DE69501821T2

DE69501821T2 - Trainingssystem für radarwarnempfänger in einem flugzeug

Info

Publication number: DE69501821T2
Application number: DE69501821T
Authority: DE
Inventors: Mark Milden
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1994-03-07
Filing date: 1995-03-06
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2015-03-07
Also published as: IL112812A; CA2182695A1; DE69501821D1; JPH09510301A; IL112812A0; WO1995024706A1; EP0749623B1; EP0749623A1; US5421728A

Description

Die vorliegende Erfindung ist auf das Gebiet der Trainingssysteme in einem Flugzeug gerichtet und insbesondere auf ein Trainingssystem für Radarwarnempfänger in einem Flugzeug, welches echte Bedrohungsanzeigen mit simulierten Bedrohungsanzeigen vermischt, wie dies z.B. aus der W092/22050 bekannt ist.
Das aus dieser Veröffentlichung bekannte System dient der Simulation eines Radarsignales. Zu diesem Zweck umfaßt es einen Zielprofilgenerator und eine Verarbeitungseinrichtung für den Empfang von Daten von dem Radar und dem Zielprofilgenerator und zur Erzeugung eines Signales entsprechend dem Azimuth, der Elevation. der Entfernung und der Geschwindigkeit eines Zieles. Eine Hochfrequenz- Schnittstelleneinrichtung gibt aus den Zieldaten und dem verarbeiteten Signal ein simuliertes Radar-Rückkehrsignal vor. Ein Kombinierer arbeitet als ein Schalter und liefert an seinem Ausgang das simulierte Radar-Rückkehrsignal wenn ein eingebautes Testsignal an ihn angelegt wird.
Ausgehend von diesem bekannten System ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Trainingssystem für einen Radarwarnempfänger anzugeben, das die Vermischung von simulierten und echten Bedrohungsdaten auf einer Prioritätsbasis gestattet.
Diese Aufgabe wird gelöst gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Systems können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung nimmt ein Trainingssystem für einen Radarwarnemplänger in einem Flugzeug (IRWRTS) echte Verfolgungsdateireports von einem Radarwamempfänger (RWR) auf, formatiert diese, damit sie mit Trainingsprozessen im Flug kompatibel sind und kombiniert die Ergebnisse der Bedrohungs/RWR- Simulationen mit echter Bedrohungsinformation, die von einem Standard-RWR an Bord empfangen werden, um kombinierte Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten zu bilden. Die kombinierten Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten werden an einen Prioritätsprozeß weitergegeben, der Bedrohungsreports, basierend auf einem oder mehreren Prioritätsschemen ordnet, so daß sich eine Prioritätsuste mit Priorität ergibt. Die mit Priorität versehene Bedrohungsliste wird verwendet, um die RWR-Anzeigesymbole und RWR-Audio/Klanganzeigen zu bilden. Zusätzlich können Veränderungen der Bedrohungs- Verfolgungsdateidaten in einer Datenübertragungseinrichtung für die Wiedergabe während eines Auftrags gespeichert werden.
In einem Betriebsmodus der Erfindung kann ein herkömmliches RWR arbeiten, ohne daß ein RWR-Training aktiv ist. Auf diese Weise werden echte Bedrohungs-Verfolgungsdateireports formatiert und mit einer Priorität versehen unter Verwendung der gleichen Prozesse, die verwendet werden, wenn die RWR-Trainingsfunktion aktiv ist.
In einem noch anderen Betriebsmodus der Erfindung kann das RWR-Trainingssystem verwendet werden, ohne daß ein echter RWR aktiv ist oder überhaupt in dem Flugzeug installiert ist. In diesem Modus werden simulierte Bedrohungs-Verfolgungsdateireports formatiert und mit einer Priorität versehen unter Verwendung der gleichen Prozesse, die verwendet werden, wenn der echte RWR aktiviert ist.
Bei einem noch weiteren Gesichtspunkt der Erfindung arbeitet ein Spannungsabschalt- Defaultschalter in einem Defaultmodus, um echte RWR-Videosymbole an ein RWR- Display weiterzureichen, wenn das RWR-Trainingssystem ausgefallen ist und die Leistung abgeschaltet worden ist.
Bei einem noch weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann das IRWRTS permanent in einem Flugzeug installiert sein, da das Flugzeug und der RWR immer flir einen Auftrag bereit sein können. Andere Merkmale, Vorteile und Aufgaben der Erfindung gehen aus der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles, den Ansprüchen und den Zeichnungen hervor, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispieles des Trainingssystems (IRWRTS) der Erfindung für einen Radarwarnempfänger in einem Flugzeug.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Flußdiagramm eines Beispieles eines Prioritätsverfahrens, das bei dem Trainingssystem (IRWRTS) des Radarwarnempfängers in einem Flugzeug gemäß der Erfindung verwendet wird.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles

Wie bei der Beschreibung der Erfindung hier verwendet, versteht es sich, daß eine Bedrohung allgemein als ein Radaremitter definiert ist, der feindlichen Lufiabwehrsystemen zugeordnet ist. Eine echte Bedrohung ist allgemein als ein tatsächliches Radarsystem definiert, das in der realen Umgebung angeordnet ist. Eine Trainingsbedrohung ist allgemein als ein simulierter Radaremitter definiert. Abhängig von dem Zusammenhang in welchem er verwendet wird, kann sich der Ausdruck Bedrohung ebenfalls auf eine Ansammlung von Radaremittem beziehen, die zusammenarbeiten, um den Abfang eines Zieles zu vervollständigen. Solche Bedrohungen können beispielsweise weitreichende Suchradars, lokale Zielerfassungradars, Zielverfolgungsradars, Abwehrfeuer-Steuerradars und andere Bedrohungsradars umfassen. Der Ausdruck Bedrohungssystem, wie er hier allgemein benutzt wird, bezieht sich auf eine Ansammlung von Emittern, die einem spezifischen Typ eines Luftabwehrsystems zugeordnet sind. Ein einzelner Emitter kann hierbei als eine Bedrohung bezeichnet werden.
Typischerweise wird eine Bedrohungsdatei erzeugt, um die Parameter aufzulisten, die eine Bedrohung beschreiben. Dies wird ebenfalls als eine Bedrohungs-Verfolgungsdatei bezeichnet, die typischerweise einem einzigen Radaremitter zugeordnet ist. Die Liste der Parameter umfaßt gewöhnlicherweise physikalische Daten, die aus dem echten Bedrohungs- Radarsignal gemessen werden, wie beispielsweise die Radarfrequenz, die Impulsbreite, das Impulswiederholungsintervall und andere wohlbekannte Radarparameter. Die Parameter umfassen ebenfalls abgeleitete Daten, die durch eine wohlbekannte Analyse der physikalischen Daten bestimmt werden, wie beispielsweise den Bedrohungstyp. den Bedrohungsmodus und andere zugeordnete Datentypen.
Eine echte Bedrohungs-Verfolgungsdatei wird durch den RWR erzeugt und umfaßt sowohl physikalische als auch abgeleitete Daten. Eine Trainings-Verfolgungsdatei wird durch das IRWRTS simuliert und umfaßt im wesentlichen die gleichen Datentypen, die vorgegeben würden, wenn der echte RWR eine echte Bedrohung feststellen würde.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispieles des Trainingssystems (IRWRTS) der Erfindung für einen Radarwamempfänger in einem Flugzeug. In Fig. 1 wird eine Vielzahl von Empfangsantennen angetroffen, die allgemein mit den Bezugsziffem 10 und 12 bezeichnet sind und die an eine Vielzahl von Radarempfängem angeschlossen sind, welche allgemein durch die Empfänger 14 und 16 bezeichnet sind. Es versteht sich für den Fachmann, daß die Anzahl der Antennen und Empfänger irgendeine Anzahl betragen kann, die flir die Verwendung bei einem Standard- Radarwarnempfänger geeignet ist und daß die Anzahl nicht auf die zwei dargestellten Elemente beschränkt ist. Die Vielzahl von Empfängern 14, 16 geben Eingänge an einen Radarwarnempfänger 18 vor, der an Bord eines Flugzeuges angeordnet ist. Der Radarwamempfänger 18 ist ein herkömmlicher Radarwarnempfänger, welcher einen RWR-Videoausgang 20 und einen Ausgang 22 mit echten Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten liefert.
In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel umfaßt ein Trainingssystem 100 im Fluge einen Ein/Aus-Schalter 24, einen Prozeß zur Formatierung echter Bedrohungsdateidaten 28, einen Mischprozeß 32, einen Prioritätsprozeß 38, einen Symbolgenerator 42, einen Spannungsabschalt-Defaultschalter 50, einen Audio/Klanggenerator 54, einen Bedrohungsereignis-Speicherprozeß 60, einen Trainings-Ein/Aus-Schalter 176 und einen Simulationsprozeß 70. Der Simulationsprozeß 70 kann vorteilhafterweise ferner einen Bedrohungs-Aktivitätssimulator 74, einen RWR-Aktivitätssimulator 72 und simulierte Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten 76 umfassen.
Es versteht sich für den Fachmann, daß die Elemente der Erfindung, die in Fig. 1 in Blockdiagrammform gezeigt sind, verschiedene Funktionen darstellen sollen, die in Software, elektronischer Hardware oder in einer Kombination aus Software und Hardware oder aus äquivalenten Einrichtungen verwirklicht werden können. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann z. B. der Prozeß zum Formatieren echter Verfolgungsdateidaten 28, der Mischprozeß 32 und der Prioritätsprozeß 38 als Softwareprogramme verwirklicht werden, die in einem herkömmlichen Mikroprozessor eingebettet sind und durch diesen ausgeführt werden. Der Simulationsprozeß 70 der den Bedrohungs-Aktivitätssimulator 74 und den RWR-Aktivitätssimulator 72 umfaßt, kann in gleicher Weise in Software verwirklicht werden. Die simulierten Bedrohungs- Verfolgungsdateidaten 76 und der Bedrohungs-Ereignisspeicherprozeß 60 können vorteilhafterweise Computer-Speicherelemente umfassen, wie beispielsweise einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff oder äquivalente Speichermedien, wie sie in der Technik bekannt sind.
Eingänge für das RWR-Trainingssystem im Fluge umfassen Missionsdaten 82 und Positionsinavigationsdaten 80 des Flugzeuges, den Datenausgang 22 der echten Bedrohungs-Verfolgungsdatei und den Videoausgang 20 des RWR. Der Datenausgang 22 der echten Bedrohungs-Verfolgungsdatei umfaßt Daten, die durch den RWR 18 erzeugt und ausgegeben werden. Der RWR 18 enthält Information, die jeden Radaremitter beschreibt, die während des Auftrags durch den RWR 18 festgestellt worden sind. Der RWR-Videoausgang 20 umfaßt ein aktuelles Videosignal, das durch den RWR erzeugt wird. Das Videosignal entspricht der Information, die in den Bedrohungs-Verfolgungsdateien in dem RWR enthalten sind.
Der Fachmann wird ebenfalls erkennen, daß der Ein/Aus-Schalter 24, ein Spannungsabschalt-Defaultschalter 50 und der Trainings-Ein/Aus-Schalter 176 vorteilhaft durch Funktionen ausgeführt werden können, die in Software verwirklicht sind. Diese Schaltfunktionen können vorteilhafterweise Schalterpositionen von entsprechenden durch den Piloten im Cockpit auswählbaren Schaltern wiedergeben. Eine Steuerdaten- Schnittstelle 13 kann laufende und vergangene Schalterpositionen der durch den Piloten im Cockpit auswählbaren Schalter (nicht gezeigt) speichern.
Die Operator-Steuerdaten werden an eine Prozeßoperator-Steuerfunktion 102 weitergegeben. Die Prozeßoperator-Steuerfunktion 102 ist an jeden Ein/Aus-Schalter 24, den Spannungsabschalt-Defaultschalter 50 und den Trainings-E in/Aus-Schalter 176 angeschlossen. Die Prozeßoperator-Steuerfunktion 102 schaltet jede solche Schalterfunktion in die gleiche Position wie die des Schalter-Gegenstücks im Cockpit. Wenn somit z.B. ein Pilot den Ein/Aus-Schalter im Cockpit in der Aus-Stellung auswählt, so wird diese Information in den Operator-Steuerdaten 13 gespeichert und zu der Prozeßoperator-Steuerfunktion 102 übertragen, welche ihrerseits den Ein/Aus-Schalter 24 ausschaltet. Die anderen Schalter können in gleicher Weise gesteuert werden. um den Status im Cockpit wiederzugeben.
Die Operator-Steuerdaten 13 repräsentieren den Status der durch den Piloten auswählbaren Schalter (nicht gezeigt), die im Cockpit des Flugzeugs angeordnet sind. Diese Daten können in wohlbekannter Weise durch diskrete Drähte vorgegeben werden, die direkt mit den zugeordneten Schaltern verbunden sind oder durch einen digitalen Datenbus nach ihrer Verarbeitung durch irgendeinen zwischengeschalteten Avionic-Prozessor (nicht gezeigt). Die durch einen digitalen Datenbus empfangenen Daten können erweitert werden, um den Operatoren zusätzliche Flexibilität und Steuerung hinzuzufligen, ohne daß mehr Verdrahtung in dem Flugzeug hinzugefügt werden muß. In einer minimalen Konfiguration werden die folgenden Arten von Operator-Steuerdaten für das IRWRTS verwendet:
Echtbedrohung-Ein/Aus-Schalterstatus,
Trainings-Ein/Aus-Schalterstatus und
Prioritätsauswahl-Schalterstatus.
Wie zuvor erläutert, sammelt die Prozeßoperator-Steuerfunktion 102 die verschiedenen- Operator-Steuerdatensignale und liefert die entsprechenden Datenwerte an jedes der Operator-Steuerelemente. Fig. 1 zeigt verschiedene "Schalter", die vorteilhafterweise durch den Piloten oder eine andere Bedienungsperson über die Prozeßoperator-Steuerfunktion 102 gesteuert werden. Der Pilot kann den Echtbedrohung-E in/Aus-Schalter verwenden, um den Eingang der Echtbedrohung-Verfolgungsdateidaten in das IRWRTS ein- oder auszuschalten, um zu verhindern, daß echte Bedrohungen angezeigt, angekündigt, gespeichert oder anderweitig verarbeitet werden. Der Echtbedrohung-Ein/Aus-Schalter liefert eine zusätzliche Flexibilität und Steuerung für den Piloten und kann typischerweise durch Software verwirklicht werden. Das System ignoriert irgendwelche Daten, die von dem RWR empfangen werden, wenn sich der Schalter im Aus-Zustand befindet.
Der Trainings-Ein/Aus-Schalter 176 umfaßt z.B. vorteilhafierweise einen Schalter, der direkt einem durch den Piloten auswählbaren Schalter im Cockpit entspricht Lind der die Simulation von Daten ermöglicht, die mit den echten Bedrohungsdaten zu vermischen sind, indem eine Verbindung zwischen den simulierten Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten 76 und dem Mischprozeß 32 vorgegeben wird. Wenn der Trainings-Ein/Aus-Schalter 176 eingeschaltet ist, werden simulierte Bedrohungen der Flugzeugbesatzung dargestellt. Wenn der Trainings-Ein/Aus-Schalter 176 ausgeschaltet ist, so können die simulierten Daten noch erzeugt werden aber die Daten werden der Flugzeugbesatzung nicht dargeboten Das IRWRTS kann ebenfalls auf diesen Schalter Zugriff nehmen, wenn eine echte Bedrohung festgestellt wird und der Echtbedrohung-Ein/Aus-Schalter ausgeschaltet ist und der Pilot zuvor die Auftragsparameter aufgestellt hat und auf Trainingsabbruch durch eine echte Bedrohung umschaltet. Eine typische Verwirklichung kann in der Programmierung des Systems liegen, um die Positions- und Navigationsdaten 80 des Flugzeuges zu ignorieren, so daß simulierte Bedrohungen niemals in der Reichweite liegen.
Ein Prioritäts-Auswahlschalter 103 gestattet dem Piloten die Art und Weise und die Reihenfolge zu steuern, in der echte und simulierte Bedrohungen angezeigt und angekündigt werden. Die Prioritätsumschaltung kann verwendet werden, um Bedrohungen zu ignorieren, die kein Risiko für das eigene Flugzeug darstellen oder um solche zu betonen, welche ein hohes Risiko darstellen. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung unterstützt ein IRWRTS eine erweiterte Möglichkeit der Prioritätsfunktion. Gemäß der Erfindung und im Gegensatz zu bekannten Trainingssystemen kann das Prioritätsschema in gleicher Weise auf echte und simulierte Bedrohungen angewendet werden. Die - Prioritätsfunktion kann in verschiedenen Weisen verwirklicht werden in Abhängigkeit von der geforderten Komplexität, um die Flugzeugbesatzung am besten zu unterstützen. Eine einfache und übliche Form der Verwirklichung verwendet einen Umschalter für GROßE HÖHE/GERINGE HÖHE der durch die Flugzeugbesatzung betätigt wird, wie dies unten in näheren Einzelheiten beschrieben wird.
Es ist ebenfalls möglich, im voraus die Zustände der Operator-Steuerelemente, die die zuvor beschriebenen Schalter des Flugzeuges umfassen, vor einem Flugzeugauttrag festzulegen und die Werte in das IRWRTS aus einer Datenübertragungseinrichtung zu laden. Eine solche Verwirklichung bechränkt jedoch die Flexibilität der Flugzeugbesatzung, obgleich sie einfach und problemlos ist.
Eine Trainingsfreigabe-Funktionsleitung 179 kann ebenfalls durch die Prozeßoperator- Steuerfunktion 102 vorgegeben werden. Diese Freigabeleitung kann einem von dem Piloten auswählbaren Schalter entsprechen, der die gesamte Simulationsfunktion freigibt oder sperrt. Wenn die Simulationsfunktion freigegeben ist, so wird die Bedrohungsaktivität erzeugt und von der Simulationsfunktion ausgegeben. Wenn dieser Schalter gesperrt ist, so wird keine Simulationsverarbeitung auftreten.
Die Missionsdaten 82 umfassen Daten, die außerhalb des Flugzeuges vor einem Flugzeugauftrag gebildet werden und die in das IRWRTS durch eine bekannte Datenübertragungseinrichtung (nicht gezeigt) geladen werden. Die Missionsdaten 82 können die folgenden Datentypen umfassen:
1) Simulierte Bedrohungsszenarien einschließlich Bedrohungstypen, Position, Entfernung und andere bekannte bezogene Parameter, die für die Bildung von Szenarien erforderlich sind.
2) Bedrohungs- und RWR-Parameter, die bekannterweise erforderlich sind, um realistische und genauere Bedrohungssimulationen zu erzeugen; und
3) Terraindaten, um die Festlegung genauer Sichtlinien zu unterstützen. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Einschluß von Terraindaten wahlfrei.
Da eine Quelle für Bedrohungs- und RWR-Parameter durch Daten des Department of Defense (DOD) vorgegeben werden, welche vertrauliche Information umfassen können, ist es gewöhnlicherweise erwünscht, diese Daten aus einer Datenübertragungseinrichtung in einen flüchtigen Speicher (RAM) zu laden anstatt sie permanent innerhalb des IRWRTS beizubehalten. Terraindaten sind ebenfalls aus bekannten DOD-Quellen verfügbar.
Die Flugzeugpositions- und Navigationsdaten 80 umfassen laufende Plattformdaten des Flugzeuges, wie sie durch die Navigationssysteme des Flugzeugs vorgegeben werden. In den Flugzeugpositions- und Navigationsdaten 80 sind als Datentypen enthalten: Die gegenwärtige Position, die Ausrichtung, die Höhe und die Geschwindigkeit über der Erde.
Der Bedrohungs-Aktivitätssimulator 74 simuliert Bedrohungen, die unter Verwendung der Missionsdaten angetroffen werden, die in das IRWRTS geladen worden sind. Die Missionsdaten können vorteilhafierweise ein Bedrohungsszenario und Bedrohungsparameter umfassen. Der Bedrohungs-Aktivitätssimulator 74 liefert ebenfalls Radaremitterinformation an den RWR-Simulationsprozeß. Der Bedrohungs- Aktivitätssimulator 74 kann vorteilhafierweise drei Subprozesse umfassen:
1) Bereichsfeststellung. Eine simulierte Bedrohung wird nicht aktiv bis das Zielflugzeug sich innerhalb des Bereichs befindet. Der Bereich für jede Bedrohung ist auswählbar durch die Flugzeugbesatzung oder kann vor einer Mission vorgegeben und als Teil der Missionsdaten geladen werden.
2) Sichtlinienberechnungen. Diese Berechnungen legen fest, ob der Bedrohungs- Radaremitter das Zielflugzeug feststellen kann. Die Sichtlinienberechnungen können gestützt sein auf Terraindaten, Radarquerschnitt des Zielflugzeuges und andere Faktoren, wie sie bei Bedrohungs-Simulationsszenarien in Abhängigkeit von der gewünschten Komplexität und Wiedergabetreue dieser Funktion für eine spezielle Anwendung zu berücksichtigen sind.
3) Bedrohungsmodellierung. Die Bedrohungsmodellierung basiert auf einem allgemeinen Zustands-Übergangsdiagramm, das durch Bedrohungsparameter für jeden spezifischen Bedrohungstyp zugeschnitten ist. Übergänge zwischen statthaften Zuständen treten auf basierend auf der Entfernung zwischen Bedrohung und Flugzeug und den Eingriffszeiten und sie können modifiziert werden um eigenen ECM-Effekten Rechnung zu tragen.
Der RWR-Aktivitätssimulator 72 erzeugt simulierte RWR-Verfolgungsdateien, die mit echten Verfolgungsdateien vermischt werden können und an die Flugzeugbesatzung weitergereicht werden können. Die simulierten RWR-Verfolgungsdateien können vorteilhafterweise auf der Bedrohungsemitterinformation beruhen.
Die simulierten Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten 76 können das gleiche Format wie der Ausgang des Echtbedrohung-Formats umfassen, um die Mischfunktion zu vereinfachen. Simulationstechniken und die Ausrüstung sind in der Technik wohlbekannt und müssen nicht in der Länge für die Zwecke dieser Offenbarung erläutert werden. Der Symbolgenerator 42 kann irgendeine solch wohlbekannte Einrichtung sein, die geeignete Videosymbole erzeugt, um die Bedrohungsemitter, die durch den Echtbedrohung-RWR festgestellt werden und die simulierten Bedrohungen durch den Bedrohungs-Simulationsprozeß zu repräsentieren. Das Videoformat ist veränderlich in Abhängigkeit von der Art der Anzeigevorrichtung, die in dem Flugzeug verwendet wird. Das heißt, das Videoformat kann in wohlbekannter Weise angepaßt werden. um z.B. eine Strichanzeige oder eine Rasteranzeige vorzunehmen. Das Display 46 liefert Videosymbole, welche die verschiedenen Bedrohungsemitter repräsentieren, die durch den Echtbedrohung- RWR festgestellt werden und die durch das IRWRTS simuliert werden.
Der Audio-Klanggenerator 54 kann irgendeine Standardeinrichtung sein, die auf Priorität basierende Audiotöne, Audio-Warntöne und/oder synthetische Stimmnachrichten erforderlichenfalls erzeugt, um die Audioschnittstelle von dem Echtbedrohung-RWR zu duplizieren. Die Audiosignale werden zu dem Flugzeug-Dialognetzwerk weitergereicht und werden nachfolgend zu den Koplhörern der Flugzeugbesatzung verzweigt. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Audio/Klanggenerator 54 eine wohlbekannte Flugzeug-Dialogeinnchtung umfassen. Eine Flugzeug-Dialogeinrichtung gibt eine Audioschnittstelle vor, welche die Audioschnittstelle des Echtbedrohung-RWR dupliziert, um echte und simulierte Bedrohungsemitter der Flugzeugbesatzung anzukündigen.
Der Bedrohungs-Ereignisspeicherprozeß 60 kann ein grundlegendes Aufrufprogramm sein, welches periodisch die echte und simulierte Bedrohungsumgebung aufruft und Information über bedeutende Ereignisse sichert, so daß die Bedrohungsumgebung zu einem späteren Zeitpunkt neu gebildet werden kann. Diese Information ist für eine effiziente Speicherung in einer Datenübertragungseinrichtung 64 formatiert und sie ist unter Verwendung des Ausganges des Prioritätsprozesses mit einer Priorität versehen. Der Bedrohungs- Ereignisspeicherprozeß 60 kann vorteilhafterweise als ein Computerprogramm verwirklicht sein. das sich in einem Mikroprozessor mit einem geeigneten Speicher befindet. Nach einer Trainingsmission kann die Datenübertragungseinrichtung 64 und die Daten, die sie gespeichert hat. aus dem Flugzeug entfernt werden und für eine Missionsinformation und für Missions-Wiedergabezwecke z.B. verwendet werden.
Der Spannungsabschalt-Defaultschalter 50 kann vorteilhafterweise enthalten sein, da die Funktion des Radarwarnempfängers im allgemeinen ein kritisches Element der Mission ist.
Der Spannungsabschalt-Defaultschalter 50 gestattet die direkte Weitergabe der RWR- Videoinformation an die Pilotenanzeige, wenn das IRWRTS ausgefallen ist und die Spannung abgetrennt ist. Der Ausschaltzustand des Schalters ist geschlossen, so daß Videomformation als ein Defaultzustand weitergereicht wird. Umgekehrt ist der Erregungszustand des Spannungsabschalt-Defaultschalters geöttnet. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Spannungsabschalt-Defaultschalter ein elektromechanisches Relais oder eine äquivalente Schalteinrichtung umfassen. Auf diese Weise kann die RWR-Videoinformation angezeigt werden wenn das IRWRTS ausfällt.

Betriebsweise der Erfindung

Nachdem die Elemente der Erfindung erläutert worden sind, ist es für das Verständnis der Erfindung hilfreich, nunmehr ein Beispiel der Betriebsweise der Erfindung anzugeben. Im Betrieb führen die mehreren Empfangsantennen, die allgemein mit Antenne 10 und Antenne 12 bezeichnet sind, Radarsignale zu den mehreren Radarempfängern, die allgemein als Empfänger 14 und Empfänger 16 bezeichnet sind. Die mehreren Empfänger 14, 16 liefern Eingänge entsprechend den empfangenen Radarsignalen an die Radarwamempfänger 18. Der Radarwarnempfänger 18 liefert den RWR-Videoausgang 20 an das IRWRTS 100 über den Spannungsabschalt-Defaultschalter 50. Der Datenausgang 22 der Bedrohungs-Verfolgungsdatei ist an den Ein/Aus-Schalter 24 angeschlossen.
Wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 erkennbar, kann das IRWRTS 100 in verschiedenen unterschiedlichen Betriebsweisen betätigt werden, die von der Konfiguration der verschiedenen Schalter abhängen. Beispielsweise befindet sich in einem Defaultmodus der Spannungsabschalt-Defaultschalter im Eingriff Wenn der Spannungsabschalt- Defaultschalter 50 geschlossen ist, so wird die RWR-Videoinformation auf der Leitung-52 direkt über die Anzeigeleitung 44 zu dem Display 46 geführt. In einem anderen Modus können sich sowohl der Echtbedrohung-Ein/Aus-Schalter 24 und der Trainings-Ein/Aus- Schalter 176 im Eingriff befinden. In einem noch anderen Betriebsmodus kann sich nur der Echtbedrohung-Ein/Aus-Schalter 24 im Eingriff befinden.
Wenn außer Eingriff, was durch den geöffneten Zustand in diesem Beispiel angezeigt ist, bewirkt der Echtbedrohung-Ein/Aus-Schalter 24 die Abschaltung der Echtbedrohungs- Verfolgungsdateidaten. Wenn die Echtbedrohung-Verfolgungsdateidaten abgeschaltet sind, kann sich der Trainings-Ein/Aus-Schalter im Eingriff befinden um simulierte Information zu dem Mischprozeß 32 in dem Fall zuzuführen, wo z.B. ein Bedrohungsszenario nur im Training erwünscht ist. In gleicher Weise kann sich der Echtbedrohung-Ein/Aus-Schalter 24 im Eingriff befinden oder geschlossen sein, um realer RWR-lnformation die Vermischung mit irgendwelchen simulierten Bedrohungsdaten in dem Mischprozeß 32 zu gestatten. Es ist wahrscheinlich, daß der Echtbedrohung-Ein/Aus-Schalter 24 sich in den meisten Fällen im Eingriff befindet, speziell während Nicht-Trainingsflügen.
Im Betrieb kann, wenn der Echtbedrohung-Ein/Aus-Schalter 24 sich außer Eingriff befindet, die Echtbedrohung-RWR-Information durch den Formatierungsprozeß 28 der Echtbedrohung-Verfolgungsdateidaten überwacht werden, um festzustellen ob eine echte Bedrohung festgestellt worden ist. Basierend auf einer durch die Flugzeugbesatzung getroffenen Wahl kann die Feststellung einer echten Bedrohung verwendet werden, um automatisch die Echtbedrohung-RWR-Verfolgungsdateidaten 22 in Eingriff zu bringen und die simulierten Bedrohungsdateidaten 76 außer Eingriff zu bringen.
Wenn der Echtbedrohung-Ein/Aus-Schalter 24 geschlossen ist, so wird die Information der Echtbedrohung-Verfolgungsdateidaten zu dem Prozeß für die Formatierung der Echtbedrohung-Verfolgungsdateidaten 28 weitergereicht. Der Formatierungsprozeß 28 für die Echtbedrohung-Verfolgungsdateidaten sammelt jegliche Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten, die von dem RWR empfangen werden und er formatiert und skaliert die Daten neu in einem gemeinsamen Format zusammen mit den simulierten Verfolgungsdateidaten, um den Mischprozeß 32 zu speisen.
Der Mischprozeß 32 empfängt Echtbedrohung-Verfolgungsdateidaten und simulierte Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten und er vermischt beide Datengruppen in einer kombinierten Datenbank umfassend eine Liste aus echten und simulierten Verfolgungsdateien. Per Definition gibt es keine duplizierten Verfolgungsdateien. so daß jede echte und simulierte Verfolgungsdatei der kombinierten Liste hinzugefügt wird. Die Quelle einer Bedrohungs-Verfolgungsdatei wird angezeigt durch Setzen oder Rücksetzen eines Echtbedrohung/Trainings-Hinweises. Der Echtbedrohung/Trainings-Hinweis kann ein Bit in einem Datenwort umfassen, das jeder Bedrohungs-Vertblgungsdatei zugeordnet ist.
Die gemischten Verfolgungsdateidaten, die sowohl echte als auch Trainings-Bedrohungs- Verfolgungsdateidaten enthalten, werden auf einer Leitung 34 zu dem Prioritätsprozeß 38 gesendet. Der Prioritätsprozeß 38 ordnet die Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten so, daß die wichtigsten Bedrohungen an erster Stelle erscheinen. Allen Bedrohungs- Verfolgungsdateidaten ist ein Prioritätswert zugeordnet, so daß die wichtigsten Bedrohungen mit der höchsten Priorität rangieren und die unbedeutendsten Bedrohungen mit der niedrigsten Priorität rangieren.
Bezug nehmend nunmehr auf Fig. 2 ist schematisch ein Flußdiagramm eines Beispieles eines Prioritätsverfahrens gezeigt, das bei dem Trainingssystem (IRWRTS) der Erfindung für einen Radarwamempfänger in einem Flugzeug verwendet wird.
Das Prioritätsverfahren der Erfindung verarbeitet sowohl die echten und simulierten Bedrohungs-Verfolgungsdateien und es ordnet eine relative Priorität jedem Typ der Bedrohungs-Verfolgungsdateien zu, basierend auf einem oder mehreren Priotitätsschemen. Wenn Verfolgungsdateien erzeugt werden, sei es durch den Echtbedrohung-RWR oder die Simulationen des IRWRTS, so wird für jede Bedrohung angenommen, daß sie die gleiche Priorität besitzt, wie z.B. eine Priorität von Null. Die Prioritätsfunktion ordnet relative Prioritäten jeder echten und simulierten Bedrohung der Verfolgungsdateien zu, so daß die wichtigsten Bedrohungen mit der höchsten Priorität rangieren. Prioritäten werden typischerweise zugeordnet unter Verwendung einer Aufsuchtabelle von Daten, die Bedrohungsparameter mit einem Prioritätspegel in Beziehung setzen. Ein einfaches Prioritätsschema kann eine einzige Aufsuchtabelle umfassen, die den Bedrohungstyp mit einer relativen Priorität in Beziehung setzt. Ein Beispiel eines einfachen Prioritätsschemas, das verwendet werden kann, ist in Tabelle I gezeigt.

Tabelle I

Bedrohung A - Priorität 1,
Bedrohung B - Priorität 2
Bedrohung C - Priorität 3 und
Bedrohung D = Priorität 2
In diesem Fall schaltet die Prioritätsfunktion zyklisch durch jede der laufenden Verfolgungsdateien und sie ordnet, basierend auf dem angezeigten Bedrohungstyp, einen Prioritätswert der Verfolgungsdatei zu. Nachfolgende Prozesse in dem IRWRTS, wie beispielsweise die Symbolerzeugung, die Bedrohungsereignisspeicherung und die Audio/Klang-Erzeugungsfunktionen verwenden die zugeordneten Prioritäten. um festzustellen, welche der Bedrohungs-Verfolgungsdateien zuerst zu verarbeiten ist. Da ein Pilot mit zuviel Information überlastet sein kann, werden Prioritätsschemen allgemein verwendet, um sicherzustellen, daß die empfindlichsten Bedrohungen mit höchster Priorität dargestellt werden und daß weniger wichtige Bedrohungen unterdrückt werden. Eine solche Lösung kann verwendet werden, um die Bedrohungsdarstellung zu entlasten.
Es ist typischerweise bekannt, komplexere Prioritätsschemen zu verwenden, welche zwei oder mehr Aufsuchtabellen verwenden. Die Entscheidung, welche Aufsuchtabelle verwendet wird, beruht ofimals auf einer Eingabe des Piloten, wie z.B. durch den Prioritäts-Auswahlschalter 103. Eine sehr typische Prioritätsauswahl erfolgt mit GROßER oder NIEDRIGER HÖHE, was durch die Verwendung eines Umschalters in dem Cockpit ausgewählt werden kann. Wie bei den anderen Schaltern wird der Prioritäts- Auswahlschalter dem Prioritäts-Auswahlschalter 103 entsprechen, der in gleicher Weise arbeitet. Wie höchstwahrscheinlich verwirklicht, gestattet die Auswahl der GERINGEN HÖHE dem Piloten eine Mission mit geringer Höhe zu fliegen, um sicherzustellen, daß Bedrohungssystemen bei niedriger Höhe die höchsten Prioritäten und Bedrohungssystemen bei großer Höhe die niedrigen Prioritäten zugeordnet werden. Eine andere Prioritätsauswahl kann z.B. für eine ECHTE oder TRAININGS-BEDROHUNG erfolgen, um dem Piloten zu ermöglichen, irgendwelche realen Bedrohungen gegenüber irgendwelchen simulierten Bedrohungen zu betonen. Die Aufsuchtabelle selbst können komplexer werden durch Querverweise auf Prioritätszuordnungen basierend auf mehr als einem Bedrohungsparameter. Zum Beispiel sind die folgenden zwei Aufsuchtabellen. die Tabelle II und III, typisch für ein Prioritätsschema, basierend auf der Höhe Lind dem Bedrohungstyp und den Bedrohungsmodus-Parametern. Tabelle II Tabelle III
Der Prioritätsprozeß des IRWRTS kann verwirklicht werden unter Verwendung bekannter Programmiertechniken, um eine Anzahl von Prioritäts-Auswahlvariablen aufzunehmen und durch mehrere Aufsuchtabellen, die unterschiedliche Arten von Bedrohungsparametern verwenden. Da es jedoch für den Piloten wichtig ist zu verstehen was während eines Aufirages abläuft, haben die Prioritätsprozesse das Bestreben, eine bescheidene Komplexität aufzuweisen. Beispielsweise kann ein Prioritätsprozeß eine Prioritätsauswahl umfassen, die zu einer von zwei Aufsuchtabellen verweist.
Noch Bezug nehmend auf Fig. 2 beginnt das Prioritätsverfahren der Erfindung im Block 200. Im Prozeßschritt 202 wird auf den nächsten Verfolgungsdatei-Datenblock entweder von den simulierten Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten oder von den formatierten Echtbedrohungs-Verfolgungsdateidaten Zugriff genommen. Im Prozeßschritt 204 erfolgt eine Entscheidung, ob die Verfolgungsdaten gültig sind oder nicht. Typischerweise erfolgt die Entscheidung im Schritt 204 auf der Grundlage der Codierung eines Endes der Datennachricht oder eines Stophinweises. Das heißt, der Prozeß tährt fort, nach Datenblöcken der Verfolgungsdateidaten zu suchen, bis er den letzten Datenblock verarbeitet und der Prozeß im Schritt 206 endet. Wenn die Verfolgungsdaten gültig sind, so wird die Prioritäts-Auswahlfunktion im Schritt 201 festgelegt.
Die Prioritäts-Auswahlfunktion wird typischerweise durch den Piloten wie zuvor erläutert eingestellt. In diesem Beispiel steuert das Schalten auf GROßE HÖHE und GERINGE HÖHE die Prioritätsauswahl. Im Entscheidungsblock 210 setzt sich der Prozeß fort, basierend auf der Prioritätsauswahl, die durch den Piloten eingestellt ist. Wenn eine - Priorität mit geringer Höhe ausgewählt worden ist, so schreitet der Prozeß zu dem Schritt 212, in welchem auf eine erste Aufsuchtabelle, wie beispielsweise die obige Tabelle II Zugriff genommen wird. Wenn eine Prioritätsauswahl mit großer Höhe durch den Piloten eingestellt worden ist, so nimmt der Prozeß im Schritt 214 auf eine zweite Tabelle. wie beispielsweise die Aufsuchtabelle III Zugriff. Im Schritt 216 wird nach dem Zugriff auf die Aufsuchtabelle entweder im Schritt 212 oder 214 ein Priontätswert gemäß dem Wert zugeordnet, der in der Aufsuchtabelle gespeichert ist. Der Prozeß kehrt sodann zu dem Schritt 202 zurück, um auf den nächsten Datenblock der Verfolgiingsdatei Zugrittzunehmen und der Prozeß wiederholt sich, bis alle Datenblöcke gelesen worden sind und gültige Verfolgungsdaten erschöpft sind.

Claims

1.Flug-Radar-Warnungsempfänger-Trainingssystem (100) zur Verwendung mit einem Radar-Warnungsempfänger (RWR) (18) und mit der Fähigkeit. simulierte Rückkehrsignale mit echten Rückkehrsignalen zu kombinieren, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) eine Einrichtung (28) zum Formatieren echter RWR- Verfolgungsdateireports (22) von einem Radar-Warnungsempfänger 18), um formatierte echte Verfolgungsdaten zu erzeugen;

b) eine Einrichtung (70) zur Erzeugung von Bedrohungs/RWR simulierter Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten, wobei die Einrichtung (70) einen Bedrohungs-Aktivitätssimulator (74) umfaßt, der an Missionsdaten (82) und Flugzeug-Positionsjnavigationsdaten (80) angeschlossen ist und mit diesen Daten eine Bereichsfeststellung, eine Ziellinienberechnung und eine Bedrohungsmodellierung ausführt;

c) eine Einrichtung (32) zum Mischen der formatierten echten Bedrohungsdaten mit den Bedrohungs/RWR simulierten Bedrohungs- Verfolgungsdateidaten, um an einem Ausgang eine kombinierte Bedrohungs-Verfolgungsdatei (34) zu bilden, wobei die Mischeinrichtung (32) einen ersten Eingang besitzt, dem die formatierten echten Bedrohungsdaten yon der Formatiereinrichtung (28) zugeführt werden und einen zweiten Eingang besitzt, dem die Bedrohungs/RWR simulierten Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten von der Simulationseinrichtung (70) zugeführt werden: und

d) eine Einrichtung (38) zur Prioritätsbildung der kombinierten Bedrohungs- Verfolgungsdateidaten (34) durch Bezugnahme eines Bedrohungstyps auf eine relative Priorität, wobei der Prioritätseinrichtung (38) die kombinierten Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten (34) von der Mischeinrichtung (32) zugeführt werden und die Prioritätseinrichtung (38) einen Ausgang aufweist, der die priorisierten Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten (40) führt, wobei die wichtigsten Bedrohungen mit der höchsten Priorität rangieren.

2. Trainingssystem (100) nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Einrichtung (42) zur Erzeugung von RWR-Displaysymbolen, die an den Ausgang angeschlossen ist der die priorisierten Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten (40) führt.

3. Trainingssystem (100) nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Einrichtung (60) zum Speichern der Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten (22) wobei die Speichereinrichtung (60) die Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten von der Prioritätseinrichtung (38) aufnimmt.

4. Trainingssystem (100) nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Einrichtung (54) zur Erzeugung von RWR-Audio/Klang-Hinweisen (56).

5. Trainingssystem (100) nach Anspruch 1, wobei die Prioritätseinrichtung (38) ein Computerprogramm aufweist, das Bedrohungsreports, basierend auf einem oder mehreren Prioritätsschemen anfordert.

6. Trainingssystem (100) nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Einrichtung (24) zur Umschaltung, die zwischen dem Radar-Warnungsempfänger (18) und der Formatiereinrichtung (28) angeordnet ist.

7. Trainingssystem (100) nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Displayeinrichtung (46) und einen Spannungsabschalt-Defaultschalter (50), um die Formatiereinrichtung (28), die Mischeinrichtung (32), die Prioritätseinrichtung (38) und die Einrichtung (42) für die Erzeugung der RWR-Displaysymbole zu umgehen und echte RWR-Videosymbole (20) an die Displayeinrichtung (46) zu senden, wenn der Spannungsabschalt-Defaultschalter (50) in einem Default-Modus arbeitet.

8. Trainingssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Radar- Warnungsempfänger (18) RWR-Videodaten (20) an einem ersten Ausgang und echte Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten an einem zweiten Ausgang ausgibt und wobei das Trainingssystem (100) ferner gekennzeichnet ist durch:

a) einen Ein/Aus-Schalter (24) mit einem ersten Anschluß und einem zweiten Anschluß, wobei der erste Anschluß mit dem zweiten Ausgang (22) des Radar-Warnungsempfängers (18) verbunden ist: und

b) wobei die Formatierungseinrichung (28) der echten Verfolgungsdateidaten (22) einen Dateneingang (26) und einen forrnatierten Datenausgang besitzt wobei der Dateneingang (26) an den zweiten Anschluß des Ein/Aus- Schalters (24) angeschlossen ist.

9. Trainingssystem (100) nach Anspruch 8, wobei die Einrichtung (70) für die Erzeugung der Bedrohungs/RWR simulierten Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten ferner umfaßt:

a) eine Einrichtung (74) für die Simulation der Bedrohungsaktivität mit einem Bedrohungsaktivität-Ausgang;

b) eine Einrichtung (72) für die Simulation der RWR-Aktivität, die mit einem Eingang an den Bedrohungsaktivität-Ausgang angeschlossen ist, wobei die RWR-Aktivität-Simulationseinrichtung (72) einen Ausgang aufweist; und

c) eine Einrichtung (76) für die Speicherung simulierter Verfolgungsdateidaten, die mit einem Eingang an den Ausgang der RWR-Aktivitäts- Simulationseinrichtung (72) angeschlossen ist.

10. Trainingssystem (100) nach Anspruch 8, ferner aufweisend einen Trainings- Ein/Aus-Schalter (176), der zwischen die Eirrrichtung (78) für die Erzeugung der Bedrohungs/RWR simulierte Bedrohungs-Verfolgungsdateidaten und die Mischeinrichtung (32) angeschlossen ist.

11. Trainingssystem (100) nach Anspruch 8, ferner aufweisend eine Einrichtung (64) für die Datenübertragung, die mit einem Eingang an die Einrichtung (60) für die Speicherung von Bedrohungsereignissen angeschlossen ist, um Daten zu empfangen.

12. Trainingssystem (100) nach Anspruch 8, wobei die Einrichtung (74) für die Simulation der Bedrohungsaktivität ferner Einrichtungen umfaßt zum Aktivieren einer simulierten Bedrohung innerhalb eines ausgewählten Bereiches.

13. Trainingssystem (100) nach Anspruch 8, wobei die Einrichtung (74) für die Simulation der Bedrohungsaktivität ferner Einrichtungen umfaßt zum Berechnen, ob ein Bedrohungs-Radaremitter ein Zielflugzeug feststellen kann.

14. Trainingssystem (100) nach Anspruch 13, wobei die Einrichtung für die Berechnung Sichtlinienberechnungen, basierend auf Geländedaten, und einen Radar-Querschnitt des Zielflugzeuges und andere Faktoren verwenden kann, die bei Bedrohungs-Simulationsszenarien bekannt sind.

15. Trainingssystem (100) nach Anspruch 8, wobei die Einrichtung für die Simulation der Bedrohungsaktivität (74) ferner eine Einrichtungen umfaßt zum Sperren und zur Freigabe der Einrichtung für die Simulation der Bedrohungsaktivität auf Grund einer externen Anweisung.

16. Trainingssystem (100) nach Anspruch 8, wobei die Prioritätseinrichtung (38) ferner eine Einrichtung umfaßt für die Auswahl von Bedrohungsprioritäten auf Grund eines Piloteneinganges (103) für die Prioritätsauswahl.

17. Trainingssystem (100) nach Anspruch 8, wobei die Einrichtung (38) für die Auswahl der Bedrohungsprioritäten Mittel umfaßt für die Auswahl einer Priorität mit niedriger Höhe und einer Priorität mit großer Höhe.

18. Trainingssystem (100) nach Anspruch 17, wobei die Prioritätseinrichtung (38) ferner Mittel umfaßt für die Zuordnung von Bedrohungsprioritäten aus wenigstens einer Prioritätstabelle.

19. Trainingssystem (100) nach Anspruch 18, ferner aufweisend:

a) eine Operator-Steuer-Datenschnittstelle (13) für die Speicherung laufender und vergangener Schalterpositionen der durch den Piloten auswählbaren Schalter; und

b) eine Verarbeitungs-Operatorsteuerung (102), die an die Operator- Steuerdaten-Schnittstelle (13) angeschlossen ist und die ebenfalls an den Ein/Aus-Schalter (24), den Spannungsabschalt-Defaultschalter (50) und den Trainings-Ein/Aus-Schalter (176) angeschlossen ist.