EA005898B1 - Mobile ground two coordinate radar station of circular scan in meter band - Google Patents

Mobile ground two coordinate radar station of circular scan in meter band Download PDF

Info

Publication number
EA005898B1
EA005898B1 EA200400660A EA200400660A EA005898B1 EA 005898 B1 EA005898 B1 EA 005898B1 EA 200400660 A EA200400660 A EA 200400660A EA 200400660 A EA200400660 A EA 200400660A EA 005898 B1 EA005898 B1 EA 005898B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
radar
output
antenna
input
compensation
Prior art date
Application number
EA200400660A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200400660A1 (en
Inventor
Александр Давидович Бомштейн
Семен Михайлович Коган
Наталья Романовна Колдоркина
Сергей Валерьевич Москаленко
Сергей Александрович ХАРИТОНОВ
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники"
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 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники"
Publication of EA200400660A1 publication Critical patent/EA200400660A1/en
Publication of EA005898B1 publication Critical patent/EA005898B1/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

This invention pertains to radar systems and can be used for the detection and position measurement of airborne targets and target designation in terms of range and azimuth. The proposed invention expands the arsenal of the metric-waveband (VHF) 2-D surveillance radars and permits of the consumer interest in these radars to be raised, which is achieved through an integrated approach to implementation of functional and structural components, namely a frequency agile transmitter-receiver subsystem comprising a solid-state transmitter (1), waveform shapers (2) and (3), and a primary-channel receiver (4); a primary radar antenna (5) with an orientation sensor; a noise jamming cancellation subsystem including a jamming cancellation antenna (6), a cancellation channel receiver (7), and a jamming canceller (8); a primary signal processing subsystem consisting of a far-zone signal detector (9) and a near-zone signal detector (10), a switching multiplexer (11), a primary antenna sidelobe blanker (12), a jammer direction-finder (14), and a coordinate measuring unit (13); a secondary processing and interface subsystem (16); and an operator position comprising display, control and test facilities (15) with the necessary interconnections. The radar equipment is accommodated in the cabin of a vehicle, which is divided by a noise-absorbing wall with a door into a crew compartment containing the operator position with display, control and test facilities (15) and the secondary processing and interface subsystem (16), and an equipment room containing an equipment cabinet with the transmitter-receiver subsystem (1-4), the primary processing subsystem (9-14), the cancellation channel receiver (7), and the jamming canceller (8); a cooler-based combined extract-and-input system mounted under the cabin provides cooling for the equipment inside the cabinet and air conditioning for the crew compartment. The solid-state transmitter (1) of the transmitter-receiver subsystem contains a large number (over ten) of sealed power-amplifier modules, whose outputs are summed up. The jamming cancellation antenna is a stationary structure and comprises four radiators mounted in pairs at right angle in the horizontal plane on two masts positioned on the opposite sides of the primary radar antenna so that the angle between any two radiators in the horizontal plane is 90 degree.

Description

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для обнаружения воздушных целей, измерения их координат и выдачи целеуказания по дальности и азимуту как при автономной работе, так и при работе в составе автоматизированных систем управления.The invention relates to radar and can be used to detect air targets, measuring their coordinates and issuing target designation in range and azimuth, both during autonomous operation and during operation as part of automated control systems.

Традиционно проблемы, решаемые при создании радиолокационной станции (РЛС), обособлены из-за группирования разнородных функциональных, конструктивных и иных технических средств, привлекаемых для повышения технических, эксплуатационных или конструктивных параметров РЛС. Однако рынок кроме предпочтительной ориентации на высокие отдельные показатели РЛС диктует требования к потребительским качествам техники, возникающим в результате оптимизации сочетания технических, эксплуатационных и стоимостных характеристик, определяющих повышенный спрос на ту или иную модель в пределах одной разновидности РЛС.Traditionally, problems solved when creating a radar station (RLS), isolated because of the grouping of diverse functional, structural and other technical means involved to improve the technical, operational or structural parameters of the radar. However, the market, in addition to the preferred orientation to high individual radar indicators, dictates the requirements for consumer qualities of equipment arising from the optimization of the combination of technical, operational and cost characteristics that determine the increased demand for a particular model within the same radar version.

Таким образом, возникает проблема взаимоувязки функционального, конструктивного, ресурсного и иного совершенствования РЛС, определяемого рыночным заказом, и РЛС предстает в качестве единого комплекса электронных, конструктивных, материально-технических и иных средств, позволяющего в той или иной мере обеспечить выходные параметры РЛС в лучших эксплуатационных и стоимостных условиях.Thus, there is a problem of interrelation of functional, constructive, resource and other improvement of the radar, determined by the market order, and the radar appears as a single complex of electronic, constructive, material and technical and other means, allowing in one way or another to provide the output parameters of the radar in the best operational and cost conditions.

Известны РЛС, представляющие собой функционально-конструктивные комплексы аналогичного заявляемому назначения [1,2]. РЛС [1] содержит антенну и размещенные в кабине приемопередающее устройство на электровакуумных приборах, устройство защиты РЛС от пассивных и несинхронных импульсных помех и другие необходимые системы, обеспечивающие работоспособность РЛС. Недостатком этой РЛС является низкая точность измерения координат, длительное время включения и переключения на другую частоту, незащищенность от активных помех, невысокая надежность и в целом низкий потребительский уровень решения радиолокационной задачи.Known radar, representing the functional and structural systems similar to the claimed purpose [1,2]. Radar [1] contains an antenna and transceiver placed in the cockpit on electrovacuum devices, a radar protection device against passive and non-synchronous impulse noise and other necessary systems that ensure radar operation. The disadvantage of this radar is the low accuracy of the measurement of coordinates, the long turn-on time and switching to another frequency, exposure to active interference, low reliability and generally low consumer level of solving the radar task.

РЛС [2] кроме вышеперечисленных устройств содержит устройства компенсации шумовых активных помех (ШАП) и пеленга помехоносителя, однако имеет недостаточно высокую точность измерения координат и не соответствующие спросу эксплуатационные характеристики.Radar [2], in addition to the above devices, contains devices for compensating active noise interference (HVAC) and an interfering bearing, however, it does not have a sufficiently high coordinate measurement accuracy and performance characteristics that do not correspond to demand.

Указанные аналоги являются наиболее близкими по технической сущности к заявляемой РЛС, но представляют собой поколение электровакуумных РЛС. Сведения о реализации подвижной наземной двухкоординатной РЛС кругового обзора метрового диапазона волн с твердотельным монопередатчиком, размещенным в кабине транспортного средства, заявителем не выявлены, т. е. прототип заявляемого решения отсутствует. В связи с этим формула изобретения составлена без разделения на ограничительную и отличительную части.These analogues are the closest in technical essence to the claimed radar, but represent the generation of vacuum radar. Information about the implementation of a mobile ground-based two-coordinate radar of the circular review of the meter wave range with a solid-state mono-transmitter located in the vehicle cabin has not been identified by the applicant, i.e. there is no prototype of the proposed solution. In this regard, the invention is made without separation into restrictive and distinctive parts.

Предлагаемое изобретение расширяет арсенал двухкоординатных РЛС кругового обзора метрового диапазона волн и позволяет повысить потребительский уровень РЛС при оптимальном сочетании достигаемых технических, эксплуатационных и стоимостных характеристик, что обеспечивается использованием в РЛС взаимосвязанного комплекса функциональных и конструктивных технических средств, который включает перестраиваемое в полосе частот приемопередающее устройство, основную антенну, устройство компенсации шумовых активных помех, устройство первичной обработки радиолокационных сигналов, устройство вторичной обработки радиолокационной информации и сопряжения, а также устройство отображения, управления и контроля с соответствующими связями, при этом для размещения аппаратуры РЛС используется кабина транспортного средства, разделенная шумопоглощающей стенкой с дверью на обитаемый отсек с рабочим местом оператора и аппаратный отсек с аппаратным шкафом, конструктивно сопряженным с оснащенным холодильной установкой оборудованием приточновытяжного воздушного охлаждения, расположенным под днищем кабины и обеспечивающим охлаждение аппаратного шкафа и вентиляцию обитаемого отсека кабины.The present invention expands the arsenal of two-coordinate circular radar of the meter wavelength range and improves the consumer radar level with the optimal combination of achieved technical, operational and cost characteristics, which is ensured by using an interconnected complex of functional and constructive technical means in the radar, which includes a transceiver device tunable in the frequency band, main antenna, active noise compensation device, first device radar signal processing, a device for secondary processing of radar information and interfacing, as well as a display, control and monitoring device with appropriate connections, while the vehicle’s cab is used to accommodate the radar equipment, separated by a noise-absorbing wall with a door into an inhabited compartment with an operator’s workplace and hardware compartment with a hardware cabinet, structurally connected with the equipment equipped with a refrigeration unit It is laid under the cabin bottom and provides cooling of the equipment cabinet and ventilation of the habitable cabin compartment.

Для пояснения работы предлагаемого изобретения приведены структурная схема РЛС (фиг. 1) и расчетные диаграммы направленности (ДН) основной и компенсационной антенн в азимутальной плоскости (фиг. 2).To clarify the operation of the present invention, a block diagram of the radar (Fig. 1) and the calculated radiation pattern (DN) of the main and compensation antennas in the azimuth plane (Fig. 2) are shown.

На фиг. 1 обозначеныFIG. 1 marked

1-4 - приемопередающее устройство, где1-4 - transceiver device, where

- твердотельный монопередатчик (ТМП),- solid-state transponder (TMP),

- формирователь линейно-частотно-модулированного зондирующего сигнала (ЛЧМ),- shaper linear frequency modulated probing signal (chirp),

- формирователь фазоманипулированного зондирующего сигнала (ФМ),- shaper of a phase-manipulated probing signal (FM),

- приемник основного канала (ПРО);- receiver of the main channel (PRO);

- основная антенна с датчиком угла ее поворота (АО);- the main antenna with its angle of rotation sensor (AO);

6-8 - устройство компенсации шумовых активных помех (ШАП), где6-8 - device to compensate for noise active interference (SHAP), where

- компенсационная антенна (АК),- compensation antenna (AK),

- приемник компенсационного канала (ГТРК),- receiver channel compensation (GTRK),

- автокомпенсатор ШАП (АК ШАП);- autocompensator SHAP (AK SHAP);

9-14 - устройство первичной обработки радиолокационных сигналов, где9-14 - device for primary processing of radar signals, where

- блок обнаружения сигналов дальней зоны (ОСД),- block detection signal far zone (DSD),

- блок обнаружения сигналов ближней зоны (ОСБ),- block detection signal near zone (RSD),

- коммутатор сигналов (КС),- signal switch (CS),

- 1 005898- 1 005898

- блок подавления сигналов, принятых по боковым лепесткам диаграммы направленности основной антенны (ПБЛ),- block suppression of signals received by the side lobes of the main antenna (PBL),

- блок измерения координат (ИК),- coordinate measurement unit (IR),

- блок пеленга постановщиков активных помех (ПАП),- bearing unit for active jammers (DAD),

- устройство отображения, управления и контроля (ОУК);- display device, control and monitoring (OUK);

- устройство вторичной обработки радиолокационной информации и сопряжения (ВОС). Стрелками показаны связи между блоками и устройствами.- a device for secondary processing of radar information and interfacing (BOC). The arrows show the connections between the blocks and devices.

На фиг. 2 показаны диаграммы направленности 17 основной антенны 5 и отдельных излучателей 18, 19, 20 компенсационной антенны 6, сплошной жирной линией показана объединенная ДН компенсационной антенны 6.FIG. 2 shows the radiation patterns 17 of the main antenna 5 and the individual emitters 18, 19, 20 of the compensation antenna 6; the solid, bold line shows the combined DN of the compensation antenna 6.

Как видно из структурной схемы, РЛС содержит приемопередающее устройство в составе твердотельного монопередатчика 1, двух формирователей 2, 3 зондирующих сигналов и приемника основного канала 4, основную антенну 5 с датчиком угла ее поворота, устройство компенсации шумовых активных помех, включающее компенсационную антенну 6, приемник компенсационного канала 7 и автокомпенсатор ШАП 8, устройство первичной обработки радиолокационных сигналов, состоящее из двух блоков обнаружения сигналов - дальней 9 и ближней 10 зон, коммутатора сигналов 11, блоков подавления сигналов, принятых по боковым лепесткам диаграммы направленности основной антенны 12, пеленга постановщиков активных помех 14 и блока измерения координат 13, устройство вторичной обработки радиолокационной информации и сопряжения 16, устройство отображения, управления и контроля 15, причем выходы двух формирователей 2,3 зондирующих сигналов соединены с первым и вторым входами твердотельного монопередатчика 1, выход которого соединен с входом основной антенны 5, первый выход которой соединен со входом приемного устройства основного канала 4, выход которого соединен с входом блока пеленга постановщиков активных помех 14 и с первым входом автокомпенсатора ШАП 8, второй, третий и четвертый входы которого соединены с тремя выходами приемника компенсационного канала 7, четыре входа которого соединены с четырьмя выходами компенсационной антенны 6, а пятый его вход соединен со вторым выходом основной антенны 5, выход автокомпенсатора ШАП 8 через параллельно соединенные блоки обнаружения сигналов дальней 9 и ближней 10 зон соединен, соответственно, с первым и вторым входами коммутатора сигналов 11, выход которого соединен с входом блока подавления сигналов, принятых по боковым лепесткам диаграммы направленности основной антенны 12, выход которого соединен с первыми входами блока измерения координат 13 и устройства отображения, управления и контроля 15, второй и третий входы которого соединены, соответственно, с первым выходом блока измерения координат 13 и вторым выходом блока пеленга постановщиков активных помех 14, первый выход которого соединен со вторым входом блока измерения координат 13, второй выход которого соединен с входом устройства вторичной обработки радиолокационной информации и сопряжения 16, выход-вход которого соединен с входом-выходом устройства отображения, управления и контроля 15.As can be seen from the structural scheme, the radar contains a transceiver device consisting of a solid-state mono transmitter 1, two drivers 2, 3 probing signals and a receiver of the main channel 4, the main antenna 5 with its angle of rotation sensor, a device for compensating noise active interference, including a compensation antenna 6, a receiver of the compensation channel 7 and the ShAP 8 autocompensator, a device for the primary processing of radar signals, consisting of two signal detection units — far 9 and near 10 zones, a switch 11, b locks of suppression of signals received along side lobes of the main antenna 12 pattern, bearing of active jammers 14 and coordinate measurement unit 13, device for secondary processing of radar information and interface 16, display, control and monitoring device 15, with the outputs of two formers 2.3 probing signals are connected to the first and second inputs of a solid-state mono transmitter 1, the output of which is connected to the input of the main antenna 5, the first output of which is connected to the input of the receiving device channel 4, the output of which is connected to the input of the bearing unit of the active jammers 14 and to the first input of the automatic compensator SHAP 8, the second, third and fourth inputs of which are connected to the three outputs of the compensation channel receiver 7, the four inputs of which are connected to the four outputs of the compensation antenna 6, and the fifth of its input is connected to the second output of the main antenna 5, the output of the automatic compensator SHAP 8 through parallel connected signal detection units of the far 9 and near 10 zones is connected, respectively, with the first and second inputs Dami switch signals 11, the output of which is connected to the input of the block suppression of signals received by the side lobes of the radiation pattern of the main antenna 12, the output of which is connected to the first inputs of the coordinate measurement unit 13 and the display, control and monitoring device 15, the second and third inputs of which are connected, respectively, with the first output of the coordinate measurement unit 13 and the second output of the bearing unit of the active jammers 14, the first output of which is connected to the second input of the coordinate measurement unit 13, the second output otorrhea connected to the input devices of the secondary radar information processing and interface 16 output-input connected to the input-output of display device 15, control and monitoring.

Для размещения аппаратуры РЛС используется кабина транспортного средства, разделенная шумопоглощающей стенкой с дверью на обитаемый отсек с рабочим местом оператора, содержащим устройство отображения, управления и контроля и устройство вторичной обработки радиолокационной информации и сопряжения, и аппаратный отсек с аппаратным шкафом, содержащим приемопередающее устройство, устройство первичной обработки радиолокационных сигналов, приемник компенсационного канала и автокомпенсатор шумовых активных помех и конструктивно сопряженным с оснащенным холодильной установкой оборудованием приточно-вытяжного воздушного охлаждения, расположенным под днищем кабины и обеспечивающим охлаждение аппаратуры шкафа и вентиляцию обитаемого отсека кабины.To accommodate radar equipment, a vehicle cabin is used, separated by a noise-absorbing wall with a door to an inhabited compartment with an operator’s workplace containing a display, control and monitoring device and a secondary processing device for radar information and interfacing, and a hardware compartment with a hardware cabinet containing a transceiver device primary processing of radar signals, a compensation channel receiver and an autocompensator for noise active interference and constructively interface nnym equipped with a refrigeration unit equipment supply and exhaust of cooling air located below the bottom of the cab and provides cooling and ventilation equipment enclosure inhabited cabin compartment.

Твердотельный монопередатчик 1 содержит большое число (десятки и более) усилителей мощности, выходы которых суммируются; это позволяет существенно повысить надежность твердотельного монопередатчика и всей РЛС в целом, так как при выходе из строя одного или нескольких усилителей мощности средняя выходная мощность Рср твердотельного монопередатчика уменьшается незначительно, а дальность обнаружения РЛС практически не изменяется, поскольку она пропорциональна корню четвертой степени из Рср. Усилители мощности выполнены в виде герметичных модулей по тонкопленочной технологии на микрополосковых линиях.Solid-state mono transmitter 1 contains a large number (tens or more) of power amplifiers, the outputs of which are summed; This can significantly improve the reliability of the solid-state mono-transmitter and the entire radar as a whole, since when one or several power amplifiers fail, the average output power P cf of the solid-state mono transmitter decreases slightly, and the radar detection range remains almost unchanged, since it is proportional to the fourth-degree root of P Wed Power amplifiers are made in the form of hermetic modules using thin-film technology on microstrip lines.

Основная антенна 5 представляет собой антенную решетку, состоящую из 16 излучателей, расположенных в два этажа по 8 излучателей в этаже, и установленную на мачтовом устройстве, размещенном на платформе автомобиля. Основная антенна 5 работает в круговом режиме и содержит датчик угла ее поворота.The main antenna 5 is an antenna array consisting of 16 emitters located in two floors with 8 emitters per floor, and mounted on a mast device placed on a vehicle platform. The main antenna 5 operates in a circular mode and contains a sensor for its angle of rotation.

Компенсационная антенна 6 является стационарной и содержит четыре излучателя, расположенные попарно под углом 90° в горизонтальной плоскости на двух мачтах, установленных по разные стороны основной антенны так, чтобы угол между всеми четырьмя излучателями в горизонтальной плоскости составлял 90°.The compensation antenna 6 is stationary and contains four emitters arranged in pairs at an angle of 90 ° in the horizontal plane on two masts installed on opposite sides of the main antenna so that the angle between all four emitters in the horizontal plane is 90 °.

РЛС работает следующим образом.Radar works as follows.

- 2 005898- 2 005898

С целью обеспечения требуемых значений разрешающей способности по дальности и вероятности обнаружения цели на фоне местных предметов зондирование пространства осуществляется двумя последовательностями импульсов: основной, длительность импульсов которой выбирается из условия обеспечения требуемого энергетического потенциала РЛС, и дополнительной последовательностью коротких импульсов, имеющих меньшую среднюю мощность, предназначенной для обнаружения радиолокационных целей, находящихся в ближней зоне на дальностях, соответствующих длительности зондирующего импульса основной последовательности. Обе последовательности импульсов имеют одинаковую среднюю частоту повторения, но смещены во времени.In order to ensure the required values of distance resolution and the probability of detecting a target against a background of local objects, space is probed by two pulse sequences: the main pulse duration of which is chosen from the condition of providing the required radar energy potential, and an additional short pulse sequence, having a lower average power, intended for the detection of radar targets located in the near zone at distances corresponding to the duration of the probe pulse of the main sequence. Both pulse sequences have the same average repetition rate, but are offset in time.

В качестве основной последовательности импульсов используются линейно-частотномодулированные (ЛЧМ) сигналы, а в качестве дополнительной - сигналы, фазоманипулированные (ФМ) по закону Баркера [3]. Эти сигналы, формируемые, соответственно, блоками 2 и 3, усиливаются по высокой частоте твердотельным монопередатчиком 1 и через антенный коммутатор (не показанный на фиг. 1) излучаются основной антенной 5 в пространство. Отраженные от цели эхосигналы, принятые основной антенной 5, через антенный коммутатор поступают в приемник основного канала 4, где селектируются по частоте, усиливаются и преобразуются в цифровой код. С выхода приемника основного канала 4 сигналы поступают на вход 1 трехканального автокомпенсатора ШАП 8, а на входы 2, 3, 4 - сигналы с приемника компенсационного канала 7, на который поступают четыре сигнала стационарной компенсационной антенны 6.As the main sequence of pulses, linear-frequency-modulated (LFM) signals are used, and as an additional signal, phase-shift keyed (FM) signals according to the Barker law [3] are used. These signals, generated by blocks 2 and 3, respectively, are amplified at a high frequency by a solid-state mono transmitter 1 and, via an antenna switch (not shown in FIG. 1), are radiated by the main antenna 5 into space. The echo signals, reflected from the target, received by the main antenna 5, through the antenna switch come to the receiver of the main channel 4, where they are selected by frequency, amplified and converted into a digital code. From the output of the receiver of the main channel 4, the signals are fed to the input 1 of the three-channel autocompensator SHAP 8, and to the inputs 2, 3, 4 - signals from the receiver of the compensation channel 7, to which four signals of the stationary compensation antenna 6 are received.

При вращении основной антенны 5 через каждые 90° по сигналу датчика угла ее поворота в приемнике компенсационного канала 7 производится выбор тех трех из четырех сигналов излучателей компенсационной антенны 6, диаграммы направленности которых в данный момент перекрывают переднюю полусферу основной антенны 5.When the main antenna 5 rotates every 90 °, the signal of its angle of rotation sensor in the receiver of the compensation channel 7 selects three of the four signals of the compensation antenna emitters 6, whose radiation patterns at the moment overlap the front hemisphere of the main antenna 5.

Таким образом, с помощью переключения сигналов излучателей объединенная ДН компенсационной антенны 6 «вращается» в горизонтальной плоскости дискретно, синхронно с вращением основной антенны 5, обеспечивая прием сигналов, приходящих с любого азимутального направления от 0 до 360°.Thus, by switching the signals of the emitters, the combined DN of the compensation antenna 6 "rotates" in the horizontal plane discretely, synchronously with the rotation of the main antenna 5, providing reception of signals coming from any azimuthal direction from 0 to 360 °.

При совместной работе трех компенсационных каналов автокомпенсатор ШАП 8 обеспечивает подавление ШАП, воздействующих по боковым лепесткам ДН основной антенны 5 с одного, двух или трех направлений [4].When three compensation channels work together, the AFC 8 autocompensator provides suppression of the ACS acting on the side lobes of the main antenna antenna 5 from one, two, or three directions [4].

С выхода автокомпенсатора ШАП 8 сигнал поступает на входы блоков обнаружения сигналов дальней 9 и ближней 10 зон устройства первичной обработки радиолокационных сигналов [5].From the output of the autocompensator SHAP 8, the signal enters the inputs of the blocks for detecting signals from far 9 and near 10 zones of the device for primary processing of radar signals [5].

В блоке ОСД 9 производится обнаружение и подавление несинхронной импульсной помехи, длительность которой много меньше длительности зондирующего сигнала, обнаружение эхосигналов на фоне собственных шумов приемного тракта, стабилизация уровня ложных тревог, оптимальная внутрипериодная обработка (сжатие) эхосигналов ЛЧМ-фильтром, а также оптимальная межпериодная обработка азимутального пакета эхосигналов с помощью когерентного накопителя, обеспечивающего минимальные потери в отношении сигнал-шум и позволяющего обнаружить эхосигнал в условиях воздействия дипольных помех.In block OSD 9, the detection and suppression of asynchronous impulse noise, the duration of which is much less than the duration of the probing signal, the detection of echo signals against the background noise of the receiving path, the stabilization of false alarms, optimal intraperiod processing (compression) of the chirp echoes, as well as optimal inter-period processing azimuthal packet of echo signals using a coherent drive that provides minimal losses in relation to the signal-to-noise ratio and allows detecting the echo signal under the impact of the dipole noise.

Блок ОСБ 10 обеспечивает защиту РЛС от пассивных помех в зоне «местных предметов», оптимальную внутрипериодную обработку сигналов (сжатие) фильтром ФМ сигналов, некогерентное накопление азимутального пакета, стабилизацию уровня ложных тревог [6], защиту от несинхронных импульсных помех.The OSB 10 unit provides radar protection from passive interference in the “local objects” area, optimal intraperiod signal processing (compression) with an FM signal filter, non-coherent accumulation of the azimuth packet, stabilization of false alarms [6], protection against asynchronous pulse interference.

В коммутаторе сигналов 11 происходит объединение информации из блоков обнаружения сигналов двух зон. Управление коммутатором сигналов 11 осуществляется при помощи кругового строба (строб «М»), длительность которого устанавливается оператором, исходя из размеров зоны «местных предметов» для конкретной позиции РЛС.In the switch signals 11, the information is combined from the signal detection units of the two zones. The signal switch 11 is controlled by a circular gate (gate “M”), the duration of which is set by the operator, based on the size of the “local objects” zone for a specific radar position.

С выхода коммутатора 11 сигнал поступает через блок ПБЛ 12, устраняющий прием сигналов по боковым лепесткам ДН основной антенны 5 [7], на первые входы блока измерения координат 13 и устройства отображения, управления и контроля 15. На второй вход блока измерения координат 13 поступает сигнал с блока пеленга постановщиков активных помех 14. Этот сигнал формируется из сигнала основной антенны 5, который после усиления в приемнике основного канала 4 подается на вход блока пеленга постановщиков активных помех 14. Сигнал пеленга формируется в момент времени, когда уровень помехи, принятой по основному лепестку ДН антенны 5, превышает уровень порога обнаружения пеленга [8].From the output of the switch 11, the signal goes through the PBL 12, eliminating the reception of signals along the side lobes of the main antenna 5 [7], to the first inputs of the coordinate measurement unit 13 and the display, control and monitoring device 15. The second input of the coordinate measurement unit 13 receives a signal from the bearing unit of the active jammers 14. This signal is formed from the signal of the main antenna 5, which after amplification in the receiver of the main channel 4 is fed to the input of the bearing block of the active jammers 14. The bearing signal is generated at the time when the level of interference received over the main lobe of the antenna pattern of the antenna 5 exceeds the level of the bearing detection threshold [8].

С выхода 2 блока пеленга постановщиков активных помех 14 на вход 3 устройства отображения, управления и контроля 15 поступает сигнал, несущий информацию об уровне мощности активных помех, который отображается на индикаторе кругового обзора устройства отображения, управления и контроля 15 с указанием направления на источник помехи и ее мощности, что позволяет оператору выбрать другую рабочую частоту РЛС, свободную от активных помех в нужном направлении [9].From output 2 of the bearing unit for active jammers 14 to input 3 of the display, control and monitoring device 15, a signal is received that carries information about the power level of active interference, which is displayed on the display of the circular view of the display, management and control device 15 indicating the direction to the interferer and its power, which allows the operator to choose a different operating frequency of the radar, free from active interference in the right direction [9].

В блоке измерения координат 13 производится измерение азимута и дальности цели и азимута (пеленга) постановщика активной помехи. По результатам измерений формируются соответствующие кодограммы, которые передаются на устройства отображения, управления и контроля 15 и вторичной обработки радиолокационной информации и сопряжения 16.In the unit for measuring the coordinates 13, the azimuth and range of the target and the azimuth (bearing) of the active jammer are measured. Based on the measurement results, corresponding codograms are generated, which are transmitted to display, control and monitoring devices 15 and secondary processing of radar information and interface 16.

- 3 005898- 3 005898

Устройство вторичной обработки радиолокационной информации и сопряжения 16 обеспечивает автоматическое и полуавтоматическое обнаружение и сопровождение траекторий движения целей [5, 10] по информации, поступающей от блока измерения координат 13, обмен информацией с устройством ОУК 15, выдачу первичной и вторичной радиолокационной информации потребителям (комплексам средств автоматизации), обмен информацией с радиовысотомером и радиозапросчиком.The device for the secondary processing of radar information and interfacing 16 provides automatic and semi-automatic detection and tracking of trajectories of targets [5, 10] according to information from the measuring unit 13, communicating with the OUK 15 device, issuing primary and secondary radar information to consumers (sets of automation), information exchange with radio altimeter and radio interrogator.

Устройство отображения, управления и контроля 15 обеспечивает отображение на индикаторе кругового обзора первичной, вторичной и служебной информации, поступающей с блоков ПБЛ 12, ИК 13, ПАП 14 и устройства ВОС 16 [11].The display, control and monitoring device 15 provides the display on the display of the circular view of the primary, secondary and service information from the PBL 12, IC 13, PAP 14 and BOC 16 units [11].

Устройство отображения, управления и контроля 15 обеспечивает также управление режимами работы РЛС, управление радиовысотомером и радиозапросчиком через устройство ВОС 16, контроль основных параметров, определяющих тактико-технические характеристики РЛС, в том числе контроль ряда параметров без нарушения штатного режима работы РЛС, и автоматизированный поиск неисправностей [12].The display, control and monitoring device 15 also controls the operating modes of the radar, controls the radio altimeter and radio interrogator through the BOC 16 device, monitors the main parameters that determine the tactical and technical characteristics of the radar, including monitoring a number of parameters without disturbing the normal operation of the radar, and automated search faults [12].

Из описания видно, что признаки, характеризующие предлагаемую РЛС, а именно: твердотельный монопередатчик метрового диапазона волн, особенности его конструктивного исполнения, конструктивная реализация охлаждения аппаратного шкафа с монопередатчиком, кабина, разделенная на обитаемый и аппаратный отсеки со звукоизоляцией между ними, особенности конструкции и размещения стационарной компенсационной антенны, наличие двух формирователей зондирующих сигналов и, соответственно, двух блоков обнаружения сигналов дальней и ближней зон, обладая новизной выполнения отдельных устройств, позволяют в совокупности с остальными признаками создать двухкоординатную РЛС кругового обзора метрового диапазона волн и при этом расширить арсенал РЛС подобного назначения, обеспечить необходимые технические и улучшить такие эксплуатационные характеристики, как простота, надежность, ресурс, ремонтопригодность (в том числе и из-за применения твердотельного передатчика вместо лампового), безопасность (из-за отсутствия высокого напряжения) и комфортность работы при сравнительно невысокой стоимости (с учетом всего жизненного цикла РЛС), тем самым повысив ее потребительский уровень.From the description it can be seen that the signs characterizing the proposed radar, namely: solid-state mono transmitter of the meter wave range, features of its design, constructive realization of cooling of the equipment cabinet with mono transmitter, cabin divided into habitable and hardware compartments with sound insulation between them, design and placement features stationary compensation antenna, the presence of two probing signal formers and, accordingly, two blocks of detection of signals in the far and near zones, Considering the novelty of performance of individual devices, they allow to create a two-coordinate radar of a circular view of the meter range of waves along with the other signs and at the same time expand the arsenal of such a radar, provide the necessary technical and improve performance characteristics such as simplicity, reliability, serviceability, maintainability (including and because of the use of a solid-state transmitter instead of a tube), safety (due to the lack of high voltage) and comfortable work with relatively low cost (taking into account the entire life cycle of the radar), thereby increasing its consumer level.

В соответствии с материалами заявки изготовлен опытный образец РЛС, испытания которого подтвердили возможность достижения указанного технического результата.In accordance with the application materials, a prototype radar was manufactured, the tests of which confirmed the possibility of achieving the specified technical result.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что приведенные в формуле изобретения признаки существенны, а в целом изобретение соответствует критериям промышленной применимости и патентоспособности.Thus, it can be concluded that the features given in the claims are significant, and in general the invention meets the criteria of industrial applicability and patentability.

Источники информацииInformation sources

1. РЛС 1 РЛ131, Техническое описание, ч. 1, Горький, 1974.1. Radar 1 RL131, Technical Description, Part 1, Bitter, 1974.

2. РЛС 1 Л13, Техническое описание, ч. 1, Горький, 1986.2. Radar 1 L13, Technical Description, Part 1, Gorky, 1986.

3. Справочник по радиолокации/Ред. М. Сколник. Т.3. М.: Сов. Радио, 1979.3. Handbook of radar / Ed. M. Skolnik. V.3. M .: Owls. Radio, 1979.

4. Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория: Справочник/Ред. Я.Д. Ширман. ЗАО «МАКВИС», 1998.4. Radio electronic systems. Basics of construction and theory: a Handbook / Ed. POISON. Shirman. Joint-Stock Company "MACVIS", 1998.

5. С.З. Кузьмин. Цифровая радиолокация. Киев: КВИЦ, 2000.5. S.Z. Kuzmin. Digital radar. Kiev: KVITS, 2000.

6. Приемное устройство. Пат. ВИ №2212041, МПК С 01 8 7/36, з-ка № 03126435 от 23.10.85.6. Receiver. Pat VI No. 2122041, MPK C 01 8 7/36, c. No. 03126435 dated 10.23.85.

7. Устройство для подавления эхосигналов, принятых по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны. Пат. ВИ № 2123708, МПК С 01 8 7/36, з-ка № 03167328 от 02.04.87.7. A device for suppressing echo signals received along side lobes of the antenna pattern. Pat VI No. 2123708, IPC C 01 8 7/36, c-ka No. 03167328 dated 04/02/87.

8. Амплитудный пеленгатор для постановщиков активных помех. Пат. ВИ № 2074403, з-ка № 2222204 от 06.06.77.8. Amplitude direction finder for active jammers. Pat VI No. 2074403, Shop No. 2222204 dated 06.06.77.

9. РЛС 1 Л13, Техническое описание, ч. 2, Горький, 1986.9. Radar 1 L13, Technical Description, Part 2, Gorky, 1986.

10. С.З. Кузьмин. Цифровая обработка радиолокационной информации. М.: Сов. Радио, 1967.10. S.Z. Kuzmin. Digital processing of radar information. M .: Owls. Radio, 1967.

11. А.В. Фролов, Г.В. Фролов. Программирование видеоадаптеров. М.: Диалог -МИФИ, 1995.11. A.V. Frolov, G.V. Frolov. Video adapter programming. M .: Dialogue-MIFI, 1995.

12. А.И. Заковряшин. Конструирование РЭА с учетом особенностей эксплуатации. М.: Радио и связь, 1988.12. A.I. Zakryvashin Design of electronic equipment taking into account the features of operation. M .: Radio and communication, 1988.

Claims (3)

1. Подвижная наземная двухкоординатная радиолокационная станция (РЛС) кругового обзора метрового диапазона волн, представляющая собой взаимосвязанный комплекс функциональных и конструктивных технических средств обеспечения потребительского уровня РЛС и включающая перестраиваемое в полосе частот приемопередающее устройство в составе твердотельного монопередатчика, двух формирователей зондирующих сигналов и приемника основного канала, основную антенну с датчиком угла ее поворота, устройство компенсации шумовых активных помех, включающее компенсационную антенну, приемник компенсационного канала и автокомпенсатор, устройство первичной обработки радиолокационных сигналов, состоящее из двух блоков обнаружения сигналов - дальней и ближней зон, коммутатора сигналов, блока подавления сигналов, принятых по боковым лепесткам диаграммы направленности основной антенны, блока пеленга постановщиков активных помех и блока измерения координат, устройство вторичной обработки радиолокационной информации и сопряжения, устройство отображения, управ1. A mobile ground-based two-coordinate radar station (radar) of the circular survey of the meter wavelength range, which is an interconnected set of functional and constructive technical means to ensure the consumer level of the radar and includes a tunable transceiver in the frequency band consisting of a solid-state mono transmitter, two probes of the probing signals and the main channel receiver , the main antenna with a sensor for the angle of rotation, a device for the compensation of noise active interference, incl A swing compensation antenna, a compensation channel receiver and an auto-compensator, a primary radar signal processing device, consisting of two signal detection units - the far and near zones, a signal switch, a signal suppression unit received from the side lobes of the radiation pattern of the main antenna, and a direction finding unit for active jammers and coordinate measurement unit, a device for secondary processing of radar information and interfaces, a display device, control - 4 005898 ления и контроля, причем выходы двух формирователей зондирующих сигналов соединены с двумя входами твердотельного монопередатчика, выход которого соединен со входом основной антенны, первый выход которой соединен со входом приемника основного канала, выход которого соединен со входом блока пеленга постановщиков активных помех и с первым входом автокомпенсатора, второй, третий и четвертый входы которого соединены с тремя выходами приемника компенсационного канала, четыре входа которого соединены с четырьмя выходами компенсационной антенны, а пятый его вход соединен со вторым выходом основной антенны, выход автокомпенсатора через параллельно соединенные блоки обнаружения сигналов дальней и ближней зон соединен, соответственно, с первым и вторым входами коммутатора сигналов, выход которого соединен с входом блока подавления сигналов, принятых по боковым лепесткам диаграммы направленности основной антенны, выход которого соединен с первыми входами блока измерения координат и устройства отображения, управления и контроля, второй и третий входы которого соединены, соответственно, с первым выходом блока измерения координат и вторым выходом блока пеленга постановщиков активных помех, первый выход которого соединен со вторым входом блока измерения координат, второй выход которого соединен с входом устройства вторичной обработки радиолокационной информации и сопряжения, выход-вход которого соединен с входомвыходом устройства отображения, управления и контроля, при этом для размещения аппаратуры РЛС используется кабина транспортного средства, разделенная шумопоглощающей стенкой с дверью на обитаемый отсек с рабочим местом оператора, содержащим устройство отображения, управления и контроля и устройство вторичной обработки радиолокационной информации и сопряжения, и аппаратный отсек с аппаратным шкафом, содержащим приемопередающее устройство, устройство первичной обработки радиолокационных сигналов, приемник компенсационного канала и автокомпенсатор шумовых активных помех и конструктивно сопряженным с оснащенным холодильной установкой оборудованием приточно-вытяжного воздушного охлаждения, расположенным под днищем кабины и обеспечивающим охлаждение аппаратуры шкафа и вентиляцию обитаемого отсека кабины.- 4 005898 monitoring and control, and the outputs of the two probes of the probing signals are connected to two inputs of the solid-state mono-transmitter, the output of which is connected to the input of the main antenna, the first output of which is connected to the input of the receiver of the main channel, the output of which is connected to the input of the bearing unit of the jammers and the first input of the auto-compensator, the second, third and fourth inputs of which are connected to the three outputs of the receiver of the compensation channel, the four inputs of which are connected to the four outputs of the compensation antenna, and its fifth input is connected to the second output of the main antenna, the output of the autocompensator through parallel connected signal detection blocks of the far and near zones is connected, respectively, to the first and second inputs of the signal switch, the output of which is connected to the input of the signal suppression unit received on the side the petals of the radiation pattern of the main antenna, the output of which is connected to the first inputs of the coordinate measurement unit and a display, control and monitoring device, the second and third inputs of which are connected respectively, with the first output of the coordinate measurement unit and the second output of the bearing block of the active interference directors, the first output of which is connected to the second input of the coordinate measurement unit, the second output of which is connected to the input of the secondary radar information and pairing device, the output-input of which is connected to the input to the output of the display, control and monitoring device, while the vehicle’s cabin is used to place the radar equipment, divided by a sound-absorbing wall with a door on beatable compartment with an operator’s workstation containing a display, control and control device and a secondary processing device for radar information and pairing, and a hardware compartment with a hardware cabinet containing a transceiver device, a primary processing device for radar signals, a compensation channel receiver and auto-noise compensation, and structurally associated with the refrigeration unit equipped with supply and exhaust air cooling, located under the bottom cabs and providing cooling of the cabinet equipment and ventilation of the habitable compartment of the cab. 2. РЛС по п.1, в которой твердотельный монопередатчик содержит большое число, исчисляемое десятками и более усилителей мощности, выходы которых суммируются, при этом усилители мощности выполнены в виде герметичных модулей по тонкопленочной технологии на микрополосковых линиях.2. The radar according to claim 1, in which the solid-state mono-transmitter contains a large number of tens or more power amplifiers, the outputs of which are summed, while the power amplifiers are made in the form of sealed modules using thin-film technology on microstrip lines. 3. РЛС по п.1, в которой компенсационная антенна является стационарной и содержит четыре излучателя, расположенные попарно под углом 90° в горизонтальной плоскости на двух мачтах, установленных по разные стороны основной антенны так, чтобы угол между всеми четырьмя излучателями в горизонтальной плоскости составлял 90°.3. The radar according to claim 1, in which the compensation antenna is stationary and contains four emitters located in pairs at an angle of 90 ° in the horizontal plane on two masts mounted on opposite sides of the main antenna so that the angle between all four emitters in the horizontal plane is 90 °.
EA200400660A 2003-07-14 2004-06-09 Mobile ground two coordinate radar station of circular scan in meter band EA005898B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003121688/09A RU2256190C2 (en) 2003-07-14 2003-07-14 Mobile ground double-coordinate all-round looking metric-wave band radar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200400660A1 EA200400660A1 (en) 2005-02-24
EA005898B1 true EA005898B1 (en) 2005-06-30

Family

ID=34881707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200400660A EA005898B1 (en) 2003-07-14 2004-06-09 Mobile ground two coordinate radar station of circular scan in meter band

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA005898B1 (en)
RU (1) RU2256190C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691129C1 (en) * 2018-07-20 2019-06-11 Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "Научно-исследовательский институт дальней радиосвязи" (ОАО "НПК "НИИДАР") All-round radar

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564130C1 (en) * 2014-07-04 2015-09-27 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" (АО "ФНПЦ "ННИИРТ") Method and device for scanning space in radar station
CN108318872B (en) * 2017-12-18 2020-10-16 北京时代民芯科技有限公司 Method for realizing high-efficiency digital eight-pulse canceller

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691129C1 (en) * 2018-07-20 2019-06-11 Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "Научно-исследовательский институт дальней радиосвязи" (ОАО "НПК "НИИДАР") All-round radar

Also Published As

Publication number Publication date
EA200400660A1 (en) 2005-02-24
RU2003121688A (en) 2005-02-10
RU2256190C2 (en) 2005-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8456349B1 (en) Three dimensional radar method and apparatus
US11493592B2 (en) Radio frequency identification (RFID) system for determining location
Fabrizio et al. Adaptive beamforming for high-frequency over-the-horizon passive radar
US7486224B2 (en) Microwave and millimeter frequency bistatic radar tracking and fire control system
CN108562892B (en) Unmanned aerial vehicle-mounted passive bistatic radar device and target positioning method
RU2440588C1 (en) Passive radio monitoring method of air objects
US11092665B2 (en) High frequency geo-location methods and systems
US2687520A (en) Radar range measuring system
CN106707253B (en) Device and method for testing antagonism of networking radar and networking jammer in laboratory
RU2285939C1 (en) Method for controlling airspace, irradiated by external radiation sources, and radiolocation station for realization of said method
Samczyński et al. Trial results on bistatic passive radar using non-cooperative pulse radar as illuminator of opportunity
RU2410712C1 (en) Method of detecting aerial objects
Frazer Forward-based receiver augmentation for OTHR
CN113805169B (en) Space target low-power consumption small satellite radar searching and tracking method
RU2316021C2 (en) Multichannel radar system of flight vehicle
Martelli et al. Security enhancement in small private airports through active and passive radar sensors
EA005898B1 (en) Mobile ground two coordinate radar station of circular scan in meter band
RU2444753C1 (en) Radio monitoring method of air objects
Aievola et al. Ground-based radar networks for urban air mobility: Design considerations and performance analysis
RU2444756C1 (en) Detection and localisation method of air objects
RU149404U1 (en) RADAR SURVEILLANCE STATION WITH MULTIFREQUENCY SENSING SIGNAL
RU2522910C2 (en) Automatic navigation radar with longer non-supervised self-contained operating period
RU2729889C1 (en) Antenna system and method of operation thereof
RU163694U1 (en) MOBILE RADAR OF THE CIRCLE REVIEW OF THE METER RANGE OF WAVES
RU2594285C2 (en) Mobile triaxial radar

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU