RU2351947C2 - Method of measuring initial shell velocity - Google Patents

Method of measuring initial shell velocity Download PDF

Info

Publication number
RU2351947C2
RU2351947C2 RU2007101922/09A RU2007101922A RU2351947C2 RU 2351947 C2 RU2351947 C2 RU 2351947C2 RU 2007101922/09 A RU2007101922/09 A RU 2007101922/09A RU 2007101922 A RU2007101922 A RU 2007101922A RU 2351947 C2 RU2351947 C2 RU 2351947C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
projectile
values
velocity
group
initial velocity
Prior art date
Application number
RU2007101922/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007101922A (en
Inventor
Вячеслав Александрович Бархоткин (RU)
Вячеслав Александрович Бархоткин
Евгений Иванович Макушев (RU)
Евгений Иванович Макушев
Денис Евгеньевич Макушев (RU)
Денис Евгеньевич Макушев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный институт электронной техники (технический университет)
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 образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный институт электронной техники (технический университет) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный институт электронной техники (технический университет)
Priority to RU2007101922/09A priority Critical patent/RU2351947C2/en
Publication of RU2007101922A publication Critical patent/RU2007101922A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2351947C2 publication Critical patent/RU2351947C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: number of groups of values of return to possible quantities of current velocity is shaped on the registered group of periods of time intervals with general beginning in the Doppler echosignal where every subsequent is less than previous, and on a number of groups of prospective trajectories with the general beginning; it is determined that group of the number where odds between each previous and the subsequent values of the return to possible quantities of current velocity is underload, and odds between the first and second values is positive, and initial velocity is calculated on remoteness and extent of trajectories corresponding to them in this group on these two values.
EFFECT: increase of measurement accuracy of shell velocity by means of measuring current velocity on small distances from trunk.
4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к средствам радиолокационного наблюдения траекторий баллистических объектов и может быть использовано при измерении начальной скорости снаряда.The present invention relates to radar monitoring of trajectories of ballistic objects and can be used to measure the initial velocity of the projectile.

Известно, что при измерении начальной скорости снаряда широко применяются доплеровские радиолокаторы, осуществляющие наблюдение их на траектории, причем полученные данные для определения скорости относятся к участкам траектории, находящимся на некотором расстоянии от среза ствола.It is known that when measuring the initial velocity of a projectile, Doppler radars are widely used to observe them on the trajectory, and the obtained data for determining the velocity refer to parts of the trajectory located at a certain distance from the cut of the barrel.

Известен способ для измерения скорости - патент США «Метод измерения скорости доплеровским радиолокатором», в котором начальная скорость определяется по группе равноотстоящих временных участков в доплеровском эхо-сигнале, причем длительность временных участков выбирается автоматически по регистрации количества импульсов первого временного участка доплеровского сигнала [1]. В вычислении начальной скорости не учитываются задержка появления доплеровского сигнала после вылета снаряда из ствола и отличие текущей скорости снаряда от радиальной скорости, которое вызвано смещением положения радиолокатора относительно оси движения снаряда. Это ограничивает точность применяемого способа определения скорости высокоскоростных объектов на малой дальности.A known method for measuring speed is the US patent "Method for measuring speed by Doppler radar", in which the initial speed is determined by a group of equally spaced time sections in the Doppler echo signal, and the duration of the time sections is selected automatically by recording the number of pulses of the first time section of the Doppler signal [1] . The calculation of the initial velocity does not take into account the delay in the appearance of the Doppler signal after the projectile leaves the barrel and the difference between the current velocity of the projectile and the radial velocity, which is caused by a shift in the radar position relative to the axis of motion of the projectile. This limits the accuracy of the applied method for determining the speed of high-speed objects at short range.

Отличие радиальной скорости от начальной скорости объекта учитывается в другом известном устройстве - патент США «Хронограф скорости», который жестко прикреплен к стволу и временной участок в доплеровском эхо-сигнале привязан к известному участку траектории движения объекта, который определяется с помощью угловой разрешающей способности радиолокатора [2]. Обнаружение объекта на этом участке осуществляется амплитудным методом, что требует высокой стабильности энергетических характеристик радиолокатора и отражающей способности объекта.The difference between the radial speed and the initial speed of the object is taken into account in another known device - the US patent "Speed Chronograph", which is rigidly attached to the barrel and the time section in the Doppler echo is tied to a known section of the object’s trajectory, which is determined using the angular resolution of the radar [ 2]. Detection of the object in this area is carried out by the amplitude method, which requires high stability of the energy characteristics of the radar and the reflectivity of the object.

Известны также устройство и способ для измерения начальной скорости снаряда - патент Российской Федерации «Способ измерения начальной скорости снаряда и устройство для его осуществления» [3]. Устройство содержит доплеровский радиолокатор, регистратор длительности временных участков доплеровского сигнала, умножитель, фотодатчик выхода снаряда из ствола, генератор временных импульсов, счетчик временных участков, буферное запоминающее устройство, сравнивающее устройство, измеритель суммарной длительности временных участков и сумматор.Also known is a device and method for measuring the initial velocity of the projectile - the patent of the Russian Federation "Method for measuring the initial velocity of the projectile and a device for its implementation" [3]. The device contains a Doppler radar, a recorder for the duration of temporary sections of a Doppler signal, a multiplier, a photosensor for projectile exit from the barrel, a temporary pulse generator, a counter for temporary sections, a buffer memory, a comparator, a meter for the total duration of temporary sections and an adder.

Способ заключается в том, что по группе длительностей следующих друг за другом временных участков в доплеровском эхо-сигнале снаряда формируют последовательность текущих скоростей. В сформированной последовательности определяют достоверность каждого значения текущей скорости снаряда. Достоверность значений текущей скорости проверяют по обеспечению требуемой точности измерения, что не позволяет использовать этот способ на малых расстояниях, где возрастает методическая ошибка, обусловленная тем, что доплеровское смещение вызвано радиальной составляющей скорости движущегося снаряда.The method consists in the fact that a sequence of current speeds is formed in a group of durations of successive time sections in the Doppler echo of the projectile. In the generated sequence, the reliability of each value of the current velocity of the projectile is determined. The reliability of the current velocity values is checked to ensure the required measurement accuracy, which does not allow the use of this method at small distances, where the methodological error increases due to the fact that the Doppler shift is caused by the radial component of the velocity of the moving projectile.

Начальная скорость V0 и текущая скорость V связаны между собой следующим соотношениемThe initial speed V 0 and the current speed V are interconnected by the following relation

Figure 00000001
Figure 00000001

где β - коэффициент регрессии скорости, а (x-x0) - удаление снаряда от ствола. Тогда относительная погрешность измерения начальной скорости может быть выражена какwhere β is the velocity regression coefficient, and (xx 0 ) is the removal of the projectile from the barrel. Then the relative error in the measurement of the initial velocity can be expressed as

Figure 00000002
Figure 00000002

где σβ - абсолютная погрешность определения коэффициента регрессии скорости, σx - абсолютная погрешность определения удаления снаряда от ствола, σV0 - абсолютная погрешность определения начальной скорости, σV - абсолютная погрешность текущей скорости.where σ β is the absolute error in determining the velocity regression coefficient, σ x is the absolute error in determining the distance from the barrel, σV 0 is the absolute error in determining the initial velocity, and σV is the absolute error in the current speed.

При анализе двух последних слагаемых в выражении (2) выявлено, что их вклад в ошибку измерения начальной скорости снижается при уменьшении удаления снаряда, где измеряется текущая скорость.An analysis of the last two terms in expression (2) revealed that their contribution to the error in measuring the initial velocity decreases with decreasing projectile removal, where the current velocity is measured.

Относительная погрешность измерения текущей скорости σV/V зависит от многих факторов и в общем случае является суммой относительной ошибки определения длительности временного участка Т, относительной ошибки определения пройденного пути D и методической ошибки δVмет. Относительную погрешность измерения текущей скорости можно представить так:The relative error in measuring the current speed σV / V depends on many factors and in the general case is the sum of the relative error in determining the duration of the time section T, the relative error in determining the distance traveled D and the methodological error δV met . The relative error in measuring the current speed can be represented as follows:

Figure 00000003
Figure 00000003

где σD - ошибка пройденного пути, σT - ошибка измерения длительности временного участка.where σ D is the error of the distance traveled, σ T is the error of measuring the duration of the temporary section.

Анализ выражения (3) показывает, что для повышения точности измерения текущей скорости необходимо увеличивать длительность временного участка Т и протяженность пройденного пути D. Также следует снижать методическую ошибку δVмет, ошибку измерения длительности временного участка σт и величину ошибки пройденного пути σD. Эти ошибки снижаются при уменьшении удаления до движущегося снаряда.An analysis of expression (3) shows that in order to increase the accuracy of measuring the current speed, it is necessary to increase the duration of the time section T and the length of the distance traveled D. Also, the methodological error δV met , the error of measuring the duration of the time section σ t and the error value of the distance traveled σ D should be reduced. These errors are reduced by decreasing removal to a moving projectile.

Целью данного изобретения является повышение точности определения начальной скорости снаряда с помощью измерений текущей скорости на малых удалениях от ствола.The aim of this invention is to increase the accuracy of determining the initial velocity of the projectile by measuring the current speed at small distances from the barrel.

Эта цель достигается за счет того, что в способе измерения начальной скорости снаряда по положению траектории, зарегистрированной группе длительностей временных участков с общим началом в доплеровском эхо-сигнале, где каждый последующий меньше предыдущего, и по ряду групп предполагаемых путей с общим началом формируют ряд групп значений, обратных возможным величинам текущей скорости, определяют ту группу ряда, где разница между каждым предыдущим и последующим значениями, обратными возможным величинам текущей скорости снаряда, минимальна, и разница между первым и вторым значениями положительна, и по ним вычисляют начальную скорость по удаленности и протяженности соответствующих им путей этой группы.This goal is achieved due to the fact that in the method of measuring the initial velocity of the projectile by the position of the trajectory recorded by the group of durations of temporary sections with a common beginning in the Doppler echo, where each subsequent is less than the previous one, and a number of groups are formed for a number of groups of proposed paths with a common beginning values inverse to the possible values of the current velocity, determine the group of the series where the difference between each previous and subsequent values inverse to the possible values of the current velocity of the projectile is minimal nn, and the difference between the first and second values is positive, and the initial velocity is calculated from them by the distance and length of the corresponding paths of this group.

Предлагается устройство измерения начальной скорости снаряда, содержащее доплеровский радиолокатор, генератор временных импульсов, сравнивающее устройство, сумматор, (N+1) регистраторов длительности временного участка, (N+2) умножителя, (N+1) вычитающих устройств, банк ряда предполагаемых групп обратных значений пути и удаленности, причем первый выход доплеровского радиолокатора подсоединен к первым входам (N+1) регистраторов длительности временного участка, ко вторым входам которых через генератор временных импульсов подключен второй выход доплеровского радиолокатора, выходы (N+1) регистраторов длительности временного участка подсоединены соответственно к первым входам первых (N+1) умножителей, первые входы первых N вычитающих устройств подсоединены соответственно к выходам первых N умножителей, каждый другой вход N вычитающих устройств подключен к выходу каждого следующего умножителя, выход (N+2)-го умножителя соединен с первым входом (N+1)-ого вычитающего устройства, выходы первых N вычитающих устройств подключены к N входам сумматора, а его выход соединен с первым входом сравнивающего устройства, один выход которого подсоединен к входу банка ряда предполагаемых групп обратных значений пути и удаленности, а его каждый из (N+1) выходов подключен соответственно ко второму входу из первых (N+1) умножителей, выход первого вычитающего устройства дополнительно соединен со вторым входом сравнивающего устройства, второй выход которого подключен к первому входу (N+2)-го умножителя, а его второй вход соединен с (N+2)-м выходом банка ряда предполагаемых групп обратных значений пути и удаленности, выход первого умножителя дополнительно соединен с другим входом (N+1)-го вычитающего устройства.A device for measuring the initial velocity of a projectile is proposed, comprising a Doppler radar, a time pulse generator, a comparator, an adder, (N + 1) time-domain recorders, (N + 2) multipliers, (N + 1) subtractors, a bank of a number of prospective reverse groups values of the path and distance, the first output of the Doppler radar connected to the first inputs (N + 1) of the registrars of the duration of the time section, to the second inputs of which through the generator of time pulses connected the second output Doppler radar, the outputs of the (N + 1) time-domain recorders are connected respectively to the first inputs of the first (N + 1) multipliers, the first inputs of the first N subtractors are connected respectively to the outputs of the first N multipliers, each other input of N subtractors is connected to the output of each subsequent multiplier, the output of the (N + 2) -th multiplier is connected to the first input of the (N + 1) -th subtractor, the outputs of the first N subtractors are connected to the N inputs of the adder, and its output is connected to the first input of the downing device, one output of which is connected to the bank input of a number of prospective groups of inverse values of path and distance, and each of (N + 1) outputs is connected respectively to the second input of the first (N + 1) multipliers, the output of the first subtracting device is additionally connected to the second input of the comparator, the second output of which is connected to the first input of the (N + 2) -th multiplier, and its second input is connected to the (N + 2) -th output of the bank of a number of proposed groups of inverse values of path and distance, the output of the first multiplier is additional It is connected to another input of the (N + 1) -th subtractive device.

Новая совокупность признаков позволяет зафиксировать принадлежность группы длительностей временных участков при движении снаряда непосредственно после вылета к определенным интервалам пути и их удаленности от ствола, что повышает точность измерения начальной скорости снаряда.A new set of features allows you to fix the belonging of the group of durations of temporary sections during the movement of the projectile immediately after departure to certain intervals of the path and their distance from the barrel, which increases the accuracy of measuring the initial velocity of the projectile.

Кроме этого, предложенная совокупность признаков не требует высокой стабильности энергетических характеристик радиолокатора и отражающей способности объекта, а также делает необязательным применение датчиков, которые определяют момент вылета снаряда из ствола, что расширяет возможности использования предлагаемого способа там, где установка этих датчиков невозможна или не была предусмотрена.In addition, the proposed set of features does not require high stability of the radar energy characteristics and reflectivity of the object, and also makes it unnecessary to use sensors that determine the moment the projectile leaves the barrel, which expands the possibilities of using the proposed method where installation of these sensors is not possible or was not provided .

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства для измерения начальной скорости снаряда,Figure 1 shows the structural diagram of the proposed device for measuring the initial velocity of the projectile,

где 1 - доплеровский радиолокатор;where 1 is the Doppler radar;

2 - генератор временных импульсов;2 - a generator of temporary pulses;

3 - регистратор длительности первого временного участка;3 - the registrar of the duration of the first time section;

4 - регистратор длительности второго временного участка;4 - the registrar of the duration of the second time section;

5 - регистратор длительности третьего временного участка;5 - the registrar of the duration of the third time section;

6 - регистратор длительности (N+1)-го временного участка;6 - the registrar of the duration of the (N + 1) -th time section;

7 - первый умножитель;7 - the first multiplier;

8 - второй умножитель;8 - the second multiplier;

9 - третий умножитель;9 - the third multiplier;

10- (N+1)-й умножитель;10- (N + 1) -th multiplier;

11 - (N+2)-й умножитель;11 - (N + 2) -th multiplier;

12 - первое вычитающее устройство;12 - the first subtractive device;

13 - второе вычитающее устройство;13 - the second subtractive device;

14 - N-e вычитающее устройство;14 - N-e subtractor;

15 - (N+1)-e вычитающее устройство;15 - (N + 1) -e subtractor;

16 - сумматор;16 - adder;

17 - сравнивающее устройство;17 is a comparison device;

18 - банк ряда предполагаемых групп обратных значений пути и удаленности.18 is a bank of a number of proposed groups of inverse values of path and distance.

На фиг.2 приведена схема взаимного расположения доплеровского радиолокатора, ствола и снаряда на траектории.Figure 2 shows a diagram of the relative position of the Doppler radar, barrel and projectile on the trajectory.

На фиг.3 показан график зависимостей значений, обратных величинам возможных текущих скоростей, от дальности.Figure 3 shows a graph of the dependencies of values inverse to the values of possible current speeds, from the range.

На фиг.4 показана зависимость обратной величины текущей скорости от удаленности от ствола.Figure 4 shows the dependence of the reciprocal of the current speed on the distance from the trunk.

Сущность измерения начальной скорости снаряда по предлагаемому способу заключается в следующем.The essence of measuring the initial velocity of the projectile by the proposed method is as follows.

На одной из возможных дальностей

Figure 00000004
(при m=М) производится начало регистрации группы длительностей временных участков tiii, где i=1, 2, …, N+1, Ti - детерминированная длительность временного участка, αi - случайная составляющая. Окончание регистрации временных участков фиксируется моментом, при котором происходит изменение радиального расстояния на величину
Figure 00000005
. Предполагаемые пути Di,m, которые проходит снаряд в соответствии с обозначениями на фиг.2, выражаются какAt one of the possible ranges
Figure 00000004
(at m = M), the beginning of the registration of the group of durations of temporary sections t i = Т i + α i , where i = 1, 2, ..., N + 1, T i is the determined duration of the temporary section, α i is a random component, is started. The end of registration of temporary sections is fixed by the moment at which the radial distance changes by
Figure 00000005
. The estimated paths D i, m that the projectile passes in accordance with the notation in FIG. 2 are expressed as

Figure 00000006
Figure 00000006

m=L, L+1, …, L+J.m = L, L + 1, ..., L + J.

Значения обратной величины возможной текущей скорости на этих предполагаемых путях определяются соответственноThe inverse values of the possible current speed on these putative paths are determined respectively

Figure 00000007
Figure 00000007

Из соотношения (1) детерминированные длительности группы временных участков, за которое снаряд проходит расстояние от хм до хм+Di,м равныFrom relation (1), the determined durations of the group of temporary sections over which the projectile travels a distance from x m to x m + D i, m are

Figure 00000008
Figure 00000008

С учетом малости βDi,M<<1 имеем следующую группу равенств:Given the smallness of βD i, M << 1, we have the following group of equalities:

Figure 00000009
Figure 00000009

илиor

Figure 00000010
Figure 00000010

где εi - малая положительная величина, зависящая от коэффициента регрессии скорости β.where ε i is a small positive value depending on the regression coefficient of velocity β.

В случае отсутствия шума, графики зависимостей значений, обратных величинам возможных текущих скоростей, для группы из двух временных участков от дальности предполагаемых путей приведены на фиг.3. Видно, что зависимости пересекаются только в одной области дальности Rм, причем значения возможных текущих скоростей в соответствии с (7) равны текущей скорости снаряда V.In the absence of noise, graphs of the dependencies of values inverse to the values of possible current speeds for a group of two time sections from the distance of the proposed paths are shown in Fig.3. It can be seen that the dependences intersect only in one range region R m , and the values of possible current velocities in accordance with (7) are equal to the current velocity of the projectile V.

Для получения значения текущей скорости при большом значении отношения сигнал-шум достаточно иметь всего два члена в группе. Однако в присутствии шумов из-за флюктуации отраженного сигнала и многолучевого распространения электромагнитной энергии из m рядов N+1 групп возможных значений текущих скоростей имеется одна группа, в которой отличия минимальны, и возможное значение текущей скорости, которое соответствует максимальной длительности временного участка, наиболее близко к значению текущей скорости снаряда.To obtain the value of the current speed with a large signal-to-noise ratio, it is enough to have only two members in the group. However, in the presence of noise due to fluctuations in the reflected signal and multipath propagation of electromagnetic energy from m rows of N + 1 groups of possible values of current speeds, there is one group in which the differences are minimal, and the possible value of the current speed, which corresponds to the maximum duration of the time section, is closest to the value of the current velocity of the projectile.

Значение начальной скорости V0 определяется из (7) с учетом расстояния между центрами первого D1,м и второго D2,м путей и их удаленности (xм-x0) от ствола. Из рассмотрения фиг.4 коэффициент регрессии скорости β определяется какThe value of the initial velocity V 0 is determined from (7), taking into account the distance between the centers of the first D 1, m and second D 2, m paths and their distance (x m -x 0 ) from the trunk. From consideration of figure 4, the regression coefficient β is determined as

Figure 00000011
Figure 00000011

С учетом (8) и β(xм+D1,м-x0)<<1 из (1) значение обратной величины начальной скорости вычисляется какTaking into account (8) and β (x m + D 1, m -x 0 ) << 1 from (1), the reciprocal of the initial velocity is calculated as

Figure 00000012
Figure 00000012

Таким образом, за счет применения предлагаемой оценки текущих скоростей снаряда и определения дальности до соответствующих им путей обеспечивается измерение начальной скорости снаряда при небольших удалениях от ствола и соответственно повышается точность измерения начальной скорости снаряда.Thus, by applying the proposed assessment of the current velocity of the projectile and determining the distance to their respective paths, it is possible to measure the initial velocity of the projectile at small distances from the barrel and, accordingly, the accuracy of measuring the initial velocity of the projectile is increased.

Заявляется устройство, реализующее предлагаемый способ для измерения начальной скорости снаряда.A device is described that implements the proposed method for measuring the initial velocity of the projectile.

Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом.The operation of the proposed device is as follows.

На некотором удалении от ствола после вылета снаряда из ствола орудия амплитуда доплеровского сигнала увеличивается до порогового уровня, при котором срабатывает обнаружитель доплеровского радиолокатора 1 и через второй выход запускает генератор временных импульсов 2. С выхода генератора временных импульсов 2 они начинают поступать на вторые входы N+1 регистраторов длительности временных участков 3, 4, 5, 6, на первые входы которых приходят доплеровские импульсы с первого выхода доплеровского радиолокатора 1. Регистраторы длительности временных участков 3, 4, 5, 6 считают количество временных импульсов с генератора временных импульсов 2 за фиксированное количество Кi, доплеровских импульсов, причем каждое следующее меньше предыдущего. Данные, определяемые выражением (4) для m=L+J, из банка ряда предполагаемых групп обратных значений пути 18 поступают с его N+1 выходов на вторые входы соответствующих (N+1) умножителей 7, 8, 9, 10. По данным с выходов регистраторов длительностей временных участков 3, 4, 5, 6 соответственно, с помощью умножителей 7, 8, 9, 10 по зависимости (5) вычисляется группа из N+1 значений, обратных величинам возможной текущей скорости. Полученные данные с первых N умножителей 7, 8, 9 поступают на первые входы N вычитающих устройств 12, 13, 14, на другие входы которых поступают значения, обратные величинам возможной текущей скорости, соответственно с каждого следующего умножителя 8, 9, 10. С выходов N вычитающих устройств 12, 13, 14 полученные данные поступают на N входов сумматора 16, и результат суммирования поступает на первый вход сравнивающего устройства 17, на второй вход которого приходят данные с первого вычитающего устройства 12. Затем данные, определяемые выражением (4) для m=L+J-1 из банка ряда предполагаемых групп обратных значений пути и удаленности 18, поступают с его N+1 выходов на вторые входы соответствующих N+1 умножителей 7, 8, 9, 10, и сравнивающее устройство 17 повторяет процесс формирования группы значений, обратных величинам возможных текущих скоростей, до тех пор, пока знак результата с сумматора 16 не изменится, при этом m=М, а на выходе первого умножителя 7 данные будут близки к величине обратной текущей скорости снаряда V. При этом разность значений обратных величин возможных текущих скоростей с первого вычитающего устройства 12, поступающая через второй вход сравнивающего устройства 17 на первый вход умножителя 11, должна быть положительной. На другой вход умножителя 17 поступает с (N+2)-го выхода банка ряда предполагаемых групп обратных значений пути и удаленности 18 величина первого сомножителя выражения (9). Таким образом, с выхода (N+1)-го вычитающего устройства 15 по приходящим результатам на его входы с первого умножителя 7 и умножителя 11 имеем значение, обратное величине начальной скорости снаряда.At a certain distance from the barrel after the projectile leaves the gun barrel, the amplitude of the Doppler signal increases to a threshold level at which the Doppler radar detector 1 is triggered and triggers a temporary pulse generator 2 through the second output. From the output of the temporary pulse generator 2, they begin to arrive at the second inputs N + 1 registrars of duration of temporary sections 3, 4, 5, 6, at the first inputs of which Doppler pulses come from the first output of the Doppler radar 1. Registrars of duration of time Variable sections 3, 4, 5, 6 consider the number of time pulses from the time pulse generator 2 for a fixed number K i , Doppler pulses, and each following is less than the previous one. The data determined by expression (4) for m = L + J from the bank of a number of prospective groups of return values of path 18 comes from its N + 1 outputs to the second inputs of the corresponding (N + 1) multipliers 7, 8, 9, 10. According to the data from the outputs of the registrars of the durations of temporary sections 3, 4, 5, 6, respectively, using the multipliers 7, 8, 9, 10 according to dependence (5), a group of N + 1 values is calculated that is the reciprocal of the values of the possible current speed. The data obtained from the first N multipliers 7, 8, 9 are fed to the first inputs of N subtractors 12, 13, 14, the other inputs of which receive values that are inverse to the values of the possible current speed, respectively, from each subsequent multiplier 8, 9, 10. From the outputs N subtracting devices 12, 13, 14, the received data is fed to the N inputs of the adder 16, and the summing result is fed to the first input of the comparing device 17, the second input of which receives data from the first subtracting device 12. Then the data defined by expression (4) for m = L + J-1 of the bank of a number of prospective groups of inverse values of the path and distance 18 come from its N + 1 outputs to the second inputs of the corresponding N + 1 multipliers 7, 8, 9, 10, and the comparator 17 repeats the process of forming a group of values that are inverse to the possible current speeds, until the sign of the result from adder 16 changes, with m = M, and at the output of the first multiplier 7, the data will be close to the reciprocal of the current velocity of the projectile V. In this case, the difference between the values of the reciprocal of the possible current velocities from the first subtractor about the device 12, coming through the second input of the comparing device 17 to the first input of the multiplier 11, must be positive. At the other input of the multiplier 17 comes from the (N + 2) -th output of the bank of a number of proposed groups of inverse values of the path and distance 18 the value of the first factor of expression (9). Thus, from the output of the (N + 1) -th subtracting device 15 according to the incoming results to its inputs from the first multiplier 7 and the multiplier 11, we have a value inverse to the value of the initial velocity of the projectile.

В предлагаемой структуре устройства может быть использована и другая процедура поиска минимального отличия значений в группе рядов, обратных величинам возможной текущей скорости снаряда.In the proposed structure of the device, another procedure can also be used to search for the minimum difference in the group of rows inverse to the values of the possible current velocity of the projectile.

Техническая реализация предлагаемого устройства возможна с применением дискретных цифровых элементов и средств вычислительной техники.Technical implementation of the proposed device is possible using discrete digital elements and computer equipment.

По предлагаемому способу и устройству был изготовлен макетный образец измерителя начальной скорости снаряда. Моделирование, а также натурные испытания макета подтвердили возможность способа измерять начальную скорость снарядов при сопровождении снаряда под углами к траектории, когда отличие радиальной скорости от текущей скорости снаряда значительно превышает требуемую точность измерения, что позволяет измерять начальную скорость каждого снаряда в очереди от орудий с большой скорострельностью.According to the proposed method and device, a prototype of a measuring instrument for the initial velocity of the projectile was made. Simulation, as well as full-scale testing of the layout, confirmed the possibility of a method for measuring the initial velocity of shells when tracking the projectile at angles to the trajectory, when the difference between the radial velocity and the current velocity of the projectile significantly exceeds the required measurement accuracy, which allows measuring the initial velocity of each shell in a queue from guns with a high rate of fire .

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №3918061, НКИ 343/8 от 04.11.75 г.1. US patent No. 3918061, NKI 343/8 from 04.11.75,

2. Патент США №4030097, НКИ 343/8 от 14.06.77 г.2. US patent No. 4030097, NKI 343/8 from 06/14/77

3. Патент Российской Федерации №2250476, МКИ G01S 13/58 от 30.09.2002 г. - прототип.3. Patent of the Russian Federation No. 2250476, MKI G01S 13/58 from 09/30/2002 - the prototype.

Claims (1)

Способ измерения начальной скорости снаряда по положению траектории его вылета из ствола орудия, включающий регистрацию группы длительностей временных участков доплеровских импульсов с общим началом в доплеровском эхо-сигнале и вычисление по ним начальной скорости снаряда с учетом удаления снаряда от ствола орудия, отличающийся тем, что по группе зарегистрированных длительностей временных участков, где каждый последующий участок меньше предыдущего, и по ряду групп предполагаемых путей, которые проходит снаряд, с общим началом этих путей формируют ряд групп значений, обратных возможным величинам текущей скорости, определяют ту группу ряда, где разница между каждым предыдущим и последующим значениями, обратными возможным величинам текущей скорости снаряда, минимальна и разница между первым и вторым значениями положительна, и по ним вычисляют начальную скорость снаряда с учетом удаленности его от ствола орудия и протяженности, соответствующих вычисляемой скорости путей этой группы. A method for measuring the initial velocity of a projectile by the position of the path of its departure from the gun’s barrel, including recording a group of durations of temporary sections of Doppler pulses with a common beginning in the Doppler echo signal and calculating the initial velocity of the projectile based on the distance from the projectile’s barrel, characterized in that a group of recorded durations of temporary sections, where each subsequent section is less than the previous one, and for a number of groups of estimated paths that the projectile passes, with a common beginning of these They form a series of groups of values that are inverse to the possible values of the current velocity, determine the group of the series where the difference between each previous and subsequent values that are inverse to the possible values of the current velocity of the projectile is minimal and the difference between the first and second values is positive, and the initial velocity of the projectile is calculated from them taking into account its remoteness from the gun’s barrel and the length corresponding to the calculated speed of the paths of this group.
RU2007101922/09A 2007-01-19 2007-01-19 Method of measuring initial shell velocity RU2351947C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101922/09A RU2351947C2 (en) 2007-01-19 2007-01-19 Method of measuring initial shell velocity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007101922/09A RU2351947C2 (en) 2007-01-19 2007-01-19 Method of measuring initial shell velocity

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007101922A RU2007101922A (en) 2008-07-27
RU2351947C2 true RU2351947C2 (en) 2009-04-10

Family

ID=39810496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007101922/09A RU2351947C2 (en) 2007-01-19 2007-01-19 Method of measuring initial shell velocity

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2351947C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2515580C1 (en) * 2013-03-20 2014-05-10 Сергей Михайлович Мужичек Method to measure external ballistic characteristics of projectile and device for its realisation
RU2518108C1 (en) * 2012-11-16 2014-06-10 Виктор Леонидович Семенов Method to measure velocity of rocket head-on approaching asteroid and device for its implementation
RU2715994C1 (en) * 2019-08-27 2020-03-05 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Method for measuring initial speed of projectile
RU2766534C2 (en) * 2020-06-05 2022-03-15 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Simulation and testing complex for laser ballistic measuring system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518108C1 (en) * 2012-11-16 2014-06-10 Виктор Леонидович Семенов Method to measure velocity of rocket head-on approaching asteroid and device for its implementation
RU2515580C1 (en) * 2013-03-20 2014-05-10 Сергей Михайлович Мужичек Method to measure external ballistic characteristics of projectile and device for its realisation
RU2715994C1 (en) * 2019-08-27 2020-03-05 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Method for measuring initial speed of projectile
RU2766534C2 (en) * 2020-06-05 2022-03-15 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Simulation and testing complex for laser ballistic measuring system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007101922A (en) 2008-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109061589B (en) Target motion parameter estimation method of random frequency hopping radar
CN107843892B (en) High-speed target Doppler velocity measurement method based on least square method
GB2462148A (en) Automotive FMCW radar with multiple frequency chirps
CN102426354A (en) Broadband radar detection method based on weighted sequence statistics and multiple-pulse coherence accumulation
RU2351947C2 (en) Method of measuring initial shell velocity
JPH05249234A (en) Method for identifying at least two targets
US7629920B1 (en) Entropy method for range alignment for integration of target returns
RU2395102C1 (en) Method of measuring missile velocity and device for realising said method
SE525699C2 (en) Device at radar operating at varying pulse repetition intervals
CN106093927B (en) Target based on the big pulse width signal of radar tests the speed distance measuring method
RU2715994C1 (en) Method for measuring initial speed of projectile
RU2710894C1 (en) Method of classification and blanking of discrete interference
Wei et al. Detection and localization of high speed moving targets using a short-range UWB impulse radar
RU2392639C1 (en) Method for measurement of missile initial speed and device for its implementation
RU2515580C1 (en) Method to measure external ballistic characteristics of projectile and device for its realisation
RU2550365C1 (en) Method of distance determination to earth surface
RU2351948C2 (en) Method for fixation of shell return velocity
RU2348946C2 (en) Method for measuring of shell velocity
RU2782478C1 (en) Method for measuring the initial project speed
RU2250476C2 (en) Measuring of a shell&#39;s initial speed mode and device for its realization
RU2612201C1 (en) Method of determining distance using sonar
RU2348947C2 (en) Method for measuring of underside of shell velocity
RU2782477C1 (en) Method for measuring the initial project speed
RU2338220C1 (en) Method of measurement of shell speed
RU191067U1 (en) FILTER CORRELATION DETECTOR WITH WEIGHT PROCESSING

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150120