RU1841071C - Pulse compression radar - Google Patents

Pulse compression radar

Info

Publication number
RU1841071C
RU1841071C SU4529751/07A SU4529751A RU1841071C RU 1841071 C RU1841071 C RU 1841071C SU 4529751/07 A SU4529751/07 A SU 4529751/07A SU 4529751 A SU4529751 A SU 4529751A RU 1841071 C RU1841071 C RU 1841071C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
mixer
radar
switch
Prior art date
Application number
SU4529751/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Гордеевич Никитенко
Юрий Николаевич Сизиков
Станислав Павлович Хаврич
Валентин Николаевич Стройнюк
Original Assignee
Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант" filed Critical Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант"
Priority to SU4529751/07A priority Critical patent/RU1841071C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1841071C publication Critical patent/RU1841071C/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: invention relates to radar. The radar comprises series-connected antenna, antenna switch, high frequency amplifier and first mixer, an intermediate frequency amplifier, a compression filter, as well as series-connected synchroniser, delay line, composite probing signal former, second mixer and power amplifier, the output of which is connected to the second input of the antenna switch, a coherent heterodyne, the output of which is connected to the input of the composite probing signal former, a local heterodyne, the first output of which is connected to the second input of the first mixer and a display, the first input of which is connected to the output of the synchroniser. The radar also includes a moving target selecting unit, the first and second inputs of which are connected to the output of the compression filter and the output of the coherent heterodyne, respectively, series-connected switch, the input of which is connected to the second input of the local heterodyne, filter and rectifier, the output of which is connected to the second input of the second mixer, and an integrator, the input of which is connected to the output of the synchroniser, and the output is connected to the control input of the switch.
EFFECT: broader functional capabilities of the radar, high stability of operation while maintaining the range of measured distances.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при разработке радиолокаторов со сжатием импульсов и селекцией движущихся целей (СДЦ), у которых формирование, сжатие и селекция движущихся целей происходит на промежуточной частоте, например, в когерентно-импульсных РЛС.The invention relates to the field of radar and can be used in the development of radars with compression of pulses and selection of moving targets (SAC), in which the formation, compression and selection of moving targets occurs at an intermediate frequency, for example, in coherent-pulse radar.

Известна когерентно-импульсная РЛС, содержащая связанные с антенной системой приемное устройство (ПУ) и передающее устройство (ПДУ), состоящее из последовательно соединенных генератора запускающих импульсов, формирователя сложных зондирующих сигналов с генератором сигнала промежуточной частоты, смесителя и усилителя мощности, а также имеется меньший гетеродин, состоящий из последовательно соединенных генератора и усилительно-умножительной цепочки, выход которой соединен с гетеродинным входом смесителя ПУ и второй усилительно-умножительной цепочки с коэффициентом умножения, равным коэффициенту умножения упомянутой усилительно-умножительной цепочки, выход которой соединен с гетеродинным входом смесителя ПДУ, а вход - с выходом опорного генератора через коммутатор, вход которого соединен с выходом генератора запускающих импульсов.Known coherent-pulse radar, containing associated with the antenna system of the receiving device (PU) and the transmitting device (PDU), consisting of series-connected trigger pulses, a shaper of complex sounding signals with an intermediate frequency signal generator, mixer and power amplifier, and there is also a smaller a local oscillator consisting of a series-connected generator and an amplification-multiplier chain, the output of which is connected to the heterodyne input of the PU mixer and the second amplification-multiplier an integer chain with a multiplication factor equal to the multiplication factor of the aforementioned amplification-multiplier chain, the output of which is connected to the heterodyne input of the remote control mixer, and the input is connected to the output of the reference generator through a switch, the input of which is connected to the output of the trigger pulse generator.

Существенным недостатком данного устройства является низкая когерентность радиолокатора из-за наличия двухканального построения местного гетеродина соединенного с входами смесителей ПУ и ПДУ, а также уменьшение диапазона измеряемых дальностей, связанное с ухудшением наблюдаемости большого числа целей, находящихся по различной дальности. Этот недостаток вызван тем, что при коммутации колебаний опорного генератора возникают осцилляции на вершине радиоимпульса (паразитная амплитудная модуляция вершины радиоимпульса) в переходном режиме из-за крутого фронта импульса синхронизации. Кроме того, в усилительно-умножительной цепочке, установленной после коммутатора, в переходном режиме возникает значительная паразитная угловая модуляция, которая приводит к искажению закона внутриимпульсной угловой модуляции.A significant drawback of this device is the low coherence of the radar due to the presence of a two-channel construction of a local local oscillator connected to the inputs of the PU and remote control mixers, as well as a decrease in the range of measured ranges due to the deterioration of the observability of a large number of targets located at different ranges. This disadvantage is caused by the fact that when switching the oscillations of the reference oscillator, oscillations occur at the top of the radio pulse (spurious amplitude modulation of the peak of the radio pulse) in the transition mode due to the steep edge of the synchronization pulse. In addition, in the amplification-multiplier chain installed after the switch, significant parasitic angular modulation occurs in the transition mode, which leads to a distortion of the law of intrapulse angular modulation.

Экспериментально установлено, что в переходном режиме паразитная амплитудная модуляция может достигать 25-30% при времени установления 3-4 мкс, девиация паразитной частотной модуляции может достигать несколько единиц МГц при том же времени установления, что соизмеримо с полезной девиацией частоты радиоимпульса.It was experimentally established that in the transient mode, parasitic amplitude modulation can reach 25-30% at a settling time of 3-4 μs, the deviation of the parasitic frequency modulation can reach several units of MHz at the same settling time, which is comparable with the useful deviation of the frequency of the radio pulse.

Известный путь устранения недостатка - введение линии задержки и интегратора, причем линия задержки включена между генератором запускающих импульсов и формирователем сложных зондирующих сигналов, а интегратор включен между генератором запускающих импульсов и коммутатором, как это сделано в радиолокаторе, которое взято в качестве прототипа.A known way to eliminate the drawback is to introduce a delay line and an integrator, the delay line being connected between the triggering pulse generator and the complex probing signal generator, and the integrator being connected between the triggering pulse generator and the switch, as was done in the radar, which was taken as a prototype.

В этом устройстве имеются связанные с антенной через антенный переключатель ПУ, состоящее из последовательно соединенных усилителя высокой частоты (УВЧ), смесителя, усилителя промежуточной частоты (УПЧ), фильтра сжатия импульсов и индикатора, и ПДУ, содержащего синхронизатор, выход которого соединен с синхронизирующим входом индикатора ПУ, и последовательно соединенные формирователь сложных зондирующих импульсов с генератором сигнала промежуточной частоты, смеситель и усилитель мощности, также содержащий местный гетеродин, состоящий из двух усилительно-умножительных цепочек, выход одной из которых соединен с гетеродинным входом смесителя ПУ, а выход второй - с гетеродинным входом смесителя ПДУ, и опорный генератор, выход которого соединен с входом первой усилительно-умножительной цепочки непосредственно, а с входом второй усилительно-умножительной цепочки - через коммутатор, дополнительно введены линия задержки и интегратор, входы которых соединены с выходом синхронизатора ПДУ, причем выход линии задержки соединен с входом формирователя сложных зондирующих импульсов, а выход интегратора соединен с управляющим входом коммутатора местного гетеродина.This device has a remote control connected to the antenna through the antenna switch, consisting of a series-connected high-frequency amplifier (UHF), a mixer, an intermediate-frequency amplifier (UPCH), a pulse compression filter and an indicator, and a remote control containing a synchronizer, the output of which is connected to the synchronizing input indicator PU, and serially connected shaper of complex probe pulses with an intermediate frequency signal generator, mixer and power amplifier, also containing a local local oscillator, consisting of two amplification-multiplier chains, the output of one of which is connected to the heterodyne input of the remote control mixer, and the output of the second to the heterodyne input of the remote control mixer, and the reference generator, the output of which is connected to the input of the first amplification-multiplier chain directly, and with the input of the second amplification multiplication chain - through the switch, a delay line and an integrator are additionally introduced, the inputs of which are connected to the output of the remote control synchronizer, and the output of the delay line is connected to the input of the shaper of complex probing pulses owls, and the output of the integrator is connected to the control input of the local oscillator switch.

Применение линии задержки задержало формирование зондирующего импульса на время tз=tу окончания переходного процесса включения сигнала местного гетеродина, включение же интегратора позволило уменьшить осцилляции на вершине радиоимпульса, уменьшив таким образом паразитную амплитудную модуляцию, а также уменьшив и угловую модуляцию зондирующего импульса. Так как паразитная частотная модуляция определяется скоростью изменения фазы, то при коммутации усилительно-умножительной цепочки, эквивалентной колебательному контуру, переходной процесс определяется эквивалентной добротностью этого контура и достигает порядка 3 мкс при девиации фазы порядка 1 радиана. Тогда Δ f п а р . = Δ ϕ 2 π t y = 1 6,28 3 10 6 = 0,053 М Г ц

Figure 00000001
The use of the delay line delayed the formation of the probe pulse by a time ts = t at the end of the transient process of turning on the local local oscillator signal, but the inclusion of the integrator made it possible to reduce oscillations at the top of the radio pulse, thereby reducing spurious amplitude modulation, and also reducing the angular modulation of the probe pulse. Since parasitic frequency modulation is determined by the rate of phase change, when switching an amplification-multiplier chain equivalent to an oscillatory circuit, the transition process is determined by the equivalent Q factor of this circuit and reaches about 3 μs with a phase deviation of the order of 1 radian. Then Δ f P but R . = Δ ϕ 2 π t y = one 6.28 3 10 6 = 0,053 M G c
Figure 00000001

что значительно меньше полезной внутриимпульсной девиации частоты зондирующего сигнала, в результате не вносится заметных искажений закона изменения частоты и снижается уровень баковых лепестков сжатого радиосигнала.which is much less than the useful intrapulse frequency deviation of the probe signal, as a result, no noticeable distortions of the law of frequency change are introduced and the level of the tank lobes of the compressed radio signal is reduced.

Практически в данном радиолокаторе уровень боковых лепестков сжатого сигнала определяется примененным фильтром сжатия на дисперсионной ультразвуковой линии задержки (ДУЛЗ) при сохранении широкого диапазона измеряемых дальностей.In practice in this radar, the level of the side lobes of the compressed signal is determined by the applied compression filter on the dispersive ultrasonic delay line (DLS) while maintaining a wide range of measured ranges.

Однако такая схема все еще обладает недостатком, заключающемся в том, что при наличии раздельных усилительно-умножительных цепочек местного гетеродина соединенных с входами смесителей ПУ и ПДУ и коммутации одной из цепочек при формировании зондирующего сигнала сохраняется низкая когерентность радиолокатора из-за медленного процесса установления фазы коммутируемой цепочки, достигающей нескольких сот градусов за время 1-3 мс /Л1/.However, such a scheme still has the disadvantage that, in the presence of separate amplifying and multiplying circuits of the local local oscillator connected to the inputs of the PU and remote control mixers and switching one of the chains during the formation of the probing signal, low radar coherence is maintained due to the slow process of establishing the switched phase chain, reaching several hundred degrees in a time of 1-3 ms / L1 /.

Этот процесс обусловлен разностью фаз двух усилительно-умножительных цепочек, одна из которых коммутируется, а вторая работает непрерывно. Причиной набега фазы является разогрев кристалла полупроводникового прибора. Уровень фазовых остатков при этом в течение нескольких периодов работы РЛС соизмерим с уровнем полезного сигнала, в результате чего невозможно в этот период времени селектировать подвижные цели.This process is due to the phase difference of the two amplification-multiplier chains, one of which is switched, and the second is continuous. The reason for the phase incursion is the heating of the crystal of a semiconductor device. In this case, the level of phase residues during several periods of the radar operation is comparable with the level of the useful signal, as a result of which it is impossible to select moving targets during this period of time.

Целью изобретения является улучшение когерентности радиолокатора, при сохранении диапазона измеряемых дальностей и расширении функциональных возможностей радиолокатора.The aim of the invention is to improve the coherence of the radar, while maintaining the range of measured ranges and expand the functionality of the radar.

Для достижения этой цели в радиолокаторе со сжатием импульсов, содержащем связанные с антенной через антенный переключатель приемное устройство, состоящее из последовательно соединенных усилителя высокой частоты смесителя, усилителя промежуточной частоты, фильтра сжатия импульсов, и передающее устройство, содержащее синхронизатор, выход которого соединен с синхронизирующим входом индикатора дальности приемного устройства и с последовательно соединенными линией задержки, формирователем сложных зондирующих импульсов с генератором сигнала промежуточной частоты (когерентным гетеродином), смесителем и усилителем мощности, а также содержащий местный гетеродин, состоящий из последовательно соединенных опорного генератора, усилительно-умножительной цепочки, отличающемся тем, что, с целью улучшения когерентности радиолокатора при сохранении диапазона измеряемых дальностей и расширения функциональных возможностей радиолокатора, дополнительно введены устройство СДЦ, включенное между фильтром сжатия импульсов и индикатором, опорный вход которого соединен с когерентным гетеродином, развязывающее устройство, включенное между усилительно-умножительной цепочкой и смесителем передающего устройства, содержащее фильтр мощности, выходы которого соединены со смесителем приемного устройства и с последовательно соединенным коммутатором, вентилем, фильтром и вторым вентилем и интегратор, включенный между выходом синхронизатора и управляющим входом коммутатора.To achieve this, a pulse compression radar containing a receiver connected to the antenna via an antenna switch consists of a series-connected mixer high-frequency amplifier, an intermediate-frequency amplifier, a pulse compression filter, and a transmitting device containing a synchronizer, the output of which is connected to the synchronizing input range indicator of the receiving device and with a delay line connected in series, a shaper of complex probe pulses with a generator intermediate frequency signal (coherent local oscillator), a mixer and a power amplifier, as well as containing a local local oscillator consisting of a series-connected reference oscillator, amplification-multiplier chain, characterized in that, in order to improve the coherence of the radar while maintaining the range of measured ranges and expand the functionality radar, in addition, an SDC device is introduced, included between the pulse compression filter and the indicator, the reference input of which is connected to the coheren a local oscillator, a decoupling device connected between the amplification-multiplier chain and the transmitter mixer, containing a power filter, the outputs of which are connected to the receiver mixer and a series-connected switch, valve, filter and second valve, and an integrator connected between the synchronizer output and the control input switchboard.

Включение коммутатора на выходе усилительно-умножительной цепочки позволило улучшить коэффициент подавления мешающих отражений (характеристика когерентности радиолокатора) на 7…10 дБ при улучшении быстродействия радиолокатора в 1000 раз (с 1…3 мс до 1…2 мкс).Turning on the switch at the output of the amplification-multiplier chain allowed us to improve the suppression coefficient of interfering reflections (characteristic of radar coherence) by 7 ... 10 dB while improving the radar speed by 1000 times (from 1 ... 3 ms to 1 ... 2 μs).

Включение последовательно соединенных делителя мощности, коммутатора, вентиля, фильтра и второго вентиля позволили получить требуемую развязку между передающим и приемным смесителем (порядка 120 дБ), что обеспечило сохранение диапазона измеряемых дальностей радиолокатора. Интегратор, включенный между синхронизатором и управляющим входом коммутатора, устранил осцилляции на вершине радиоимпульса, что уменьшило таким образом паразитную амплитудную модуляцию, а также уменьшило и угловую модуляцию зондирующего сигнала. Улучшение когерентности радиолокатора позволило включить устройство СДЦ, обеспечивая выделение сигналов движущихся целей с малой эффективной площадью отражения на фоне отражений от неподвижных и медленно перемещающихся объектов.The inclusion of a series-connected power divider, switch, gate, filter, and second gate made it possible to obtain the required isolation between the transmitting and receiving mixers (of the order of 120 dB), which ensured that the range of the measured radar ranges was maintained. The integrator, connected between the synchronizer and the control input of the switch, eliminated the oscillations at the top of the radio pulse, thereby reducing spurious amplitude modulation, and also reducing the angular modulation of the probe signal. Improving the coherence of the radar made it possible to turn on the SDS device, providing the separation of signals from moving targets with a small effective reflection area against reflections from stationary and slowly moving objects.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявили в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".Comparison of the claimed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not reveal signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "significant differences".

На рисунке представлена блок-схема радиолокатора со сжатием импульсов.The figure shows a block diagram of a radar with pulse compression.

Радиолокатор со сжатием импульсов содержит синхронизатор 1, который через линию задержи 2, длительность которой tз≥tу времени окончания переходного процесса включения сигнала местного гетеродина, соединен с управляющим входом формирователя сложных зондирующих сигналов 3, на выходе которого формируется сложный сигнал для обеспечения оптимальной линейной фильтрации. Другой его вход соединен с когерентным гетеродином 4, а выход - со смесителем передающего устройства 5. Гетеродинный вход смесителя передающего устройства соединен с выходом последовательно включенных опорного генератора 6, усилительно-умножительной цепочки 7, делителя мощности 8 для разделения сигнала на формирование зондирующего и гетеродинного сигналов, коммутатора 9, включающего сигнал, местного гетеродина на время формирования зондирующего сигнала, вентиля 10, фильтра 11, вентиля 12. С помощью сигнала местного гетеродина выходной сигнал формирователя сложных зондирующих сигналов 3 в смесителе 5 переносится на частоту зондирования РЛС. Управляющий вход коммутатора 9 связан через интегратор 13 с постоянной времени τ, равной 1 3

Figure 00000002
времени окончания переходного процесса включения сигнала, местного гетеродина с выходом синхронизатора 1. Выход смесителя 5 через усилитель мощности 14 связан с антенной системой, состоящей из антенного переключателя 15 и антенны 16. К антенному переключателю 15 подключено приемное устройство, состоящее из последовательно соединенных усилителя высокой частоты 17, смесителя 18 с подключенным к нему вторым выходом делителя мощности 8 гетеродинного сигнала, с помощью которого принятый антенной системой отраженный сигнал в смесителе 18 переносится на промежуточную частоту, усилителя промежуточной частоты 19, фильтра сжатия импульсов 20, являющимся оптимальным фильтром, максимизирующим отношение сигнал/помеха и устройство СДЦ 22, второй вход которого подключен ко второму выходу когерентного гетеродина 4. Наблюдение целей осуществляется с помощью индикатора 21, который связан с выходом СДЦ и с синхронизатором 1.The radar with pulse compression contains a synchronizer 1, which is connected through a delay line 2, the duration of which t s ≥ t at the end of the transition process of turning on the local local oscillator signal, to the control input of the complex probing signal generator 3, the output of which is a complex signal to ensure optimal linear filtering. Its other input is connected to the coherent local oscillator 4, and the output to the mixer of the transmitting device 5. The heterodyne input of the mixer of the transmitting device is connected to the output of the reference generator 6, amplification-multiplier chain 7, power divider 8 for separating the signal into the formation of the probe and heterodyne signals , switch 9, which includes the signal, the local oscillator at the time of formation of the probing signal, valve 10, filter 11, valve 12. Using the signal of the local oscillator output signal l shaper complex sounding signals 3 in the mixer 5 is transferred to the radar sounding frequency. The control input of the switch 9 is connected through an integrator 13 with a time constant τ equal to one 3
Figure 00000002
the time of the end of the transition process of turning on the signal, the local oscillator with the output of the synchronizer 1. The output of the mixer 5 through the power amplifier 14 is connected to the antenna system consisting of an antenna switch 15 and antenna 16. A receiving device consisting of series-connected high-frequency amplifier is connected to the antenna switch 15 17, of the mixer 18 with the second output of the heterodyne signal power divider 8 connected to it, by which the reflected signal received by the antenna system in the mixer 18 transfers is connected to the intermediate frequency, the intermediate frequency amplifier 19, the pulse compression filter 20, which is the optimal filter that maximizes the signal-to-noise ratio and the SDC 22 device, the second input of which is connected to the second output of the coherent local oscillator 4. The targets are monitored using an indicator 21, which is connected with SDS output and with synchronizer 1.

Синхронизатор 1 - генератор прямоугольных импульсов, выполненный по стандартной схеме из набора мультивибраторов /Л2, стр. 14, 248/.Synchronizer 1 is a square-wave generator, made according to the standard scheme from the set of multivibrators / L2, p. 14, 248 /.

Линия задержки 2 - электрическая линия задержи типа МЛЗ /Л2, стр. 267/.Delay line 2 - electric delay line type MLZ / L2, p. 267 /.

Формирователь сложных зондирующих сигналов 3 - устройство формирования сигнала на дисперсионных ультразвуковых линиях задержки (или устройство формирования сигнала активным методом) /Л3, стр. 160/.Shaper of complex sounding signals 3 - a device for generating a signal on dispersive ultrasonic delay lines (or a device for generating a signal by the active method) / L3, p. 160 /.

Когерентный гетеродин 4 и опорный генератор 6 - транзисторные автогенераторы синусоидальных колебаний, стабилизированные кварцевым резонатором /Л4, стр. 171/.Coherent local oscillator 4 and reference oscillator 6 - transistor oscillators of sinusoidal oscillations, stabilized by a quartz resonator / L4, p. 171 /.

Усилительно-умножительная цепочка 7 - многокаскадный умножитель частоты, выполненный на транзисторах и варакторных диодах /Л5, стр. 116/.Amplifier-multiplier chain 7 - multistage frequency multiplier, made on transistors and varactor diodes / L5, p. 116 /.

Делитель мощности 8 - волноводный щелевой мост /Л2, стр. 142/.Power divider 8 - waveguide slotted bridge / L2, p. 142 /.

Коммутатор 9 - электронный коммутатор, выполненный на полупроводниковых диодах /Л10/.Switch 9 is an electronic switch made on semiconductor diodes / L10 /.

Вентили 10 и 12 - ферритовые развязывающие устройства /Л2, стр. 146/.Gates 10 and 12 - ferrite decoupling devices / L2, p. 146 /.

фильтр 11 - фильтр, выполненный на объемных резонаторах /Л6, стр. 363/.filter 11 - a filter made on volumetric resonators / L6, p. 363 /.

Интегратор 13 - устройство, включающее в себя расширитель входных импульсов на величину tз и собственно интегрирующую цепь, состоящую из резистора и конденсатора. (В случае допустимости потерь длительности зондирующего сигнала на величину задержки интегратор 13 может состоять из резистора и конденсатора) /Л7, стр. 59/.Integrator 13 is a device that includes an expander of input pulses by a value of t s and the integrating circuit itself, consisting of a resistor and a capacitor. (If losses of the duration of the probing signal by the amount of delay are admissible, the integrator 13 may consist of a resistor and a capacitor) / L7, p. 59 /.

Усилитель мощности 14 - многокаскадный усилитель мощности, выполненный на ЛБВ и амплитронах /Л2, стр. 341, 342/.Power amplifier 14 is a multi-stage power amplifier made on TWT and amplitrons / L2, p. 341, 342 /.

Антенная система 15 и 16 - устройство, предназначенное для излучения и приема сигналов /Л2, стр. 165, 166/.Antenna system 15 and 16 - a device designed to transmit and receive signals / L2, p. 165, 166 /.

Усилитель высокой частоты 17 - устройство, выполненное на малошумящих усилителях /Л2, стр. 368/.High-frequency amplifier 17 - a device made on low-noise amplifiers / L2, p. 368 /.

Усилитель промежуточной частоты 19 - многокаскадный малошумящий усилитель с полосой пропускания не менее ширины спектра принимаемого сигнала, выполненный на транзисторах /Л8, стр. 26/.The intermediate frequency amplifier 19 is a multistage low-noise amplifier with a passband of at least the width of the spectrum of the received signal, made on transistors / L8, p. 26 /.

Согласованный фильтр 20 - устройство, сжимающее принятый сигнал, выполненное на сжимающей ДУЛЗ /Л3, стр. 166/.Matched filter 20 is a device that compresses the received signal, made on the compressive DULZ / L3, p. 166 /.

Индикатор 21 - устройство отображения принятой информации, выполненное, например, на электроннолучевой трубке /Л2, стр. 397/.Indicator 21 is a device for displaying received information, made, for example, on a cathode ray tube / L2, p. 397 /.

СДЦ 22 - устройство селекции движущихся целей, состоящее из фазового детектора и компенсирующего устройства /Л9, стр. 123/SDC 22 - a device for moving targets selection, consisting of a phase detector and a compensating device / L9, p. 123 /

Радиолокатор со сжатием импульсов работает следующим образом.A radar with pulse compression operates as follows.

Непрерывный сигнал когерентного гетеродина 4 модулируется по амплитуде и фазе в формирователе сложных зондирующих сигналов 3, превращаясь в радиоимпульс с внутриимпульсной угловой модуляцией (например, линейно-частотно-модулированный сигнал) с помощью импульса синхронизации, задержанного линией задержки 2. Время задержки выбирается не менее времени окончания переходного процесса включения сигнала местного гетеродина, благодаря чему на это время задерживается формирование сложного зондирующего сигнала. Таким образом исключается искажение зондирующего сигнала фронтом сигнала местного гетеродина. Сформированный на промежуточной частоте зондирующий сигнал переносится на частоту излучения РЛС в смесителе 5 с помощью сигнала местного гетеродина, формируемого опорным генератором 6, усилительно-умножительной цепочки 7, делителем мощности 8 и коммутатором 9. Зондирующий сигнал включается с помощью импульса синхронизатора 1, подключаемого к коммутатору 9 через интегратор 13. Включение интегратора позволило погасить осцилляции на вершине радиоимпульса, уменьшив таким образом паразитную амплитудную модуляцию, а также уменьшив и угловую модуляцию зондирующего импульса. Влияние формируемого зондирующего сигнала на прием сигналов, отраженных от ближних целей, устраняется включением делителя мощности 8, коммутатора 9, вентилей 10 и 12, фильтра 11. Выходной сигнал смесителя 5 усиливается усилителем мощности 14 и через антенный переключатель 15 излучается антенной 16. Принятый антенной отраженный сигнал от цели поступает через антенный переключатель на вход приемного устройства, усиливается усилителем высокой частоты 17, переносится в смесителе 18 на промежуточную частоту с помощью сигнала местного гетеродина, усиливается в усилителе промежуточной частоты 19, сжимается согласованные фильтром 20, поступает на устройство СДЦ 22, использующее появление доплеровской частоты в сигнале движущейся цели для выделения целей на фоне отражений от неподвижных и медленно меняющихся объектов и подается на индикатор 21. Преобразование сигналов осуществляется с помощью когерентных сигналов от одного местного гетеродина.The continuous signal of the coherent local oscillator 4 is modulated in amplitude and phase in the shaper of complex probing signals 3, turning into a radio pulse with intrapulse angular modulation (for example, a linear frequency-modulated signal) using a synchronization pulse delayed by delay line 2. The delay time is selected at least time the end of the transition process of turning on the local local oscillator signal, due to which the formation of a complex sounding signal is delayed for this time. This eliminates the distortion of the probing signal by the signal front of the local local oscillator. The probe signal generated at the intermediate frequency is transferred to the radar frequency in the mixer 5 using the local oscillator signal generated by the reference oscillator 6, amplification-multiplier chain 7, power divider 8, and switch 9. The probe signal is turned on using a synchronizer pulse 1 connected to the switch 9 through the integrator 13. Turning on the integrator made it possible to suppress the oscillations at the top of the radio pulse, thereby reducing spurious amplitude modulation, and also reducing the angular m odulation of the probe pulse. The influence of the generated probing signal on the reception of signals reflected from near targets is eliminated by the inclusion of a power divider 8, switch 9, valves 10 and 12, filter 11. The output signal of the mixer 5 is amplified by a power amplifier 14 and transmitted through the antenna switch 15 by the antenna 16. The reflected antenna received the signal from the target enters through the antenna switch to the input of the receiving device, is amplified by the high-frequency amplifier 17, is transferred to the intermediate frequency in the mixer 18 using the signal of the local local oscillator, it is poured into an intermediate frequency amplifier 19, compressed by a matching filter 20, fed to an SDC 22 device that uses the appearance of a Doppler frequency in a moving target signal to select targets against reflections from stationary and slowly changing objects and is sent to indicator 21. Signals are converted using coherent signals from one local local oscillator.

Использование изобретения позволило улучшить когерентность радиолокатора при сохранении диапазона измеряемых дальностей и расширить функциональные возможности радиолокатора введением устройства селекции движущихся целей, обеспечив выделение сигналов движущихся целей с малой эффективной площадью отражения на фоне отражений от неподвижных и медленно перемещающихся объектов.The use of the invention made it possible to improve the coherence of the radar while maintaining the range of measured ranges and expand the functionality of the radar by introducing a device for selecting moving targets, providing the separation of signals of moving targets with a small effective reflection area against reflections from stationary and slowly moving objects.

Источники информацииInformation sources

1. А.И.Карнаков, В.М.Павлык. Экспериментальное исследование процесса установления фазы выходного колебания усилительно-умножительной цепочки. Научно-технический сборник «Вопросы кораблестроения», сер. Радиолокация, 1984, вып. 42.1. A.I. Karnakov, V.M. Pavlyk. An experimental study of the process of establishing the phase of the output oscillation of the amplification-multiplier chain. Scientific and Technical Collection "Shipbuilding Issues", ser. Radar, 1984, no. 42.

2. Справочник по основам радиолокационной техники. Под ред. В.В.Дружинина. Военное издательство, 1967.2. A guide to the basics of radar technology. Ed. V.V.Druzhinina. Military Publishing House, 1967.

3. Ч.Кук, М.Бернфельд. Радиолокационные сигналы. Пер. с англ., под ред. В.С.Кельзона, М., Сов. Радио, 1971.3. C. Cook, M. Bernfeld. Radar signals. Per. from English, ed. V.S. Kelson, M., Sov. Radio, 1971.

4. Проектирование радиопередающих устройств СВЧ. Под ред. Г.М.Уткина, М., Сов. Радио, 1979.4. Design of microwave transmitting devices. Ed. G.M. Utkina, M., Sov. Radio, 1979.

5. Е.М.Верещагин, А.П.Волошин, Ю.Г.Никитенко. Транзисторно-варакторные генераторы. Под ред. Ю.Г.Никитенко, К., «Технiка», 1979.5. E.M. Vereshchagin, A.P. Voloshin, Yu.G. Nikitenko. Transistor-varactor generators. Ed. Yu.G. Nikitenko, K., Technika, 1979.

6. Г.Л.Маттей, Л.Янг, Е.М.Т.Джонс. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. Том I. Пер. с англ., М., Изд-во «Связь», 1971.6. G.L. Matthew, L. Young, E.M.T.Jones. Microwave filters, matching circuits and communication circuits. Volume I. Per. with English., M., Svyaz Publishing House, 1971.

7. В.С.Тихомиров. Синхронизация и развертка в транзисторном телевизоре. М., «Энергия», 1970.7. V.S. Tikhomirov. Synchronization and sweep in a transistor TV. M., "Energy", 1970.

8. В.Д.Екимов, К.М.Павлов. Проектирование радиоприемных устройств. М., «Связь», 1970.8. V.D. Ekimov, K.M. Pavlov. Design of radio receivers. M., "Communication", 1970.

9. П.А.Бакулев, В.М.Степин. Методы и устройства селекции движущихся целей. М., «Радио и связь», 1986.9.P.A. Bakulev, V.M. Stepin. Methods and devices for moving targets selection. M., "Radio and Communications", 1986.

10. А.В.Вайсблат. Коммутационные устройства СВЧ на полупроводниковых диодах. М., «Радио и связь», 1987. 10. A.V. Weissblat. Microwave switching devices on semiconductor diodes. M., "Radio and Communications", 1987.

Claims (1)

Радиолокатор со сжатием импульсов, содержащий последовательно соединенные антенну, антенный переключатель, усилитель высокой частоты, первый смеситель, усилитель промежуточной частоты и фильтр сжатия, последовательно соединенные синхронизатор, линию задержки, формирователь сложного зондирующего сигнала, второй смеситель и усилитель мощности, выход которого соединен с вторым входом антенного переключателя, когерентный гетеродин, выход которого соединен с входом формирователя сложного зондирующего сигнала, местный гетеродин, первый выход которого соединен с вторым входом первого смесителя и индикатор, первый вход которого соединен с выходом синхронизатора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей радиолокатора, повышения стабильности работы при сохранении диапазона измеряемых дальностей, в него дополнительно введены блок селекции движущихся целей, первый и второй входы которого соединены с выходом фильтра сжатия и выходом когерентного гетеродина соответственно, последовательно соединенные ключ, вход которого соединен с вторым выходом местного гетеродина, фильтр и вентиль, выход которого соединен с вторым входом второго смесителя и интегратор, вход которого соединен с выходом синхронизатора, а выход соединен с управляющим входом ключа. A pulse compression radar comprising a series-connected antenna, an antenna switch, a high-frequency amplifier, a first mixer, an intermediate-frequency amplifier and a compression filter, a synchronizer, a delay line, a complex probing signal shaper, a second mixer and a power amplifier, the output of which is connected to the second the input of the antenna switch, a coherent local oscillator, the output of which is connected to the input of the shaper of a complex probing signal, the local local oscillator, the first the output of which is connected to the second input of the first mixer and the indicator, the first input of which is connected to the output of the synchronizer, characterized in that, in order to expand the functionality of the radar, improve stability while maintaining the range of the measured ranges, an additional block for moving targets selection is introduced into it, the first and the second inputs of which are connected to the output of the compression filter and the output of the coherent local oscillator, respectively, in series connected key, the input of which is connected to the second output home local oscillator, the filter and the valve, which output is coupled to a second input of the second mixer and an integrator having an input connected to the output of the synchronizer, and the output is connected to the control input of the key.
SU4529751/07A 1990-04-10 1990-04-10 Pulse compression radar RU1841071C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4529751/07A RU1841071C (en) 1990-04-10 1990-04-10 Pulse compression radar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4529751/07A RU1841071C (en) 1990-04-10 1990-04-10 Pulse compression radar

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1841071C true RU1841071C (en) 2015-04-10

Family

ID=53295401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4529751/07A RU1841071C (en) 1990-04-10 1990-04-10 Pulse compression radar

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1841071C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Финкельштейн М.И. Основы радиолокации, М., Сов. радио, 1973 г. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6646587B2 (en) Doppler radar apparatus
US6414627B1 (en) Homodyne swept-range radar
US4333080A (en) Signal processor
US2525328A (en) Radar system
US4427982A (en) Radar clutter reduction by use of frequency-diverse, wideband pulse-compression waveforms
US3685050A (en) Single antenna signal retransmission device
US8115673B1 (en) Self-oscillating UWB emitter-detector
US3363248A (en) Chirp radar technique for suppressing second time around echoes
US4524361A (en) Radar systems employing two kinds of pulses
US4325138A (en) Continuous wave adaptive signal processor system
US3423754A (en) Sampled radar system
GB1403515A (en) Wide band pulsed energy system
US4510622A (en) High sensitivity millimeter-wave measurement apparatus
JP2644849B2 (en) FM-CW radar device
US10627482B2 (en) Apparatus and method of quadrature detection using one mixer without oversampling in a receiver
CN209765034U (en) X-waveband vehicle-mounted detection radar receiving device
US3522602A (en) System for measuring range and relative velocity
CN102253373A (en) Digital phase compensation receiving system for increasing improvement factors of magnetron radars
US4083004A (en) Expendable repeater employing harmonic mixing
US3018477A (en) Electromagnetic detector devices
RU1841071C (en) Pulse compression radar
GB915399A (en) Fm doppler navigation system utilizing first fm sideband
US5530448A (en) Three-pulse MTI without blind speeds
US4338603A (en) Self adaptive correlation radar
US3487409A (en) Reflected-beam system