RU2562614C1 - Method of simulating radar targets - Google Patents

Method of simulating radar targets Download PDF

Info

Publication number
RU2562614C1
RU2562614C1 RU2014117385/07A RU2014117385A RU2562614C1 RU 2562614 C1 RU2562614 C1 RU 2562614C1 RU 2014117385/07 A RU2014117385/07 A RU 2014117385/07A RU 2014117385 A RU2014117385 A RU 2014117385A RU 2562614 C1 RU2562614 C1 RU 2562614C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulse
space
sar
radar
false
Prior art date
Application number
RU2014117385/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Федорович Купряшкин
Николай Александрович Усов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации, Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority to RU2014117385/07A priority Critical patent/RU2562614C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2562614C1 publication Critical patent/RU2562614C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: method of simulating radar targets, based on receiving, by a relay station, probing signals of a space synthetic-aperture radar station sp(t), amplifying said signals, shifting the carrier frequency f0 to an intermediate frequency fif, filtering, analogue-to-digital conversion with a sampling interval δτ, recording the obtained sequence of digital samples spi=sp((i-1)δτ), filtering, amplifying the relayed radar signals and emission thereof towards the space synthetic-aperture radar station, further specifying the number of false marks N formed on the radar image, vectors of geocentric coordinates of points on the earth's surface corresponding to the position of the n-th false mark xfn=[xfn,yfn,zfn], where n = 1, N ¯ ,
Figure 00000045
and the amplitude transfer coefficient of the signal of the n-th false mark an∈[0;1], calculating for each p-th probing the current distance between the space synthetic-aperture radar station and each of the N points on the earth's surface, corresponding to the position of the false marks Rl pn, and the distance between the space synthetic-aperture radar station and the relay station Rrp, specifying the pulse modulation law in the form of a sequence of digital samples of the mark at the p-th probing, reading the i-th sample of the p-th probing pulse spi through a time interval τr, multiplying said sample with the corresponding reading of the modulating frequency Mpi, converting the obtained sequence of digital samples of the products spiMpi into an analogue relayed pulse and shifting its frequency from the intermediate frequency fif to the carrier frequency f0.
EFFECT: low probability of correct detection of masked objects with space synthetic-aperture radar.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, в частности, к способам и технике радиоэлектронного подавления космических радиолокационных станций с синтезированной апертурой антенны (РСА).The invention relates to the field of radio engineering, in particular, to methods and techniques for radio-electronic suppression of space radar with a synthesized aperture of the antenna (PCA).

Известен способ имитации радиолокационных целей, заключающийся в переотражении падающего на объект радиолокационного сигнала на рабочей частоте космической РСА в направлении, противоположном направлению падения, с помощью уголковых отражателей [см., например, Вакин С.А., Шустов Л.Н. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. - М.: Советское радио, 1968, с. 321-326; Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. - М.: Воениздат, 1989, с. 90-99] или линз Люнеберга [см., например, Теоретические основы радиолокации / Под ред. Я.Д. Ширмана - Учебное пособие для вузов. - М.: Советское радио, 1970, с. 80-81].There is a method of simulating radar targets, which consists in the re-reflection of a radar signal incident on an object at the operating frequency of a space SAR in the direction opposite to the direction of incidence using angle reflectors [see, for example, Vakin S.A., Shustov L.N. Fundamentals of radio countermeasures and electronic intelligence. - M .: Soviet Radio, 1968, p. 321-326; Paly A.I. Electronic warfare. - M .: Military Publishing House, 1989, p. 90-99] or Luneberg lenses [see, for example, Theoretical Foundations of Radar / Ed. POISON. Shirmana - Textbook for universities. - M .: Soviet Radio, 1970, p. 80-81].

Однако данный способ эффективно работает лишь в относительно узком секторе углов падения зондирующего сигнала космической РСА и обеспечивает формирование только одиночных отметок ложных целей на радиолокационном изображении (РЛИ).However, this method only works effectively in a relatively narrow sector of the angles of incidence of the probing signal of the space SAR and provides the formation of only single marks of false targets in the radar image (XRD).

Известен также способ имитации радиолокационных целей, применяемый в процессе эксплуатации РСА для их радиометрической и геометрической калибровки [см., например, Радиолокационные системы воздушной разведки, дешифрирование радиолокационных изображений / Под ред. Л.А. Школьного. - М.: Изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2008, с. 318-320]. Он заключается в имитации радиолокационных целей путем приема, усиления и переизлучения радиолокационного сигнала с сохранением его когерентности калибровочным транспондером [см., например, Радиолокационные системы воздушной разведки, дешифрирование радиолокационных изображений / Под ред. Л.А. Школьного. - М.: Изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2008, с. 318-320].There is also a method for simulating radar targets used in the operation of SARs for their radiometric and geometric calibration [see, for example, Radar systems for air reconnaissance, decoding of radar images / Ed. L.A. School. - M.: Publishing. VVIA them. prof. NOT. Zhukovsky, 2008, p. 318-320]. It consists in simulating radar targets by receiving, amplifying and re-emitting a radar signal while maintaining its coherence with a calibration transponder [see, for example, Airborne reconnaissance radar systems, decoding of radar images / Ed. L.A. School. - M.: Publishing. VVIA them. prof. NOT. Zhukovsky, 2008, p. 318-320].

Недостатком рассматриваемого способа является то, что он позволяет получить лишь одиночную отметку цели на РЛИ, формируемом космической РСА. Отсюда следует, что при радиоподавлении космической РСА путем имитации радиолокационных целей ограниченным числом калибровочных транспондеров количество имитируемых радиолокационных целей на РЛИ может оказаться недостаточным для маскировки изображений реальных объектов, линейные размеры которых превышают соответствующие элементы разрешения космической РСА.The disadvantage of this method is that it allows you to get only a single target mark on the radar, formed by the space SAR. From this it follows that with the radio suppression of space SAR by simulating radar targets with a limited number of calibration transponders, the number of simulated radar targets on the radar can be insufficient to mask images of real objects whose linear dimensions exceed the corresponding resolution elements of the space SAR.

Наиболее близким по сущности и достигаемому результату (прототипом) к заявляемому способу имитации радиолокационных целей является способ создания ложных отметок целей на РЛИ, основанный на приеме ретранслятором зондирующих импульсов космической РСА sp(t), где p = 1, P ¯

Figure 00000001
; Р=Ts/Tи; Ts и Ти - временной интервал синтезирования апертуры антенны и период следования зондирующих импульсов соответственно; t - текущее время, их усилении, переносе несущей частоты импульсов f0 на промежуточную частоту fпч, фильтрации, аналого-цифровом преобразовании с интервалом дискретизации δτ, записи полученной последовательности цифровых отсчетов spi=sp((i-1)δτ), где i = 1, N о т с ч ¯
Figure 00000002
; N о т с ч = τ и δ τ
Figure 00000003
- количество цифровых отсчетов p-го зондирующего импульса; τи - длительность импульса, считывании отсчетов spi, их цифро-аналоговом преобразовании, переносе восстановленного таким образом сигнала с промежуточной частоты fпч на несущую частоту f0, фильтрации, амплитудно-фазовой модуляции импульсов в интересах изменения времени задержки от импульса к импульсу для уводящих по дальности помех или изменения значения доплеровского сдвига частоты от импульса к импульсу для уводящих по скорости помех, усилении полученных радиолокационных сигналов и их излучении в направлении космической РСА [см., например, Радиоэлектронная борьба. Цифровое запоминание и воспроизведение радиосигналов и электромагнитных волн / Под ред. А.И. Куприянова. - М.: Вузовская книга, 2009, с. 221-274].The closest in essence and the achieved result (prototype) to the claimed method of simulating radar targets is the method of creating false target marks on radar, based on the reception by the repeater of the probe pulses of space SAR s p (t), where p = one, P ¯
Figure 00000001
; P = T s / T and ; T s and T and - the time interval for synthesizing the aperture of the antenna and the repetition period of the probe pulses, respectively; t is the current time, their amplification, transfer of the carrier frequency of the pulses f 0 to the intermediate frequency f pch , filtering, analog-to-digital conversion with a sampling interval δτ, recording the obtained sequence of digital samples s pi = s p ((i-1) δτ), Where i = one, N about t from h ¯
Figure 00000002
; N about t from h = τ and δ τ
Figure 00000003
- the number of digital samples of the p-th probe pulse; τ and are the pulse duration, reading the samples s pi , their digital-to-analog conversion, transferring the signal thus restored from the intermediate frequency f pc to the carrier frequency f 0 , filtering, amplitude-phase modulation of pulses in the interest of changing the delay time from pulse to pulse for leading along the distance of interference or changes in the value of the Doppler frequency shift from pulse to pulse for leading along the speed of interference, amplification of received radar signals and their radiation in the direction of space SAR [see, Example, Electronic warfare. Digital storing and reproduction of radio signals and electromagnetic waves / Ed. A.I. Kupriyanova. - M.: University Book, 2009, p. 221-274].

Недостатками прототипа являются излучение в ответ на каждый зондирующий импульс космической РСА только одного ретранслированного импульса (одна отметка ложной цели на РЛИ) и отсутствие учета в законе амплитудно-фазовой модуляции изменения текущего расстояния между космической РСА и имитируемым объектом.The disadvantages of the prototype are the radiation in response to each probe pulse of a space SAR only one relayed pulse (one mark of a false target on the radar) and the lack of consideration in the law of amplitude-phase modulation of the change in the current distance between the space SAR and the simulated object.

Технический результат изобретения выражается в снижении вероятности правильного обнаружения маскируемых объектов космическими РСА.The technical result of the invention is expressed in reducing the probability of correct detection of masked objects by space SAR.

Технический результат достигается тем, что в известном способе имитации радиолокационных целей, основанном на приеме ретранслятором зондирующих импульсов космической РСА sp(t), их усилении, переносе несущей частоты f0 на промежуточную частоту fпч, фильтрации, аналого-цифровом преобразовании с интервалом дискретизации δτ, записи полученной последовательности цифровых отсчетов spi=sp((i-1)δτ), фильтрации, усилении ретранслируемых радиолокационных сигналов и их излучении в направлении космической РСА, дополнительно задают число формируемых на РЛИ ложных отметок N, векторы геоцентрических координат точек земной поверхности, соответствующих положению n-й ложной отметки xлn=[xлn,yлn,zлn], где n = 1, N ¯

Figure 00000004
, и амплитудный коэффициент передачи сигнала n-й ложной отметки a n∈[0;1], вычисляют для каждого p-го зондирования текущее расстояние между космической РСА и каждой из N точек на земной поверхности, соответствующих положению ложных отметок Rл pn и расстояние между космической РСА и ретранслятором Rr p, задают закон модуляции импульсов (модулирующую функцию) в виде последовательности цифровых отсчетов:The technical result is achieved by the fact that in the known method of simulating radar targets, based on the reception by the repeater of the probe pulses of space SARs s p (t), their amplification, transfer of the carrier frequency f 0 to the intermediate frequency f pc , filtering, analog-to-digital conversion with a sampling interval δτ, recording the received digital sequence samples s pi = s p ((i - 1) δτ), filtering, amplification retransmitted radar signals and their radiation towards the PCA space, further define the number of forming x RLI on false marks N, the vectors geocentric coordinates of the Earth's surface points corresponding to the position n-th mark false ln x = [x ln, y ln, z ln] where n = one, N ¯
Figure 00000004
, and the amplitude coefficient of signal transmission of the nth false mark a n ∈ [0; 1], for each p-th sounding, calculate the current distance between the space SAR and each of the N points on the earth’s surface corresponding to the position of the false marks R l pn and the distance between the space SAR and the relay R rp , set the law of pulse modulation (modulating function) in the form of a sequence of digital samples:

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

где

Figure 00000006
- амплитуда сигнала n-й ложной отметки на p-м зондировании; j = 1
Figure 00000007
- мнимая единица; Gpca и Gr - коэффициенты усиления приемопередающих антенн космической РСА и ретранслятора соответственно; Θ(Δεp, Δβp) - нормированная диаграмма направленности космической РСА по мощности; Δεp и Δβp - рассогласование между осью диаграммы направленности антенны космической РСА и направлением на ретранслятор по углу места и азимуту соответственно; Ррса - мощность излучаемого космической РСА зондирующего импульса; Kr - коэффициент передачи ретранслятора, определяемый как отношение мощности зондирующего импульса космической РСА на входе его приемника к мощности импульса на выходе передатчика ретранслятора; bи - скорость линейного изменения частоты в пределах зондирующего импульса;
Figure 00000008
- длительность временной задержки в ретрансляторе; c=3·108 м/с - скорость света в свободном пространстве; τr - длительность процесса обработки зондирующего импульса РСА в ретрансляторе; λ - длина волны зондирующего сигнала космической РСА, считывают i-й отсчет p-го зондирующего импульса spi через интервал времени τr, умножают его на соответствующий отсчет модулирующей функции Mpi, преобразуют полученную последовательность цифровых отсчетов произведений spiMpi в аналоговый ретранслируемый импульс и переносят его частоту с промежуточной fпч на несущую f0.Where
Figure 00000006
- the amplitude of the signal of the n-th false mark on the p-th sounding; j = - one
Figure 00000007
- imaginary unit; G pca and G r are the gain of the transmitting and receiving antennas of the space SAR and the relay, respectively; Θ (Δε p , Δβ p ) is the normalized radiation pattern of space SAR in power; Δε p and Δβ p - the mismatch between the axis of the antenna pattern of the space SAR and the direction to the repeater in elevation and azimuth, respectively; Р Рса - power of the radiated space SAR sounding pulse; K r is the transmission coefficient of the repeater, defined as the ratio of the power of the probe pulse of the space SAR at the input of its receiver to the power of the pulse at the output of the transmitter of the repeater; b and - the rate of linear change in frequency within the probe pulse;
Figure 00000008
- the duration of the time delay in the repeater; c = 3 · 10 8 m / s is the speed of light in free space; τ r is the duration of the processing process of the probe pulse of the SAR in the repeater; λ is the wavelength of the probe signal of the space SAR, read the i-th sample of the p-th probe pulse s pi through the time interval τ r , multiply it by the corresponding sample of the modulating function M pi , convert the resulting sequence of digital samples of the products s pi M pi into an analog relay pulse and transfer its frequency from the intermediate f pch to the carrier f 0 .

Сущность изобретения заключается в следующем. Радиолокационная станция с синтезированной апертурой антенны формирует отметки объектов на радиолокационном изображении за счет доплеровского сдвига частоты, пропорционального отклонению азимута объекта относительно центра зоны обзора в соответствующем элементе разрешения по дальности [см., например, Кондратенков Г.С., Фролов А.Ю. Радиовидение. Радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли: Учебное пособие для вузов / Под ред. Г.С. Кондратенкова. - М.: Радиотехника, 2005, с. 135-1591:The invention consists in the following. A radar station with a synthesized aperture of the antenna generates object marks on the radar image due to a Doppler frequency shift proportional to the deviation of the object azimuth relative to the center of the viewing area in the corresponding range resolution element [see, for example, G. Kondratenkov, A.Yu. Frolov Radio vision. Earth Remote Sensing Radar Systems: Textbook for High Schools / Ed. G.S. Kondratenkova. - M .: Radio engineering, 2005, p. 135-1591:

Figure 00000009
Figure 00000009

где φ(t) - составляющая полной фазы Ф(t) принимаемого радиолокационного сигнала с несущей частотой f0, изменяющаяся во времени по квадратичному закону; t - текущее время; V - скорость искусственного спутника Земли (носителя космической РСА); θн - угол наблюдения, определяемый видом обзора пространства РСА; θ - угол, соответствующий истинному азимутальному положению наблюдаемого объекта относительно центра зоны обзора космической РСА.where φ (t) is the component of the total phase Φ (t) of the received radar signal with a carrier frequency f 0 , which varies in time according to a quadratic law; t is the current time; V is the speed of the artificial Earth satellite (carrier of space SAR); θ n is the observation angle determined by the view of the SAR space; θ is the angle corresponding to the true azimuthal position of the observed object relative to the center of the viewing area of the space SAR.

Если РСА используется в режиме бокового обзора пространства

Figure 00000010
то выражение доплеровского сдвига частоты примет вид:If PCA is used in side view
Figure 00000010
then the expression of the Doppler frequency shift will take the form:

Figure 00000011
Figure 00000011

Далее, полагая угол θ малым (таким, что sinθ≈θ), формула (2) может быть переписана в окончательном виде:Further, assuming that the angle θ is small (such that sinθ≈θ), formula (2) can be rewritten in the final form:

Figure 00000012
Figure 00000012

Тогда преднамеренное изменение доплеровского сдвига частоты путем модуляции зондирующего импульса и ретрансляция полученного импульса в направлении космической РСА позволит дополнительно сформировать ложную отметку на РЛИ с азимутом, отличающимся от азимута наблюдаемого объекта. Необходимый элемент разрешения по дальности может быть выбран путем изменения времени задержки ретранслируемого импульса относительно принятого зондирующего. Таким образом, излучение в направлении космической РСА N ретранслированных импульсов с различными значениями времени задержки и доплеровского сдвига частоты обеспечит формирование на РЛИ N ложных отметок целей.Then, a deliberate change in the Doppler frequency shift by modulating the probe pulse and relaying the received pulse in the direction of the space SAR will additionally generate a false mark on the radar image with an azimuth different from the azimuth of the observed object. The necessary range resolution element can be selected by changing the delay time of the relayed pulse relative to the received probe. Thus, the radiation in the direction of the space SAR of N relayed pulses with different values of the delay time and Doppler frequency shift will ensure the formation of N false targets marks on the radar.

Как правило, современные космические РСА в качестве зондирующих сигналов используют радиоимпульсы с линейной частотной модуляцией. Особенностью согласованного приема (сжатия) таких сигналов, реализуемого во всех РСА, является временное смещение (задержка) выходного (сжатого) импульса согласованного фильтра на величину, пропорциональную смещению несущей частоты принимаемого импульса относительно несущей частоты излученного. Так, смещение несущей частоты f0 на величину Δf обусловливает задержку сжатого импульса, равную

Figure 00000013
.As a rule, modern space SARs use radio pulses with linear frequency modulation as probing signals. A feature of the coordinated reception (compression) of such signals, implemented in all SARs, is the time offset (delay) of the output (compressed) pulse of the matched filter by a value proportional to the offset of the carrier frequency of the received pulse relative to the carrier frequency of the emitted. So, the offset of the carrier frequency f 0 by Δf determines the delay of the compressed pulse equal to
Figure 00000013
.

Это обеспечивает возможность одновременного внесения в параметры p-го ретранслированного импульса информации как о времени задержки (в виде дополнительного смещения его несущей частоты), так и о доплеровском сдвиге частоты с помощью дополнительной модуляции p-го зондирующего импульса по заданному закону.This makes it possible to simultaneously enter into the parameters of the p-th relay pulse information both on the delay time (in the form of an additional offset of its carrier frequency) and on the Doppler frequency shift using additional modulation of the p-probe pulse according to a given law.

Способ имитации радиолокационных целей может быть реализован с помощью устройства, структурная схема которого приведена на фиг. 1.A method for simulating radar targets can be implemented using a device whose structural diagram is shown in FIG. one.

Схема состоит из приемной антенны 1, первого усилителя 2, опорного генератора 3, первого смесителя 4, устройства ввода данных 5, первого фильтра 6, первого запоминающего устройства 7, аналого-цифрового преобразователя 8, устройства управления 9, второго запоминающего устройства 10, перемножителя 11, блока вычислителей 12, включающего вычислитель расстояний Rr p и Rл pn 12.1, вычислитель амплитуды сигнала n-й ложной отметки на p-м зондировании Apn 12.2, вычислитель времени задержки tз pn 12.3 и вычислитель отсчетов модулирующей функции Mpi 12.4, цифро-аналогового преобразователя 13, второго смесителя 14, второго фильтра 15, второго усилителя 16 и передающей антенны 17, соединенных как показано на фиг. 1.The circuit consists of a receiving antenna 1, a first amplifier 2, a reference generator 3, a first mixer 4, a data input device 5, a first filter 6, a first storage device 7, an analog-to-digital converter 8, a control device 9, a second storage device 10, a multiplier 11 , a block of calculators 12, including a distance calculator R rp and R l pn 12.1, a signal amplitude calculator of the nth false mark on the pth sounding A pn 12.2, a delay time calculator tz pn 12.3 and a modulator function sampler M pi 12.4, a digital analog a transducer 13, a second mixer 14, a second filter 15, a second amplifier 16, and a transmit antenna 17 connected as shown in FIG. one.

Приемная антенна 1 предназначена для выполнения операции преобразования падающих на нее электромагнитных волн ЗС космической РСА в связанные с линией передачи (фидером) электрические сигналы. Первый усилитель 2 обеспечивает усиление принимаемых зондирующих импульсов космической РСА до уровня, необходимого для работы первого смесителя 4. Опорный генератор 3 вырабатывает сигнал с частотой fог=f0-fпч, требуемый для переноса частоты зондирующих импульсов космической РСА с несущей f0 на промежуточную fпч и обратно. В первом смесителе 4 формируются сигналы суммарной и разностной частот f0+(f0-fпч)=2f0-fпч и f0-(f0-fпч)=fпч соответственно. Устройство ввода данных 5 служит для осуществления ручного или автоматического ввода параметров, необходимых для вычисления отсчетов модулирующей функции Mpi (число формируемых на РЛИ ложных отметок N, векторы геоцентрических координат точек земной поверхности, соответствующих положению n-й ложной отметки xлn=[xлn,yлn,zлn], амплитудный коэффициент передачи сигнала n-й ложной отметки a n∈[0;1], параметры функционирования космической РСА - Ts, Ти, τи, λ, bи, Gpca, Ррса, нормированную диаграмму направленности антенны космической РСА Θ(ε, β), где ε и β - соответственно угол места и азимут, вектор геоцентрических координат космической РСА в момент p-го зондирования xp=[xp,yp,zp], вектор геоцентрических координат центра зоны обзора космической РСА xΘp=[xΘp,yΘp,zΘp], параметры функционирования ретранслятора - Gr, Kr, τr, δτ и вектор геоцентрических координат ретранслятора xr=[xr,yr,zr]). Первый фильтр 6 выделяет сигнал разностной частоты f0-(f0-fпч), соответствующей промежуточной частоте fпч, с требуемой полосой частот Δf. В первом запоминающем устройстве 7 хранятся в цифровом виде данные о всех введенных параметрах. Аналого-цифровой преобразователь 8 необходим для преобразования p-го аналогового импульса, поступающего с выхода первого фильтра 6, в последовательность цифровых отсчетов spi с интервалом дискретизации δτ. Устройство управления 9 предназначено для управления процессами записи и считывания цифровых отсчетов spi. Во втором запоминающем устройстве 10 хранятся в цифровом виде данные о всех отсчетах p-го зондирующего импульса spi. Перемножитель 11 выполняет процедуру умножения i-го отсчета p-го зондирующего импульса и соответствующего отсчета модулирующей функции, т.е. spiMpi. Блок вычислителей 12 необходим для реализации процедур вычисления закона модуляции импульсов (модулирующей функции) в виде последовательности цифровых отсчетов: The receiving antenna 1 is designed to perform the operation of converting the incident electromagnetic waves of the ES of the space SAR into electrical signals associated with the transmission line (feeder). The first amplifier 2 provides amplification of the received probe pulses of the space SAR to the level necessary for the operation of the first mixer 4. The reference generator 3 generates a signal with a frequency f oc = f 0 -f pch , required to transfer the frequency of the probe pulses of the space SAR from the carrier f 0 to the intermediate f pch and vice versa. In the first mixer 4, signals of the total and difference frequencies f 0 + (f 0 -f pch ) = 2f 0 -f pch and f 0 - (f 0 -f pch ) = f pch, respectively, are formed. The data input device 5 is used to manually or automatically enter the parameters necessary for calculating the readings of the modulating function M pi (the number of false marks N generated on the radar, the geocentric coordinates of the earth’s surface points corresponding to the position of the nth false mark x ln = [x ln , y ln , z ln ], the amplitude coefficient of signal transmission of the nth false mark a n ∈ [0; 1], the parameters of the functioning of the space SAR are T s , Т и , τ и , λ, b и , G pca , Рса , normalized radiation pattern of the antenna of the space SAR Θ (ε, β), where and β - respectively elevation and azimuth vector geocentric coordinate space SAR when p-th sensing x p = [x p, y p, z p], vector geocentric coordinate space XRD view area center x Θp = [x Θp, y Θp , z Θp ], the functioning parameters of the repeater are G r , K r , τ r , δτ and the geocentric coordinate vector of the repeater x r = [x r , y r , z r ]). The first filter 6 selects the difference frequency signal f 0 - (f 0 -f pch ), corresponding to the intermediate frequency f pch , with the required frequency band Δf 1ph . In the first storage device 7, data on all entered parameters is stored in digital form. An analog-to-digital converter 8 is necessary for converting the p-th analog pulse coming from the output of the first filter 6 into a sequence of digital samples s pi with a sampling interval δτ. The control device 9 is designed to control the processes of recording and reading digital samples s pi . In the second storage device 10, data on all samples of the pth probing pulse s pi is stored in digital form. The multiplier 11 performs the procedure of multiplying the i-th sample of the p-th probe pulse and the corresponding sample of the modulating function, i.e. s pi M pi . The block of calculators 12 is necessary for implementing the procedures for calculating the law of pulse modulation (modulating function) in the form of a sequence of digital samples:

Figure 00000014
Figure 00000014

Цифро-аналоговый преобразователь 13 восстанавливает аналоговый сигнал, представляющий собой ретранслируемый импульс, по его цифровым отсчетам spiMpi. Во втором смесителе 14 формируются сигналы суммарной и разностной частот fпч+(f0-fпч)=f0 и fпч-(f0-fпч)=2fпч-f0 соответственно. Второй фильтр 15 выделяет сигнал суммарной частоты fпч+(f0-fпч), соответствующей несущей частоте f0, с требуемой полосой частот Δf. Второй усилитель 16 обеспечивает усиление ретранслируемых импульсов до необходимого уровня. Передающая антенна 17 осуществляет преобразование связанных с линией передачи (фидером) электрических сигналов, поступающих с выхода второго усилителя 16, в электромагнитные волны, свободно распространяющиеся в направлении космической РСА.The digital-to-analog converter 13 restores the analog signal, which is a relayed pulse, from its digital samples s pi M pi . In the second mixer 14, signals of total and difference frequencies f pc + (f 0 -f pc ) = f 0 and f pc - (f 0 -f pc ) = 2f pc -f 0, respectively, are generated . The second filter 15 selects the signal of the total frequency f pch + (f 0 -f pch ) corresponding to the carrier frequency f 0 with the required frequency band Δf 2ph . The second amplifier 16 provides amplification of the relayed pulses to the required level. The transmitting antenna 17 converts the electrical signals associated with the transmission line (feeder) coming from the output of the second amplifier 16 into electromagnetic waves that propagate freely in the direction of the space SAR.

Схема работает следующим образом. Зондирующий импульс космической РСА на p-м зондировании sp(t) принимается приемной антенной 1, усиливается первым усилителем 2 и подается на первый вход первого смесителя 4. На второй вход первого смесителя 4 поступает сигнал опорного генератора 3. В результате на выходе первого смесителя 4 формируются сигналы суммарной и разностной частот f0+(f0-fпч)=2f0-fпч и f0-(f0-fпч)=fпч соответственно. Далее разностный сигнал промежуточной частоты fпч выделяется первым фильтром 6, имеющим полосу пропускания Δf, и подается на вход аналого-цифрового преобразователя 8, где преобразуется в последовательность цифровых отсчетов spi с интервалом дискретизации δτ, т.е. spi=sp((i-1)δτ). Полученные цифровые отсчеты p-го зондирующего импульса spi последовательно записываются во второе запоминающее устройство 10 по сигналу записи, поступающему на его второй вход с первого выхода устройства управления 9. Через интервал времени, равный длительности процесса обработки зондирующего импульса РСА в ретрансляторе δτ, на третий вход второго запоминающего устройства 10 со второго выхода устройства управления 9 подается сигнал считывания, в результате чего цифровые отсчеты spi последовательно считываются и подаются на первый вход перемножителя 11. В первое запоминающее устройство 7 с помощью устройства ввода данных 5 заносятся данные о числе формируемых на РЛИ ложных отметок N, векторах положению n-й ложной отметки xлn=[xлn,yлn,zлn], амплитудном коэффициенте передачи сигнала n-й ложной отметки a n∈[0;1], параметрах функционирования космической РСА - Ts, Ти, τи, λ, bи, Gpca, Ррса, нормированной диаграмме направленности антенны космической РСА Θ(ε,β), векторе геоцентрических координат космической РСА в момент p-го зондирования xp=[xp,yp,zp], векторе геоцентрических координат центра зоны обзора космической РСА xΘp=[xΘp,yΘp,zΘp], параметрах функционирования ретранслятора - Gr, Kr, τr, δτ и векторе геоцентрических координат ретранслятора xr=[xr,yr,zr]. При этом в первом запоминающем устройстве 7, имеющем восемнадцать информационных выходов, формируются сигналы, содержащие информацию: на первом и втором выходах - о временных интервалах Ts и Ти, на третьем выходе - о числе формируемых на РЛИ ложных отметок N, на четвертом, пятом и шестом выходах - о векторах xp, хлn и xr соответственно, на седьмом и восьмом выходах - о коэффициентах усиления приемопередающих антенн космической РСА Gpca и ретранслятора Gr соответственно, на девятом выходе - об амплитудном коэффициенте передачи сигнала n-й ложной отметки a n∈[0;1], на десятом выходе - о векторе xΘp, на одиннадцатом выходе - о нормированной диаграмме направленности антенны космической РСА Θ(ε,β), на двенадцатом, тринадцатом, четырнадцатом, пятнадцатом, шестнадцатом, семнадцатом и восемнадцатом выходах - о величинах Ррса, Kr, τr, τи, δτ, bи и λ соответственно. В вычислителе расстояний Rr p и Rл pn 12.1 при поступлении на его первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой входы сигналов с соответствующих информационных выходов первого запоминающего устройства 7 реализуется выполнение математических процедур:The scheme works as follows. The probe pulse of the space SAR on the p-th probe s p (t) is received by the receiving antenna 1, amplified by the first amplifier 2 and fed to the first input of the first mixer 4. The signal of the reference generator 3 is received at the second input of the first mixer 4. As a result, the output of the first mixer 4, the signals of the total and difference frequencies f 0 + (f 0 -f pch ) = 2f 0 -f pch and f 0 - (f 0 -f pch ) = f pch, respectively, are formed. Next, the difference signal of the intermediate frequency f pch is extracted by the first filter 6, having a passband Δf 1ph , and fed to the input of the analog-to-digital converter 8, where it is converted into a sequence of digital samples s pi with a sampling interval δτ, i.e. s pi = s p ((i-1) δτ). The obtained digital samples of the pth probe pulse s pi are sequentially recorded in the second memory 10 by the recording signal received at its second input from the first output of the control device 9. After a time interval equal to the duration of the processing of the probe pulse PCA in the relay δτ, to the third input of the second memory 10 from the second control unit 9 outputs the readout signal is supplied, whereby the digital samples s pi sequentially read and supplied to a first input ne emnozhitelya 11. The first storage device 7 via the data entry device 5 are recorded data on the number of radar images formed on the false marks N, the position vector of n-th mark false ln x = [x ln, y ln, z ln] amplitude transmission coefficient of the nth false mark a n ∈ [0; 1], the parameters of the functioning of the space SAR — T s , T and , τ and , λ, b and , G pca , Р Рса , normalized radiation pattern of the antenna of the space SAR Θ (ε, β ) vector geocentric coordinate space at the time of the PCA p-th sensing x p = [x p, y p, z p], geocentric coordinate vector tse tra FOV space SAR x Θp = [x Θp, y Θp, z Θp], the parameters of the repeater operation - G r, K r, τ r, δτ and vector geocentric coordinates repeater x r = [x r, y r, z r ]. At the same time, signals containing information are generated in the first memory device 7, which has eighteen information outputs: on the first and second outputs - on time intervals T s and T and , on the third output - on the number of false marks N generated on the radar, on the fourth, the fifth and sixth outputs - on the vectors x p , x ln and x r, respectively, at the seventh and eighth outputs - on the gain of transmitting and receiving antennas of the space SAR G pca and the relay G r, respectively, on the ninth output - on the amplitude transmission coefficient of the signal n false about label a n ∈ [0; 1], in the tenth outlet - of the vector x Θp, the eleventh outlet - of the normalized antenna pattern space XRD Θ (ε, β), the twelfth, thirteenth, fourteenth, fifteenth, sixteenth, seventeenth and eighteenth outputs - about the values of P rsa , K r , τ r , τ and , δτ, b and and λ, respectively. In the distance calculator R rp and R l pn 12.1 upon receipt of its first, second, third, fourth, fifth and sixth signal inputs from the corresponding information outputs of the first storage device 7, the following mathematical procedures are implemented:

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

При этом цифровые сигналы, пропорциональные значениям Rr p и Rл pn, формируются на первом и втором выходах вычислителя расстояний Rr p и Rл pn 12.1 соответственно.In this case, digital signals proportional to the values of R rp and R l pn are formed at the first and second outputs of the distance calculator R rp and R l pn 12.1, respectively.

Вычислитель амплитуды сигнала n-й ложной отметки на p-м зондировании Apn 12.2 при поступлении на его первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый входы данных с первого, второго, третьего, седьмого, восьмого, девятого, четвертого, шестого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого информационных выходов первого запоминающего устройства 7 соответственно, а также при поступлении на тринадцатый вход вычислителя амплитуды сигнала n-й ложной отметки на p-м зондировании Apn 12.2 сигнала с первого выхода вычислителя расстояний Rr p и Rл pn 12.1 выполняет расчеты в соответствии с аналитическим выражением:A signal amplitude calculator of the n-th false mark on the p-th probe A pn 12.2 when it arrives at its first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, eleventh and twelfth data inputs from the first, second, the third, seventh, eighth, ninth, fourth, sixth, tenth, eleventh, twelfth and thirteenth information outputs of the first storage device 7, respectively, as well as when the signal amplitude is received at the thirteenth input of the calculator of the nth false mark on the pth sensing A pn 12 .2 the signal from the first output of the distance calculator R rp and R l pn 12.1 performs calculations in accordance with the analytical expression:

Figure 00000017
Figure 00000017

Figure 00000018
Figure 00000018

RЗ=6371 км - приведенный радиус Земли; hc - высота ИСЗ с космической РСА на борту; R З = 6371 km - reduced radius of the Earth; h c - satellite height from space SAR on board;

Figure 00000019
Figure 00000019

Figure 00000020
Figure 00000020

Сигнал, пропорциональный амплитудам ложных отметок (6), с выхода вычислителя амплитуды сигнала n-й ложной отметки на р-м зондировании Apn 12.2 поступает на шестой вход вычислителя отсчетов модулирующей функции Mpi 12.4.The signal proportional to the amplitudes of the false marks (6), from the output of the calculator of the amplitude of the signal of the nth false mark on the r-th sounding A pn 12.2, goes to the sixth input of the calculator of the modulating function M pi 12.4.

Вычислитель времени задержки tз pn 12.3 при поступлении на его первый, второй, третий и четвертый входы сигналов соответственно с первого, второго, третьего и четырнадцатого информационных выходов первого запоминающего устройства 7 соответственно, а на пятый и шестой входы - сигналов с первого и второго выходов вычислителя расстояний Rp и Rpn 12.1 соответственно выполняет расчеты в соответствии с выражением:The calculator of the delay time t s pn 12.3 upon receipt at its first, second, third and fourth inputs of signals from the first, second, third and fourteenth information outputs of the first storage device 7, respectively, and to the fifth and sixth inputs - signals from the first and second outputs distance calculator R p and R pn 12.1, respectively, performs calculations in accordance with the expression:

Figure 00000021
Figure 00000021

Выходной сигнал вычислителя времени задержки tз pn 12.3, пропорциональный (7), подается на седьмой вход вычислителя отсчетов модулирующей функции Mpi 12.4. Помимо этого, на первый, второй, третий, четвертый, пятый, восьмой и девятый входы вычислителя отсчетов модулирующей функции Mpi 12.4 поступают сигналы соответственно с пятнадцатого, шестнадцатого, первого, второго, третьего, семнадцатого и восемнадцатого информационных выходов первого запоминающего устройства 7, а на десятый и одиннадцатый входы - сигналов с первого и второго выходов вычислителя расстояний Rp и Rpn 12.1 соответственно. В результате реализации в вычислителе отсчетов модулирующей функции Mpi 12.4 математической процедуры:The output signal of the delay time calculator t З pn 12.3, proportional to (7), is fed to the seventh input of the sample calculator of the modulating function M pi 12.4. In addition, the signals from the fifteenth, sixteenth, first, second, third, seventeenth and eighteenth information outputs of the first storage device 7 are received at the first, second, third, fourth, fifth, eighth and ninth inputs of the sample calculator of the modulating function M pi 12.4 to the tenth and eleventh inputs - signals from the first and second outputs of the distance calculator R p and R pn 12.1, respectively. As a result of the implementation in the computer of readings of the modulating function M pi 12.4 of the mathematical procedure:

Figure 00000022
Figure 00000022

на его выходе формируется цифровой сигнал, пропорциональный отсчету модулирующей функции, который подается на второй вход перемножителя 11, в котором вычисляется отсчет произведения spiMpi. Цифровой сигнал, пропорциональный spiMpi, поступает на вход цифро-аналогового преобразователя 13, где из отсчетов spiMpi восстанавливается аналоговый сигнал, представляющий собой p-й ретранслируемый импульс. Этот импульс поступает на первый вход смесителя 14. Смеситель 14, на второй вход которого подается сигнал опорного генератора 3, формирует на своем выходе сигналы суммарной и разностной частот fпч+(f0-fпч)=f0 и fпч-(f0-fпч)=2fпч-f0 соответственно. Суммарный сигнал несущей частоты f0 выделяется вторым фильтром 15, имеющим полосу пропускания Δf, и подается на вход второго усилителя 16, где усиливается до необходимого уровня. Сформированный таким образом ретранслируемый импульс с выхода второго усилителя 16 поступает на вход передающей антенны 17 для излучения в направлении космической РСА.a digital signal is generated at its output, which is proportional to the count of the modulating function, which is fed to the second input of the multiplier 11, in which the count of the product s pi M pi is calculated. A digital signal proportional to s pi M pi is fed to the input of the digital-to-analog converter 13, where the analog signal representing the p-th relay pulse is restored from the samples s pi M pi . This pulse is supplied to the first input of mixer 14. The mixer 14, to the second input of which the signal of the reference generator 3 is supplied, generates at its output signals of total and difference frequencies f pc + (f 0 -f pc ) = f 0 and f pc - (f 0 -f pch ) = 2f pch -f 0, respectively. The total carrier frequency signal f 0 is allocated by the second filter 15, having a passband Δf 2ph , and fed to the input of the second amplifier 16, where it is amplified to the required level. The relay pulse thus formed from the output of the second amplifier 16 is fed to the input of the transmitting antenna 17 for radiation in the direction of the space SAR.

Снижение вероятности правильного обнаружения маскируемых объектов космическими РСА поясняется следующим образом.The reduction in the probability of correct detection of masked objects by space SAR is explained as follows.

Пусть космическая РСА формирует на радиолокационном изображении одну отметку истинной точечной цели. С помощью способа-прототипа на радиолокационном изображении, получаемом в космической РСА, обеспечивается формирование одной ложной отметки точечной цели за счет создания ретранслятором уводящих по дальности или по скорости помех. Простейший подход к определению вероятности правильного обнаружения одной истинной цели в рассматриваемом случае позволяет получить конкретную величину указанной вероятности, равную

Figure 00000023
Let the space SAR form one mark of the true point target on the radar image. Using the prototype method on the radar image obtained in the space SAR, the formation of one false mark of the point target is ensured by the creation of a repeater that leads away in range or speed of interference. The simplest approach to determining the probability of the correct detection of one true target in the case under consideration allows us to obtain a specific value of the specified probability equal to
Figure 00000023

для прототипа, где Nио и Nло - число истинных и ложных отметок целей соответственно.for the prototype, where N io and N lo - the number of true and false marks of targets, respectively.

В случае же реализации предлагаемого способа имитации радиолокационных целей при N = N л о * = 8

Figure 00000024
(фиг.2) получаем для одной истинной точечной цели:
Figure 00000025
In the case of the implementation of the proposed method of simulating radar targets at N = N l about * = 8
Figure 00000024
(figure 2) we obtain for one true point target:
Figure 00000025

Таким образом, очевидно, что предложенный способ имитации радиолокационных целей позволяет снизить вероятность правильного обнаружения цели по сравнению с прототипом с 0,50 до 0,11.Thus, it is obvious that the proposed method for simulating radar targets reduces the probability of correct target detection compared to the prototype from 0.50 to 0.11.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений не известен способ имитации радиолокационных целей, отличающийся от известного способа, основанного на приеме ретранслятором зондирующих импульсов космической РСА sp(t), их усилении, переносе несущей частоты f0 на промежуточную частоту fпч, фильтрации, аналого-цифровом преобразовании с интервалом дискретизации δτ, записи полученной последовательности цифровых отсчетов spi=sp((i-1)δτ), фильтрации, усилении ретранслируемых радиолокационных сигналов и их излучении в направлении космической РСА тем, что дополнительно задают число формируемых на РЛИ ложных отметок N, векторы геоцентрических координат точек земной поверхности, соответствующих положению n-й ложной отметки xлn=[xлn,yлn,zлn], где n = 1, N ¯

Figure 00000026
, и амплитудный коэффициент передачи сигнала n-й ложной отметки a n∈[0;1], вычисляют для каждого p-го зондирования текущее расстояние между космической РСА и каждой из N точек на земной поверхности, соответствующих положению ложных отметок Rл pn и расстояние между космической РСА и ретранслятором Rr p, задают закон модуляции импульсов (модулирующую функцию) в виде последовательности цифровых отсчетов:The proposed technical solution is new, because from publicly available information there is no known method for simulating radar targets, which differs from the known method based on the reception by the repeater of the probe pulses of space SAR s p (t), their amplification, transfer of the carrier frequency f 0 to the intermediate frequency f pch , filtering, analog-to-digital conversion with a sampling interval δτ, recording the resulting sequence of digital samples s pi = s p ((i-1) δτ), filtering, amplification of relayed radar signals and their radiation in the direction of the space SAR by the fact that they additionally specify the number of false marks N formed on the radar, the vectors of the geocentric coordinates of the Earth’s surface points corresponding to the position of the nth false mark x ln = [x ln , y ln , z ln ], where n = one, N ¯
Figure 00000026
, and the amplitude coefficient of signal transmission of the nth false mark a n ∈ [0; 1], for each p-th sounding, calculate the current distance between the space SAR and each of the N points on the earth’s surface corresponding to the position of the false marks R l pn and the distance between the space SAR and the relay R rp , set the law of pulse modulation (modulating function) in the form of a sequence of digital samples:

Figure 00000027
Figure 00000027

где

Figure 00000028
Where
Figure 00000028

Figure 00000029
- амплитуда сигнала n-й ложной отметки на p-м зондировании; j = 1
Figure 00000030
- мнимая единица; Gpca и Gr - коэффициенты усиления приемопередающих антенн космической РСА и ретранслятора соответственно; Θ(Δεp, Δβp) - нормированная диаграмма направленности космической РСА по мощности; Δεp и Δβр - рассогласование между осью диаграммы направленности антенны космической РСА и направлением на ретранслятор по углу места и азимуту соответственно; Ppca - мощность излучаемого космической РСА зондирующего импульса; Kr - коэффициент передачи ретранслятора, определяемый как отношение мощности зондирующего импульса космической РСА на входе его приемника к мощности импульса на выходе передатчика ретранслятора; bи - скорость линейного изменения частоты в пределах зондирующего импульса;
Figure 00000031
- длительность временной задержки в ретрансляторе; c=3·108 м/с - скорость света в свободном пространстве; τr - длительность процесса обработки зондирующего импульса РСА в ретрансляторе; λ - длина волны зондирующего сигнала космической РСА, считывают i-й отсчет p-го зондирующего импульса spi через интервал времени τr, умножают его на соответствующий отсчет модулирующей функции Mpi, преобразуют полученную последовательность цифровых отсчетов произведений spiMpi в аналоговый ретранслируемый импульс и переносят его частоту с промежуточной fпч на несущую f0.
Figure 00000029
- the amplitude of the signal of the n-th false mark on the p-th sounding; j = - one
Figure 00000030
- imaginary unit; G pca and G r are the gain of the transmitting and receiving antennas of the space SAR and the relay, respectively; Θ (Δε p , Δβ p ) is the normalized radiation pattern of space SAR in power; Δε p and Δβ p - the mismatch between the axis of the antenna pattern of the space SAR and the direction to the repeater in elevation and azimuth, respectively; P pca is the power of the radiated space SAR sounding pulse; K r is the transmission coefficient of the repeater, defined as the ratio of the power of the probe pulse of the space SAR at the input of its receiver to the power of the pulse at the output of the transmitter of the repeater; b and - the rate of linear change in frequency within the probe pulse;
Figure 00000031
- the duration of the time delay in the repeater; c = 3 · 10 8 m / s is the speed of light in free space; τ r is the duration of the processing process of the probe pulse of the SAR in the repeater; λ is the wavelength of the probe signal of the space SAR, read the i-th sample of the p-th probe pulse s pi through the time interval τ r , multiply it by the corresponding sample of the modulating function M pi , convert the resulting sequence of digital samples of the products s pi M pi into an analog relay pulse and transfer its frequency from the intermediate f pch to the carrier f 0 .

Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что способ имитации радиолокационных целей позволяет снизить вероятность правильного обнаружения зондируемых объектов.The proposed technical solution has an inventive step, since it does not explicitly follow from published scientific data and known technical solutions that the method of simulating radar targets can reduce the likelihood of correct detection of probed objects.

Предлагаемое техническое решение заявляемого способа имитации радиолокационных целей промышленно применимо, поскольку может быть реализовано на базе стандартных устройств - антенн [см., например, Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства. - М.: Связь, 1972; Справочник по радиолокации / Под ред. М. Сколника, Нью-Йорк, 1970: Пер. с англ. (в четырех томах) / Под общей ред. К.Н. Трофимова; Том 2. Радиолокационные антенные устройства. - М.: Сов. радио, 1979], устройств записи и воспроизведения сигналов [см., например, Радиоэлектронная борьба. Цифровое запоминание и воспроизведение радиосигналов и электромагнитных волн / Под ред. А.И. Куприянова. - М.: Вузовская книга, 2009, с. 221-274]. При этом из состава устройств записи и воспроизведения сигналов могут быть заимствованы конструкции, например, приемной и передающей антенн 1 и 17, первого и второго усилителей 2 и 16, опорного генератора 3, первого и второго смесителей 4 и 14, первого и второго фильтров 6 и 15, аналого-цифрового преобразователя 8, устройства управления 9, второго запоминающего устройства 10 и цифро-аналогового преобразователя 13.The proposed technical solution of the proposed method for simulating radar targets is industrially applicable, since it can be implemented on the basis of standard devices - antennas [see, for example, Kocherzhevsky G.N. Antenna feeder devices. - M .: Communication, 1972; Handbook of Radar / Ed. M. Skolnik, New York, 1970: Per. from English (in four volumes) / Under the general ed. K.N. Trofimov; Volume 2. Radar antenna devices. - M .: Owls. radio, 1979], devices for recording and reproducing signals [see, for example, Electronic warfare. Digital storing and reproduction of radio signals and electromagnetic waves / Ed. A.I. Kupriyanova. - M.: University Book, 2009, p. 221-274]. At the same time, from the structure of signal recording and reproducing devices, designs, for example, receiving and transmitting antennas 1 and 17, first and second amplifiers 2 and 16, reference generator 3, first and second mixers 4 and 14, first and second filters 6, and 15, analog-to-digital converter 8, control device 9, second storage device 10, and digital-to-analog converter 13.

Для реализации устройства ввода данных 5, первого запоминающего устройства 7, перемножителя 11 и блока вычислителей 12 могут применяться персональные компьютеры (ПК) [см., например, Симонович С.В. и др. Большая книга персонального компьютера. - М.: ОЛМА Медиа Груп, 2007]. При этом в качестве устройства ввода данных 5 можно использовать стандартную клавиатуру ПК и манипулятор типа «мышь» [см., например, Симонович С.В. и др. Большая книга персонального компьютера. - М.: ОЛМА Медиа Груп, 2007], а первое запоминающее устройство 7, перемножитель 11 и блок вычислителей 12 могут быть реализованы программно. Кроме того, первое запоминающее устройство 7 может быть выполнено также с помощью стандартных оперативных или постоянных запоминающих устройств [Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника: Учеб. пособие для вузов. / Е.П. Угрюмов. - 2-е изд., перераб. и доп.- СПб.: БХВ-Петербург, 2005, с. 227-343], а перемножитель 11 - по схемам матричных умножителей [Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника: Учеб. пособие для вузов. / Е.П. Угрюмов. - 2-е изд., перераб. и доп.- СПб.: БХВ-Петербург, 2005, с. 132-138].For the implementation of the data input device 5, the first storage device 7, the multiplier 11 and the block of calculators 12 can be used personal computers (PCs) [see, for example, S. Simonovich et al. Big book of a personal computer. - M .: OLMA Media Group, 2007]. Moreover, as a data input device 5, you can use a standard PC keyboard and a mouse-type manipulator [see, for example, S. Simonovich et al. Big book of a personal computer. - M .: OLMA Media Group, 2007], and the first storage device 7, a multiplier 11 and a block of calculators 12 can be implemented in software. In addition, the first storage device 7 can also be performed using standard operational or permanent storage devices [Ugryumov EP Digital circuitry: Textbook. manual for universities. / E.P. Gloomies. - 2nd ed., Revised. and additional - St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2005, p. 227-343], and the multiplier 11 - according to the schemes of matrix multipliers [Ugryumov EP Digital circuitry: Textbook. manual for universities. / E.P. Gloomies. - 2nd ed., Revised. and additional - St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2005, p. 132-138].

Claims (1)

Способ имитации радиолокационных целей, заключающийся в приеме ретранслятором зондирующих импульсов космической радиолокационной станции с синтезированной апертурой антенны (РСА) sp(t), где
Figure 00000032
Р=Tsи; Ts и Ти - временной интервал синтезирования апертуры антенны и период следования зондирующих импульсов соответственно; t - текущее время, их усилении, переносе несущей частоты f0 на промежуточную частоту fпч, фильтрации, аналого-цифровом преобразовании с интервалом дискретизации δτ, записи полученной последовательности цифровых отсчетов
Figure 00000033
где
Figure 00000034
Figure 00000035
- количество цифровых отсчетов p-го зондирующего импульса; τи - длительность импульса, фильтрации, усилении ретранслируемых радиолокационных сигналов и их излучении в направлении космической РСА, отличающийся тем, что дополнительно задают число формируемых на радиолокационном изображении ложных отметок N, векторы геоцентрических координат точек земной поверхности, соответствующих положению n-й ложной отметки
Figure 00000036
где
Figure 00000037
и амплитудный коэффициент передачи сигнала n-й ложной отметки
Figure 00000038
вычисляют для каждого p-го зондирования текущее расстояние между космической РСА и каждой из N точек на земной поверхности, соответствующих положению ложных отметок Rл pn и расстояние между космической РСА и ретранслятором Rr p, задают закон модуляции импульсов (модулирующую функцию) в виде последовательности цифровых отсчетов:
Figure 00000039

где
Figure 00000040
- амплитуда сигнала n-й ложной отметки на p-м зондировании;
Figure 00000041
- мнимая единица; Gpca и Gr - коэффициенты усиления приемопередающих антенн космической РСА и ретранслятора соответственно;
Figure 00000042
- нормированная диаграмма направленности космической РСА по мощности; Δεp и Δβp - рассогласование между осью диаграммы направленности антенны космической РСА и направлением на ретранслятор по углу места и азимуту соответственно; Ppca - мощность излучаемого космической РСА зондирующего импульса; Kr - коэффициент передачи ретранслятора, определяемый как отношение мощности зондирующего импульса космической РСА на входе его приемника к мощности импульса на выходе передатчика ретранслятора; bи - скорость линейного изменения частоты в пределах зондирующего импульса;
Figure 00000043
- длительность временной задержки в ретрансляторе, с=3·108 м/с - скорость света в свободном пространстве; τr - длительность процесса обработки зондирующего импульса РСА в ретрансляторе; λ - длина волны зондирующего сигнала космической РСА, считывают i-й отсчет p-го зондирующего импульса spi через интервал времени τr, умножают его на соответствующий отсчет модулирующей функции Mpi, преобразуют полученную последовательность цифровых отсчетов произведений spiMpi в аналоговый ретранслируемый импульс и переносят его частоту с промежуточной fпч на несущую f0.
A method for simulating radar targets, which consists in receiving by the repeater a probe pulse of a space radar station with a synthesized antenna aperture (PCA) s p (t), where
Figure 00000032
P = T s / T and ; T s and T and - the time interval for synthesizing the aperture of the antenna and the repetition period of the probe pulses, respectively; t is the current time, their amplification, transfer of the carrier frequency f 0 to the intermediate frequency f pch , filtering, analog-to-digital conversion with a sampling interval δτ, recording the obtained sequence of digital samples
Figure 00000033
Where
Figure 00000034
Figure 00000035
- the number of digital samples of the p-th probe pulse; τ and are the pulse duration, filtering, amplification of the relayed radar signals and their radiation in the direction of the space SAR, characterized in that they additionally specify the number of false marks N formed on the radar image, the geocentric coordinates of the earth’s surface points corresponding to the position of the nth false mark
Figure 00000036
Where
Figure 00000037
and amplitude coefficient of signal transmission of the n-th false mark
Figure 00000038
calculate for each p-th sounding the current distance between the space SAR and each of the N points on the earth’s surface corresponding to the position of the false marks R l pn and the distance between the space SAR and the relay R rp , set the pulse modulation law (modulating function) in the form of a sequence of digital counts:
Figure 00000039

Where
Figure 00000040
- the amplitude of the signal of the n-th false mark on the p-th sounding;
Figure 00000041
- imaginary unit; G pca and G r are the gain of the transmitting and receiving antennas of the space SAR and the relay, respectively;
Figure 00000042
- normalized radiation pattern of space SAR in power; Δε p and Δβ p - the mismatch between the axis of the antenna pattern of the space SAR and the direction to the repeater in elevation and azimuth, respectively; P pca is the power of the radiated space SAR sounding pulse; K r is the transmission coefficient of the repeater, defined as the ratio of the power of the probe pulse of the space SAR at the input of its receiver to the power of the pulse at the output of the transmitter of the repeater; b and - the rate of linear change in frequency within the probe pulse;
Figure 00000043
- the duration of the time delay in the repeater, s = 3 · 10 8 m / s is the speed of light in free space; τ r is the duration of the processing process of the probe pulse of the SAR in the repeater; λ is the wavelength of the probe signal of the space SAR, read the i-th sample of the p-th probe pulse s pi through the time interval τ r , multiply it by the corresponding sample of the modulating function M pi , convert the resulting sequence of digital samples of the products s pi M pi into an analog relay pulse and transfer its frequency from the intermediate f pch to the carrier f 0 .
RU2014117385/07A 2014-04-29 2014-04-29 Method of simulating radar targets RU2562614C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117385/07A RU2562614C1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Method of simulating radar targets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117385/07A RU2562614C1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Method of simulating radar targets

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2562614C1 true RU2562614C1 (en) 2015-09-10

Family

ID=54073727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014117385/07A RU2562614C1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Method of simulating radar targets

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2562614C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109375180A (en) * 2018-10-23 2019-02-22 哈尔滨工程大学 It is a kind of based on intermittent sampling forwarding radar interfere FPGA implementation method in advance
CN110261834A (en) * 2019-07-19 2019-09-20 成都玖锦科技有限公司 A method of improving mixing radar signal quality
CN110726977A (en) * 2019-11-29 2020-01-24 中国舰船研究设计中心 Ship radar performance evaluation method in interference environment
RU2775267C1 (en) * 2021-03-11 2022-06-29 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for distorting the radio location image in a synthetic-aperture radar
CN117572367A (en) * 2024-01-15 2024-02-20 中国科学院空天信息创新研究院 Satellite-borne azimuth multichannel ScanSAR false target simulation method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2847675A1 (en) * 2002-11-22 2004-05-28 Thales Sa Spacecraft adaptive antenna communication system jammer rejection verification procedure samples and estimates station and noise powers to calculate jammer ratios for comparison with threshold
US7236119B2 (en) * 2002-11-18 2007-06-26 Lockheed Martin Corporation System and method for selecting a receiver hardware configuration to detect emitter signals
RU2310884C1 (en) * 2006-06-08 2007-11-20 Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Method for simulation of ground object at radar surveillance
RU2347239C1 (en) * 2007-10-02 2009-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) Method of formation of radar-tracking image of objects
RU2347238C1 (en) * 2007-06-25 2009-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) Device of contortion of radar-tracking image of object
RU2493530C1 (en) * 2012-04-27 2013-09-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Method of concealing ground mobile object from radar observation from space

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7236119B2 (en) * 2002-11-18 2007-06-26 Lockheed Martin Corporation System and method for selecting a receiver hardware configuration to detect emitter signals
FR2847675A1 (en) * 2002-11-22 2004-05-28 Thales Sa Spacecraft adaptive antenna communication system jammer rejection verification procedure samples and estimates station and noise powers to calculate jammer ratios for comparison with threshold
RU2310884C1 (en) * 2006-06-08 2007-11-20 Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Method for simulation of ground object at radar surveillance
RU2347238C1 (en) * 2007-06-25 2009-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) Device of contortion of radar-tracking image of object
RU2347239C1 (en) * 2007-10-02 2009-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) Method of formation of radar-tracking image of objects
RU2493530C1 (en) * 2012-04-27 2013-09-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Method of concealing ground mobile object from radar observation from space

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
uS 8416118 B1, 09.04.2013. *
Радиоэлектронная борьба. Цифровое запоминание и воспроизведение радиосигналов и электромагнитных волн. Под ред. КУПРИЯНОВА Ф.И., Москва, Вузовская книга, 2009, с.221-274. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109375180A (en) * 2018-10-23 2019-02-22 哈尔滨工程大学 It is a kind of based on intermittent sampling forwarding radar interfere FPGA implementation method in advance
CN110261834A (en) * 2019-07-19 2019-09-20 成都玖锦科技有限公司 A method of improving mixing radar signal quality
CN110261834B (en) * 2019-07-19 2023-03-24 成都玖锦科技有限公司 Method for improving quality of hybrid radar signal
CN110726977A (en) * 2019-11-29 2020-01-24 中国舰船研究设计中心 Ship radar performance evaluation method in interference environment
RU2775267C1 (en) * 2021-03-11 2022-06-29 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for distorting the radio location image in a synthetic-aperture radar
RU2778939C1 (en) * 2021-07-15 2022-08-29 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Apparatus for distorting the radio location image in a synthetic-aperture radar
CN117572367A (en) * 2024-01-15 2024-02-20 中国科学院空天信息创新研究院 Satellite-borne azimuth multichannel ScanSAR false target simulation method
CN117572367B (en) * 2024-01-15 2024-03-15 中国科学院空天信息创新研究院 Satellite-borne azimuth multichannel ScanSAR false target simulation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cheong et al. PX-1000: A solid-state polarimetric X-band weather radar and time–frequency multiplexed waveform for blind range mitigation
RU2449326C2 (en) Method of determining state of ice cover
RU2682661C1 (en) Method of active review single-pulse radiolocation with an inverse synthesis of antenna aperture
US4912474A (en) Radar apparatus for realizing a radio map of a site
RU2562614C1 (en) Method of simulating radar targets
CN111707992B (en) Radar data processing system and method
Yeary et al. A brief overview of weather radar technologies and instrumentation
CN106886021A (en) High Resolution Spaceborne SAR image quality method for improving
Shi et al. Wuhan ionospheric oblique backscattering sounding system and its applications—A review
CN107192992B (en) Radar calibration method, calibrator, radar device and system
Wang et al. Multichannel wideband synthetic aperture radar for ice sheet remote sensing: Development and the first deployment in Antarctica
CN102798858B (en) Holographic active microwave imaging method
Kim et al. Design and performance of x-band sar payload for 80 kg class flat-panel-type microsatellite based on active phased array antenna
CN111090094B (en) Method and system for measuring dual-beam angle of pulse Doppler radar and storage medium
RU2347237C1 (en) Method of formation of radar-tracking image of objects
Law et al. An electronically stabilized phased array system for shipborne atmospheric wind profiling
CN109709548B (en) Full-polarization rotation micro-variation monitoring radar imaging method and radar system
EP1067398A1 (en) Method for generating a radiolocation image of an object and device for generating a radiolocation image
Bárcena-Humanes et al. Feasibility study of EO SARs as opportunity illuminators in passive radars: PAZ-based case study
Liu et al. Application of beamforming technology in ionospheric oblique backscatter sounding with a miniaturized L-array
CN111487621A (en) Sea surface flow field inversion method based on radar image and electronic equipment
Chen et al. Forward looking imaging of airborne multichannel radar based on modified iaa
RU2622904C1 (en) Method for distortion of radar image in space radar station with synthetic antenna aperture
RU2347239C1 (en) Method of formation of radar-tracking image of objects
Tummala Synthetic Aperture Radar (SAR) Data Simulation for Radar Backscatter Cross-section Retrieval

Legal Events

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

Effective date: 20160430