Блок предварительной обработки информации

(51) 01 13/56 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Технический результат,получаемый при использовании изобретения - увеличение скорости обработки радиолокационной информации, за счет изменения этапов ее обработки повышение надежности устройства, улучшение точностных и вероятностно-временных характеристик управления,за счет возможности программного изменения алгоритма обработки радиолокационной информации непосредственно во время работы. Предложен блок предварительной обработки информации, включающий выполненный на базе совместимых электронных вычислительных машин(ЭВМ), системный блок с набором модулей стандартной конфигурации, в конструктиве которого размещены материнская плата, с установленным на ней процессором и оперативной памятью два модуля аналого-цифровых преобразователей (АЦП) азимута и эхо-сигналов опорный генератор панель коммутации и распределитель сигналов при этом модуль аналогоцифровых преобразователей (АЦП) азимута и эхо выполнен на типовой карте -783 и выполнено изменение штатногокарты -783, в который введена программа обработки эхо-сигнала, кроме того,в состав стандартной конфигурации системного блока вместо жесткого диска введенфлэш диск.(72) Адамов Талгат Несипбаевич Васильев Иван Вениаминович Заичкина Галина Ивановна Никушенков Александр Иванович Проценко Владимир Александрович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Специальное конструкторскотехнологическое бюро Гранит (ТОО СКТБ Гранит)(54) БЛОК ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использован в цифровых вычислительных системах для обработки радиолокационной информации, в частности, для автоматизированного съема информации от радиолокационной станции (РЛС) и управления подразделениями противовоздушной обороны (ПВО) через автоматизированную систему передачи данных 21610 Блок предварительной обработки информации относится к цифровой вычислительной технике и может быть использован в цифровых вычислительных системах для обработки радиолокационной информации, в частности, для автоматизированного съема информации от радиолокационной станции(РЛС) и управления подразделениями противовоздушной обороны (ПВО) через автоматизированную систему передачи данных(АСПДУ). Известен блок обработки информации в составе цифровой вычислительной системы для обработки аналоговой радиолокационной информации (Патент,2204843, кл. 01 13/56, 2001). Блок обработки информации содержит системный блок-совместимой ЭВМ с модулями стандартной конфигурации и модулем математического акселератора, подключенными к внутренней системной шине, а также модуль обмена телекодовой информацией, вход, выход и входвыход которого соединены соответственно с выходом радиоприемника, радиопередатчика и третьим входом-выходом модуля релейных команд,модуль преобразования сигналов для сопряжения с центральным процессором, два входа-выхода которого соединены соответственно со вторым входом-выходом модуля управления аналогоцифровыми преобразователями и радиолокационной станцией, тренировочный модуль, два входа-выхода которого соединены соответственно с четвертым входом-выходом модуля релейных команд и радиолокационной станцией, модуль обмена телекодовой информацией, при этом модуль преобразования сигналов для сопряжения с центральным процессором и тренировочный модуль соединены с внутренней системной шиной блока обработки информации. Данное устройство не является универсальным и любое возможное изменение алгоритма обработки или добавление обработки дополнительных данных связаны со значительной заменой аппаратной части,так как в нем почти все алгоритмы предварительной обработки реализованы аппаратно. Известно также устройство для предварительной обработки радиолокационной информации (Патент 2289147, кл. 01 11/00, 2005), содержащее регистр сдвига, реверсивный регистр сдвига, девять элементов И, три элемента ИЛИ, два триггера,генератор тактовых импульсов, счетчик тактовых импульсов, причем прямые выходы первого и второго разрядов регистра сдвига подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых подключены к первому и второму входам первого элемента ИЛИ соответственно, выход которого подключен к выходу устройства начало пачки и к входу установки уровня логической единицы на выходе первого триггера, инверсные выходы первого и второго разрядов регистра сдвига подключены соответственно к первому и второму входам третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к выходу устройства конец пачки,2 к входу установки в ноль первого триггера и к счетному входу второго триггера,синхронизирующий вход, счетный вход и вход установки в ноль счетчика тактовых импульсов подключены соответственно к выходу первого триггера,к выходу третьего элемента ИЛИ и к выходу четвертого элемента И, выход счетчика подключен к второму входу четвертого элемента И, прямой выход второго триггера через первый элемент НЕ подключен к первому входу пятого элемента И,второй вход которого подключен к информационному входу устройства,синхронизирующий вход устройства подключен к первым входам шестого и седьмого элементов И,вторые входы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам второго триггера,выход пятого элемента И подключен к информационному входу реверсивного регистра сдвига и к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу регистра сдвига, выход третьего разряда которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выход седьмого элемента И подключен к входу, сдвига вправо реверсивного регистра сдвига, выход которого подключен к первому входу восьмого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход шестого элемента И подключен к управляющему входу генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к входу сдвига влево реверсивного регистра сдвига, к второму входу восьмого элемента И и к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к синхронизирующему входу регистра сдвига, синхронизирующий вход устройства подключен к первому входу девятого элемента И,выход которого подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, выход шестого элемента И через второй элемент НЕ подключен к второму входу девятого элемента И, а также счетчик измерительных импульсов, счетный вход которого подключен к третьему входу устройства, а выход счетчика подключен к входу установки в нулевое состояние третьего триггера, выход которого подключен к первому входу десятого элемента И,второй вход счетчика измерительных импульсов и вход установки третьего триггера в единичное состояние подключены к четвертому входу устройства, второй вход десятого элемента И соединен с выходом первой схемы ИЛИ, выход десятого элемента И соединен с входом установки в 1 первого триггера. Это устройство используется при измерении азимута целей с малой эффективной площадью рассеяния (ЭПР), находящихся на большой дальности за счет уменьшения ошибок измерения программным измерителем с защитой от эффекта расщепления пачки этих целей. Этому устройству присущи те же недостатки,что и описанному ранее, так как оно является частным случаем аппаратной реализации одного из алгоритмов предварительной обработки. 21610 Наиболее близким по функциональному назначению к предлагаемому изобретению является блок обработки аналоговой координатной радиолокационной информации (РЛИ) в составе управляющего аппаратно-программного комплекса для обработки радиолокационной информации(РЛИ) (Патент 2222028, кл. 06 13/56,2001), выполненный на базе -совместимых электронных вычислительных машин (ЭВМ),содержащий системный блок с набором модулей стандартной конфигурации, и подключенные к системному блоку видеомонитор, клавиатура,шаровой манипулятор и модуль адаптера локальной вычислительной сети, кроме того, к системному блоку ЭВМ блока обработки аналоговой координатной РЛИ подключен модуль арифметического акселератора, и размещенный в конструктиве системного блока ЭВМ модуль аналого-цифровых преобразователей (АЦП) азимута и эхо, первый вход которого соединен с первым входом комплекса, первый выход с модулем арифметического акселератора блока обработки аналоговой координатной РЛИ, а второй выход со вторым входом индикатора кругового обзора,размещенный в конструктиве системного блока ЭВМ модуль адаптера индикатора кругового обзора,первый и второй входы которого соединены с третьим и четвертым выходами модуля аналогоцифровых преобразователей азимута и эхо, а выход- с третьим входом индикатора кругового обзора,многоканальную аппаратуру передачи данных(МАПД). Блок может быть использован в составе пунктов управления(ПУ),имеющих возможность перемещаться на местности вместе с боевыми средствами, осуществлять сбор данных о воздушной обстановке от нескольких радиолокационных станций и взаимодействующих ПУ, обеспечивать минимально возможное время обнаружения цели до выдачи по ней целеуказания ПУ подчиненным средствам. Кроме того, что данное устройство дорого и сложно в производстве, в нем аппаратно реализован конкретный алгоритм, что не позволяет менять алгоритмы обработки непосредственно в ходе работы. Таким образом, все известные устройства имеют ограниченную область применения и сложную конструкцию. Задача изобретения - увеличение скорости обработки радиолокационной информации,повышение надежности и введение возможности программного изменения алгоритма обработки радиолокационной информации непосредственно во время работы. Технический результат, получаемый при использовании изобретения -увеличение скорости обработки радиолокационной информации, за счет изменения этапов ее обработки повышение надежности устройства, улучшение точностных и вероятностно-временных характеристик управления, за счет возможности программного изменения алгоритма обработки радиолокационной информации непосредственно во время работы. Технический результат достигается тем, что предлагаемый блок предварительной обработки информации так же, как известный блок обработки аналоговой координатной радиолокационной информации (РЛИ), включает выполненный на базе-совместимых электронных вычислительных машин (ЭВМ), системный блок с набором модулей стандартной конфигурации,в конструктиве которого размещены материнская плата, с установленным на ней процессором и оперативной памятью, модуль аналого-цифровых преобразователей (АЦП) азимута и эхо-сигналов. Однако, в отличие от известного, в предлагаемое изделие дополнительно введены панель коммутации, распределитель сигналов, опорный генератор и второй модуль аналого-цифровых преобразователей (АЦП) азимута и эхо-сигналов. При этом предлагаемое изделие выполнено с возможностью программного изменения алгоритма обработки радиолокационной информации непосредственно во время работы, которое стало возможным путем выполнения модулей аналогоцифровых преобразователей (АЦП) азимута и эхосигналов на типовых картах -783 и введения вкарты -783 программы обработки эхо-сигнала. Кроме того, согласно изобретению в состав стандартной конфигурации системного блока вместо жесткого диска введенфлэш диск, в котором отсутствуют механические вращающиеся части, за счет чего повышена надежность изделия. Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена структурная схема блока предварительной обработки информации Блок предварительной обработки информации представляет выполненный на базе -совместимых электронных вычислительных машин(ЭВМ) системный блок с набором модулей стандартной конфигурации, панель коммутации 1, один выход которой связан с распределителем сигналов 2, а второй- с входом блока питания 3, один из выходов которого подключен к входу опорного генератора 4, выходы которого соединены с панелью коммутации -1 и входами двух карт -783 5 и 6, на другие входы которых поступают сигналы с распределителя сигналов 2, а выходы двух карт -783 вставлены вразъемы материнской платы 7, размещенной в конструктиве системного блока, с установленными на ней процессором и оперативной памятью (на чертеже не показаны), при этом флэш диск 8 вставлен вразъем материнской платы 7, причем питание на материнскую плату 7 подается с выхода блока питания 3. Предлагаемый блок предварительной обработки информации работает следующим образом. Аналоговая информация из приемника РЛС поступает на вход панели коммутации 1 и через распределитель сигналов 2 подается на -783 5 и -783 6, где она оцифровывается, затем оцифрованная информация непрерывным потоком поступает в материнскую плату 7,где обрабатывается в соответствии с заданным алгоритмом, который реализован в программе, хранящейся на флэш-диске 8. Выходные данные,передаваемые из материнской платы 7 на АРМ 3 21610 оператора РЛС по локальной сети, формируются с применением фильтров ОФ (оптимальный фильтр),СДЦ (селекция движущихся целей и/или МФ(медианный фильтр). Электропитание поступает через панель коммутации 1 на блок питания 3, который обеспечивает электропитанием материнскую плату 7 и опорный генератор 4,вырабатывающий синхронизирующие сигналы, поступающие на -783 5,-783 6 и на панель коммутации 1 для синхронизации работы всей РЛС. Блок предварительной обработки информации предназначен для оцифровки аналоговой информации, полученной с приемников РЛС,предварительной обработки е в соответствии с заданным алгоритмом и передачи обработанной информации на автоматизированное рабочее место(АРМ) оператора, на котором и происходит визуальное отражение воздушной обстановки и с которого можно менять алгоритмы предварительной обработки. Выполнение АЦП на двух картах -783 и введение вкарты -783 программы обработки эхо-сигнала сделало возможным изменение алгоритма обработки радиолокационной информации непосредственно во время работы, что расширило функциональные возможности устройства и увеличило скорость обработки радиолокационной информации. Введениефлэш-диска, в котором отсутствуют механические вращающиеся части и резервного модуля АЦП, выполненного на карте -783, значительно повысило надежность изделия. Введение опорного генератора позволило синхронизировать работу карты -783 с остальным оборудованием РЛС. Введение панели коммутации, осуществило связь изделия с оборудованием РЛС. Введение распределителя сигналов, обеспечило-783 одинаковыми входными сигналами с панели коммутации для целей резервирования и распределения обработки. При этом изделие выполнено таким образом, что располагается в штатной 19-и дюймовой стойке, при этом подключение всех интерфейсных кабелей и кабелей питания осуществляется через переднюю панель, что облегчает обслуживание, а также монтаж и демонтаж оборудования. Технические преимущества от использования предлагаемого устройства по сравнению с ближайшим аналогом достигаются за счет применения типовых элементов, выпускаемых промышленностью (-совместимый компьютер, флэш-диск и карт -783), повышения надежности, модульного размещения в штатной стойке приемопередатчика,высокой ремонтопригодности и простоты конструкции изделия. Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод, что предлагаемое техническое решение является новым и не следует очевидным образом из известного уровня техники. По предлагаемому техническому решению изготовлен опытный образец,технические параметры и характеристики подтверждены положительными результатами испытаний. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Блок предварительной обработки информации, включающий выполненный на базе совместимых электронных вычислительных машин(ЭВМ), системный блок с набором модулей стандартной конфигурации, в конструктиве которого размещены материнская плата, с установленным на ней процессором и оперативной памятью, модуль аналого-цифровых преобразователей (АЦП) азимута и эхо-сигналов, отличающийся тем, что дополнительно введены второй модуль аналого-цифровых преобразователей (АЦП) азимута и эхо-сигналов,опорный генератор,панель коммутации и распределитель сигналов. 2. Блок предварительной обработки информации по п.1 отличающийся тем, что модуль аналого-цифровых преобразователей (АЦП) азимута и эхо выполнен на типовой карте -783, при этом выполнено изменение штатного-783, в который введена программа обработки эхо-сигнала. 3. Блок предварительной обработки информации по п. 1 отличающийся тем, что в состав стандартной конфигурации системного блока вместо жесткого диска введен Е флэш диск.