Тренажер оператора радиолокационных систем Советский патент 1985 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике, в частности к устройствам для обучения операторов, и может быть использовано для привития устойчивых практических навыков в работе, а также определения психофизиологических способностей обучаемых с целью профессионального отбора. Известен тренажер, содержащий индикатор наведения, блок формирования угловой развертки, блок углового перемещения сектора сканирования, соединенный с узлом углового перемещения сектора сканирования, блок измерения угловых координат сектора сканирования, блок формирования развертки Дальности, подключенный через вентиль синхронизации к генератору импульсов запуска развертки дальности, триггер синхронизации, блок формирования вертикальной метки, триггер управления, генератор импульсов-меток дальности, соединенный через вентиль управления со счетчиком импульсов-меток дальности, блок преобразования углового перемещения в код, соединенный с узлом изменения положения горизонтальной метки, блок переключения кодов, блок фиксации рассогласования кодов, блок согласования, вычислитель и блок включения ручного сопровождения I. Однако тренажер является сложным в технической реализации и недостаточно надежным в работе из-за отсутствия жесткой синхронизации между каналами дальности и углов и наличия механических узлов. Наиболее близким к предлагаемому является тренажер, содержащий последовательно включенные блок ввода ответных действий, первый блок сравнения и индикатор, формирователи сигналов угловой развертки и развертки дальности, подключенные к выходам распределителя импульсов, формирователь сигналов вертикальной метки, аналого-цифровой преобразователь напряжения в код, последовательно включенные триггер памяти сигналов дальности, элемент И, счетчик дальности и блок задания программы обучения, второй блок сравнения 2. Однако у известного тренажера недостаточная эффективность процесса обучения операторов, так как при формировании имитируемой отметки цели не учитывается дальности до цели и ее угловое положение относительно антенной системы. Цель изобретения - повыщение точности тренажера, повыщающее эффективность обучения операторов. Поставленная цель достигается тем, что в тренажер оператора радиолокационных систем, содержащий последовательно соединенные блок ввода ответных действий оператора, аналого-цифровой преобразователь, блок задания программы обучения и распределитель импульсов, первый, второй и третий выходь которого соответственно через первый, второй и третий фор.мирователи импульсов подключены к первому, второму и третьему входам индикатора, первый блок сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого формирователя импульсов и вторым выходом блока ввода ответных действий оператора, а выход - непосредственно с четвертым входом индикатора, а через последовательно включенные триггер, элемент И и счетчик - с вторым входом блока задания программы обучения, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам второго блока сравнения, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого и второго формирователей импульсов соответственно, первый, четвертый и пятый выходы распределителя импульсов подключен к вторым входам триггера, аналого-цифрового преобразователя и элемента И, введены четвертый формирователь импульсов и последовательно включенные элемент задержки, пятый формирователь импульсов, сумматор и усилитель, выход которого непосредственно соединен с пятым входом индикатора, а второй вход - через четвертый формирователь импульсов с первым выходом распределителя импульсов, вход элемента задержки подключен к выходу второго блока сравнения. На чертеже схематически изображен тренажер оператора радиолокационных систем. Тренажер содержит индикатор 1 (наведения), формирователь 2 импульсов (развертки дальности), формирователь 3 импульсов (угловой развертки), формирователь 4 импульсов (вертикальной метки), первый блок 5 сравнения, второй блок 6 сравнения, блок 7 ввода ответных действий оператора, аналого-цифровой преобразователь 8 (напряжения в код), распределитель 9 импульсов, триггера 10, элемент 11 И, счетчик 12 (для отсчета дальности), блок 13 задания программы обучения (например,.ЭВМ), элемент 14 задержки, формирователь 15 импульсов (огибающей пачки), сумматор 16 усилитель 17 и формирователь 18 импульсов. Тренажер работает следующим образом. Формирователь 2 совместно с формирователем 3 создает на экране индикатора 1 растровую развертку. Запуск формирователей 2 и 3 осуществляется импульсами запуска развертки дальности и угловой развертки распределителя 9. В распределитель 9 из блока 13 поступают импульсы тактовой частоты, из которых путем деления формируются импульсы запуска развертки и вертикальной метки, а также импульсы опорной частоты для преобразователей. Применение распределителя 9 позволяет обеспечить жесткую синхронизацию блоков развертки и формирования вертикальной метки, а использование тактирующей частоты от блока 13 повышает устойчивость и надежность функционирования тренажера. Для имитации наведения угловой системы радиолокатора на цель служит блок 7, с которого напряжение, пропорциональное угловому положению антенной системы, подается на преобразователь 8. Таким образом, на выходе преобразователя 8 будет код, соответствующий положению угловой системы радиолокатора. Отметки целей и помех на экране индикатора 1 имитируются блоком 13 с помощью специальных подпрограмм. Перед работой тренажера в оперативную память блока 13 вводят начальные координаты целей и помех и данных радиолокатора (размеры сектора сканирования и дальность обнаружения). В режиме «Наведение блок 13 производит сравнение координат цели с координатами угловой системы, поступающим с преобразователя 8. Если разница координат меньше половины сектора сканирования, то блок 13 переходит на подпрограмму выдачи координат цели на блок 6. В блоке 6 производится преобразование цифровой информации в напряжения, пропорциональные положению цели по углу и дальности, сравниваются с соответствующими пилообразными напряжениями разверток углов и дальности блоков 3 и 2. В момент равенства напряжений происходит формирование импульса, который определяет начало формирования имитируемой пачки цели. , Для имитации реальной пачки импульсов от цели импульс с выхода блока 6 поступает на элемент 14, у которого количество выходов равно максимальному количеству импульсов пачки цели, а задержка между ними равна одному периоду развертки дальности. С выходов элемента 14 импульсы поступают на формирователь 15, где с помощью усилителей, коэффициенты усиления которых подобраны соответствующим образом, происходит амплитудное формирование пачки импульсов по колоколообразному закону. На сумматоре 16 происходит суммирование сигналов и суммарный сигнал подается на усилитель 17. Коэффициент усиления усилителя 17 изменяется по закону изменения выходного напряжения формирователя 18. Запуск формирователя 18 осуществляется импульсами числа развертки дальности распределителя 9. Напряжение на выходе формирователя 1в убывает по экспоненте. Следовательно, на индикаторе 1 яркость и ширина пачки имитируемой цепи будет зависеть от дальности, как у реальной радиолокационной станции. Для имитации наведения систем радиолокатора по углу и дальности на цель на экране индикатора 1 формируются вертикалБная и горизонтальная метка. Вертикальная метка формируется путем подсвета средней линии развертки дальности, которая делит сектор сканирования системы пополам. Для этого с распределителя 9 выдается в формирователь 4 импульс запуска развертки дальности, соответствующий срредине растровой развертки. Формирователь 4 вырабатывает импульс подсвета, длительность которого равна длительности одной развертки дальности. Горизонтальная метка формируется блоком 5, на один из входов которого подается пилообразное напряжение развертки дальности, а на другой - напряжение с блока 7 (органа управления оператора). В момент их равенства вырабатывается сигнал подсвета, поступающий на индикатор 1. Поскольку подобное сравнение осуществляется на каждой линии развертки дальности, последовательность сигналов подсвета образует горизонтальную метку, которая может перемещаться по экрану индикатора 1 путем изменения напряжения на выходе блока 7 оператором. Доя ввода в блок 13 положения горизонтальной метки служит преобразователь дальности в код, состоящий из триггера 10, элемента И 11 и счетчика 12, работа которых осуществляется следующим образом. Импульс запуска развертки дальности с распределителя 9 поступает на управляющий вход триггера 10, который открывает элемент 11 И. Импульсы опорной частоты дальности проходят через элемент И 11 и поступают в счетчик 12, где осуществляется подсчет количества импульсов С приходом импульса горизонтальной метки с-блока 5 триггер 10 закрывает элемент И 11 и прекращается подсчет импульсов опорной частоты счетчиком 12. Таким образом, на выходе счетчика 12 будет сформирован код, соответствующий положению дальности горизонта метки, который поступает в блок 13. При работе оператор вначале производит поиск цели по углу путем изменения напряжения на входе преобразователя 8 с помощью соответствук)щих органов управления блока 7 до появления отметки цели на экране индикатора 1. Затем оператор переходит в режим «Наведение, т.е. изменяет напряжение на выходах блока 7 таким образом, чтобы вертикальная и горизонтальная метка делили пачку цели пополам. Задача оператора - удержать отметку цели в перекрестии вертикальной и горизонтальной меток. В процессе работы оператора блок 13 определяет ошибки сопровождения и время, затраченное оператором на выполнение всех операций по наведению и сопровождению цели. Выполнение тренажера указанным образом позволило смоделировать изменения амплитуды и ширины пачки отраженных от цели сигналов от дальности ее обнаружения.

дало возможность повысить достоверность отображаемой на экране индикатора тренажера информации. Учет в тренажере указанных выше особенностей изменения радиолокационного сигнала обеспечивает формирование у операторов навыков и умений работы на аппаратуре реальной радиолокационной станции в более полном объеме.

ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА РАДИОЛОКАЦИОННБ1Х СИСТЕМ, содержащий последовательно соединенные блок ввода ответных действий оператора, аналогоцифровой преобразователь, блок задания программы обучения и распределитель импульсов, первый, второй и третий выходы которого соответственно через первый, второй и третий формирователи импульсов подключены к первому, второму и третьему входам индикатора, первый блок сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого формирователя импульсов и вторым выходом блока ввода ответных действий оператора, а 11 У .,. выход - непосредственно с четвертым входом индикатора, а через последовательно включенные триггер, элемент И и счетчик - с вторым входом блока задания программы обучения, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам второго блока сравнения, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого и второго формирователей импульсов соответственно, первый, четвертый и пятый выходы распределителя импульсов подключены к вторым входам триггера, аналого-цифрового преобразователя и элемента И, отличающийся тем что, с целью повышения точности тренажера, в него введены четвертый формирователь импульсов и последовательно включенные элемент заI держки, пятый формирователь импульсов, сумматор и усилитель, выход которого не(Л посредственно соединен с пятым входом индикатора, а второй вход - через четвертый формирователь импульсов с первым выходом распределителя импульсов, вход элемента задержки подключен к выходу второго блока сравнения. о 05 О5 ел