PL209164B1 - Sposób i układ do pomiaru współczynnika widzialności radaru - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do pomiaru współczynnika widzialności radaru. Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 134 550 sposób pomiaru współczynnika widzialności polegający na wykorzystaniu rzeczywistego echa stałego od wybranego obiektu terenowego, odbieranego przez radar oraz echa ruchomego otrzymanego przez modulację fazy echa stałego.

Znane jest z tego opisu patentowego urządzenie do pomiaru współczynnika widzialności radaru zawierające sumator echa stałego i ruchomego oraz tłumik echa ruchomego. Na wejściu urządzenia umieszczony jest dzielnik mocy, którego jedno wyjście jest podłączone do wejścia modulatora fazy połączonego kaskadowo z tłumikiem echa ruchomego, którego wyjście podłączone jest do wejścia sumatora, a drugie wyjście układu rozwidlającego połączone jest poprzez tłumik echa stałego z drugim wejściem sumatora. Urządzenie jest podłączone do wyjścia toru odbiorczego radaru.

Podstawową wadą znanego sposobu pomiaru współczynnika widzialności jest konieczność dysponowania silnym sygnałem echa stałego odbieranym z otaczającej radar przestrzeni.

Sposób pomiaru współczynnika widzialności radaru według wynalazku wyróżnia się tym, że oddzieloną w torze nadawczym radaru część sygnału dzieli się na dwa sygnały, z których jeden podaje się na wejście toru imitacji echa stałego, a drugi sygnał podaje się na wejście toru imitacji echa ruchomego. Następnie, obydwa sygnały poddaje się modulacji amplitudy i fazy, nadającej sygnałowi w torze imitacji echa stałego cechy echa stałego, a w torze imitacji echa ruchomego cechy echa ruchomego, a ponadto wprowadza się takie opóźnienie czasowe sygnałów, aby mieściły się one w czasowym zakresie działania układów obróbki radaru. Z kolei sygnały te poddaje się sumowaniu w sumatorze i tak uzyskany sygnał podaje się na wejście traktu odbiorczego radaru. W torze odbiorczym sygnał poddawany jest najpierw przemianie częstotliwości, następnie wzmocnieniu, po czym przetwarza się go w układach obróbki cyfrowej. Współczynnik widzialności radaru oblicza się jako stosunek amplitud składowej sygnału pochodzącej od echa ruchomego oraz składowej pochodzącej od echa stałego.

Układ do pomiaru współczynnika widzialności radaru, zawierający dzielnik mocy oraz sumator echa stałego i ruchomego, według wynalazku wyróżnia się tym, że w torze nadawczym radaru umieszczony jest sprzęgacz kierunkowy, którego wyjście odsprzężone połączone jest z wejściem dzielnika mocy. Jedno z wyjść tego dzielnika połączone jest z wejściem toru imitacji echa stałego zbudowanego z połączonych łańcuchowo tłumika modulowanego i modulatora fazy. Drugie wyjście dzielnika połączone jest z wejściem toru imitacji echa ruchomego, zbudowanego analogicznie jak tor imitacji echa stałego. Wyjścia modulatorów fazy w obydwóch torach imitacji podłączone są do wejść sumatora sygnałów, którego wyjście podłączone jest do wejścia traktu odbiorczego radaru. Obydwa tory imitacji sygnałów połączone są ze sterownikiem cyfrowym, który zadaje sygnałom odpowiednie parametry modulacji amplitudy i fazy oraz opóźnienie czasowe.

Wynalazek w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, który przedstawia schemat ideowy układu do pomiaru współczynnika widzialności radaru.

Z toru nadawczego radaru zostaje wydzielona część sygnału nadawczego, którą dzieli się na dwa sygnały. Sygnały te podaje się na tor imitacji echa stałego TI i tor imitacji echa ruchomego TlI. Następnie, w tych torach poddaje się sygnały modulacjom amplitudy i fazy, nadającym sygnałowi w torze imitacji echa stałego TI cechy echa stałego, a sygnałowi w torze imitacji echa ruchomego TII cechy echa ruchomego oraz wprowadza się takie opóźnienie czasowe sygnałów, aby mieściły się one w czasowym zakresie działania układów obróbki sygnałów radaru. Z kolei obydwa sygnały sumuje się w sumatorze 7, a następnie tak uzyskany sygnał podaje się na wejście traktu odbiorczego radaru. Współczynnik widzialności radaru oblicza się jako stosunek amplitud składowej pochodzącej od zaimitowanego echa ruchomego i składowej pochodzącej od zaimitowanego echa stałego wg wzoru:

P

SCV = lOlog— ^Pr gdzie:

SCV - współczynnik widzialności radaru,

Pst - moc sygnału echa stałego,

Pr - moc sygnału echa ruchomego, pomierzone w porównywalnych warunkach prawdopodobieństwa fałszywego alarmu.

PL 209 164 B1

W układzie do pomiaru współczynnika widzialności radaru, pomiędzy anteną a nadajnikiem włączony jest sprzęgacz kierunkowy 1, którego wyjście odsprzężone połączone jest z wejściem dzielnika mocy 2. Jedno z wyjść dzielnika 2 połączone jest z torem imitacji echa stałego TI, zawierającym tłumik modulowany 3 i modulator fazy 4. Drugie wyjście dzielnika 2 połączone jest z torem imitacji echa ruchomego TH, zawierającym tłumik modulowany 5 i modulator fazy 6. Wyjścia modulatorów fazy 4 i 6 połączone są z wejściami sumatora 7, którego wyjście połączone jest z traktem odbiorczym radaru. Tłumiki modulowane 3 i 5 oraz modulatory fazy 4 i 6 sterowane są z układu sterownika cyfrowego 8, który w torach imitacji echa stałego Tl i echa ruchomego TII zadaje odpowiednie parametry modulacji amplitudy i fazy i wprowadza takie opóźnienie sygnałów, aby mieściły się one w czasowym zakresie działania układów obróbki radaru.

Sposób i układ pomiaru współczynnika widzialności radaru według wynalazku pozwalają uniezależnić pomiar współczynnika widzialności od otoczenia radaru oraz wykonywać ten pomiar przy wymaganej, odpowiednio dużej dynamice.

Claims (2)

1. Sposób pomiaru współczynnika widzialności radaru polegający na wykorzystaniu części sygnału rzeczywistego z nadajnika radaru do wytworzenia sygnałów imitujących echo stałe i echo ruchome, znamienny tym, że wydzieloną w torze nadawczym radaru część sygnału dzieli się w dzielniku (2) na dwa sygnały, przy czym jeden z nich podaje się na tor imitacji echa stałego (TI), a drugi na tor imitacji echa ruchomego (TII), następnie w tych torach poddaje się sygnały modulacjom amplitudy i fazy, które w torze imitacji echa stałego (TI) nadają sygnałowi cechy echa stałego, a w torze imitacji echa ruchomego (TII) cechy echa ruchomego oraz wprowadza się takie opóźnienie czasowe sygnałów, aby mieściły się one w przedziale czasowym działania układów obróbki sygnałów, po czym obydwa sygnały sumuje się w sumatorze (7) i tak uzyskany sygnał podaje się na wejście traktu obiorczego radaru, następnie przetwarza się w układach obróbki cyfrowej radaru i w końcu oblicza się współczynnik widzialności radaru jako stosunek amplitud składowej pochodzącej od zaimitowanego echa ruchomego i składowej pochodzącej od zaimitowanego echa stałego.

2. Układ do pomiaru współczynnika widzialności radaru, zawierający dzielnik mocy oraz sumator echa stałego i ruchomego, znamienny tym, że w torze nadawczym radaru umieszczony jest sprzęgacz kierunkowy (1), którego wyjście odsprzężone połączone jest z wejściem dzielnika mocy (2), przy czym jedno z wyjść dzielnika (2) połączone jest z torem imitacji echa stałego (TI), zawierającym tłumik modulowany (3) i modulator fazy (4), natomiast drugie wyjście dzielnika (2) połączone jest z torem imitacji echa ruchomego (TII), zawierającym tłumik modulowany (5) i modulator fazy (6), a wyjścia modulatorów fazy (4 i 6) połączone są z wejściami sumatora (7), którego wyjście połączone jest z wejściem traktu odbiorczego radaru, a ponadto do tłumików modulowanych (3 i 5) oraz modulatorów fazy (4 i 6) podłączony jest sterownik cyfrowy (8), który w torach imitacji echa stałego (TI) i echa ruchomego (TII) zadaje odpowiednie parametry modulacji amplitudy i fazy i wprowadza odpowiednie opóźnienie czasowe sygnałów.