ЛАБОРАТОРНА ВЕРИФІКАЦІЯ БАГАТОКАНАЛЬНОГО СУПРОВОДЖЕННЯ ГРУПОВИХ ПРОЛЬОТІВ МАЛОРОЗМІРНИХ БЕЗПІЛОТНИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ ЗАСОБАМИ ЦИФРОВОГО ДВІЙНИКА РАДІОЛОКАЦІЙНОЇ СТАНЦІЇ

Анотація

Робота присвячена експериментальній перевірці здатності радіолокаційної станції моніторингу повітряного простору одночасно виявляти та супроводжувати щільні групи малорозмірних БпЛА. У цифровому двійнику реалізовано сценарії послідовного входження, одночасної та квазіодночасної появи кількох цілей у зоні виявлення, а також комбінованого групового прольоту з різних напрямків. Модель підтримує до 20 одночасно супроводжуваних цілей, інтервали між окремими апаратами до 5 с і між підгрупами до 10 с. Лабораторний стенд генерує траєкторії з різними швидкостями, висотами, курсами та характером маневру, після чого оцінюються стійкість трас, імовірність втрати супроводження, частота хибного об’єднання відміток і затримка передавання даних зовнішнім інформаційним споживачам. Окремо досліджується робота селекції на тлі взаємного екранування та щільного розташування цілей. Результати експериментів демонструють граничне навантаження обчислювального тракту, визначають необхідну продуктивність процесора та вимоги до алгоритмів розподілу вимірювань між трасами. Показано, що схема спільної ймовірнісної асоціації даних (JPDA) у комбінованому сценарії зменшує ймовірність зриву супроводження з 0,117 до 0,064 і майже вдвічі знижує частоту хибного об'єднання відміток ціною зростання часу оброблення огляду на 34 %; у розрахунковій точці (20 цілей, темп оновлення 2 Гц) завантаження процесора становить 94,8 %, а максимальна розбіжність моделі зі стендом не перевищує 9,6 % за критеріального рівня 15 %, що підтверджує адекватність цифрового двійника. Інженерний результат полягає у підтвердженні багатоканальності системи, виборі параметрів трекера та формуванні обґрунтованих вимог до апаратури оброблення даних за щільної групової повітряної обстановки. Для кожної конфігурації виконується серія повторних прогонів із випадковим варіюванням початкових координат і моментів входження в сектор огляду. Результати подаються у вигляді карт завантаження, графіків стійкості трас і матриці помилок асоціації. Це забезпечує кількісне обґрунтування меж масштабування системи та дозволяє ще на лабораторній стадії визначити резерв продуктивності для складніших сценаріїв повітряної обстановки.

Ключові слова: безпілотний літальний апарат; цифровий двійник; радіолокаційна станція; багатоканальне супроводження; групова повітряна обстановка; асоціація вимірювань; стійкість траси; моніторинг повітряного простору.