Sistema para simular la firma de una amenaza de misil, que comprende:

un dispositivo (1, 3, 4, 7) para ajustar una ventana de adquisición de un dispositivo de formación de imágenespara la adaptación a un objetivo visualizado a una distancia desconocida en respuesta a una entrada de usuario;un dispositivo (1, 3, 4) para determinar un ángulo subtendido por la mayor dimensión del objetivo visualizado apartir de la ventana de adquisición;

un dispositivo (1, 3, 4) para estimar la distancia del objetivo a partir de una clase de tamaño de objetivoseleccionada y el ángulo subtendido por la mayor dimensión del objetivo visualizado a partir de la ventana deadquisición; y caracterizado porque presenta

un dispositivo (5) para transmitir al objetivo visualizado energía electroóptica que presenta unas características(400, 410, 420) que emulan una firma de amenaza de misil según la distancia estimada.

Sistema para simular la firma de una amenaza de misil.

Antecedentes

Campo

Las formas de realización a título de ejemplo se refieren en general a sistemas de alerta de misiles, y más particularmente a sistemas de entrenamiento de supervivencia en aeronaves.

Técnica relacionada

Con los avances en la tecnología de los misiles, en los últimos años las armas de tipo misil han demostrado la capacidad de provocar estragos importantes en aeronaves. Los sistemas de lanzamiento que se portan en el hombro, parte de la categoría más amplia de sistemas de defensa aérea portátiles que disparan misiles de tierraaire, han proporcionado una amenaza probada para la seguridad de las aeronaves.

A su vez, se han desarrollado simultáneamente mecanismos de defensa sofisticados para aeronaves y otros vehículos objetivo. La capacidad de defensa incluye la capacidad para detectar misiles que se aproximan así como la capacidad para adoptar contramedidas de defensa. En gran parte, la detección se realiza mediante sensores electroópticos de alerta de misiles. Estos sensores detectan la energía radiante de la estela del misil, normalmente en las partes ultravioleta e infrarroja del espectro electromagnético.

En ejercicios de campo, en lugar de sistemas de lanzamiento de misiles portátiles, pueden utilizarse dispositivos de simulación para invocar una respuesta similar por los sistemas de defensa de aeronaves. Por ejemplo, se utilizará un dispositivo de simulación para realizar un seguimiento y fijar la aeronave enemiga, y en lugar de misiles reales, se transmitirá energía electroóptica en las partes ultravioleta e infrarroja del espectro electromagnético. Un dispositivo de este tipo se da a conocer en Cabib et al. “Controllable time dependent and dual band emission infrared source to test missile warning systems in-flight”, Proceedings of SPIE, Vol. 7113, 2008.

Sin embargo, los alcances eficaces requeridos entre los simuladores, que simulan sistemas de lanzamiento de misiles, y la aeronave que funciona como objetivo, pueden variar desde 0, 5 kilómetros hasta 5 kilómetros, o incluso separaciones más grandes. Esto hace bastante difícil seleccionar la aeronave como objetivo de manera precisa. Del mismo modo, las técnicas de perfil de estímulo y de telémetro láser conocidas también han resultado ser poco eficaces. Lo que se requiere es un procedimiento y sistema que compense estos inconvenientes para solucionar los problemas anteriores específicamente, y mejorar el estado de la tecnología para sistemas de alerta de misiles en general.

Sumario

En una forma de realización a título de ejemplo, se proporciona un sistema que simula la firma de una amenaza de misil, e incluye: un dispositivo para ajustar una ventana de adquisición de un dispositivo de formación de imágenes para la adaptación a un objetivo visualizado a una distancia desconocida en respuesta a una entrada de usuario; un dispositivo para determinar un ángulo subtendido por la mayor dimensión del objetivo visualizado a partir de la ventana de adquisición; un dispositivo para estimar la distancia del objetivo a partir de una clase de tamaño de objetivo seleccionada y el ángulo subtendido por la mayor dimensión del objetivo visualizado a partir de la ventana de adquisición; y caracterizado por un dispositivo para transmitir al objetivo visualizado energía electroóptica que presenta características que emulan una firma de amenaza de misil según la distancia estimada.

La ventana de adquisición puede ser un cuadrado que presente una dimensión 2·D en píxeles en la dirección acimutal y una dimensión 2·D en píxeles en la dirección de elevación en una interfaz gráfica de usuario (GUI) .

El ángulo subtendido por la mayor dimensión del objetivo puede basarse en la dimensión (2·D) en píxeles de la ventana de adquisición y siendo un peso de píxel un ángulo subtendido para cada uno de los píxeles que representan una función del estado de aumento relevante del dispositivo de formación de imágenes. El ángulo (8) subtendido por la mayor dimensión del objetivo puede ser igual a 2·D·P, donde la dimensión 2·D es la dimensión en píxeles de la ventana de adquisición, y P es el peso de píxel. La distancia se estima dividiendo la mayor dimensión del objetivo entre el ángulo subtendido por la mayor dimensión del objetivo.

El perfil de estímulo puede incluir (a) una amplitud que representa características de emisión del misil como una función de (b) la cantidad de tiempo desde el lanzamiento del misil.

En una forma de realización a título de ejemplo, el sistema puede incluir además un dispositivo para fijar el dispositivo de formación de imágenes sobre el objetivo. La fijación del dispositivo de formación de imágenes sobre el objetivo puede calcularse a partir de un nivel de intensidad de píxel de primer plano promedio de la ventana de adquisición y un nivel de intensidad de píxel de segundo plano promedio fuera de la ventana de adquisición.

El sistema puede incluir además (a) un dispositivo para calcular el nivel de intensidad de píxel de primer plano promedio como el nivel de intensidad promedio de la pluralidad de píxeles dentro de la ventana de adquisición; y (b) un dispositivo para calcular el nivel de intensidad de píxel de segundo plano promedio como el nivel de intensidad promedio de cualquier número de píxeles fuera de la ventana de adquisición.

En una forma de realización a título de ejemplo, el sistema incluye además: (c) un dispositivo para calcular una relación de contraste dividiendo el nivel de intensidad de píxel de primer plano promedio entre el nivel de intensidad de píxel de segundo plano promedio. En una forma de realización a título de ejemplo, el sistema incluye además: (d) un dispositivo para determinar el objetivo que va a fijarse si la relación de contraste supera un nivel umbral predeterminado.

El sistema puede incluir al menos uno de entre: un entrenador de sistemas de equipos de supervivencia en aeronaves (ASE) portátil (MAST) ; y un simulador que simula un sistema de defensa aérea portátil (MANPADS) .

Características y ventajas adicionales de, así como la estructura y el funcionamiento de, diversas formas de realización, se describen en detalle a continuación con referencia a los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

Las anteriores y otras características y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción más particular de formas de realización de la invención a título de ejemplo, tal como se ilustran en los dibujos adjuntos. En los dibujos, los números de referencia similares indican generalmente elementos idénticos, funcionalmente similares, y/o estructuralmente similares. El dibujo en el que aparece por primera vez un elemento se indica mediante las cifras más a la izquierda en el número de referencia correspondiente. A continuación se comenta una forma de realización preferida a título de ejemplo en la descripción detallada de los siguientes dibujos:

la figura 1 representa un entorno a título de ejemplo que utiliza un entrenador de sistemas de equipos portátiles de supervivencia en aeronaves según formas de realización a título de ejemplo;

la figura 2 representa un diagrama de bloques funcional a título de ejemplo de un entrenador de equipos portátiles de supervivencia en aeronaves según formas de realización a título de ejemplo;

las figuras 3A y 3B representan respectivamente diseños físicos a título de ejemplo de un entrenador de equipos portátiles de supervivencia en aeronaves según formas de realización a título de ejemplo;

las figuras 4A, 4B y 4C representan respectivamente perfiles de estímulo hipotéticos a título de ejemplo para misiles a título de ejemplo disparados a distancias de un kilómetro, tres kilómetros y cinco kilómetros según formas de realización a título de ejemplo;

la figura 5 representa un mando de control a título de ejemplo para un entrenador de sistemas de equipos portátiles de supervivencia en aeronaves a título de ejemplo según formas de realización a título de ejemplo;

la figura 6 representa una visualización a título de ejemplo para un entrenador de sistemas de equipos portátiles de supervivencia en aeronaves a título de ejemplo según formas de realización a título de ejemplo; y

1. Sistema para simular la firma de una amenaza de misil, que comprende:

un dispositivo (1, 3, 4, 7) para ajustar una ventana de adquisición de un dispositivo de formación de imágenes para la adaptación a un objetivo visualizado a una distancia desconocida en respuesta a una entrada de usuario;

un dispositivo (1, 3, 4) para determinar un ángulo subtendido por la mayor dimensión del objetivo visualizado a partir de la ventana de adquisición;

un dispositivo (1, 3, 4) para estimar la distancia del objetivo a partir de una clase de tamaño de objetivo

seleccionada y el ángulo subtendido por la mayor dimensión del objetivo visualizado a partir de la ventana de

adquisición; y caracterizado porque presenta

un dispositivo (5) para transmitir al objetivo visualizado energía electroóptica que presenta unas características (400, 410, 420) que emulan una firma de amenaza de misil según la distancia estimada.

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que la ventana de adquisición comprende un cuadrado que presenta una dimensión 2·D en píxeles en la dirección acimutal y una dimensión 2·D en píxeles en la dirección de elevación en una interfaz gráfica de usuario (GUI) .

3. Sistema según la reivindicación 1, en el que el ángulo subtendido por la mayor dimensión del objetivo se basa en la dimensión (2·D) en píxeles de la ventana de adquisición y siendo un peso de píxel un ángulo subtendido para cada uno de dichos píxeles que representan una función del estado de aumento relevante del dispositivo de formación de imágenes.

4. Sistema según la reivindicación 3, en el que el ángulo (8) subtendido por la mayor dimensión del objetivo se define mediante la relación 8=2·D·P, siendo la dimensión 2·D la dimensión en píxeles de la ventana de adquisición, y siendo P el peso de píxel.

5. Sistema según la reivindicación 1, en el que la distancia se estima dividiendo la mayor dimensión del objetivo entre el ángulo subtendido por la mayor dimensión del objetivo.

6. Sistema según la reivindicación 1, en el que el perfil de estímulo comprende (a) una amplitud que representa características de emisión del misil como una función de (b) la cantidad de tiempo desde el lanzamiento del misil.

7. Sistema según la reivindicación 2, que comprende además: un dispositivo para fijar el dispositivo de formación de imágenes sobre el objetivo.

8. Sistema según la reivindicación 7, en el que la fijación del dispositivo de formación de imágenes sobre el objetivo se calcula a partir de un nivel de intensidad de píxel de primer plano promedio de la ventana de adquisición y un nivel de intensidad de píxel de segundo plano promedio fuera de la ventana de adquisición.

9. Sistema según la reivindicación 8, que comprende además: (a) un dispositivo para calcular el nivel de intensidad de píxel de primer plano promedio como el nivel de intensidad promedio de la pluralidad de píxeles dentro de la ventana de adquisición; y (b) un dispositivo para calcular el nivel de intensidad de píxel de segundo plano promedio como el nivel de intensidad promedio de cualquier número de píxeles fuera de la ventana de adquisición.

10. Sistema según la reivindicación 9, que comprende además: (c) un dispositivo para calcular una relación de contraste dividiendo el nivel de intensidad de píxel de primer plano promedio entre el nivel de intensidad de píxel de segundo plano promedio.

11. Sistema según la reivindicación 10, que comprende además: (d) un dispositivo para determinar el objetivo que va a fijarse si la relación de contraste supera un nivel umbral predeterminado.

12. Sistema según la reivindicación 1, en el que el sistema comprende al menos uno de entre: un entrenador de sistemas de equipos de supervivencia en aeronaves (ASE) portátil (MAST) ; y un simulador que simula un sistema portátil de defensa aérea (MANPADS) .