А.Р. Ильчук1, Ю.Д. Каргашин2, В.И. Меркулов3, В.С. Чернов4

1,2 АО «НПП «Исток» им. А.И. Шокина» (г. Фрязино, Московская обл., Россия)

3,4 АО «Концерн «Вега» (Москва, Россия)

Постановка проблемы. В настоящее время значительное внимание уделяется вопросам практического применения и дальнейшего совершенствования угломерных двухпозиционных систем (УДПС) радиомониторинга воздушного базирования. Отличительной особенностью функционирования этих систем является возможность измерения лишь углового положения источников радиоизлучения (ИРИ) и собственных координат подвижных приемных позиций, размещенных на летательных аппаратах (ЛА). Однако для обеспечения ситуационной осведомленности о состоянии окружающего пространства необходимо знание координат и параметров движения ИРИ, в частности, прямоугольных координат ИРИ, дальностей до ИРИ и др. Именно поэтому задача оценивания координат ИРИ является весьма актуальной, и для ее решения разработаны различные способы оценивания с использованием в качестве входных данных косвенных замеров прямоугольных координат ИРИ, косвенных оценок дальности между приемной позицией и ИРИ и первичных измеряемых координат (пеленги ИРИ), полученных в разных приемных позициях. В то же время характерная особенность функционирования этих систем – зависимость ошибок местоопределения ИРИ от размеров базы и положения ИРИ относительно базы. Именно поэтому задача оптимизации взаимного расположения приемных позиций и ИРИ весьма актуальна. Для минимизации ошибок местоопределения ИРИ разработаны различные методы траекторного управления наблюдением (ТУН). Одним из перспективных методов ТУН является градиентный метод, который был создан применительно к минимизации ошибок определения дальности до ИРИ. На практике при построении траекторий движения ИРИ, как правило, необходима минимизация ошибок определения прямоугольных координат ИРИ,
осуществляемая за счет траекторного управления наблюдением. Для решения данной задачи требуется разработка соответствующего варианта градиентного метода траекторного управления наблюдением.

Цель. Разработать вариант градиентного метода траекторного управления наблюдением в авиационных УДПС радиомониторинга окружающего пространства, обеспечивающий в каждый текущий момент времени максимально быстрое уменьшение ошибок определения прямоугольных координат местоположения ИРИ в процессе полета ЛА.

Результаты. Проведен анализ градиентного метода и соответствующих алгоритмов ТУН, реализация которых способствует существенному повышению точности оценивании дальности до ИРИ в УДПС радиомониторинга воздушного базирования. Приведены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие эффективность данного метода ТУН. Разработан новый вариант градиентного метода, обеспечивающий минимизацию ошибок оценивания прямоугольных координат ИРИ.

Практическая значимость. Показано практическое применение двух вариантов градиентного метода ТУН при решении
задач радиомониторинга, сведения о которых могут использоваться при выборе рациональных методов траекторного управления для конкретных условий практического применения. Разработанный вариант градиентного метода траекторного управления наблюдением позволяет снять ограничения, связанные с необходимостью использования в качестве входных данных для построения траекторий ИРИ только косвенных измерений дальностей, что позволяет существенно расширить возможности практического применения градиентного метода траекторного управления наблюдением.

Ильчук А.Р., Каргашин Ю.Д., Меркулов В.И., Чернов В.С. Варианты градиентного метода траекторного управления наблюдением в угломерных двухпозиционных системах воздушного базирования // Успехи современной радиоэлектроники. 2022. T. 76. № 6. С. 13–25. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202206-02

1. Верба В.С., Меркулов В.И., Дрогалин В.В. и др. Оценивание дальности и скорости в радиолокационных системах. Ч. 3 / Под ред. В.С. Вербы, В.И. Меркулова. М.: Радиотехника. 2010.
2. Белик Б.В., Белов С.Г., Верба В.С. и др. Авиационные системы радиоуправления / Под ред. В.С. Вербы и В.И. Меркулова. М.: Радиотехника. 2014.
3. Ильчук А.Р., Каргашин Ю.Д., Меркулов В.И., Чернов В.С.  Методы оценивания координат и параметров движения источников радиоизлучения в угломерных двухпозиционных системах радиомониторинга воздушного базирования. Часть 1. Алгоритмы линейного оценивания // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. Т. 75. № 10. С. 5–23. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202110-01.
4. Ильчук А.Р., Каргашин Ю.Д., Меркулов В.И., Чернов В.С.  Методы оценивания координат и параметров движения источников радиоизлучения в угломерных двухпозиционных системах радиомониторинга воздушного базирования. Часть 2. Алгоритмы нелинейного оценивания // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. Т. 75. № 12. С. 5–21. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202112-01.
5. Меркулов В.И., Чернов В.С., Гандурин В.А., Дрогалин В.В., Савельев А.Н. Авиационные системы радиоуправления: учебник для военных и гражданских ВУЗов и научно-исследовательских организаций / Под ред. В.И. Меркулова. М.: Изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского. 2008.
6. Черняк В.С. Многопозиционная радиолокация. М.: Радио и связь. 1993.
7. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теории. Справочник / Под ред. Я.Д. Ширмана. М.: Радиотехника. 2007.
8. Верба В.С., Меркулов В.И., Чернов В.С. Методы траекторного управления наблюдением в угломерных двухпозиционных системах радиомониторинга воздушного базирования. Часть 2. Градиентные методы // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. Т. 75. № 9. С. 5–26. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202109-01.
9. Заявка 2017108567. Способ управления летательными аппаратами по курсу в угломерной двухпозиционной системе / Меркулов В.И., Чернов В.С., Загребельный И.Р., Белов СГ., Мекекечко В.В. Дата регистрации 09.07.2018. Опубликовано: 09.07.2018. Бюлл. № 19.
10. Меркулов В.И., Суворов Н.Н., Чернов В.С. и др. Алгоритмы управления и адаптивной фильтрации в угломерной двухпозиционной радиолокационной системе // Радиотехника. 2006. № 7. С. 48–52.
11. Меркулов В.И., Куимов А.М., Чернов В.С.  Траекторное управление пассивными двухпозиционными системами // Успехи современной радиоэлектроники. 2008. Т. 6. № 12. С. 44–61.