ТИХОХОДКИ против КОЛОВРАТОК
Сетецентрическая война требует незамедлительной реакции на любые изменения обстановки в театре военнх действий и своевременного обмена информацией о положении и состоянии как противника , так и дружественных сил.
Здесь можно сравнить комплекс бортового оборудования с набором органов чувств , которые дистанционно связаны с одним из нервных узлов информационной системы поля боя - наземным терминалом.
В случае "Жнеца" необходимо упомянуть как о системах получения информации , так и о системах передачи, приема , переработки данных.Кроме того , стоит пройтись и по характеристикам наземного пункта управления.
Комплекс бортового радиоэлектронного оборудования на борту «Жнеца» обеспечивает своевременную передачу информации между БПЛА и постом управления , получение исчерпывающей для выполнения целевых заданий информации об обставновке , осуществление навигации БПЛА , управление полетом и применение комплекса вооружений , в том числе и наведение корректируемых боеприпасов.Кроме того , за счет бортового комплекса радиоэлектроники осуществляется интеграция БПЛА MQ – 9 Reaper в сеть обмена тактической информацией.
Ключевыми элементами бортового радиоэлектронного оборудования на борту MQ – 9 Reaper являются обзорная БРЛС General Atomics Lynx 2 , ОЭС AN/AAS-52 , бортовой комплекс радиосвязи ARC-210 , бортовая система обмена данными L-3 communications tactical common datalink (TCDL) и наземный пост управления ,передачи и обмена информацией Trojan Spirit 2.
3.1. БРЛС General Atomics Lynx 2.
Технические характеристики БРЛС Lynx 2.
БРЛС AN/APY-8 Lynx II размещена в носовом отсеке «Жнеца» , закрытая радиопрозрачным обтекателем из стеклопластика. Система Lynx 2 состоит из двух стандартизированных блоков – блока электроники радара и гиростабилизированной платформы антенны радара.
Блок электроники радара состоит из модуля управления радаром , генератора сигнала, модуля управления разрешением образов , приемника сигнала , модуля обработки входного сигнала , модуля преобразования входного сигнала в изображение и аналог - цифрового преобразователя .
Все эти модули размещены внутри VME корпуса на специализированных печатных платах.
Блок управления микроволновым/ радиоизлучением составлен из пяти печатных плат и включает в себя генератор несущей частоты , модуль передачи радиосигнала , модуль обработки сигнала в Ku-диапазоне , модуль приема сигнала и модуль преобразования сигнала в изображение.
Вне этого модуля состоят передатчики на основе лампы бегущей волны и предусилитель сигнала .
Система цифрового синтеза сигнала дополняется стандартным VME блоком линейно-частотной модуляции .
Аналог-цифровой преобразователь дополнен стандартным восьмибитным процессором с тактовой частотой 125 МГц , данные от которого в дальнейшем могут быть дополнены и необнократно преобраованые еще до отправки через интерфейс RACEway на процессор обработки сигнала.
Процессор обработки сигнала состоит из 16 процессоров Power PC с тактовой частотой 200 МГц узлов производства Mercury Computer Systems , соединенных посредством интерфейса RACEway и обеспечивающих достаточную масштабируемую архитектуру для получения видеоизображений.Меньшее число процессоров может быть использовано для получения более экономичного варианта РЛС , до четырех дополнительных процессоров могут быть установлены для поддержки таких функций радара , как определения параметров движения, точное управление радаром и сохранение данных.
Платформа антенны радара включает в себя приемно-передающую антенну , систему ИНС и блок передачи-приема микроволнового излучения , включая лампу бегущей волны.
Гироскоп изготовленный компанией Sandia специально для РЛС семейства Lynx стабилизирован по трем осям , и все компоненты системы заключены на внутренней гироплатформе.Вертикально поляризованная параболическая антенна обеспечивает формирование диаграммы направленности с раскрывом 3.2 градуса по азимуту и 7 градусов по высоте.
Система ИНС состоит из дополняемого GPS-приемника компании Interstate Electronics Corporation совмещенного с системой измерения линеный и угловых ускорений Litton LN-200.
Блок передачи-приема микроволнового излучения включает в себя лампу бегущей волны мощностью 320 КВт и блок линейно-частотной модуляции с уровнем зашумления в 4-5ДБ.
БРЛС обладает четыремя основными режимами работы – Отображение полосы по геопривязке, отображение полосы с привязкой по маршруту , поиск движущихся наземных объектов , определение изменений по сопоставлению изображений , а также рядом вспомогательных режимов.
Режим геопривязки.
В режиме геопривязки оператор выбирает на земле полоску, которую необходимо отобразить.Затем Lynx 2 получает серию изображений вдоль указанной полосы и сопоставляет их в единое цельное изображение после того , причем ЛА-носитель в этом режиме может перемещаться в любом направлении относительно выбранной к отображению полоски .
Режим привязки к маршруту.
В режиме привязки к маршруту оператор задает точку на некотором расстоянии от ЛА, оснащенного Lynx 2 , после чего РЛС начинает прием изображений , находящихся на линии между текущим положением и указанной точкой до тех пор , пока полное изображение наблюдаемой области не будет построено или носитель не уйдет на слишком большое расстояние от намеченной линии обзора , в случае чего будет построена новая линия обзора между положением носителя на момент отхода от изначально выбранного маршрута и заданной ранее оператором точкой.
В остальных своих особенностях этот режим полностью совпадает с режимом геопривязки.
В режиме наблюдения за областью оператор обозначает задает координаты точки на поверхности земли, после чего Lynx 2 начинает просматривать этот участок до тех пор, пока не получит любой другой команды , причем как и в двух предыдущих случаях, изображение может быть получено в любом направлении от носителя.
Этот режим обеспечивает существенно лучшее разрешение, чем режим геопривязки и привязки к маршруту , а также поддерживает возможность автоматического увеличения изображения.
Режим поиска движущихся наземных объектов.
В режиме поиска движущихся наземных объектов РЛС способна проводить обзор в поле 270 градусов , обнаруживая и выделяя все движущиеся цели.
Режим определения изменений по сопоставлению изображений.
определение изменений по сопоставлению – в этом режиме два изображения ,полученные РЛС в различные моменты времени накладываются друг на друга , и обнаруженные различия в яркости / контрасте отдельных элементов изображения выделяются при выводе на экран .Данный режим может может применяться параллельно с режимами геопривязки и привязки к маршруту , а в ходе сопоставления образов могут быть использованы данные с библиотеки образов , размещенной на наземной станции управления.
Пользовательский интерфейс.
Основным требованием при создании Lynx 2 было стремление стандартизировать приемы работы с любыми системами обзора БПЛА и обеспечить легкость освоения для пользователей , ранее не имевших опыт работы с радарными установками.
При использовании Lynx 2 задача оператора заключена в выборе разрешения, режима работы и последующего указания точки /района обзора , затем полученное с радара изображение передается по каналу , согласованному с стандартом передачи видеоизображений NTSC , однако , существует и возможность обраться непосредственно к изображениям, находящимся в запоминающем бортовом устройстве с большем разрешении , чем передаваемые посредством NTSC образы , посредством программного пакета View Manager с возможностью манипулировать масштабом и перемещения отдельных участков изображения.
Второй способ передачи образов основан на канале обмена оцифрованными данными , позволяющими передавать полноразмерные изображения с дальнейшей возможностью их форматирования для соответствия с стандартами NITFS 2.0
Координаты любого из объектов могут быть получены с любого изображения в режимах геопривязки или привязки к маршруту и допускают наложение на объекты , обнаруженные в ходе поиска движущися наземных целей.
Стоит отдельно упомянуть о формирование изображения , которое осуществляется в режимах геопривязки и привязки к маршруту и состоит в оцифровке полученного сигнала после демодуляции и дальнейшее преобразование изображения с целью максимизации отношения сигнала к помехам при установленной на достаточно низком уровне нагрузке на процессор обработки изображения.Используемый здесь алгоритм представляет собой расширенную и дополненную версию алгоритма наложения субапертур Sandia (Overlapped-Subaperture - OSA) и последующего фазо-градиентого автофокусирования (Phase-Gradient Autofocus - PGA) с возможностью последующего просмотра и обработки изображений в программном пакете View Manager.
Для ориентации приемо-передающей антенные в пространстве используется блок ИНС.
В нем параметры движения носителя измеряются модулем приема линейных и угловых ускорений , размещенных на антенне , результаты которых затем преобразуются в текущие координаты и получают коррекцию от модуля GPS , после чего выдают на основе фильтра Кальмана величину текущей скорости и координат носителя, достаточную для компенсации влияния его скорости на получаемые изображения.Все вычисления проводятся на одном узле - процессоре Power PC.
В соответствие с полученными данными , корректируется частотные характеристики и время отправки импульсов , причем производится это до оцифровки сигнала , что позволяет снизить затраты вычислительного времени и мощности на дальнейшую обработку изображения , оставшиеся после первичной коррекции дефекты изображения затем исправляются последовательно при реализации алгоритмов наложения субапертур и фазо-градиентого автофокусирования .
На БПЛА MQ – 9 Reaper применяется ОЭС Raytheon AN/AAS-52 , которая предназначена для обзора в видимом и тепловом диапазоне , обнаружения целей , их опознания и измерения расстояния до них. Посредством AN/AAS-52 наблюдение может осуществляться в обзорном режиме , в режиме слежения за выделенными объектами и смешанных режимах.
При необходимости встроенный в ОЭС лазерный целеуказатель может применяться для целеуказания и последующего наведения УР AGM-114P Hellfire или КАБ GBU-12 или любого другого управляемого вооружения с полуактивной лазерной системой наведения , примеяемой как самим носителем , так и действующим совместно с MQ – 9 ЛА и силам наземных войск.
Обзорная система находиться в закрытой пластиковым шаровидным обтекателем поворотной турели . подвешенной снизу к носовому отсеку фюзеляжа перед отсеком уборки передней опоры шасси .
В дополнение к телевизионному оборудованию и тепловизору установка содержит систему обнаружения лазерного пятна и лазерный дальномер, присутствует встроенная система охлаждения , ОЭС соответствует требованиям стандартов MIL-E-5400 MIL-STD-810 ;
За непосредственный прием и передачу командной информации на борту MQ – 9 Reaper отвечает система воздушной радиосвязи ARC-210.
Многорежимная интегрируемая система радиосвязи AN/ARC-210 обеспечивает устойчивую к помехам двухстороннюю передачу цифровых данных и аналоговых сообщений как в пределах радиогоризонта , так и посредством спутниковой связи.Отличительной чертой системы является ее модульная архитектура, обеспечивающая точную настройку необходимых функциональных возможностей в зависимости от намерений пользователя.
Передатчик RT-1556 способен поддерживать двухстороннюю связь в диапазонах частот от 30 до 512 МГц , заложенное в него программное обеспечение позволяет проводить преобразования сигнала по системе Have-Quick, Have-Quick II и SINCGARS V , кроме того , возможна загрузка программного обеспечения для поддержки преобразований Have-Quick IIA и SATURN.Включение передатчика в комплекс БРЭО осуществляется через интерфейс MIL-STD-1553B.Посредством местного контроллера C-11896/7/8 осуществляется настройка канальной сети с диапазоном 5 КГц , вывод информации о частоте и рабочем режиме осуществляется дистанционным индикатором ID-2428.Настройка диапазона каналов проводится или дистанционно , или посредством узла передачи информации AN/CZY-10.Изначально система имела время наработки на отказ 500 часов , но затем в ходе постепенных усовершенствований был достигнут промежуток между двумя отказами в 1 100 часов.
Как и любой другой БПЛА , «Жнец» управляется дистанционно через специально подготовленный терминал , согласованный по стандартам приема и отправки сообщений в сеть обмена тактической информацией , что обеспечивает прямую интеграцию управляемого с терминала комплекса в тактическую сеть на любых расстояниях с использованием спутникового канала связи.
В случае MQ – 9 Reaper управление осуществляется с наземной станции управления и обмена данными Trojan Spirit 2.
AN/TSQ-190(V) TROJAN Интегрированный Центр обмена информацией специального назначения – система спутниковой связи , обеспечивающая доступ к обработке и распределению данных , включая звук , цифровую информацию , факсимиле , виеоизображение.Система способна принять, передать и предъявить оцифрованное изображение ,метеорологические и геодезические данные, сводные графики и текстовую информацию между базами CONUS/OCONUS и дислоцированными войсками.
Центр коммуникация является продолжением архитектуры стационарного комплекса TROJAN в варианте тактического узла обмена информацией , оснащенного дополнительными средствами связи на уровне brigade и дополнительные режимы электроснабжения как от внешних источников питания , так и от встроенного дизель-электрогенератора с мощностью 10 КВт.
Главный узел системы состоит из модулей приема и обработки сообщений и данных, модуля обработки спутникового сигнала и аппаратуры для дальнейшего распространения сигнала , размещенных в корпус S-788/G , установленный на шасси M-1097 (HHMMWV- heavy high mobility multipurpose wheeled vehicle)
Для подразделений статуса корпус и ниже используется мобильная антенная платформа в С/Ku – диапазоне , для больших подразделений используется антенна Tri-диапазона .
Набор запасных частей и оборудования для технического обслуживания комплекса размещается во втором корпусе S-788/G , также размещенном на шасси M-1097.
Как продолжение программы SPIRIT I , SPIRIT II реализована в существенно более надежном аппаратном обеспечении и явялется стандартом для аналогичных систем передачи высококачественного видеоизображения.Система спутниковой связи может быть настроена передачу и обмен сведениями между 14 абонентами , из которых 8 объединены интерфейсом SCI и 6 подсоединены параллельно к первым 8 абонентам .Пропускная способность между абонентами может варьироваться в пределах от 4.8 до 512 Кбит / с на канал в C, Ku, или X диапазонах.Внешний интерфейс обмена данными поддерживается сетями DSNET1 and DSNET3, MSE, and Тактической Сетью Переносных Терминалов (Tactical Packet Network -TPN) , а также соединением по локальной сети ( LAN ) , а сами корпуса комплекса TROJAN SPIRIT II , размещенные на двух разных автомобилях , объединены в сеть обмена тактической информацией (Tactical Data Network - TDN) .
TROJAN SPIRIT II сочетает в себе как ресурсы внутренней сети обмена информацией Trojan , так и мобильные дополнения и возможность подключения к другим сетям обмена данными, что обеспечивает широту охвата и быстроту разворачивания комплекса в рабочее состояние.Отдельные терминалы TROJAN могут быть связаны друг с другом посредством центра подключений спутниковых каналов связи , на данный момент расположенного в Fort Belvoir .
Сеть обмена данными комплекса TROJAN основана на TCP/ IP – адресации и наложена на систему обмена данными , соединяющую комплексы AN/FSQ-144(V) TROJAN CLASSIC по всему миру .Внутри сеть TROJAN разделен6а на три независимых как информационно , так и физически сети, различающихся по уровню доступа :
Первичная сеть обмена данными (TDN-1). Действует на уровне доступа «Секретно» и включает в себя шлюз , выводящий на DSNET1.Эта сеть обеспечивает обмен данными между отдельными комплексами TROJAN , подключенными к ним подсистемами и терминалами дистанционного обмена данными особого назначения (Special Purpose Intelligence Remote Integrated Terminals - SPIRITs).
TROJAN Data Network-2 (TDN-2). Действует на уровне доступа «Совершенно секретно» , физически включена внуть SCI –подсети комплекса и обеспечивает обмен данными между отдельными комплексами TROJAN , нуждающимися в доступе к информации Бюро Национальной Безопасности .
TROJAN Data Network-3 (TDN-3). Действует на уровне доступа «Совершенно секретно и включает в себя шлюз , выводящий на JWICS. Таким образом обеспечивается обмен данными особой важности между отдельными комлпексами TROJAN .
Модуль управления Trojan Spirit II вместе с модулем спутниковой связи.
Для преобразования всей передаваемой с борта «Жнеца» информации в сообщения , поддерживаемые различными протоколами сети обмена тактической информацией и преобразования получаемых из этой сети сообщений в командные сигналы и дополнительные данные об обстановке , объектах и состоянии других участников боевых действий , в состав бортового радиоэлектронного комплекса входит система обмена информацией L-3 TCDL , также известная как 3-Link ATE.
3-Link ATE представляет собой набор аппаратных решения подключения к сети MR-TCDL , предназначенный для применения на ЛА и способный поддерживать два канала связи в пределах прямой видимости и один канал спутниковой связи.Главной особенностью системы обмена информацией является модульность и масштабируемость архитектуры , обеспечивающие гибкость в применении и возможность адаптирования к меняющимся условиям функционирования и частичную компенсацию потери работоспособности при выводе из строя части комплектующих.Основная задача 3-Link ATE – объединение нескольких ЛА в подсеть внутри глобальной информационной сети боевой операции посредством сертифицированного JTEL программного обеспечения систем радиосвязи посредством коммутационной матрицы с IP-ethernet протоколом , обладающей гигабитной пропускной способностью
3-Link ATE обеспечивает обмен данными , голосовыми сообщениями и видеоизображениями между ИСС , ЛА , стационарными и подвижными наземными платформами , входящими внутрь сети обмена тактической информации , с пропускной способностью до 52 Мбит/с.
Перед тем , как перейти к описанию функциональных задач, выполняемых системой обмена данными , и технических характеристик системы , стоит кратко описать особенности информационной среды MR-TCDL , внутри которой должен функционировать оснащенный L-3 TCDL авиационный комплекс.
MR-TCDL представляет собой один из результатов программы CDL , предназначенная для реализации непрерывного обмена данными между различными системами сбора данных , наблюдения и разведки (ISR) , находящимися под управлением Вооруженных Сил или непосредственно Правительства.В ходе программы CDL были установлены стадарты обмена данными и требования совместимости для участников Сети и наземных терминалов управления.
Главным результатом программы можно считать непосредственно CDL , которая обеспечивает устойчивую к широкому диапазону помеху связь между двумя абонентами в дуплексном режиме.Активный абонент располагает пропускной способностью от 200Кбит/с до 45 Мбит /с.Пассивный абонент обладает пропускной способностью в диапазоне 10.7-45 Мбит/с , 137 Мбит/с или 234 Мбит /с.Предполагается расширить этот диапазон до скорости приема информации 548 Мбит/с или даже 1096 Мбит/с.
Продолжением развития CDL стал TCDL – стандартный протокол тактического обмена данными представляет собой дуплексный канал передачи информации между участниками сети и наземными терминалами в широком радиодиапазоне.Пропускная способность входного каналу управления составляет до 200Кбит/с с наличием встроенного канала управления БПЛА типа «Хищник» с выделенной пропускной способностью до 64 Кбит/с.ЛА , входящие в TCDL , могут осуществлять обмен информацией в пределах радиогоризонта с наземными терминалами как TCDL , CDL и удаленными терминалами приема видеоизображения.
Бортовая система передачи информации L3 TCDL внутри сети TCDL cостоит из двух приемо-передающий антенн , обеспечивающих обмен данными в пределах радиогоризонта , антенны спутниковой связи , генератора несущей частоты и встроенного модуля спутниковой и инерциальной системы навигации.
Технические характеристики бортовой системы обмена информацией L3 TCDL.
Здесь можно сравнить комплекс бортового оборудования с набором органов чувств , которые дистанционно связаны с одним из нервных узлов информационной системы поля боя - наземным терминалом.
В случае "Жнеца" необходимо упомянуть как о системах получения информации , так и о системах передачи, приема , переработки данных.Кроме того , стоит пройтись и по характеристикам наземного пункта управления.
Комплекс бортового радиоэлектронного оборудования на борту «Жнеца» обеспечивает своевременную передачу информации между БПЛА и постом управления , получение исчерпывающей для выполнения целевых заданий информации об обставновке , осуществление навигации БПЛА , управление полетом и применение комплекса вооружений , в том числе и наведение корректируемых боеприпасов.Кроме того , за счет бортового комплекса радиоэлектроники осуществляется интеграция БПЛА MQ – 9 Reaper в сеть обмена тактической информацией.
Ключевыми элементами бортового радиоэлектронного оборудования на борту MQ – 9 Reaper являются обзорная БРЛС General Atomics Lynx 2 , ОЭС AN/AAS-52 , бортовой комплекс радиосвязи ARC-210 , бортовая система обмена данными L-3 communications tactical common datalink (TCDL) и наземный пост управления ,передачи и обмена информацией Trojan Spirit 2.
3.1. БРЛС General Atomics Lynx 2.
Технические характеристики БРЛС Lynx 2.
БРЛС AN/APY-8 Lynx II размещена в носовом отсеке «Жнеца» , закрытая радиопрозрачным обтекателем из стеклопластика. Система Lynx 2 состоит из двух стандартизированных блоков – блока электроники радара и гиростабилизированной платформы антенны радара.
Блок электроники радара состоит из модуля управления радаром , генератора сигнала, модуля управления разрешением образов , приемника сигнала , модуля обработки входного сигнала , модуля преобразования входного сигнала в изображение и аналог - цифрового преобразователя .
Все эти модули размещены внутри VME корпуса на специализированных печатных платах.
Блок управления микроволновым/ радиоизлучением составлен из пяти печатных плат и включает в себя генератор несущей частоты , модуль передачи радиосигнала , модуль обработки сигнала в Ku-диапазоне , модуль приема сигнала и модуль преобразования сигнала в изображение.
Вне этого модуля состоят передатчики на основе лампы бегущей волны и предусилитель сигнала .
Система цифрового синтеза сигнала дополняется стандартным VME блоком линейно-частотной модуляции .
Аналог-цифровой преобразователь дополнен стандартным восьмибитным процессором с тактовой частотой 125 МГц , данные от которого в дальнейшем могут быть дополнены и необнократно преобраованые еще до отправки через интерфейс RACEway на процессор обработки сигнала.
Процессор обработки сигнала состоит из 16 процессоров Power PC с тактовой частотой 200 МГц узлов производства Mercury Computer Systems , соединенных посредством интерфейса RACEway и обеспечивающих достаточную масштабируемую архитектуру для получения видеоизображений.Меньшее число процессоров может быть использовано для получения более экономичного варианта РЛС , до четырех дополнительных процессоров могут быть установлены для поддержки таких функций радара , как определения параметров движения, точное управление радаром и сохранение данных.
Платформа антенны радара включает в себя приемно-передающую антенну , систему ИНС и блок передачи-приема микроволнового излучения , включая лампу бегущей волны.
Гироскоп изготовленный компанией Sandia специально для РЛС семейства Lynx стабилизирован по трем осям , и все компоненты системы заключены на внутренней гироплатформе.Вертикально поляризованная параболическая антенна обеспечивает формирование диаграммы направленности с раскрывом 3.2 градуса по азимуту и 7 градусов по высоте.
Система ИНС состоит из дополняемого GPS-приемника компании Interstate Electronics Corporation совмещенного с системой измерения линеный и угловых ускорений Litton LN-200.
Блок передачи-приема микроволнового излучения включает в себя лампу бегущей волны мощностью 320 КВт и блок линейно-частотной модуляции с уровнем зашумления в 4-5ДБ.
БРЛС обладает четыремя основными режимами работы – Отображение полосы по геопривязке, отображение полосы с привязкой по маршруту , поиск движущихся наземных объектов , определение изменений по сопоставлению изображений , а также рядом вспомогательных режимов.
Режим геопривязки.
В режиме геопривязки оператор выбирает на земле полоску, которую необходимо отобразить.Затем Lynx 2 получает серию изображений вдоль указанной полосы и сопоставляет их в единое цельное изображение после того , причем ЛА-носитель в этом режиме может перемещаться в любом направлении относительно выбранной к отображению полоски .
Режим привязки к маршруту.
В режиме привязки к маршруту оператор задает точку на некотором расстоянии от ЛА, оснащенного Lynx 2 , после чего РЛС начинает прием изображений , находящихся на линии между текущим положением и указанной точкой до тех пор , пока полное изображение наблюдаемой области не будет построено или носитель не уйдет на слишком большое расстояние от намеченной линии обзора , в случае чего будет построена новая линия обзора между положением носителя на момент отхода от изначально выбранного маршрута и заданной ранее оператором точкой.
В остальных своих особенностях этот режим полностью совпадает с режимом геопривязки.
В режиме наблюдения за областью оператор обозначает задает координаты точки на поверхности земли, после чего Lynx 2 начинает просматривать этот участок до тех пор, пока не получит любой другой команды , причем как и в двух предыдущих случаях, изображение может быть получено в любом направлении от носителя.
Этот режим обеспечивает существенно лучшее разрешение, чем режим геопривязки и привязки к маршруту , а также поддерживает возможность автоматического увеличения изображения.
Режим поиска движущихся наземных объектов.
В режиме поиска движущихся наземных объектов РЛС способна проводить обзор в поле 270 градусов , обнаруживая и выделяя все движущиеся цели.
Режим определения изменений по сопоставлению изображений.
определение изменений по сопоставлению – в этом режиме два изображения ,полученные РЛС в различные моменты времени накладываются друг на друга , и обнаруженные различия в яркости / контрасте отдельных элементов изображения выделяются при выводе на экран .Данный режим может может применяться параллельно с режимами геопривязки и привязки к маршруту , а в ходе сопоставления образов могут быть использованы данные с библиотеки образов , размещенной на наземной станции управления.
Пользовательский интерфейс.
Основным требованием при создании Lynx 2 было стремление стандартизировать приемы работы с любыми системами обзора БПЛА и обеспечить легкость освоения для пользователей , ранее не имевших опыт работы с радарными установками.
При использовании Lynx 2 задача оператора заключена в выборе разрешения, режима работы и последующего указания точки /района обзора , затем полученное с радара изображение передается по каналу , согласованному с стандартом передачи видеоизображений NTSC , однако , существует и возможность обраться непосредственно к изображениям, находящимся в запоминающем бортовом устройстве с большем разрешении , чем передаваемые посредством NTSC образы , посредством программного пакета View Manager с возможностью манипулировать масштабом и перемещения отдельных участков изображения.
Второй способ передачи образов основан на канале обмена оцифрованными данными , позволяющими передавать полноразмерные изображения с дальнейшей возможностью их форматирования для соответствия с стандартами NITFS 2.0
Координаты любого из объектов могут быть получены с любого изображения в режимах геопривязки или привязки к маршруту и допускают наложение на объекты , обнаруженные в ходе поиска движущися наземных целей.
Стоит отдельно упомянуть о формирование изображения , которое осуществляется в режимах геопривязки и привязки к маршруту и состоит в оцифровке полученного сигнала после демодуляции и дальнейшее преобразование изображения с целью максимизации отношения сигнала к помехам при установленной на достаточно низком уровне нагрузке на процессор обработки изображения.Используемый здесь алгоритм представляет собой расширенную и дополненную версию алгоритма наложения субапертур Sandia (Overlapped-Subaperture - OSA) и последующего фазо-градиентого автофокусирования (Phase-Gradient Autofocus - PGA) с возможностью последующего просмотра и обработки изображений в программном пакете View Manager.
Для ориентации приемо-передающей антенные в пространстве используется блок ИНС.
В нем параметры движения носителя измеряются модулем приема линейных и угловых ускорений , размещенных на антенне , результаты которых затем преобразуются в текущие координаты и получают коррекцию от модуля GPS , после чего выдают на основе фильтра Кальмана величину текущей скорости и координат носителя, достаточную для компенсации влияния его скорости на получаемые изображения.Все вычисления проводятся на одном узле - процессоре Power PC.
В соответствие с полученными данными , корректируется частотные характеристики и время отправки импульсов , причем производится это до оцифровки сигнала , что позволяет снизить затраты вычислительного времени и мощности на дальнейшую обработку изображения , оставшиеся после первичной коррекции дефекты изображения затем исправляются последовательно при реализации алгоритмов наложения субапертур и фазо-градиентого автофокусирования .
На БПЛА MQ – 9 Reaper применяется ОЭС Raytheon AN/AAS-52 , которая предназначена для обзора в видимом и тепловом диапазоне , обнаружения целей , их опознания и измерения расстояния до них. Посредством AN/AAS-52 наблюдение может осуществляться в обзорном режиме , в режиме слежения за выделенными объектами и смешанных режимах.
При необходимости встроенный в ОЭС лазерный целеуказатель может применяться для целеуказания и последующего наведения УР AGM-114P Hellfire или КАБ GBU-12 или любого другого управляемого вооружения с полуактивной лазерной системой наведения , примеяемой как самим носителем , так и действующим совместно с MQ – 9 ЛА и силам наземных войск.
Обзорная система находиться в закрытой пластиковым шаровидным обтекателем поворотной турели . подвешенной снизу к носовому отсеку фюзеляжа перед отсеком уборки передней опоры шасси .
В дополнение к телевизионному оборудованию и тепловизору установка содержит систему обнаружения лазерного пятна и лазерный дальномер, присутствует встроенная система охлаждения , ОЭС соответствует требованиям стандартов MIL-E-5400 MIL-STD-810 ;
За непосредственный прием и передачу командной информации на борту MQ – 9 Reaper отвечает система воздушной радиосвязи ARC-210.
Многорежимная интегрируемая система радиосвязи AN/ARC-210 обеспечивает устойчивую к помехам двухстороннюю передачу цифровых данных и аналоговых сообщений как в пределах радиогоризонта , так и посредством спутниковой связи.Отличительной чертой системы является ее модульная архитектура, обеспечивающая точную настройку необходимых функциональных возможностей в зависимости от намерений пользователя.
Передатчик RT-1556 способен поддерживать двухстороннюю связь в диапазонах частот от 30 до 512 МГц , заложенное в него программное обеспечение позволяет проводить преобразования сигнала по системе Have-Quick, Have-Quick II и SINCGARS V , кроме того , возможна загрузка программного обеспечения для поддержки преобразований Have-Quick IIA и SATURN.Включение передатчика в комплекс БРЭО осуществляется через интерфейс MIL-STD-1553B.Посредством местного контроллера C-11896/7/8 осуществляется настройка канальной сети с диапазоном 5 КГц , вывод информации о частоте и рабочем режиме осуществляется дистанционным индикатором ID-2428.Настройка диапазона каналов проводится или дистанционно , или посредством узла передачи информации AN/CZY-10.Изначально система имела время наработки на отказ 500 часов , но затем в ходе постепенных усовершенствований был достигнут промежуток между двумя отказами в 1 100 часов.
Как и любой другой БПЛА , «Жнец» управляется дистанционно через специально подготовленный терминал , согласованный по стандартам приема и отправки сообщений в сеть обмена тактической информацией , что обеспечивает прямую интеграцию управляемого с терминала комплекса в тактическую сеть на любых расстояниях с использованием спутникового канала связи.
В случае MQ – 9 Reaper управление осуществляется с наземной станции управления и обмена данными Trojan Spirit 2.
AN/TSQ-190(V) TROJAN Интегрированный Центр обмена информацией специального назначения – система спутниковой связи , обеспечивающая доступ к обработке и распределению данных , включая звук , цифровую информацию , факсимиле , виеоизображение.Система способна принять, передать и предъявить оцифрованное изображение ,метеорологические и геодезические данные, сводные графики и текстовую информацию между базами CONUS/OCONUS и дислоцированными войсками.
Центр коммуникация является продолжением архитектуры стационарного комплекса TROJAN в варианте тактического узла обмена информацией , оснащенного дополнительными средствами связи на уровне brigade и дополнительные режимы электроснабжения как от внешних источников питания , так и от встроенного дизель-электрогенератора с мощностью 10 КВт.
Главный узел системы состоит из модулей приема и обработки сообщений и данных, модуля обработки спутникового сигнала и аппаратуры для дальнейшего распространения сигнала , размещенных в корпус S-788/G , установленный на шасси M-1097 (HHMMWV- heavy high mobility multipurpose wheeled vehicle)
Для подразделений статуса корпус и ниже используется мобильная антенная платформа в С/Ku – диапазоне , для больших подразделений используется антенна Tri-диапазона .
Набор запасных частей и оборудования для технического обслуживания комплекса размещается во втором корпусе S-788/G , также размещенном на шасси M-1097.
Как продолжение программы SPIRIT I , SPIRIT II реализована в существенно более надежном аппаратном обеспечении и явялется стандартом для аналогичных систем передачи высококачественного видеоизображения.Система спутниковой связи может быть настроена передачу и обмен сведениями между 14 абонентами , из которых 8 объединены интерфейсом SCI и 6 подсоединены параллельно к первым 8 абонентам .Пропускная способность между абонентами может варьироваться в пределах от 4.8 до 512 Кбит / с на канал в C, Ku, или X диапазонах.Внешний интерфейс обмена данными поддерживается сетями DSNET1 and DSNET3, MSE, and Тактической Сетью Переносных Терминалов (Tactical Packet Network -TPN) , а также соединением по локальной сети ( LAN ) , а сами корпуса комплекса TROJAN SPIRIT II , размещенные на двух разных автомобилях , объединены в сеть обмена тактической информацией (Tactical Data Network - TDN) .
TROJAN SPIRIT II сочетает в себе как ресурсы внутренней сети обмена информацией Trojan , так и мобильные дополнения и возможность подключения к другим сетям обмена данными, что обеспечивает широту охвата и быстроту разворачивания комплекса в рабочее состояние.Отдельные терминалы TROJAN могут быть связаны друг с другом посредством центра подключений спутниковых каналов связи , на данный момент расположенного в Fort Belvoir .
Сеть обмена данными комплекса TROJAN основана на TCP/ IP – адресации и наложена на систему обмена данными , соединяющую комплексы AN/FSQ-144(V) TROJAN CLASSIC по всему миру .Внутри сеть TROJAN разделен6а на три независимых как информационно , так и физически сети, различающихся по уровню доступа :
Первичная сеть обмена данными (TDN-1). Действует на уровне доступа «Секретно» и включает в себя шлюз , выводящий на DSNET1.Эта сеть обеспечивает обмен данными между отдельными комплексами TROJAN , подключенными к ним подсистемами и терминалами дистанционного обмена данными особого назначения (Special Purpose Intelligence Remote Integrated Terminals - SPIRITs).
TROJAN Data Network-2 (TDN-2). Действует на уровне доступа «Совершенно секретно» , физически включена внуть SCI –подсети комплекса и обеспечивает обмен данными между отдельными комплексами TROJAN , нуждающимися в доступе к информации Бюро Национальной Безопасности .
TROJAN Data Network-3 (TDN-3). Действует на уровне доступа «Совершенно секретно и включает в себя шлюз , выводящий на JWICS. Таким образом обеспечивается обмен данными особой важности между отдельными комлпексами TROJAN .
Модуль управления Trojan Spirit II вместе с модулем спутниковой связи.
Для преобразования всей передаваемой с борта «Жнеца» информации в сообщения , поддерживаемые различными протоколами сети обмена тактической информацией и преобразования получаемых из этой сети сообщений в командные сигналы и дополнительные данные об обстановке , объектах и состоянии других участников боевых действий , в состав бортового радиоэлектронного комплекса входит система обмена информацией L-3 TCDL , также известная как 3-Link ATE.
3-Link ATE представляет собой набор аппаратных решения подключения к сети MR-TCDL , предназначенный для применения на ЛА и способный поддерживать два канала связи в пределах прямой видимости и один канал спутниковой связи.Главной особенностью системы обмена информацией является модульность и масштабируемость архитектуры , обеспечивающие гибкость в применении и возможность адаптирования к меняющимся условиям функционирования и частичную компенсацию потери работоспособности при выводе из строя части комплектующих.Основная задача 3-Link ATE – объединение нескольких ЛА в подсеть внутри глобальной информационной сети боевой операции посредством сертифицированного JTEL программного обеспечения систем радиосвязи посредством коммутационной матрицы с IP-ethernet протоколом , обладающей гигабитной пропускной способностью
3-Link ATE обеспечивает обмен данными , голосовыми сообщениями и видеоизображениями между ИСС , ЛА , стационарными и подвижными наземными платформами , входящими внутрь сети обмена тактической информации , с пропускной способностью до 52 Мбит/с.
Перед тем , как перейти к описанию функциональных задач, выполняемых системой обмена данными , и технических характеристик системы , стоит кратко описать особенности информационной среды MR-TCDL , внутри которой должен функционировать оснащенный L-3 TCDL авиационный комплекс.
MR-TCDL представляет собой один из результатов программы CDL , предназначенная для реализации непрерывного обмена данными между различными системами сбора данных , наблюдения и разведки (ISR) , находящимися под управлением Вооруженных Сил или непосредственно Правительства.В ходе программы CDL были установлены стадарты обмена данными и требования совместимости для участников Сети и наземных терминалов управления.
Главным результатом программы можно считать непосредственно CDL , которая обеспечивает устойчивую к широкому диапазону помеху связь между двумя абонентами в дуплексном режиме.Активный абонент располагает пропускной способностью от 200Кбит/с до 45 Мбит /с.Пассивный абонент обладает пропускной способностью в диапазоне 10.7-45 Мбит/с , 137 Мбит/с или 234 Мбит /с.Предполагается расширить этот диапазон до скорости приема информации 548 Мбит/с или даже 1096 Мбит/с.
Продолжением развития CDL стал TCDL – стандартный протокол тактического обмена данными представляет собой дуплексный канал передачи информации между участниками сети и наземными терминалами в широком радиодиапазоне.Пропускная способность входного каналу управления составляет до 200Кбит/с с наличием встроенного канала управления БПЛА типа «Хищник» с выделенной пропускной способностью до 64 Кбит/с.ЛА , входящие в TCDL , могут осуществлять обмен информацией в пределах радиогоризонта с наземными терминалами как TCDL , CDL и удаленными терминалами приема видеоизображения.
Бортовая система передачи информации L3 TCDL внутри сети TCDL cостоит из двух приемо-передающий антенн , обеспечивающих обмен данными в пределах радиогоризонта , антенны спутниковой связи , генератора несущей частоты и встроенного модуля спутниковой и инерциальной системы навигации.
Технические характеристики бортовой системы обмена информацией L3 TCDL.
@темы: R&D, crystal-project archives, крео