.В. Федоров³
1–3 ВУНЦ ВВС «ВВА им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж, Россия)
Постановка проблемы. Любой радиолокационный комплекс, осуществляющий контроль за воздушным пространством, имеет ограниченную пропускную способность. При обработке информации о большом числе воздушных объектов в информационных системах возникают перегрузки и неизбежно теряется часть информации. Чтобы решить эту проблему надо производить группирование целей. Если отказаться от группирования, то это может привести к перенасыщению отображаемой обстановки на мониторе, и человек-оператор по своим физическим возможностям не сможет справиться с ее оценкой, т.е. чем больше целей, тем хуже качество решаемых задач. Одним из способов решения данной проблемы является уменьшение числа сопровождаемых объектов за счет их группирования. Поэтому группирование – необходимая мера, принимаемая для упрощения представления и оценки обстановки. Используемые в настоящее время алгоритмы группирования воздушных объектов основаны на пространственном стробировании и в сложной обстановке имеют низкую эффективность. Исходя из этого, разработка новых безстробовых способов группирования воздушных объектов является актуальной задачей.
Цель. Разработать и исследовать новый безстробовый алгоритм группирования воздушных объектов в радиолокационных комплексах обнаружения и сопровождения воздушных целей.
Результаты. Синтезирован новый алгоритм группирования воздушных объектов, основанный на одном из методов кластерного анализа и оптимального по критерию Нейман–Пирсона решающего правила о принадлежности рассматриваемого множества воздушных объектов одной группе. Приведены результаты имитационного моделирования синтезированного алгоритма при сложной воздушной обстановке в сравнении с алгоритмом, основанным на продукционных правилах.
Практическая значимость. Разработанный алгоритм группирования воздушных объектов эффективнее как алгоритма группирования в пространственном стробе, так и алгоритма, основанного на продукционных правилах. Это особенно проявляется в случаях полета нескольких групп воздушных объектов на близких или пересекающихся траекториях. Разработанный алгоритм не предъявляет к вычислительной системе радиолокационного комплекса больших требований и может быть реализован на практике без ограничений.
Халимов Н.Р., Иванов С.Л., Федоров А.В. Синтез алгоритма группирования воздушных объектов в радиолокационных комплексах // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. T. 75. № 2. С. 18–28. DOI: 10.18127/j20700784202102-02.
- Канащенков А.И., Меркулов В.И., Самарин О.Ф. Облик перспективных бортовых радиолокационных систем. Возможности и ограничения. М.: ИПРЖР. 2002.
- Жамбю М. Иерархический кластерный анализ и соответствия / Пер. с франц. Б.Г. Миркина. М.: Финансы и статистика. 1988.
- Халимов Н.Р., Федеоров А.В. Группирование воздушных целей в ИУС на основе дивизимного алгоритма // Тезисы III Всеросс. науч.-практич. конф. «Навигация, наведение и управление ЛА». М.: ГосНИИАС. 2017. С. 78–80.
- Федоров А.В., Халимов Н.Р. Алгоритмы принятия решения принадлежности воздушных объектов к одной группе // Вестник ВКО. 2016. № 4 (24). С. 34–40.
- Богданов А.В., Филонов А.А. Применение узкополосной доплеровской фильтрации в многофункциональных радиолокационных комплексах: монография. Тверь: ВУ ПВО. 2015.
- Сейдж Э., Мелс Дж. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении / Пер с англ. под ред. проф. Б.Р. Левина. М.: Связь. 1976.
- Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь. 1991.
- Халимов Н.Р. Алгоритм траекторного сопровождения воздушных целей на основе расширенного фильтра Калмана // Радиотехника. 2017. № 9. C. 73–76.
- Халимов Н.Р., Федоров А.В., Афонин И.Е. Методика оценки эффективности алгоритмов группирования воздушных объектов // Вестник ВКО. 2020. № 1(25). С. 12–19.