(TITULO DEL DOCUMENTO) · El Analizador Rápido de Señal FTAS (Fast Time analyzer System) es un...
Transcript of (TITULO DEL DOCUMENTO) · El Analizador Rápido de Señal FTAS (Fast Time analyzer System) es un...
SISTEMA DE ANÁLISIS ACÚSTICO EN MISIONES ASW SPAS
Página: 1
CONFIDENCIAL COMPAÑIA
INTRODUCCION
El avión de patrulla marítima (MPA), en una operación típica ASW, utiliza sensores acústicos
(procesador acústico de sonoboyas pasivas y activas) y no acústicos (pasivos: ESM, FLIR, MAD y
visual; activos: Radar) con el objetivo de detectar, localizar, clasificar, seguir y atacar submarinos.
Con más de 25 años de experiencia en procesado acústico, la empresa española SAES – Sociedad
Anónima de Electrónica Submarina ha desarrollado una completa familia de Sistemas de
Procesamiento Acústico de Sonoboyas (SPAS) para todo tipo de operaciones de guerra
antisubmarina en aviones de patrulla marítima y helicópteros.
SPAS es un sistema totalmente integrado con el Sistema Táctico de Misión (STM) que permite al
operador acústico detectar, localizar, clasificar y seguir a submarinos y buques de superficie mediante
los datos acústicos activos y pasivos provenientes de las sonoboyas desplegadas.
El sistema SPAS está instalado y se encuentra
completamente operativo a bordo de:
Aviones: P-3B/M Orion y C-295 MPS.
Helicópteros: SH-60B LAMPS y HKP15 A-109
Buques: Corbetas de la clase Visby.
Un producto de altas prestaciones y la gran experiencia adquirida sitúan a la sociedad SAES a la
vanguardia del mercado en sistemas de guerra antisubmarina (ASW).
Grabador Digital
Procesador acústico de sonoboyas
(SPAS - PA)
Receptor Digital de
Sonoboyas (SDRS)
Automatic Direction
Finder (ADF)
Transductores V/UHF
Preamplificadores
Data Link
Sistema de lanzamiento
de sonoboyas.
SISTEMA DE ANÁLISIS ACÚSTICO EN MISIONES ASW SPAS
Página: 2
CONFIDENCIAL COMPAÑIA
Evolución familia SPAS
El sistema SPAS es una herramienta sencilla e intuitiva de operar, cuyas principales capacidades se
detallan a continuación de modo introductorio. Cabe señalar que algunas de ellas, como los potentes
algoritmos de detección, identificación, seguimiento, clasificación y análisis, el sistema de predicción
de prestaciones sonar y otras herramientas y ayudas al operador, son únicas y exclusivas de este
sistema, diferenciándolo de otros sistemas similares y situándolo a la vanguardia en el mercado.
Características clave:
Procesamiento simultáneo de hasta 64 sonoboyas.
Capacidad de grabación y reproducción de la misión a bordo (de acuerdo al STANAG 4283
Annex C Ed5)
Entrenamiento a bordo.
Características exclusivas:
Avanzados Algoritmos propios para la detección, localización, seguimiento y análisis de
blancos.
Sistema de Predicción de Prestaciones (SPP) para calcular la mejor configuración de
lanzamiento de sonoboyas (pasivas/activas) durante la misión ASW.
Plots tácticos (diversas presentaciones de niveles de energía sobre el área geográfica) tanto
para sonoboyas pasivas y activas, que muestran la posición exacta de las amenazas así
como su evolución.
Función Automática de Alertas (AAF).
SISTEMA DE ANÁLISIS ACÚSTICO EN MISIONES ASW SPAS
Página: 3
CONFIDENCIAL COMPAÑIA
Sistema de Clasificación (SICLA).
Adicionalmente, y como soporte a la misión ASW, SAES ha desarrollado los sistemas de apoyo en
tierra con fines de análisis post-misión y entrenamiento:
Sistema FTAS: permite analizar en tierra los datos acústicos y tácticos (STANAG 4283)
generados y grabados durante la misión ASW.
Sistema TAT: para el adiestramiento y entrenamiento de los operadores acústicos.
SISTEMA DE ANÁLISIS ACÚSTICO EN MISIONES ASW SPAS
Página: 4
CONFIDENCIAL COMPAÑIA
SISTEMA ACÚSTICO SPAS
Como se indicaba en la introducción, SAES proporciona el Sistema Acústico completo de la
aeronave, integrando el Procesador Acústico SPAS, con los equipos Receptor de Sonoboyas, Radio
UHF, Sistema OTPI, Sistema Grabador Digital, y Sistema Data Link (datos, video y audio), etc. para
conformar una solución ASW completa.
El sistema acústico SPAS puede ser instalado en modo “Stand Alone” o integrado con el Sistema
Táctico de Misión (STM) del avión o helicóptero.
Sistema SPAS
Basándose en el análisis de las señales acústicas adquiridas por las sonoboyas desplegadas, el
sistema SPAS proporciona los medios para detectar, localizar, clasificar, y seguir tanto a submarinos
como a buques de superficie.
Configuración de lanzamiento de sonoboyas.
Para el éxito de una misión ASW, es primordial un despliegue adecuado de sonoboyas, por este
motivo, y como ayuda a este despliegue el sistema SPAS ofrece herramientas de predicción de
prestaciones: trazado de rayos, Maximum Detection Range (MDR) y Probability Detection Range
(PDR).
Estas herramientas utilizan datos provenientes o bien directamente del procesado de las sonoboyas
Ambient Noise Measurement (AMM) y Bathythermal (BATHY) utilizadas durante la misión ASW, o
bien datos históricos de una base de datos de predicción cargada en el sistema SPAS. Las
herramientas PDR y MDR hacen uso de modelos de propagación contrastados.
SISTEMA DE ANÁLISIS ACÚSTICO EN MISIONES ASW SPAS
Página: 5
CONFIDENCIAL COMPAÑIA
Detección de Contactos.
Para la detección, el sistema SPAS proporciona distintos tipos de análisis en función del tipo de
sonoboya desplegada:
Análisis en banda ancha.
Muestra los resultados, para cada sonoboya pasiva direccional, en presentaciones
Bearing/Time/Amplitude (BTAI) y Bearing/Amplitude. Además, y para facilitar las tareas de
localización de amenazas, el sistema integra el procesado en banda ancha sobre un conjunto de
sonoboyas pasivas direccionales seleccionadas por el operador, mostrándolo en un plot de
energía pasivo.
Análisis en banda estrecha.
Se presentan los resultados para cada sonoboya pasiva en presentaciones frecuencia/tiempo
(LFI), frecuencia/amplitud (ALI) y marcación/frecuencia (BFI).
Análisis de transients
Mostrando los resultados, para cada sonoboya pasiva, en presentaciones frecuencia/tiempo
(LFI).
Análisis Demon y Doble Demon.
Presentando los resultados para cada sonoboya pasiva del análisis Demon en presentación
frecuencia/tiempo (LFI) y del análisis Doble Demon en presentación frecuencia/frecuencia
(portadora/análisis).
Procesado de pings CW y FM monoestáticos y multiestáticos (para sonoboyas activas
direccionales).
El sistema SPAS emite y procesa pings del tipo CW, FM Up, FM Down y COMBO, tanto en modo
monoestático como multiestático. El resultado de los pings monoestáticos se muestran en
presentaciones Bearing/Range (BRI), Doppler/Range (DRI) y Amplitude/Range (ARI). En
multiestatismo, el Subsistema Acústico SPAS integra el procesado del ping multiestático
asociado a un grupo de sonoboyas activas configuradas por el operador, el resultado de este
procesado se muestra sobre un plot táctico multiestático, favoreciendo la localización del
contacto con una alta precisión.
SISTEMA DE ANÁLISIS ACÚSTICO EN MISIONES ASW SPAS
Página: 6
CONFIDENCIAL COMPAÑIA
Presentación Multi-LOFAR
Presentacion Lofargrama 3D
Alertas Automáticas.
Para facilitar las tareas de detección y clasificación de una amenaza específica, el sistema Acústico
SPAS proporciona Auto Alertas. Cuando una o varias de las sonoboyas desplegadas detectan una
posible amenaza, el sistema SPAS alerta al operador indicándole qué sonoboya ha realizado la
detección. Estos mecanismos se basan en una base de datos de firmas acústicas y determinados
criterios de detección, los cuales pueden ser consultados y modificados por el operador durante la
misión.
Localización de Contactos.
Para la localización de contactos, el sistema SPAS proporciona herramientas de ayuda a la
localización:
Target Motion Analysis (TMA).
Filtro de Kalman.
CPA (Closest Point of Approach).
Contactos manuals generados por el operador.
Cross Fixing Automático (CFA).
Estas herramientas son mostradas sobre un plot táctico informando de la posición, el rumbo y la
velocidad del contacto.
SISTEMA DE ANÁLISIS ACÚSTICO EN MISIONES ASW SPAS
Página: 7
CONFIDENCIAL COMPAÑIA
Plot de Energia (PGP) Plot Multiestatico (MGP)
Grabación de la Misión y Entrenamiento a bordo.
Toda la información táctica generada, así como los datos adquiridos por las distintas sonoboyas
durante la misión ASW se almacenan en un equipo grabador digital compatible con la norma
STANAG 4283. El objetivo es poder analizar y confirmar en tierra los contactos detectados durante la
misión, así como poder detectar otras amenazas que pudieron pasar desapercibidas. La labor de
análisis post-misión es primordial en labores de inteligencia acústica con el fin de mejorar y actualizar
la base de datos de amenazas (ACINT).
Como prestaciones adicionales, SPAS ofrece la posibilidad de análisis a bordo de las misiones
grabadas, así como el adiestramiento de los operadores acústicos.
SISTEMA DE ANÁLISIS ACÚSTICO EN MISIONES ASW SPAS
Página: 8
CONFIDENCIAL COMPAÑIA
ANALISIS POST MISION. SISTEMA FTAS
El Analizador Rápido de Señal FTAS (Fast Time analyzer System) es un sistema de apoyo en tierra.
Con fines de análisis post misión (debriefing), el sistema FTAS permite reproducir la misión ASW en
tiempo rápido (x2, x4 y x8) o lento, con el objetivo de obtener una rápida composición táctica de la
misión.
Además, facilita las tareas de análisis y generación de una base de datos de inteligencia acústica
(ACINT) permitiendo la extracción de información acústica procesada por las sonoboyas
desplegadas. Para ello el sistema FTAS es capaz de reproducir la misión en tiempo real, o a
velocidad más lenta (x1/2, x1/4), aumentando la duración de los pasos acústicos obtenidos.
FTAS en una misión ASW
El sistema ofrece las mismas capacidades de análisis y herramientas de ayuda que el sistema
embarcado SPAS, añadiendo las siguientes prestaciones propias de un analizador:
Mayor resolución en frecuencia
Extracción de la información recibida por una sonoboya correspondiente a un contacto (datos
crudos), y su registro en una base de datos de firmas acústicas (ACINT).
Clasificación de los contactos extraídos.
Extracción y almacenamiento de los datos procesados provenientes de sonoboyas ANM y
BATHY, asociando los resultados a la posición geográfica, a la fecha y a la hora de la misión.
Esta funcionalidad permite crear y mantener una Base de Datos de predicción de
prestaciones.
Generación de informes sobre los contactos detectados.
SISTEMA DE ANÁLISIS ACÚSTICO EN MISIONES ASW SPAS
Página: 9
CONFIDENCIAL COMPAÑIA
Como herramienta de ayuda a la preparación de la misión (Briefing), el FTAS prepara y
genera una librería de firmas acústicas específicas de la misión. Esta librería será
almacenada en el sistema Acústico SPAS antes del inicio de la misión, con el objetivo de
facilitar las operaciones de detección y localización automática de amenazas (Auto Alertas).
El sistema FTAS, plenamente operativo como soporte en tierra de las misiones ASW, se adapta a
cualquier configuración Hardware en cumplimiento de los requisitos de instalación y prestaciones
requeridas. Además, existe una versión de FTAS transportable con el fin de apoyar las misiones
ASW fuera de la base de operaciones.
FTAS Instalado en un Centro de Apoyo a la misión
SISTEMA DE ANÁLISIS ACÚSTICO EN MISIONES ASW SPAS
Página: 10
CONFIDENCIAL COMPAÑIA
FTAS versión transportable
SISTEMA DE ADIESTRAMIENTO ACÚSTICO TAT
El sistema “Tactical Acoustic Trainer” (TAT) es el complemento perfecto para ofrecer al operador
acústico un entrenamiento completo de cara a mejorar sus capacidades operativas en las misiones
ASW. Además, con el sistema TAT, el operador acústico podrá familiarizarse en la operación del
sistema SPAS instalado en los aviones de patrulla marítima (MPA).
El sistema TAT genera y simula, en tiempo real, datos acústicos sintéticos de acuerdo a un escenario
acústico y táctico previamente definido. Estas señales acústicas se corresponden con los siguientes
tipos de sonoboyas: DICASS, LOFAR, DIFAR, VLAD ANM.
Los datos acústicos del escenario generado son procesados mediante el procesador acústico de
sonoboyas SPAS. Dicho procesador se incluye en formato COTS como un subsistema dentro del
sistema TAT. Este procesador acústico tiene las mismas funcionalidades y capacidades que el
sistema SPAS instalado a bordo de los aviones MPA.
El sistema de entrenamiento TAT contempla dos tipos de operadores:
Puesto de Instructor.
Es responsable de las siguientes funcionalidades.
Definir un escenario acústico completo.
Proveer la información del escenario acústico al AS. Definir los contactos acústicos simulados
(firma acústica, velocidad, rumbo, profundidad)
Dirigir y controlar la ejecución del ejercicio:
o condiciones del entorno acústico acústico (ruido ambiente, temperatura, profundidad,
tipo de fondo…)
o Generar, en tiempo real, las señales acústicas de las sonoboyas (stop/pause/play).
SISTEMA DE ANÁLISIS ACÚSTICO EN MISIONES ASW SPAS
Página: 11
CONFIDENCIAL COMPAÑIA
o Modificar rumbo y velocidad del contacto acústico.
o Generar situaciones de error durante la operación para adiestrar al operador
acústico en diferentes situaciones operativas.
Operador Acústico.
Deberá operar la misión acústica generada y dirigida por el Instructor, decidiendo en cada las
sonoboyas (pasivas, activas y digitales) a lanzar, realizar las configuraciones de las mismas, emisión
de comandos CFS/CSG…
Diagrama TAT
TAT puede utilizar señales reales para estimular al Procesador Acústico, y entrenar a los operadores
acústicos en la localización y análisis de contactos reales de interés. Dichas señales podrán ser
seleccionadas y almacenadas a partir de las señales reales grabadas a bordo del avión, y procesadas
por el sistema ARAS/FTAS.
SISTEMA DE ANÁLISIS ACÚSTICO EN MISIONES ASW SPAS
Página: 12
CONFIDENCIAL COMPAÑIA
TAT puede crear misiones a partir de datos acústicos reales
Concepto de entrenador para dotaciones ASW