RU2808230C1 - Method for stabilizing the signal level at the input of autodyne asynchronous transceiver of the atmosphere radio sensing system - Google Patents
Method for stabilizing the signal level at the input of autodyne asynchronous transceiver of the atmosphere radio sensing system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808230C1 RU2808230C1 RU2023104295A RU2023104295A RU2808230C1 RU 2808230 C1 RU2808230 C1 RU 2808230C1 RU 2023104295 A RU2023104295 A RU 2023104295A RU 2023104295 A RU2023104295 A RU 2023104295A RU 2808230 C1 RU2808230 C1 RU 2808230C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- autodyne
- radar
- radio
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 title claims description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 34
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000035559 beat frequency Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к радиолокации с активным ответом, и может быть использовано в системах радиозондирования атмосферы для измерения наклонной дальности от РЛС до аэрологического радиозонда (АРЗ) импульсным методом, пеленгации по угловым координатам и передачи телеметрической информации на одной несущей частоте.The invention relates to active response radar, and can be used in atmospheric radio sounding systems to measure the slant range from a radar to an aerological radiosonde (ARS) using the pulse method, direction finding using angular coordinates and transmitting telemetric information on a single carrier frequency.
Известны РЛС с активным ответом, которые кроме определения координат объектов используются также для передачи различной телеметрической информации. Примером такого устройства служит система слежения за АРЗ, разработанная английской фирмой «Кроули» (см. стр. 78-82 [1]; стр. 38-41 [2]). Измерение дальности до АРЗ в этой системе производится по времени задержки приема ответного радиосигнала относительно запросного, угловых координат - по данным привода антенны. По этим данным вычисляются скорость и направление ветра. Блок телеметрии РЛС декодирует принятые сигналы и регистрирует метеорологические данные о состоянии атмосферы (давлении, влажности и температуры).Radars with an active response are known, which, in addition to determining the coordinates of objects, are also used to transmit various telemetric information. An example of such a device is the ARZ tracking system developed by the English company Crowley (see pp. 78-82 [1]; pp. 38-41 [2]). The range to the ARZ in this system is measured by the delay time of receiving the response radio signal relative to the request signal, and the angular coordinates - according to the antenna drive data. From these data, wind speed and direction are calculated. The radar telemetry unit decodes received signals and records meteorological data on the state of the atmosphere (pressure, humidity and temperature).
Сложность, громоздкость и большое потребление энергии известной системы радиозондирования являются ее недостатками. Наличие отдельных антенн, передатчика и приемника на разные диапазоны частот (см. рис. 26, стр. 79 [1]; стр. 40, рис. 20 [2]) значительно усложняет и удорожает приемо-передающее устройство бортовой аппаратуры АРЗ, которая является по существу расходным материалом при зондировании, поскольку используется разово. Кроме того, большие габариты и вес этой аппаратуры создают угрозу безопасности для самолетов.The complexity, bulkiness and high energy consumption of the known radiosonde system are its disadvantages. The presence of separate antennas, transmitter and receiver for different frequency ranges (see Fig. 26, p. 79 [1]; p. 40, Fig. 20 [2]) significantly complicates and increases the cost of the transmitting and receiving device of the on-board ARZ equipment, which is essentially a consumable material for probing, since it is used once. In addition, the large dimensions and weight of this equipment pose a safety risk for aircraft.
Предложенные в 50-е годы прошлого столетия сверхрегенеративные приемопередатчики (СПП) сначала использовались в авиационных системах опознавания «свой - чужой» (см. стр. 21, рис. 6 [1]). СПП отличаются предельной простотой конструкции, малыми весом и габаритами благодаря совмещению функций передатчика и приемника в одном каскаде - автогенераторе, работающем в сверхрегенеративном режиме. Позже СПП стали применять на борту АРЗ в качестве ответчиков в отечественных системах радиозондирования атмосферы (см. стр. 41-45 [2], авт. свид. SU 115078, опубл. 01.01.1958 [3]).Super-regenerative transceivers (SRT), proposed in the 50s of the last century, were first used in aviation systems for identifying friend or foe (see page 21, Fig. 6 [1]). SPPs are distinguished by their extreme simplicity of design, low weight and dimensions due to the combination of the functions of a transmitter and receiver in one stage - a self-oscillator operating in a super-regenerative mode. Later, SPP began to be used on board the ARZ as transponders in domestic atmospheric radiosensing systems (see pp. 41-45 [2], author certificate SU 115078, published 01/01/1958 [3]).
Высокая чувствительность СПП к радиоимпульсному запросному сигналу позволяет сформировать ответный сигнал по дальности в виде короткой паузы в излучении приемопередатчика при пониженной мощности запросного радиоимпульса радиопередающего устройства РЛС. Достаточно мощное излучение СПП обеспечивает надежное сопровождение АРЗ по угловым координатам и дальности, а также одновременную передачу телеметрической информации о состоянии атмосферы до расстояний 100…150 км (см. авт. свид. SU 115078, опубл. 01.01.1958 [3]; стр. 61-67 [4]).The high sensitivity of the SPP to the radio pulse interrogation signal makes it possible to generate a response signal in range in the form of a short pause in the radiation of the transceiver with a reduced power of the interrogation radio pulse of the radar transmitting device. Sufficiently powerful SPP radiation ensures reliable tracking of ARZ in angular coordinates and range, as well as simultaneous transmission of telemetric information about the state of the atmosphere up to distances of 100...150 km (see certificate SU 115078, published 01/01/1958 [3]; p. 61-67 [4]).
Весьма важным в использовании СПП является тот факт, что система определения координат и канал передачи телеметрической информации работают практически на одной частоте, что существенно упростило построение системы радиозондирования в целом. Это явилось решающим фактором при выборе типа приемопередатчика в пользу СПП как устройства разового применения. Дальнейшее развитие теории и техники СПП позволило снизить мощность передатчика запросного сигнала, повысить помехоустойчивость комплекса и скрытность работы наземной РЛС при увеличении дальности сопровождения АРЗ до 250…300 км [5, 6].Very important in the use of SPP is the fact that the coordinate determination system and the telemetry information transmission channel operate at almost the same frequency, which significantly simplifies the construction of the radio sounding system as a whole. This was the decisive factor when choosing the type of transceiver in favor of the SPP as a single-use device. Further development of the theory and technology of SPP made it possible to reduce the power of the interrogation signal transmitter, increase the noise immunity of the complex and the secrecy of the ground radar while increasing the ARZ tracking range to 250...300 km [5, 6].
Среди наиболее совершенных технических решений известен способ, включающий подачу запросного сигала наземной РЛС на аэрологический радиозонд, его усиление и переизлучение с помощью СПП в направлении РЛС, отличающийся тем, что в качестве запросного сигнала используют когерентные радиоимпульсы РЛС, которые синхронизируют фазу радиоимпульсов СПП радиозонда, переизлучают их в направлении РЛС, выделяют из принятого излучения СПП когерентные ответные радиоимпульсы, определяют время задержки между запросными и ответными когерентными радиоимпульсами и определяют по времени задержки дальность до радиозонда (см. патент RU 2304290С2 от 10.08.2007, бюл. № 22 [7]).Among the most advanced technical solutions, a method is known that includes supplying a request signal from a ground-based radar to an aerological radiosonde, amplifying it and re-emitting it using the SPP in the direction of the radar, characterized in that coherent radio pulses of the radar are used as the request signal, which synchronize the phase of the radio pulses of the SPP radiosonde, re-emitting them in the direction of the radar, coherent response radio pulses are extracted from the received SPP radiation, the delay time between the request and response coherent radio pulses is determined, and the range to the radiosonde is determined from the delay time (see patent RU 2304290С2 dated 08/10/2007, Bulletin No. 22 [7]) .
Однако у систем радиозондирования, использующих в качестве радиолокационного ответчика СПП, имеются их общие существенные недостатки.However, radio sounding systems that use SPP as a radar transponder have common significant disadvantages.
1. Недостаточная чувствительность устройства в режиме приема, которая ограничивается ударными колебаниями, присущими сверхрегенеративному режиму работы СВЧ-генератора при формировании переднего фронта радиоимпульса (см. стр. 140-146, книги [8]; фиг. 4 патента RU 2345379 С1, опубл. 27.01.2009, бюл. № 3 [9]; фиг. 4 патента RU 2470323C1, опубл. 20.12.2012, бюл. № 35 [10]; статью [11]).1. Insufficient sensitivity of the device in the receiving mode, which is limited by shock oscillations inherent in the super-regenerative operating mode of the microwave generator during the formation of the leading edge of the radio pulse (see pp. 140-146, books [8]; Fig. 4 of patent RU 2345379 C1, publ. 01/27/2009, bulletin No. 3 [9]; Fig. 4 of patent RU 2470323C1, published 12/20/2012, bulletin No. 35 [10]; article [11]).
2. Асинхронность процессов формирования приемного окна СПП и посылок запросных радиоимпульсов РЛС вызывает дополнительные флуктуации временного положения, глубины и продолжительности ответной паузы (см. фиг. 5 патента RU 2368916 С2, опубл. 27.09.2009, бюл. № 27 [12]; стр. 566, рис. 4.4.18 книги [6]). Этот фактор является причиной принципиально неустранимой составляющей дополнительной ошибки измерения наклонной дальности.2. The asynchrony of the processes of forming the receiving window of the SPP and sending request radio pulses from the radar causes additional fluctuations in the temporary position, depth and duration of the response pause (see Fig. 5 of patent RU 2368916 C2, published on September 27, 2009, bulletin No. 27 [12]; page 566, Fig. 4.4.18 of the book [6]). This factor is the cause of the fundamentally irremovable component of the additional error in slant range measurement.
3. Реальное расхождение частот приема и передачи СПП из-за нестабильности параметров элементов, снижающее его чувствительность как приемника (см. фиг. 3 и 4 патента RU 2172965 C1, 27.08.2001 [13]; см. фиг. 5 патента RU 2470323C1, 20.12.2012, бюл. № 35 [10]; статья [14]).3. The actual discrepancy between the reception and transmission frequencies of the NGN due to the instability of the parameters of the elements, which reduces its sensitivity as a receiver (see Fig. 3 and 4 of the patent RU 2172965 C1, 08/27/2001 [13]; see Fig. 5 of the patent RU 2470323C1, 12/20/2012, bulletin No. 35 [10]; article [14]).
4. Сложность настройки СПП, связанная с тем, что изменения одного из параметров влечет изменение другого, например, регулировка условий возбуждения колебаний вызывает изменение несущей частоты, что отмечено в патенте RU 2470323 C1, опубл. 20.12.2012, бюл. № 35 [10].4. The difficulty of setting up the SPP due to the fact that changes in one of the parameters entail a change in the other, for example, adjusting the conditions for excitation of oscillations causes a change in the carrier frequency, which is noted in the patent RU 2470323 C1, publ. 12/20/2012, bulletin. No. 35 [10].
5. Широкий спектр излучения СПП и его шумовой характер создает проблемы электромагнитной совместимости, например, работе систем ГЛОНАСС/GPS (см. стр. 532-537, рис. 4.3.34 [6]). Ширина спектра по уровню половинной мощности обычно составляет 6...8 МГц в зависимости от длительности формируемых радиоимпульсов (см. рис. 36, стр. 103 [15]; см. фиг. 2 патента RU 2368916 C2, опубл. 27.09.2009, бюл. 27 [12]).5. The wide spectrum of SPP radiation and its noise nature creates problems of electromagnetic compatibility, for example, the operation of GLONASS/GPS systems (see pp. 532-537, Fig. 4.3.34 [6]). The spectrum width at half power level is usually 6...8 MHz depending on the duration of the generated radio pulses (see Fig. 36, p. 103 [15]; see Fig. 2 of patent RU 2368916 C2, published 09.27.2009, Bulletin 27 [12]).
Свободным от указанных недостатков является способ и устройство приема и обработки запросного сигнала, использующий в качестве приемопередатчика автодинный генератор, согласно патенту RU 2624993 C1, опубл. 11.07.2017, бюл. № 20 [16], который принят в качестве прототипа.Free from these disadvantages is a method and device for receiving and processing a request signal, using an autodyne generator as a transceiver, according to patent RU 2624993 C1, publ. 07/11/2017, bulletin. No. 20 [16], which was adopted as a prototype.
Способ приема и обработки запросного сигнала устройства-прототипа в соответствие с описанием принципа его действия состоит в следующей последовательности действий. Радиоимпульс сигнала запроса передающего устройства РЛС излучают посредством антенны РЛС в направлении АРЗ, принимают его на борту АРЗ посредством антенны, преобразуя его в электромагнитные колебания радиоимпульса запроса, направляют его в резонатор автодинного генератора, смешивая с собственными колебаниями автодинного генератора, полученную смесь на нелинейности автодинного генератора преобразуют в автодинный отклик в виде изменений с частотой биений амплитуды и частоты колебаний, а также среднего значения тока и напряжения в цепи смещения активного элемента, посредством устройства регистрации выделяют автодинный отклик генератора в виде радиоимпульса с частотой сигнала биений, после этого радиоимпульс последовательно усиливают по амплитуде, фильтруют полосовым фильтром, далее путем амплитудного детектирования преобразуют радиоимпульс в видеоимпульс, сравнивают его амплитуду с пороговым уровнем, выполняют селекцию по временным параметрам запросного сигнала и формируют импульс ответной паузы, которым прерывают колебания автодинного генератора и, соответственно, излучение антенны на борту АРЗ, приемным устройством РЛС принимают сигнал АРЗ и фиксируют в нем момент прерывания излучения, сравнивают момент посылки сигнала запроса и момент приема прерывания излучения, после этого определяют время задержки между ними и по времени задержки определяют дальность до АРЗ, при этом частоту автодинного генератора модулируют сигналом радиотелеметрии для передачи метеоданных с борта АРЗ на РЛС системы радиозондирования атмосферы, причем предварительно частоту запросного сигнала РЛС отстраивают от частоты автодинного генератора на величину более полуширины полосы синхронизации автодинного генератора.The method of receiving and processing the request signal of the prototype device in accordance with the description of the principle of its operation consists of the following sequence of actions. The radio pulse of the request signal from the radar transmitting device is emitted through the radar antenna in the direction of the ARZ, it is received on board the ARZ via the antenna, converting it into electromagnetic oscillations of the radio pulse of the request, it is sent to the resonator of the autodyne generator, mixing with the natural oscillations of the autodyne generator, the resulting mixture is based on the nonlinearity of the autodyne generator is converted into an autodyne response in the form of changes in the amplitude and oscillation frequency with the beat frequency, as well as the average value of current and voltage in the bias circuit of the active element; by means of a recording device, the autodyne response of the generator is isolated in the form of a radio pulse with the frequency of the beat signal, after which the radio pulse is successively amplified in amplitude , filtered with a bandpass filter, then by amplitude detection they convert the radio pulse into a video pulse, compare its amplitude with the threshold level, perform selection based on the time parameters of the request signal and form a response pause pulse, which interrupts the oscillations of the autodyne generator and, accordingly, the radiation of the antenna on board the ARZ, receiving The radar device receives the ARZ signal and records in it the moment of interruption of the radiation, compares the moment of sending the request signal and the moment of receiving the interruption of the radiation, then determines the delay time between them and, based on the delay time, determines the range to the ARZ, while the frequency of the autodyne generator is modulated with a radio telemetry signal for transmission meteorological data from the ARZ board to the radar of the atmospheric radio sounding system, and the frequency of the radar request signal is preliminarily detuned from the frequency of the autodyne generator by an amount greater than half the synchronization bandwidth of the autodyne generator.
Устройство-прототип содержит СВЧ-генератор с возможностью электрического управления частотой и связанную с ним антенну, причем к СВЧ-генератору подключены последовательно соединенные устройство выделения автодинного сигнала, усилитель, обнаружитель запросного сигнала и формирователь импульса ответной паузы, при этом выход формирователя импульсов ответной паузы связан с СВЧ-генератором, а обнаружитель запросного сигнала содержит последовательно соединенные полосовой фильтр, линейный амплитудный детектор, компаратор и временной селектор запросных импульсов, при этом АПП работает в режиме биений, когда частота СВЧ-генератора отстоит от частоты принимаемых радиоимпульсов запроса на величину более половины полосы синхронизации.The prototype device contains a microwave generator with the ability to electrically control the frequency and an antenna associated with it, and a serially connected autodyne signal extraction device, an amplifier, a request signal detector and a response pause pulse shaper are connected to the microwave generator, and the output of the response pause pulse shaper is connected with a microwave generator, and the request signal detector contains a series-connected bandpass filter, a linear amplitude detector, a comparator and a time selector of request pulses, while the APP operates in the beat mode when the frequency of the microwave generator is more than half the band away from the frequency of the received radio request pulses synchronization
Однако у прототипа имеются следующие существенные недостатки.However, the prototype has the following significant disadvantages.
В момент пуска АРЗ расстояние до запросного радиолокатора небольшое (десятки метров). При этом уровень сигнала запроса наибольший и в АПП может наблюдаться ряд нежелательных нелинейных явлений. Так, в режиме высокого уровня сигнала запроса полоса синхронизации значительно расширяется и может составлять порядка 10…20 МГц и более. Поскольку частота биений определяется как разность между частотой запросного сигнала и частотой ближайшей границы полосы синхронизации СВЧ-генератора (см. стр. 37-42 [17]), то частота преобразованного на выходе устройства регистрации автодинного сигнала уменьшается на половину полосы синхронизации (порядка 5…10 МГц и более). В результате такого смещения частоты биений преобразованный сигнал может, во-первых, выйти за пределы полосы пропускания полосового фильтра и тем самым нарушить нормальную работу АПП и, соответственно, системы радиозондирования. Во-вторых, при приближении частоты сигнала запроса к границе полосы синхронизации собственные колебания СВЧ-генератора подвергаются значительной амплитудной и частотной модуляции [18]. Спектр этих колебаний «рассыпается» на гармоники (см. фиг. 27 [19]) частоты биений, создающие дополнительные помехи радиосредствам. В таком случае преобразованный СВЧ-генератором сигнал формируется с ангармоническими искажениями (см. стр. 37-42, рис. 1.14 [17]), создающими проблемы при его обработке. Кроме того, в режиме высокого уровня сигнала запросного радиолокатора может происходить захват частоты АПП. При этом сигнал биений на выходе полосового фильтра отсутствует и происходит сбой в работе АПП. Отсюда следует основной недостаток прототипа - низкая надежность работа АПП и, соответственно, системы радиозондирования в диапазоне малых дальностей до АРЗ (от десятков до порядка нескольких сотен метров). При этом необходимо отметить, что данные о состоянии приземных слоев атмосферы на указанных высотах востребованы для многих служб прогноза погоды.At the moment of launching the ARZ, the distance to the interrogation radar is small (tens of meters). In this case, the level of the request signal is the highest and a number of undesirable nonlinear phenomena can be observed in the automatic control system. Thus, in the high-level request signal mode, the synchronization bandwidth expands significantly and can be on the order of 10...20 MHz or more. Since the beat frequency is defined as the difference between the frequency of the request signal and the frequency of the nearest boundary of the synchronization band of the microwave generator (see pp. 37-42 [17]), the frequency of the autodyne signal converted at the output of the device is reduced by half the synchronization band (about 5... 10 MHz or more). As a result of such a shift in the beat frequency, the converted signal may, firstly, go beyond the passband of the bandpass filter and thereby disrupt the normal operation of the APT and, accordingly, the radio sounding system. Secondly, when the frequency of the request signal approaches the boundary of the synchronization band, the natural oscillations of the microwave generator are subject to significant amplitude and frequency modulation [18]. The spectrum of these oscillations “scatters” into harmonics (see Fig. 27 [19]) of beat frequencies, which create additional interference with radio equipment. In this case, the signal converted by the microwave generator is formed with anharmonic distortions (see pp. 37-42, Fig. 1.14 [17]), creating problems during its processing. In addition, in the high signal level mode of the interrogation radar, the AMS frequency can be captured. In this case, there is no beat signal at the output of the bandpass filter and the APP malfunctions. This implies the main drawback of the prototype - the low reliability of the operation of the AMS and, accordingly, the radio sounding system in the short-range range to the ARZ (from tens to the order of several hundred meters). It should be noted that data on the state of the surface layers of the atmosphere at these altitudes are in demand for many weather forecast services.
Указанные недостатки устраняет техническое решение, предложенное в патенте RU 2786415 С1, опубл. 21.12.2022, бюл. № 36 [20]. Предложенное устройство содержит антенну и последовательно соединенные СВЧ-генератор с возможностью электрического управления частотой, устройство регистрации автодинного сигнала, полосовой усилитель, детектор радиоимпульсов, компаратор с гистерезисом, временной селектор импульсов и формирователь импульсов ответной паузы, а также управляемый аттенюатор и устройство управления, причем управляемый аттенюатор высокочастотными портами включен между антенной и СВЧ-генератором, выход формирователя ответной паузы подключен к первому выводу устройства управления, а его второй вывод - к управляющему входу управляемого аттенюатора, а к третьему выводу устройства управления подключен выход детектора радиоимпульсов.These disadvantages are eliminated by the technical solution proposed in patent RU 2786415 C1, publ. 12/21/2022, bulletin. No. 36 [20]. The proposed device contains an antenna and a series-connected microwave generator with the ability to electrically control the frequency, a device for recording an autodyne signal, a bandpass amplifier, a radio pulse detector, a comparator with hysteresis, a time pulse selector and a response pause pulse shaper, as well as a controlled attenuator and a control device, which is controlled an attenuator with high-frequency ports is connected between the antenna and the microwave generator, the output of the response pause former is connected to the first output of the control device, and its second output is connected to the control input of the controlled attenuator, and the output of the radio pulse detector is connected to the third output of the control device.
Сущность предложенного в [20] решения состоит в том, что вновь вводимые элементы и узлы на борту АРЗ образуют цепь автоматического регулирования, обеспечивающую практически постоянный уровень воздействующего на СВЧ-генератор запросного радиосигнала РЛС и формирование закона управления управляемым аттенюатором, обеспечивающего необходимые режимы для нормальной работы системы радиозондирования. Однако вновь вводимые элементы и узлы дополнительно усложняют и удорожают бортовую аппаратуру АРЗ, которая, как отмечалось выше, является по существу расходным материалом при зондировании, поскольку используется разово.The essence of the solution proposed in [20] is that the newly introduced elements and components on board the ARZ form an automatic control circuit that ensures an almost constant level of the radar interrogation radio signal acting on the microwave generator and the formation of a control law for the controlled attenuator, providing the necessary modes for normal operation radiosonde systems. However, the newly introduced elements and assemblies further complicate and increase the cost of the on-board ARZ equipment, which, as noted above, is essentially a consumable material for sounding, since it is used one-time.
Таким образом, техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в необходимости поиска альтернативного технического решения, направленного на расширение рабочего диапазона системы радиозондирования по дальности и повышение устойчивости сопровождения АРЗ в процессе его подъема без усложнения и удорожания бортовой аппаратуры АРЗ при сохранении ее функциональных возможностей.Thus, the technical problem to be solved by the claimed invention is the need to find an alternative technical solution aimed at expanding the operating range of the radio sounding system in range and increasing the stability of the ARZ tracking during its ascent without complicating and increasing the cost of the on-board equipment of the ARZ while maintaining its functionality opportunities.
Для решения указанной проблемы предложен способ стабилизации уровня сигнала на входе автодинного асинхронного приемопередатчика системы радиозондирования атмосферы, включающий подачу запросных радиоимпульсов РЛС на АРЗ, их прием, усиление и возбуждение возмущенных по амплитуде и частоте колебаний автодинного генератора с частотой биений, причем возмущенные колебания автодинного генератора переизлучают в направлении РЛС в качестве ответного радиосигнала АРЗ, принимают этот радиосигнал, выделяя из него автодинные изменения частоты в виде сигнала на частоте биений, сравнивают амплитуду сигнала с опорным уровнем напряжения, и в случае превышения амплитудой сигнала опорного уровня выходную мощность передатчика РЛС уменьшают, а в обратном случае - повышают. При этом частоту запросного сигнала РЛС предварительно отстраивают от частоты автодинного генератора АРЗ на величину, по крайней мере, на порядок больше полуширины полосы синхронизации, частоту автодинного генератора модулируют сигналом радиотелеметрии, а из ответного радиосигнала АРЗ сигнал на частоте биений выделяют посредством частотного детектора.To solve this problem, a method is proposed for stabilizing the signal level at the input of an autodyne asynchronous transceiver of an atmospheric radio sounding system, which includes supplying request radio pulses from the radar to the ARZ, receiving them, amplifying them, and exciting the oscillations of the autodyne generator that are perturbed in amplitude and frequency with the beat frequency, and the disturbed oscillations of the autodyne generator re-radiate in the direction of the radar as a response radio signal from the ARZ, they receive this radio signal, isolating from it autodyne frequency changes in the form of a signal at the beat frequency, compare the amplitude of the signal with the reference voltage level, and if the amplitude of the signal exceeds the reference level, the output power of the radar transmitter is reduced, and otherwise, they increase it. In this case, the frequency of the radar request signal is preliminarily detuned from the frequency of the autodyne ARZ generator by an amount that is at least an order of magnitude larger than the half-width of the synchronization band, the frequency of the autodyne generator is modulated by a radio telemetry signal, and from the response radio signal of the ARZ, a signal at the beat frequency is isolated by means of a frequency detector.
Сущность изобретения поясняется представленной на фиг. 1 структурной схемой части системы радиозондирования, которая задействована в реализации предлагаемого способа.The essence of the invention is illustrated in Fig. 1 is a block diagram of a part of the radio sounding system, which is involved in the implementation of the proposed method.
В состав РЛС системы радиозондирования атмосферы для стабилизации уровня сигнала на входе автодинного асинхронного приемопередатчика на борту АРЗ входят (см. фиг. 1): импульсный передатчик 1, антенный переключатель 2, антенна 3 РЛС, приемное устройство 4, частотный детектор 5, резонансный усилитель 6, амплитудный детектор 7, устройство 8 сравнения, источник 9 опорного напряжения, регулятор 10 мощности и шлейф 11 выходных сигналов приемника. При этом в состав бортовой аппаратуры АРЗ системы радиозондирования атмосферы входят: автодинный генератор 12, выполненный с возможностью электрического управления частотой генерации, антенна 13 АРЗ и шлейф 14 «Данные телеметрии».The radar of the atmospheric radio sounding system for stabilizing the signal level at the input of the autodyne asynchronous transceiver on board the ARZ includes (see Fig. 1): pulse transmitter 1, antenna switch 2, antenna 3 radar, receiver 4, frequency detector 5, resonant amplifier 6 , amplitude detector 7, comparison device 8, reference voltage source 9, power regulator 10 and receiver output signal loop 11. At the same time, the on-board equipment of the ARZ atmospheric radiosensing system includes: an autodyne generator 12, designed with the ability to electrically control the generation frequency, an ARZ antenna 13 and a loop 14 “Telemetry data”.
Импульсный передатчик 1 подключен к передающему порту антенного переключателя 2, приемный порт которого через последовательное соединение приемного устройства 4, частотного детектора 5, резонансного усилителя 6, амплитудного детектора 7, устройства 8 сравнения и регулятора 10 мощности подключен к входу управления импульсного передатчика 1, а антенный порт антенного переключателя 2 подключен к антенне 3 РЛС. Источник 9 опорного напряжения подключен к входу опорного напряжения устройства 8 сравнения, а клеммы выходных сигналов приемника 4 посредством шлейфа 11 связаны с блоками определения дальности до АРЗ и обработки метеорологических данных (на фиг. 1 не показаны). Антенна 3 РЛС через радиоканал связана с антенной 13 АРЗ, подключенной к высокочастотному порту автодинного генератора 12, вход управления частотой которого через шлейф 14 «Данные телеметрии» связан с блоком телеметрии АРЗ (на фиг. 1 не показан).The pulse transmitter 1 is connected to the transmitting port of the antenna switch 2, the receiving port of which, through a serial connection of the receiving device 4, frequency detector 5, resonant amplifier 6, amplitude detector 7, comparison device 8 and power regulator 10, is connected to the control input of the pulse transmitter 1, and the antenna Antenna switch port 2 is connected to radar antenna 3. The reference voltage source 9 is connected to the reference voltage input of the comparison device 8, and the output signal terminals of the receiver 4 are connected via a loop 11 to the blocks for determining the range to the ARZ and processing meteorological data (not shown in Fig. 1). The radar antenna 3 is connected via a radio channel to the ARZ antenna 13, connected to the high-frequency port of the autodyne generator 12, the frequency control input of which is connected through the “Telemetry data” loop 14 to the ARZ telemetry unit (not shown in Fig. 1).
Указанные узлы и блоки могут быть выполнены на следующих элементах и интегральных микросхемах общего применения. Импульсный передатчик 1 может быть выполнен на основе автогенератора с диэлектрическим резонатором в цепи обратной связи и двухкаскадного усилителя мощности на мощных полевых или биполярных транзисторах (см. рис. 12 [5]). При этом он должен иметь частоту, отстоящую от частоты приемоответчика АРЗ на величину не менее половины полосы синхронизации автодинного генератора 12. Антенный переключатель 2 может быть выполнен на основе двух трехдецибельных направленных ответвителей на связанных линиях (см. стр. 193, рис. 2.54 [21]). Антенна 3 РЛС может быть выполнена в виде фазированной антенной решетки (см. патент RU 2161847 С1, опубл. 10.01.2001 [22]). Приемное устройство 4 может быть выполнено по схеме резонансного усилителя на малошумящем транзисторе (см. стр. 102, рис. 3.20 [23]).The specified units and blocks can be made on the following elements and integrated circuits for general use. Pulse transmitter 1 can be made on the basis of a self-oscillator with a dielectric resonator in the feedback circuit and a two-stage power amplifier using powerful field-effect or bipolar transistors (see Fig. 12 [5]). In this case, it must have a frequency that is separated from the frequency of the ARZ transponder by at least half the synchronization bandwidth of the autodyne generator 12. Antenna switch 2 can be made on the basis of two three-decibel directional couplers on connected lines (see page 193, Fig. 2.54 [21 ]). The radar antenna 3 can be made in the form of a phased antenna array (see patent RU 2161847 C1, published on January 10, 2001 [22]). Receiving device 4 can be made according to a resonant amplifier circuit using a low-noise transistor (see page 102, Fig. 3.20 [23]).
Частотный детектор 5 может быть выполнен по балансной схеме с взаимно расстроенными контурами (см. стр. 209, рис. 5.49 [23]). При этом нагрузка частотного детектора 5 должна обеспечивать выделение сигнала на частоте биений. Резонансный усилитель 6 на частоту сигнала биений может быть выполнен по схеме транзисторного каскада с индуктивной связью между контурами (см. стр. 115, рис. 3.28 [23]). Амплитудный детектор 7 может быть выполнен по схеме последовательного диодного детектора (см. стр. 173, рис. 5.3 [23]), постоянная времени нагрузки которого должна, по крайней мере, на порядок превышать период повторения запросных радиоимпульсов РЛС. Этим достигается преобразование амплитуды принимаемых радиоимпульсов на частоте биений в постоянное напряжение.Frequency detector 5 can be made according to a balanced circuit with mutually detuned circuits (see page 209, Fig. 5.49 [23]). In this case, the load of the frequency detector 5 must ensure that the signal is isolated at the beat frequency. Resonant amplifier 6 for the frequency of the beat signal can be made according to the circuit of a transistor cascade with inductive coupling between the circuits (see page 115, Fig. 3.28 [23]). The amplitude detector 7 can be made according to the circuit of a sequential diode detector (see page 173, Fig. 5.3 [23]), the load time constant of which must be at least an order of magnitude greater than the repetition period of the radar interrogation radio pulses. This achieves the conversion of the amplitude of received radio pulses at the beat frequency into a constant voltage.
Устройство 8 сравнения может быть выполнено на основе микросхемы операционного усилителя по схеме дифференциального усилителя (см. стр. 34, рис. 2.3а [24]). При этом первый вход дифференциального усилителя подключен к выходу амплитудного детектора 7, второй - к источнику 9 опорного напряжения, выполненного, например, на основе стабилитрона (см. стр. 130, рис. 7.8 [24]), а выход дифференциального усилителя - к входу регулятора 10 мощности импульсного передатчика 1. Регулятор 10 мощности может быть выполнен на микросхеме регулируемого стабилизатора напряжения (см., например, [25]) для питания импульсного передатчика 1. Как вариант, амплитудный детектор 7 и устройство 8 сравнения функционально могут быть объединены, если использовать последовательный диодный детектор с начальным запирающим смещением (см. стр. 174-176, рис. 5.6 [23]), выполняющим функцию источника 9 опорного напряжения.The comparison device 8 can be made on the basis of an operational amplifier microcircuit according to a differential amplifier circuit (see page 34, Fig. 2.3 a [24]). In this case, the first input of the differential amplifier is connected to the output of the amplitude detector 7, the second - to the reference voltage source 9, made, for example, based on a zener diode (see page 130, Fig. 7.8 [24]), and the output of the differential amplifier - to the input power regulator 10 of the pulse transmitter 1. The power regulator 10 can be implemented on an adjustable voltage stabilizer microcircuit (see, for example, [25]) to power the pulse transmitter 1. Alternatively, the amplitude detector 7 and the comparison device 8 can be functionally combined if use a series diode detector with an initial blocking bias (see pp. 174-176, Fig. 5.6 [23]), which serves as a reference voltage source 9.
Антенна 13 АРЗ может быть выполнена в виде четвертьволнового вибратора (см. фиг. 4 патента RU 2214614 С2, опубл. 20.10.2003 [26]). Автодинный генератор 12, выполненный с возможностью электрической перестройки частоты, может быть собран на полевом транзисторе по схеме, представленной на стр. 88, рис. 3.7 книги [27].Antenna 13 ARZ can be made in the form of a quarter-wave vibrator (see Fig. 4 of patent RU 2214614 C2, published on October 20, 2003 [26]). Autodyne generator 12, made with the possibility of electrical frequency tuning, can be assembled on a field-effect transistor according to the circuit presented on page 88, Fig. 3.7 of the book [27].
В структурной схеме, представленной на фиг. 1, не раскрыты некоторые узлы, блоки и связи между ними, которые не являются обязательными при рассмотрении предлагаемого способа. К ним относятся, например, общая схема синхронизации РЛС, цепь управления антенным переключателем 2 и приводом антенны 3 РЛС от микропроцессорной системы управления, а также внутренние структуры импульсного передатчика 2 с системой автоматической подстройки частоты (АПЧ), приемного устройства 4 и блоков определения дальности до АРЗ и обработки метеорологических данных.In the block diagram shown in Fig. 1, some nodes, blocks and connections between them are not disclosed, which are not mandatory when considering the proposed method. These include, for example, a general radar synchronization circuit, a control circuit for the antenna switch 2 and the radar antenna drive 3 from a microprocessor control system, as well as the internal structures of a pulse transmitter 2 with an automatic frequency control (AFC) system, a receiving device 4 and range determination units up to ARZ and meteorological data processing.
В основе предлагаемого способа лежат использование особенностей проявления автодинного эффекта в автодинном генераторе 12 при воздействии на него внешнего запросного радиосигнала, частота которого находится за пределами полосы синхронизации, а также метод регистрации этого эффекта с помощью приемного устройства РЛС.The proposed method is based on the use of features of the manifestation of the autodyne effect in the autodyne generator 12 when exposed to an external interrogation radio signal, the frequency of which is outside the synchronization band, as well as a method for recording this effect using a radar receiving device.
Более подробно суть предлагаемого способа рассмотрим на примере функционирования описанной выше реализации устройства.Let us consider in more detail the essence of the proposed method using the example of the functioning of the device implementation described above.
При подаче на устройство напряжения питания в автодинном генераторе 12 (см. фиг. 1) возникают высокочастотные колебания, которые промодулированы узкополосной частотной модуляцией (ЧМ) сравнительно «медленным» (2,4 кбит/с) сигналом телеметрии с пакетным методом передачи информации (см. патент RU 2529177 C1, опубл. 27.09.2014, бюл. № 27 [28]). Для этого кодированный сигнал с метеорологическими данными от блока телеметрии (на фиг. 1 не показан) поступает по шлейфу 12 на встроенный в резонатор генератора 12 варикап. Полученные в генераторе 12 колебания через антенну 13 АРЗ в виде электромагнитных волн излучаются на несущей частоте по направлению РЛС радиозондирования атмосферы.When a supply voltage is applied to the device in the autodyne generator 12 (see Fig. 1), high-frequency oscillations arise, which are modulated by narrowband frequency modulation (FM) with a relatively “slow” (2.4 kbit/s) telemetry signal with a packet method of information transmission (see Patent RU 2529177 C1, published September 27, 2014, Bulletin No. 27 [28]). To do this, the encoded signal with meteorological data from the telemetry unit (not shown in Fig. 1) is supplied via loop 12 to the varicap built into the generator resonator 12. The oscillations obtained in the generator 12 through the ARZ antenna 13 in the form of electromagnetic waves are emitted at the carrier frequency in the direction of the atmospheric radio sounding radar.
В соответствии с заложенным в работу РЛС принципом действия (см. стр. 74-87 [6]) антенна 3 РЛС принимает пришедшие от АРЗ электромагнитные волны, преобразует их в радиосигнал в виде электрических колебаний и направляет его через антенный переключатель 2 в приемное устройство 4 РЛС. В приемном устройстве 4 радиосигнал усиливается и по шлейфу 11 поступает в блок приема и обработки телеметрического сигнала (на фиг. 1 не показан). С другого выхода приемного устройства 4 радиосигнал поступает на частотный детектор 5, который рассчитан на детектирование радиосигналов с «быстрой» ЧМ. При этом детектирование «медленной» ЧМ, вызванной телеметрическим сигналом, в частотном детекторе 5 не производится и на его выходе присутствуют лишь собственные шумы приемного устройства 4. Эти шумы в полосе резонансного усилителя 6 усиливаются и далее детектируются амплитудным детектором 7. Порученное на выходе амплитудного детектора 7 напряжение, пропорциональное действующему значению шумов, сравнивается в устройстве 8 сравнения со значением напряжения источника 9 опорного напряжения. Поскольку напряжения источника 9 опорного напряжения установлено выше, чем напряжение, соответствующее уровню шумов, то на выходе устройства 8 сравнения устанавливается высокое значение напряжения, при котором регулятором 10 мощности устанавливается такое значение напряжения питания импульсного передатчика 1, при котором на его выходе формируются запросные радиоимпульсы наибольшей выходной мощности.In accordance with the operating principle of the radar (see pages 74-87 [6]), the radar antenna 3 receives electromagnetic waves coming from the ARZ, converts them into a radio signal in the form of electrical vibrations and sends it through the antenna switch 2 to the receiving device 4 Radar. In the receiving device 4, the radio signal is amplified and via loop 11 enters the block for receiving and processing the telemetry signal (not shown in Fig. 1). From the other output of the receiving device 4, the radio signal is supplied to the frequency detector 5, which is designed to detect radio signals with “fast” FM. In this case, detection of the “slow” FM caused by the telemetric signal is not carried out in the frequency detector 5 and at its output there is only the intrinsic noise of the receiving device 4. These noises in the band of the resonant amplifier 6 are amplified and then detected by the amplitude detector 7. The output of the amplitude detector 7, the voltage proportional to the effective value of the noise is compared in the comparison device 8 with the voltage value of the reference voltage source 9. Since the voltage of the reference voltage source 9 is set higher than the voltage corresponding to the noise level, a high voltage value is set at the output of the comparison device 8, at which the power regulator 10 sets the value of the supply voltage of the pulse transmitter 1 at which the highest request radio pulses are formed at its output output power.
Импульсный передатчик 1 РЛС в соответствие с импульсами запуска вырабатывает периодические (с частотой повторения около 500 Гц) посылки коротких (порядка 1 мкс) радиоимпульсов запроса, которые через антенный переключатель 2 поступают в антенну 3 РЛС и излучаются в направлении АРЗ на частоте .The radar pulse transmitter 1, in accordance with the trigger pulses, generates periodic (with a repetition frequency of about 500 Hz) sending short (about 1 μs) radio request pulses, which, through the antenna switch 2, enter the radar antenna 3 and are emitted in the direction of the ARZ at the frequency .
Принятое на борту АРЗ антенной 13 излучение преобразуется в электрические колебания, которые в виде запросных радиоимпульсов, имеющих частоту , поступают в резонатор автодинного генератора 12. Здесь они смешиваются с собственными колебаниями генератора 12, имеющими частоту . Образовавшаяся смесь колебаний, взаимодействуя на нелинейности активного элемента генератора 12, вызывает в этом генераторе автодинный эффект, который в зависимости от соотношения величины разности частот и полуширины полосы синхронизации генератора 12 проявляется по-разному (см. стр. 13-24 [17]).The radiation received on board the ARZ by antenna 13 is converted into electrical oscillations, which are in the form of request radio pulses with a frequency , enter the resonator of the autodyne generator 12. Here they are mixed with the natural oscillations of the generator 12, having a frequency . The resulting mixture of oscillations, interacting with the nonlinearity of the active element of the generator 12, causes an autodyne effect in this generator, which, depending on the ratio of the magnitude of the frequency difference and half-bandwidth synchronization of generator 12 manifests itself in different ways (see pages 13-24 [17]).
Если разностная частота находится в пределах полуширины полосы синхронизации , то происходит захват частоты генератора 12 воздействующим сигналом и реакция генератора 12 на этом заканчивается. Если разностная частота находится за пределами полуширины полосы синхронизации , когда выполняется неравенство , то в генераторе 12 наблюдается режим биений. В этом режиме колебания генератора 12 сопровождаются сложной амплитудно-частотной модуляцией и значительными нелинейными искажениями автодинного сигнала [18]. При этом частота биений равна разности между частотой воздействующего сигнала и ближайшим к ней значением частоты края полосы синхронизации, то есть .If the difference frequency is within the half-width of the synchronization bandwidth , then the frequency of the generator 12 is captured by the influencing signal and the reaction of the generator 12 ends here. If the difference frequency is outside the half-width of the synchronization bandwidth , when the inequality holds , then a beat mode is observed in generator 12. In this mode, oscillations of generator 12 are accompanied by complex amplitude-frequency modulation and significant nonlinear distortions of the autodyne signal [18]. In this case, the frequency beat is equal to the difference between the frequency of the influencing signal and the closest frequency value of the edge of the synchronization band, that is .
В случае выполнения сильного неравенства, когда , в автодинном генераторе 12 наблюдаются квазигармонические изменения амплитуды и частоты колебаний с частотой биений (см. стр. 19, 20 [29]):In the case of a strong inequality, when , in the autodyne generator 12 quasi-harmonic amplitude changes are observed and frequencies fluctuations with beat frequency (see pages 19, 20 [29]):
где Where
- мгновенные значения колебаний на выходе автодинного генератора 12; - instantaneous values of oscillations at the output of autodyne generator 12;
, - соответственно амплитуда и частота колебаний генератора 12 в стационарном режиме автономного генератора 12; , - respectively, the amplitude and frequency of oscillations of the generator 12 in the stationary mode of the autonomous generator 12;
- коэффициент ослабления амплитуды радиосигнала на пути его распространения от РЛС до АРЗ, приведенный к порту антенны 13 АРЗ (см. стр. 23-24 книги [1]); - coefficient of attenuation of the amplitude of the radio signal along the path of its propagation from the radar to the ARZ, reduced to antenna port 13 of the ARZ (see pages 23-24 of the book [1]);
- средняя мощность радиосигнала на порте антенны 13 АРЗ; - average radio signal power at antenna port 13 ARZ;
- средняя мощность запросного радиосигнала РЛС; - average power of the radar interrogation signal;
, - коэффициенты усиления антенн 3 РЛС и 13 АРЗ соответственно; , - antenna gains of 3 radars and 13 ARZ, respectively;
- текущее расстояние от РЛС до АРЗ; - current distance from the radar to the ARZ;
- длина волны излучения АРЗ в свободном пространстве; - wavelength of ARZ radiation in free space;
- скорость распространения радиоволн; - speed of propagation of radio waves;
, - коэффициенты автодинного усиления принимаемого сигнала и относительных отклонений частоты генерации соответственно от стационарных значений; , - coefficients of autodyne amplification of the received signal and relative deviations of the generation frequency, respectively, from stationary values;
, - углы относительного фазового смещения автодинных характеристик; , - angles of relative phase shift of autodyne characteristics;
, - коэффициенты неизодромности и неизохронности генератора 12 соответственно; , - coefficients of non-isochronism and non-isochronism of the generator 12, respectively;
, - КПД и внешняя добротность резонатора генератора 12; , - efficiency and external quality factor of the generator resonator 12;
, , - дифференциальные параметры генератора 12, определяющие его приведенную крутизну инкремента, неизохронность и неизодромность соответственно в окрестности режима стационарных колебаний. , , - differential parameters of the generator 12, which determine its reduced increment rate, non-isochronism and non-isodromism, respectively, in the vicinity of the stationary oscillation mode.
Максимальные изменения амплитуды и частоты колебаний генератора 12 в выражениях (1) и (2) определяются значениями множителей перед тригонометрическими функциями. Необходимо отметить, что коэффициент автодинного усиления при указанном множителе в (1) показывает, во сколько раз амплитуда отклика автодинного генератора 12 больше амплитуды принимаемого сигнала, причем его величина может быть (см. рис. 2, в, г, [29]). При этом множитель перед синусом в (2) определяет величину автодинной девиации частоты колебаний генератора 12 и численно равен полуширине его полосы синхронизации (см. стр. 25, 26, [29]):The maximum changes in the amplitude and frequency of oscillations of the generator 12 in expressions (1) and (2) are determined by the values of the factors in front of the trigonometric functions. It should be noted that the autodyne gain coefficient with the indicated multiplier in (1) shows how many times the amplitude of the response of the autodyne generator 12 is greater than the amplitude of the received signal, and its value can be (see Fig. 2, c , d , [29]). In this case, the multiplier in front of the sine in (2) determines the value of the autodyne deviation of the oscillation frequency of generator 12 and is numerically equal to the half-width its timing bands (see pages 25, 26, [29]):
В результате расчета полуширины полосы синхронизации по формуле (3) при , что соответствует случаю сильного сигнала и малого расстояния от РЛС до АРЗ (десятки метров), на частоте при , , и получаем , т.е. 2,37 МГц. Очевидно, что условию удовлетворяет выбор разности частот порядка , то есть 30 МГц и более.As a result of calculating the half-width synchronization bands according to formula (3) at , which corresponds to the case of a strong signal and a short distance from the radar to the ARZ (tens of meters), at a frequency at , , And we get , i.e. 2.37 MHz. Obviously, the condition satisfies the choice of frequency difference order , that is, 30 MHz or more.
Таким образом, за время действия запросного сигнала в одну микросекунду, в генераторе 12 при значении разности частот 30 МГц будут сформированы возмущенные колебания, модулированные по амплитуде и частоте не менее чем 30 периодами сигнала биений. В остальное время работы генератора 12 его колебания, как отмечалось выше, промодулированы сигналом телеметрии с пакетной передачей информации, скорость передачи которой (2,4 кбит/с) значительно ниже частоты сигнала биений.Thus, during the duration of the request signal of one microsecond, in the generator 12 with a frequency difference of 30 MHz, perturbed oscillations will be formed, modulated in amplitude and frequency by at least 30 periods of the beat signal. The rest of the operating time of the generator 12, its oscillations, as noted above, are modulated by a telemetry signal with packet transmission of information, the transmission speed of which (2.4 kbit/s) is significantly lower than the frequency of the beat signal.
Возмущенные колебания автодинного генератора 12, модулированные как сигналом биений, так и телеметрическими данными, в виде ответного радиосигнала АРЗ через антенну 13 АРЗ, пространство между АРЗ и РЛС, антенну 3 РЛС и антенный переключатель 2 поступают в приемное устройство 4 РЛС. Здесь после усиления, как отмечалось выше, сигнал разделяется на три канала. Первый предназначен для получения информации о дальности до АРЗ, второй - для приема и обработки телеметрического сигнала с борта АРЗ, а третий - для стабилизации уровня радиосигнала на входе автодинного приемопередатчика АРЗ путем управления мощностью передатчика РЛС. Телеметрический и дальномерный радиосигналы от приемного устройства 4 по шлейфу 11 поступают в блоки определения дальности до АРЗ и обработки метеорологических данных (на фиг. 1 не показаны). Кроме того, в блок обработки метеорологических данных поступают результаты измерения угловых координат АРЗ относительно РЛС от системы управления приводом антенны 3.Disturbed oscillations of the autodyne generator 12, modulated by both the beat signal and telemetric data, in the form of a response radio signal from the ARZ through the ARZ antenna 13, the space between the ARZ and the radar, the radar antenna 3 and the antenna switch 2 enter the radar receiving device 4. Here, after amplification, as noted above, the signal is divided into three channels. The first is intended to obtain information about the range to the ARZ, the second is for receiving and processing a telemetric signal from on board the ARZ, and the third is for stabilizing the radio signal level at the input of the ARZ autodyne transceiver by controlling the power of the radar transmitter. Telemetric and rangefinding radio signals from the receiving device 4 via loop 11 enter the blocks for determining the range to the ARZ and processing meteorological data (not shown in Fig. 1). In addition, the meteorological data processing unit receives the results of measuring the angular coordinates of the ARZ relative to the radar from the antenna drive control system 3.
В канале стабилизации уровня радиосигнала возмущенный радиосигнал поступает на частотный детектор 5, на выходе которого демодулированный сигнал формируется в виде радиоимпульса, заполненного «быстрыми» колебаниями с частотой биений: In the channel for stabilizing the radio signal level, the disturbed radio signal is supplied to frequency detector 5, at the output of which the demodulated signal is formed in the form of a radio pulse filled with “fast” oscillations with a beat frequency:
гдеWhere
- амплитуда колебаний на выходе частотного детектора 5; - amplitude of oscillations at the output of frequency detector 5;
- частота биений; - beat frequency;
- угол относительного фазового смещения автодинных изменений частоты колебаний генератора 12; - angle of relative phase displacement of autodyne changes in the oscillation frequency of the generator 12;
- частота колебаний генератора 12 в стационарном режиме; - oscillation frequency of generator 12 in stationary mode;
- коэффициент ослабления амплитуды радиосигнала на пути его распространения от РЛС до АРЗ, приведенный к порту антенны 13 АРЗ; - coefficient of attenuation of the amplitude of the radio signal along the path of its propagation from the radar to the ARZ, reduced to antenna port 13 of the ARZ;
- коэффициент относительного изменения частоты генерации от стационарного значения; - coefficient of relative change in generation frequency from a stationary value;
- коэффициенты неизохронности генератора 12; - generator non-isochronism coefficients 12;
- крутизна характеристики частотного детектора 5. - slope of the frequency detector characteristic 5.
Как видно из (4), амплитуда колебаний внутри радиоимпульса на выходе частотного детектора 5 во время воздействия запросного радиоимпульса РЛС прямо пропорциональна уровню принятого от РЛС радиосигнала на входе автодинного приемопередатчика, который определяется величиной коэффициента .As can be seen from (4), the amplitude of oscillations inside the radio pulse at the output of the frequency detector 5 during exposure to the request radio pulse, the radar is directly proportional to the level of the radio signal received from the radar at the input of the autodyne transceiver, which is determined by the value of the coefficient .
Этот радиоимпульс после прохождения через резонансный усилитель 6 и амплитудный детектор 7 преобразуется в постоянное напряжение, величина которого прямо пропорциональна уровню принятого от РЛС радиосигнала на входе автодинного приемопередатчика 12:This radio pulse, after passing through the resonant amplifier 6 and the amplitude detector 7, is converted into a direct voltage, the value of which is directly proportional to the level of the radio signal received from the radar at the input of the autodyne transceiver 12:
гдеWhere
- напряжение на выходе амплитудного детектора 7; - voltage at the output of amplitude detector 7;
- коэффициент ослабления амплитуды радиосигнала на пути его распространения от РЛС до АРЗ, приведенный к порту антенны 13 АРЗ; - coefficient of attenuation of the amplitude of the radio signal along the path of its propagation from the radar to the ARZ, reduced to antenna port 13 of the ARZ;
- частота колебаний генератора 12 в стационарном режиме; - oscillation frequency of generator 12 in stationary mode;
- крутизна характеристики частотного детектора 5; - slope of the characteristic of frequency detector 5;
- коэффициент усиления резонансного усилителя 6; - gain of the resonant amplifier 6;
- коэффициент передачи амплитудного детектора 7. - amplitude detector transmission coefficient 7.
Далее в устройстве 8 сравнения выходное напряжение (5) амплитудного детектора 7 сравнивается с напряжением источника 9 опорного напряжения. В случае, если амплитуда запросных радиоимпульсов на входе автодинного генератора (приемопередатчика) 12 АРЗ и, соответственно, величина автодинной девиации частоты генерации с частотой биений настолько малы, что выходное напряжение амплитудного детектора 7 меньше опорного напряжения , то выходным напряжением устройства 8 сравнения на выходе регулятора мощности устанавливается наибольшее значение напряжения питания импульсного передатчика 1, обеспечивающего максимум его выходной мощности. В случаях, когда амплитуда запросных радиоимпульсов на входе автодинного приемопередатчика 12 АРЗ имеет высокое значение, например, при пуске АРЗ, величина выходного напряжения амплитудного детектора 7 превышает величину опорного напряжения . Тогда регулятор 10 мощности снижает значение напряжения питания импульсного передатчика 1, обеспечивая уменьшение его выходной мощности до значения, при котором напряжения и практически равны.Next, in the comparison device 8, the output voltage (5) of the amplitude detector 7 is compared with the voltage reference voltage source 9. If the amplitude of the request radio pulses at the input of the autodyne generator (transceiver) 12 ARZ and, accordingly, the value of the autodyne deviation of the generation frequency with the beat frequency are so small that the output voltage amplitude detector 7 less than reference voltage , then the output voltage of the comparison device 8 at the output of the power regulator sets the highest value of the supply voltage of the pulse transmitter 1, providing the maximum of its output power. In cases where the amplitude of the request radio pulses at the input of the autodyne transceiver 12 ARZ has a high value, for example, when starting the ARZ, the value of the output voltage amplitude detector 7 exceeds the reference voltage . Then the power regulator 10 reduces the value of the supply voltage of the pulse transmitter 1, ensuring a reduction in its output power to a value at which the voltage And almost equal.
Таким образом, благодаря образовавшейся системе отрицательной обратной связи, включающей в себя цепь прямого воздействия на автодинный генератор 12 (импульсный передатчик 1 - антенный переключатель 2 - антенна 3 РЛС - антенна 13 АРЗ - автодинный генератор 12) и цепь информационной обратной связи о результате воздействия (автодинный генератор 12 - антенна 13 АРЗ - антенна 3 РПУ - антенный переключатель 2 - приемное устройство 4 - частотный детектор 5 - резонансный усилитель 6 - амплитудный детектор 7 - устройство сравнения 8 с источником 9 опорного напряжения - регулятор 10 мощности) на входе автодинного приемопередатчика 12 АРЗ обеспечивается стабилизация амплитуды запросных радиоимпульсов. Этим достигается расширение рабочего диапазона системы радиозондирования по дальности и повышение устойчивости сопровождения АРЗ в процессе его подъема. Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет по сравнению с прототипом значительно упростить конструкцию АПП, исключив из его функциональной схемы блок выделения автодинного сигнала, усилитель, обнаружитель запросного сигнала и формирователь импульса ответной паузы без ущерба функциональным возможностям устройства, что снижает затраты на его изготовление.Thus, thanks to the resulting negative feedback system, which includes a direct influence circuit on the autodyne generator 12 (pulse transmitter 1 - antenna switch 2 - radar antenna 3 - antenna 13 ARZ - autodyne generator 12) and an information feedback circuit about the result of the influence ( autodyne generator 12 - antenna 13 ARZ - antenna 3 RPU - antenna switch 2 - receiver 4 - frequency detector 5 - resonant amplifier 6 - amplitude detector 7 - comparison device 8 with reference voltage source 9 - power regulator 10) at the input of autodyne transceiver 12 The ARZ ensures stabilization of the amplitude of the request radio pulses. This achieves an expansion of the operating range of the radio sounding system and an increase in the stability of the ARZ tracking during its ascent. In addition, the proposed invention makes it possible, in comparison with the prototype, to significantly simplify the design of the automatic control device by excluding from its functional diagram an autodyne signal extraction unit, an amplifier, a request signal detector and a response pause pulse shaper without compromising the functionality of the device, which reduces the cost of its manufacture.
Результаты выполненных исследований транзисторного АПП на частоту 1680 МГц подтвердили осуществимость предложенного способа и его пригодность для использования в перспективной разработке системы радиозондирования атмосферы [29].The results of studies of a transistor APP at a frequency of 1680 MHz confirmed the feasibility of the proposed method and its suitability for use in the future development of an atmospheric radiosensing system [29].
ЛитератураLiterature
1. Смирнов Г.Д., Горбачев В.П. Радиолокационные системы с активным ответом. - М.: Воениздат, 1962. 116 с.1. Smirnov G.D., Gorbachev V.P. Active response radar systems. - M.: Voenizdat, 1962. 116 p.
2. Хахалин В.С. Современные радиозонды. - М.: Госэнергоиздат, 1959. 65 с.2. Khakhalin V.S. Modern radiosondes. - M.: Gosenergoizdat, 1959. 65 p.
3. Авт. свид. SU 115078, опубл. 01.01.1958. Передатчик-ответчик для радиозонда / В.С. Хахалин, Б.В. Васильев, С.Ф. Калачинский.3. Auto. date SU 115078, publ. 01/01/1958. Transmitter-responder for a radiosonde / V.S. Khakhalin, B.V. Vasiliev, S.F. Kalachinsky.
4. Ефимов А.А. Принципы работы аэрологического информационно-вычислительного комплекса АВК-1. - М.: Гидрометеоиздат, 1989 г. - 148 с.4. Efimov A.A. Operating principles of the aerological information and computing complex AVK-1. - M.: Gidrometeoizdat, 1989 - 148 p.
5. Иванов В.Э., Гусев А.В., Игнатков К.А. и др. Современное состояние и перспективы развития систем радиозондирования атмосферы в России // Успехи современной радиоэлектроники. 2015. № 9. С. 3-49.5. Ivanov V.E., Gusev A.V., Ignatkov K.A. and others. Current state and prospects for the development of atmospheric radio sounding systems in Russia // Advances in modern radio electronics. 2015. No. 9. P. 3-49.
6. Иванов В.Э., Фридзон М.Б., Ессяк С.П. Радиозондирование атмосферы. Технические и метрологические аспекты разработки и применения радиозондовых измерительных средств / Под ред. В.Э. Иванова - Екатеринбург: УрО РАН, 2004. - 596 с.6. Ivanov V.E., Fridzon M.B., Essyak S.P. Radio sounding of the atmosphere. Technical and metrological aspects of the development and application of radiosonde measuring instruments / Ed. V.E. Ivanova - Ekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2004. - 596 p.
7. Патент RU 2304290 C2, опубл. 10.08.2007, бюл. № 22. МПК (2006.01) G01S13/95. Способ определения дальности до аэрологического радиозонда / В.Э. Иванов.7. Patent RU 2304290 C2, publ. 08/10/2007, bulletin. No. 22. IPC (2006.01) G01S13/95. Method for determining the range to an aerological radiosonde / V.E. Ivanov.
8. Белкин М.К., Кравченко Г.И., Скоробутов Ю.Г., Стрюков Б.А. Сверхрегенераторы. - М.: Радио и связь, 1983, 248 с.8. Belkin M.K., Kravchenko G.I., Skorobutov Yu.G., Stryukov B.A. Super regenerators. - M.: Radio and communication, 1983, 248 p.
9. Патент RU 2345379 С1, опубл. 27.01.2009, бюл. № 3. МПК (2006.01) G01S7/282. СВЧ-модуль сверхрегенеративного приемопередатчика радиозонда / В.Э. Иванов.9. Patent RU 2345379 C1, publ. 01/27/2009, bulletin. No. 3. IPC (2006.01) G01S7/282. Microwave module of a super-regenerative radiosonde transceiver / V.E. Ivanov.
10. Патент RU 2470323 C1, опубл. 20.12.2012, бюл. № 35. МПК (2006.01) G01S13/95. Способ регулировки выходных параметров сверхрегенеративного приемопередатчика радиозонда / В.Э. Иванов, С.И. Кудинов, А.В. Гусев.10. Patent RU 2470323 C1, publ. 12/20/2012, bulletin. No. 35. IPC (2006.01) G01S13/95. Method for adjusting the output parameters of a super-regenerative radiosonde transceiver / V.E. Ivanov, S.I. Kudinov, A.V. Gusev.
11. Кудинов С.И., Иванов В.Э. Исследование влияния флуктуационных и ударных колебаний на чувствительность сверхрегенеративных приемопередающих устройств // Ural Radio Engineering Journal. 2019. Т. 3. № 2. С. 170-194.11. Kudinov S.I., Ivanov V.E. Study of the influence of fluctuation and shock oscillations on the sensitivity of super-regenerative transceiver devices // Ural Radio Engineering Journal. 2019. T. 3. No. 2. P. 170-194.
12. Патент RU 2368916 С2, опубл. 27.09.2009, бюл. № 27. МПК (2006.01) G01S13/74. Моноимпульсная система со сверхрегенеративным ответчиком / В.Э. Иванов.12. Patent RU 2368916 C2, publ. 09/27/2009, bulletin. No. 27. IPC (2006.01) G01S13/74. Monopulse system with a super-regenerative transponder / V.E. Ivanov.
13. Патент RU 2172965 C1, опубл. 27.08.2001, бюл. № 24. МПК (2000.01) G01S13/74. Сверхрегенеративный приемопередатчик / В.Э. Иванов.13. Patent RU 2172965 C1, publ. 08/27/2001, bulletin. No. 24. IPC (2000.01) G01S13/74. Super-regenerative transceiver / V.E. Ivanov.
14. Кудинов С.И., Гусев А.В., Иванов В.Э. Исследование методов совмещения частот приема и передачи в транзисторных сверхрегенеративных приемопередатчиках радиозондов // 23-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо’2015). Севастополь, 2013. С. 1026-1027.14. Kudinov S.I., Gusev A.V., Ivanov V.E. Study of methods for combining reception and transmission frequencies in transistor super-regenerative radiosonde transceivers // 23rd International Crimean Conference “Microwave Engineering and Telecommunication Technologies” (CriMiKo’2015). Sevastopol, 2013. pp. 1026-1027.
15. Кудинов С.И. Транзисторные сверхрегенеративные приемопередающие устройства с повышенным потенциалом в системах радиолокации и связи / Диссертация к.т.н. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007. - 158 с.15. Kudinov S.I. Transistor super-regenerative transceiver devices with increased potential in radar and communication systems / Dissertation Ph.D. - Ekaterinburg: USTU-UPI, 2007. - 158 p.
16. Патент RU 2624993 C1, опубл. 11.07.2017, бюл. № 20. МКИ (2006.01) G01S13/74. Автодинный приемопередатчик системы радиозондирования атмосферы / В.Я. Носков, В.Э. Иванов, К.А. Игнатков и др.16. Patent RU 2624993 C1, publ. 07/11/2017, bulletin. No. 20. MKI (2006.01) G01S13/74. Autodyne transceiver of the atmospheric radio sounding system / V.Ya. Noskov, V.E. Ivanov, K.A. Ignatkov and others.
17. Демьянченко А.Г. Синхронизация генераторов гармонических колебаний. - М.: Энергия, 1976. - 240 с.17. Demyanchenko A.G. Synchronization of harmonic oscillation generators. - M.: Energy, 1976. - 240 p.
18. Минаев М.И. Низкочастотный спектр автодинного преобразователя частоты // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1989. №. 7. С. 12-14.18. Minaev M.I. Low-frequency spectrum of an autodyne frequency converter // Electronic technology. Ser. Microwave electronics. 1989. No. 7. pp. 12-14.
19. Курокава К. Принудительная синхронизация твердотельных СВЧ-генераторов // ТИИЭР, 1973, т.61, №10, стр. 12-40.19. Kurokawa K. Forced synchronization of solid-state microwave generators // TIIER, 1973, v. 61, no. 10, pp. 12-40.
20. Патент RU 2786415 С1, опубл. 21.12.2022, бюл. № 36. МКИ (2006.01) G01S13/74, G01S13/95. Автодинный асинхронный приемопередатчик системы радиозондирования атмосферы / В.Я. Носков, Р.Г. Галеев, Е.В. Богатырев, В.Э. Иванов, О.А. Черных.20. Patent RU 2786415 C1, publ. 12/21/2022, bulletin. No. 36. MKI (2006.01) G01S13/74, G01S13/95. Autodyne asynchronous transceiver of the atmospheric radio sounding system / V.Ya. Noskov, R.G. Galeev, E.V. Bogatyrev, V.E. Ivanov, O.A. Black.
21. Малорацкий Л.М. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. - М.: Советское радио, 1976. - 216 с.21. Maloratsky L.M. Microminiaturization of microwave elements and devices. - M.: Soviet radio, 1976. - 216 p.
22. Патент RU 2161847 C1, опубл. 10.01.2001. МПК7 H01Q1/38. Антенная система метеолокатора / В.Э. Иванов, С.Н. Шабунин, С.Т. Князев.22. Patent RU 2161847 C1, publ. 01/10/2001. IPC 7 H01Q1/38. Weather radar antenna system / V.E. Ivanov, S.N. Shabunin, S.T. Knyazev.
23. Радиоприемные устройства / Под ред. Н.Н. Фомина. - М.: Радио и связь, 2003. - 515 с.23. Radio receivers / Ed. N.N. Fomina. - M.: Radio and communication, 2003. - 515 p.
24. Щербаков В.И., Грездов Г.И. Электронные схемы на операционных усилителях: Справочник. - Киев: Техника, 1983. - 213 с.24. Shcherbakov V.I., Grezdov G.I. Electronic circuits using operational amplifiers: Handbook. - Kyiv: Technology, 1983. - 213 p.
25. Микросхемы для линейных источников питания и их применение. - М.: Додека, 1998. - 400 с.25. Microcircuits for linear power supplies and their application. - M.: Dodeka, 1998. - 400 p.
26. Патент RU 2214614 С2, опубл. 20.10.2003, МПК7 G01S7/00. Приемопередающая система аэрологического радиозонда и ее конструктив / В.Э. Иванов.26. Patent RU 2214614 C2, publ. 20.10.2003, IPC 7 G01S7/00. Transceiver-receiver system of an upper-air radiosonde and its design / V.E. Ivanov.
27. Баранов А.В., Кревский М.А. Транзисторные генераторы гармонических СВЧ- колебаний. - М.: Горячая линия - Телеком, 2021. - 276 с.27. Baranov A.V., Krevsky M.A. Transistor generators of harmonic microwave oscillations. - M.: Hotline - Telecom, 2021. - 276 p.
28. Патент RU 2529177 C1, опубл. 27.09.2014, бюл. № 27. МПК (2006.01) G01S13/95. Система радиозондирования атмосферы с пакетной передачей метеорологической информации / В.Э. Иванов, А.В. Гусев, О.В. Плохих.28. Patent RU 2529177 C1, publ. 09/27/2014, bulletin. No. 27. IPC (2006.01) G01S13/95. Atmospheric radio sounding system with packet transmission of meteorological information / V.E. Ivanov, A.V. Gusev, O.V. Bad ones.
29. Носков В.Я., Иванов В.Э., Гусев А.В. и др. Применение автодинов в перспективных системах радиолокационного зондирования атмосферы / Ural Radio Engineering Journal. 2022. Т. 6. № 1. С. 11-53.29. Noskov V.Ya., Ivanov V.E., Gusev A.V. and others. Application of autodynes in advanced atmospheric radar sensing systems / Ural Radio Engineering Journal. 2022. T. 6. No. 1. P. 11-53.
Claims (4)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2808230C1 true RU2808230C1 (en) | 2023-11-28 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6963301B2 (en) * | 2002-08-19 | 2005-11-08 | G-Track Corporation | System and method for near-field electromagnetic ranging |
| RU2304290C2 (en) * | 2004-09-13 | 2007-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПП-ОРТИКС" | Method for determining distance from upper-air radio probe |
| CN102243304A (en) * | 2010-05-14 | 2011-11-16 | 中国科学院空间科学与应用研究中心 | Foundation-based atmosphere profile microwave detector |
| RU2624993C1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-07-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Autodyne transmitter-receiver of the atmospheric radio probing system |
| US10976239B1 (en) * | 2017-03-14 | 2021-04-13 | Hart Scientific Consulting International Llc | Systems and methods for determining polarization properties with high temporal bandwidth |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6963301B2 (en) * | 2002-08-19 | 2005-11-08 | G-Track Corporation | System and method for near-field electromagnetic ranging |
| RU2304290C2 (en) * | 2004-09-13 | 2007-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПП-ОРТИКС" | Method for determining distance from upper-air radio probe |
| CN102243304A (en) * | 2010-05-14 | 2011-11-16 | 中国科学院空间科学与应用研究中心 | Foundation-based atmosphere profile microwave detector |
| RU2624993C1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-07-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Autodyne transmitter-receiver of the atmospheric radio probing system |
| US10976239B1 (en) * | 2017-03-14 | 2021-04-13 | Hart Scientific Consulting International Llc | Systems and methods for determining polarization properties with high temporal bandwidth |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9678197B2 (en) | FMCW radar with refined measurement using fixed frequencies | |
| US8866667B2 (en) | High sensitivity single antenna FMCW radar | |
| US4825214A (en) | Frequency-modulated continuous wave radar for range measuring | |
| KR101239166B1 (en) | Frequency modulated continuous wave proximity sensor | |
| US5055849A (en) | Method and device for measuring velocity of target by utilizing doppler shift of electromagnetic radiation | |
| JP2018025475A (en) | Radar transceiver | |
| KR100766414B1 (en) | Data apparatus and method for compensating azimuth | |
| US3921169A (en) | Multiple mode radiometric system with range detection capability | |
| US2257830A (en) | Frequency-modulated radio altimeter | |
| US20210003688A1 (en) | Room-temperature semiconductor maser and applications thereof | |
| US2977568A (en) | Frequency-modulated echo ranging equipment | |
| RU2808230C1 (en) | Method for stabilizing the signal level at the input of autodyne asynchronous transceiver of the atmosphere radio sensing system | |
| US5317315A (en) | Method and device for measurement of the velocity of a moving target by making use of the Doppler shift of electromagnetic radiation | |
| Lin et al. | A digital leakage cancellation scheme for monostatic FMCW radar | |
| US3778830A (en) | Vibration compensation for range direction finder | |
| RU2801741C1 (en) | Method for determining range to aerological radiosonde | |
| RU2804516C1 (en) | Method for transmitting control commands on board aerlogical radiosonde and radar system implementing it | |
| RU2789416C1 (en) | Method for synchronous reception and processing of a request signal in an autodyne transceiver of an atmospheric radiosonde system | |
| US2287065A (en) | Modulation and relay | |
| US3183441A (en) | Transponder automatic frequency control system | |
| US3166747A (en) | Fm-am correlation radar system | |
| US3806926A (en) | Method and means for jamming radio transmission | |
| RU2519952C2 (en) | Radar altimeter with frequency-modulated sounding signal | |
| US3629698A (en) | Mesocavity specular integrator refractometer | |
| US3309699A (en) | Tracking system for communication satellites |