ТУСУР, НИИ РТС ОПЫТ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ ПО УЧАСТИЮ В ПРОГРАММАХ РАЗВИТИЯ. - презентация

1 ТУСУР, НИИ РТС ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ОПЫТ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ ПО УЧАСТИЮ В ПРОГРАММАХ РАЗВИТИЯ КОРПОРАЦИЙ ВПК В ОБЛАСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ ( НИИ радиотехнических систем ) Тисленко Владимир Ильич д.т.н., проф. кафедры РТС гл. научный сотрудник НИИ РТС ТУСУР , Томск, пр. Ленина,40 Тел./факс (3822)

2 ТУСУР, НИИ РТС ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Опыт и предложения ТУСУР по участию в программах развития корпораций ВПК Исследования и разработки в области создания радиоэлектронных систем ______________________________________________________________________________________________________________________ НИИ РТС ТУСУРа: Период исследований и разработок – с 1960 г. 76 сотрудников, 6 д.н., 15 к.н., 10 аспирантов; 1300 кв. м., 2 полигона, в 2010 г. 28 млн. р. Направление: Исследования по созданию систем РТР и пассивного ЦУ УРО, в т.ч. за горизонтом, морского, самолетного и наземного базирования с повышенной дальностью и быстродействием в условиях существенного влияния тропосферного канала распространения и рельефа местности в диапазоне 3 см - 3 м. Около 30 НИОКР. Основные заказчики: ВМФ, ГРАУ, НПО «Вектор», ОАО «ИСС», ЦКБА и др. Основные результаты: Теоретически и экспериментально на полигонах исследованы все основные параметры прямых РЛ импульсных сигналов УКВ за пределами горизонта на расстояниях до 500 км на наземных и морских трассах. В частности, амплитудная, фазовая и поляризационная внутриимпульсная структура при приеме сигналов ИРИ, работающего в режиме сканирования ДН. Предложен и исследован ряд перспективных методов беспоискового панорамного обнаружения и определения координат подвижного ИРИ, в т.ч. с одного движущегося носителя (режим ЦУ-1) применительно к условиям работы корабельной ПРЛС. Разработаны макеты систем РТР и ЦУ по сильно искаженным случайным сигналам, в том числе многоканальные моноимпульсные и фазовые, а также при размещении систем РТР на движущихся носителях. Разработаны и исследованы алгоритмы пассивного целеуказания подвижных ИРИ с борта БПЛА в режиме ЦУ -1, ЦУ-2. Исследованы и разработаны поляризационные методы распознавания и селекции целей для активной РЛ на фоне различных поверхностей, позволяющие, например, повысить радиолокационную контрастность НЛЦ над морской поверхностью на дБ

3 3 Экспериментальные исследования характеристик сигналов УКВ Мгновенные амплитудные и фазовые ДН сканирующего источника излучения Выполнены исследования статистических характеристик амплитуд и фаз радиосигналов сканирующей РЛС при угловом и пространственном разнесении диаграмм направленности (ДН) антенн в месте приема Исследованы погрешности измерения координат (пеленга и дальности) пассивными РЛС при приеме сигналов береговых источников излучения, работающих в режиме сканирования ДН антенны Разработаны субоптимальные и адаптивные алгоритмы динамической фильтрации координат подвижных источников излучения для режимов работы ПРЛС ЦУ-1, ЦУ-2 (в том числе ДПЛА), ЦУ-3; выполнено моделирование с учетом реальных искажений структуры импульсных радиосигналов. Макеты корабельных ПРЛС Корабельные и береговые приемные измерительные комплексы для исследования погрешностей оценок координат амплитудными, фазовыми и временными методами в режиме ЦУ-1, ЦУ-2; (справа многолучевые ФАР и ГЗА г.) ТУСУР Научно-исследовательская деятельность - НИИ РТС

4 4 Выполнены исследования влияния подстилающей поверхности в месте расположения излучающей РЛС на флуктуации разности фаз импульсных сигналов, искажения их формы и состояния поляризации поля на открытых трассах в интересах оптимизации обработки сигналов в пассивных радио головках систем УРО. Исследования влияния рельефа местности на искажения внутри импульсной фазовой структуры и связанных с ними погрешностей оценок координат угломерными и разностно-дальномерными наземными средствами тактической радиотехнической разведки. Разработка и исследование алгоритмов селекции и объединения сигналов в канале оценки и координат сканирующих источников излучении при наличии на входе приемников многопозиционной ПРЛС сильных отражений от местности. Макет фазового пеленгатора Исследования на открытых, закрытых и приподнятых трассах (2007 г.) ТУСУР Экспериментальные исследования характеристик сигналов УКВ на приземных трассах Научно-исследовательская деятельность - НИИ РТС

5 ТУСУР, НИИ РТС ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Предложения о постановке НИОКР ______________________________________________________________________________________________________________________ Проект Однопозиционная подвижная система радиотехнической разведки тактического звена нового поколения Основные характеристики: носитель – вертолет или БПЛА ; дальность действия до 150 км (в условиях закрытых трасс); Время решения задачи для подвижных ИРИ мин; для неподвижных ИРИ до 4 мин; диапазон частот 0,3-12 ГГц; метод оценки координат – градиентный; СКО по дальности не более 3%, СКО моноимпульсных оценок пеленга до 0.8 град, в конце интервала до 0.25 град; Структура адаптивного оптимального фильтра, реализующего формирование текущих совместных оценок координат и параметров движения ИРИ Задел и стадия разработки: Разработаны алгоритмы и программное обеспечение. Выполнено математическое моделирование. Проведены экспериментальные исследования и определение ошибок оценок координат на реальных трассах

6 ТУСУР, НИИ РТС ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Предложения о постановке НИОКР ______________________________________________________________________________________________________________________ Проект Пассивный радиолокационный комплекс дальнего радиолокационного наблюдения и целеуказания УРО морского или воздушного базирования (в том числе на основе применения ДПЛА) Основные характеристики: Носитель – корабль типа МРК, транспортный самолет или ДПЛА. Повышение точности, оперативности и дальности целеуказания применительно к условиям работы однопозиционных (ЦУ-1) и многопозиционных (ЦУ -2, ЦУ-3 ) пассивных РЛС. По точности оценки дальности (ОСКО) до (3-10)% в режиме ЦУ-1 на дальностях до км в зависимости от типа носителя при реальных ограничениях на габариты антенных постов В режиме ЦУ- 2 не более (2 -3)% Задел и стадия разработки: Проведены экспериментальные исследования и разработаны статистические модели сигналов в месте приема на реальных (морских и сухопутных) трассах. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение для решения задач обнаружения и фильтрации координат. Выполнено математическое моделирование.

7 Фильтрация координат и параметров движения ИРИ с борта ДПЛА (режим ЦУ-1 и ЦУ-2) Режим ЦУ-1 ( малые дальности ) Матрица дисперсий начальных оценок - диагональная с элементами: Уравнения наблюдений (1): Ковариационная матрица погрешностей диагональная с элементами: НИИ РТС ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ Уравнения наблюдений (2,3):

8 8 Фильтрация координат и параметров движения ИРИ с борта ДПЛА (ЦУ-1) Режим ЦУ-1 ( большие дальности – возможность сближения с ИРИ ) ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ НИИ РТС

9 9 Угломерный метод ЦУ-2 (ДПЛА) – адаптивная фильтрация вектор неизвестных систематических ошибок вектор случайных ошибок пеленгования Вектор наблюдений : вектор состояния: НИИ РТС

10 ТУСУР, НИИ РТС ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Предложения о постановке НИОКР ______________________________________________________________________________________________________________________ Проект Пассивная радио головка системы самонаведения противорадиолокационных ракет повышенной точности Основные характеристики Динамическая фильтрация угломерных данных с формированием текущей оценки дальности в бортовом вычислителе. Оптимальная адаптивная динамическая фильтрация аномальных ошибок, обусловленных отражениями от подстилающей поверхности. Комплексирование данных ГСН и БИНС (в том числе бесплатформенной) для снижения промаха при наличии преднамеренных прерываний в работе излучающей РЛС. Снижение обобщенного показателя промаха в раза по сравнению с традиционными техническими решениями. Задел и стадия разработки Выполнены экспериментальные исследования искажений фазовой и поляризационной структуры импульсных сигналов сканирующей РЛС. Разработан алгоритмы обработки и выполнено моделирование на ЭВМ.

11 ТУСУР, НИИ РТС ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Предложения о постановке НИОКР ______________________________________________________________________________________________________________________ Проект Комплексная бортовая радиосистема обеспечения самонаведения УРО при групповой атаке цели Основные характеристики Наличие радиоканала для обмена информацией между бортовыми системами. Оптимальное адаптивное комплексирование активного и пассивного режимов работы бортовых измерительных систем. Использование разнесенного приема для высокоточного измерения местоположения источника радиоизлучения в пассивном и активном режимах работы с адаптацией конфигурации комплекса в зависимости от сценария и условий решения задачи. Использование бистатического режима локации цели. Стадия разработки Научно техническое обоснование облика системы наведения. Системотехническая разработка алгоритмов и программ решения функциональных задач. Статистическое моделирование для оценки вероятностных характеристик промаха при различных сценариях наведения и режимах работы излучающей РЛС.

12 ТУСУР, НИИ РТС ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Предложения о постановке НИОКР ______________________________________________________________________________________________________________________ Проект Создание сверхширокополосных антенных элементов с гладкими диаграммами направленности шириной град., максимум которых не смещается при изменении частоты, а также антенных решеток на их основе для радиопеленгаторов Основные характеристики: применение современных материалов, в том числе поглотителей СВЧ излучения, для создания антенных элементов со стабильными характеристиками ДН; использование микрополосковых СВЧ структур; перекрытие по частоте для отдельных антенных элементов не менее 20:1; перекрытие по частоте для антенной системы, состоящей из антенных решеток, более 40:1. Задел и стадия разработки Синтез на основе математического моделирования. Разработка и изготовление макетов элементов и АР. Экспериментальные исследования макетов. Антенна Вивальди для диапазона 8 ­– 18 ГГц со стабильными характеристиками ДН во всей полосе частот. Размеры 80 х 32 х 10 мм. Макет АР из семи элементов Вивальди для диапазона 8 – 18 ГГц Габаритные размеры 80 х 60 х 40 мм

13 ТУСУР, НИИ РТС ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Предложения о постановке НИОКР ______________________________________________________________________________________________________________________ Проект Однопозиционная пассивная система определения координат ИРИ на наземных трассах Основные характеристики использование прямого сигнала ИРИ и сигналов, отраженных от неровностей рельефа и искусственных сооружений; использование геоинформационных данных о районе разведки для выделения потенциальных отражающих объектов; круговая ошибка определения координат 20–100 м; дальность действия до 20 км; мобильный или стационарный варианты. Задел и стадия разработки Разработаны алгоритмы и программное обеспечение. Проведено математическое моделирование. Проведены экспериментальные исследования и определение ошибок определения координат на трассах 5-20 км в условиях среднепересеченной местности

14 14 ТУСУР, НИИ РТС ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________