Индикаторы кругового обзора (ИКО)

1.5.1 Общие сведения.

Простейшим случаем назначение индикатора кругового обзора, является отображение на экране электронно – лучевой трубки (ЭЛТ), навигационной обстановки, изменение координат надводных объектов.

В соответствие с действующими в настоящее время требованиями ИМО, ИКОдолжны совмещать в себе функции систем или средств САРП (средства автоматической радиопрокладки), основной функцией САРП являетсярешение задач безопасного расхождения судов.

Используемые в настоящее время ИКО разделяют на два типа:

- ИКО первого поколения построенные на ЭЛТ с радиально круговой развёрткой схемы которого построены на электро – радиоэлементах аналогового типа, где для решения каждой из функции индикатора отводится отдельная электронная схема.

- ИКО второго поколения построены на ЭЛТ с растровой развёрткой (телевизионного типа) в таких индикаторах видео – сигнал с выхода приёмника РЛС преобразуется цифровой код, и дальнейшая его обработка включая определение координат, параметров движения и всех присущих САРП задач, производится в цифровом формате.

 

В индикаторах 1 – го поколения развёртка строится в полярной системе координат, в которой каждая точка плоскости задаётся (Д и П)

Где П – угловое положение антенны,

 

В индикаторах 2 – го поколения развёртка строится в прямоугольной системе координат:

 

x – номер точки экрана по строке,

y – номер точки экрана по столбцу.

 

Совокупность x, y образуют поле экрана, предварительно дисплейный процессор строит видеокадр, видеокадр со всей информацией РЛС включая меню.

 

 

1.5.2 ИКО 1 – го поколения.

 

 

 

1.5.3. ИКО с цифровой обработкой данных.

Состав и структура блоков САРП с цифровой обработкой данных приведена на рисунке (см выше), как наиболее показательная с точки зрения восприятия, архитектура и функции, выбрана модель Data Bridge 2000 (DB – 2000), причем к ИКО относятся блоки 1 – 12. Выделенные пунктиром в верхней части схемы Computer System. Нижняя часть схемы представляет собой сервисное и периферийное по отношению к ИКО устройство и блоки:

13. каналы ввода/вывода данных;

14. общая навигационная приборы, включая приёмоиндикатор СНС и транспондер АИС;

15. авторулевой;

16. печатающее устройство;

17. автопрокладчик;

18. общий аналого – цифровой канал ввода/вывода данных;

19. лаг;

20. гирокомпас;

21. приборы АП РЛС.

 

По составу аппаратуры и решаемых задач, рассматриваемая схема представляет собой автоматизированный комплекс с той разницей, что их современная модельсодержит электронную картографическую навигационно - информационную систему ECDIS и транспондер АИС.

Рассмотрим назначение и функции блоков 1 – 12, и их взаимодействие.

 

1. Радар экстрактор − является модулем распознавания и выделения целей. Входной сигнал (видеосигнал) от приемника РЛС квантуется по времени, т.е преобразуется из непрерывной (аналоговой) формы в дискретную (точечную) форму, с шагом по времени Δ t, которая выбирается таким образом, чтобы разрешающая способность по дистанции не превышала 3 метров. Соответственно количество точек по лучу линии развертки . Обычно количество точек (длина луча) задается как .

 

 

В общем случае входной сигнал может быть и помехой, для окончательного принятия решения производится корреляционная обработка. В случае если сигнал повторяется на двух (трёх) оборотах антенны, принимается решение – сигнал есть, в противном случае сигнала – сигнала нет.

 

2. Radar Scan Convertor – преобразует выделенный экстрактором (1) видеосигнал в двоичный m=4− 5 разрядный код, который записывается в оперативную память контроллера дисплея (GDS 8)

 

Амплитуда определяет интенсивность сигнала. Исходными адресами получаемых видеосигналов целей является пеленг (курсовой угол) α и дистанция представленная как

Запись производится в прямоугольных координатах:

(5.1)

 

где х0, у0 – координаты центра развёртки. По адресам (5.1) формируется видеокадр.

 

Рис

 

 

3. Radar Track Process (RTS) – осуществляет отслеживание и запоминания движения видеосигналов целей. На основании траекторных измерений вырабатывается текущие дистанции и пеленги целей.

 

4. Главный процессор (OPC) – является диспетчером компьютерной системы. Хранит базу данных и обеспечивает управление всеми процессорами управления и обменом данных между ними. А также управляет обменом данных между ИКО, внешними устройствами и клавиатурой.

 

5. RDD – процессор ИКО, осуществляет функции цветовой классификации на мониторе ИКО. Как правило цветовое распределение осуществляется по функциональному назначению: цель, электронно – картографическая информация, символы и графика (векторы, ПКД, НКД, визир и тд.).

 

6. Навигационный процессор (NAV) – сопрягает все навигационные средства судовождения и вырабатывает данные для решения задач САРП.

7. Вспомогательный процессор (AUX) – имеет многофункциональное назначение. Прежде всего это решение задач САРП, а также хранение и обработка карт.

 

8. Графический контроллер дисплея (GDC) – формирует в прямоугольных координатах х, у монитора видеокадр экрана, представленный на рисунке. По команде главного процессора (4) в зависимости от режима работы САРП в ОЗУ контроллера заносится информация:

.1. радиолокационная навигационная обстановка,

.2. координатная информация (ПКД, НКД, и т.д),

.3. следы движения цели,

.4. символьная информация о целях,

.5. информация о (моделях) решении задач САРП и проигрывание маневра,

.6. электронные карты,

.7. меню настройки САРП,

.8. информация от внешних датчиков (лаг, гирокомпас).

 

9. Контроллер общей шины – осуществляет управление обмена данных, между всеми процессорами и устройствами, подключенными к общей шине, определяет приоритет устройств, формирует адресный доступ к соответствующему каналу и управляет передачей информационных данных.

 

10. Системный диск – является составной частью главного процессора ОРС 4 и содержит операционную систему индикатора, программу – диспетчер, и ряд вспомогательных программ.

 

11. Графический монитор – это растровая (телевизионная) ЭЛТ является экраном САРП на которой индицируется (информация) сформированный графическим контроллером (8) видео кадр.