RU100293U1 - DEVICE FOR DETECTING A GROUP OF TWO SOURCES OF CONTINUOUS NOISE RADIATION IN THE BEAM OF THE AMPLITUDE SUMMARY-DIFFERENT MONOPULSE SYSTEM - Google Patents
DEVICE FOR DETECTING A GROUP OF TWO SOURCES OF CONTINUOUS NOISE RADIATION IN THE BEAM OF THE AMPLITUDE SUMMARY-DIFFERENT MONOPULSE SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU100293U1 RU100293U1 RU2010109713/09U RU2010109713U RU100293U1 RU 100293 U1 RU100293 U1 RU 100293U1 RU 2010109713/09 U RU2010109713/09 U RU 2010109713/09U RU 2010109713 U RU2010109713 U RU 2010109713U RU 100293 U1 RU100293 U1 RU 100293U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- series
- output
- multiplier
- signal
- amplitude
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Устройство обнаружения группы из двух источников непрерывного шумового излучения, находящихся в луче амплитудной суммарно-разностной моноимпульсной системы, содержащее трехканальный аналого-цифровой преобразователь и специализированное вычислительное устройство, отличающееся тем, что специализированное вычислительное устройство выполнено в виде первого перемножителя, вход которого последовательно соединен со вторым аналого-цифровым преобразователем, второго перемножителя, вход которого последовательно соединен с третьим аналого-цифровым преобразователем, каскада задержки, вход которого последовательно соединен с первым аналого-цифровым преобразователем, а выход параллельно соединен со входами первого перемножителя и второго перемножителя, первого накопителя, последовательно соединенного с выходом первого перемножителя и второго накопителя, последовательно соединенного с выходом второго перемножителя, формирователя модульного значения сигнала угловой ошибки по углу места, последовательно соединенного с выходом первого накопителя, формирователя модульного значения сигнала угловой ошибки по азимуту, последовательно соединенного с выходом второго накопителя; первого логарифмического функционального преобразователя амплитуды напряжений, последовательно соединенного с выходом формирователя модульного значения сигнала угловой ошибки по углу места, и второго логарифмического функционального преобразователя амплитуды напряжений, последовательно соединенного с выходом формирователя модульного значения сигнала угловой ошибки по азимуту, вычитающего устройства, параллельно соедин A device for detecting a group of two sources of continuous noise radiation located in a beam of an amplitude total-difference monopulse system containing a three-channel analog-to-digital converter and a specialized computing device, characterized in that the specialized computing device is made in the form of a first multiplier, the input of which is connected in series with the second analog-to-digital converter, the second multiplier, the input of which is connected in series with the third analog go-to-digital converter, delay stage, the input of which is connected in series with the first analog-to-digital converter, and the output is connected in parallel with the inputs of the first multiplier and the second multiplier, the first drive, connected in series with the output of the first multiplier and the second drive, connected in series with the output of the second multiplier , the former of the modular value of the signal of the angular error in elevation, connected in series with the output of the first drive, the former of the module l value of the signal of the angular error in azimuth, connected in series with the output of the second drive; the first logarithmic functional converter of the amplitude of the voltage, connected in series with the output of the driver of the modular value of the signal of the angular error in elevation, and the second logarithmic functional converter of the voltage of amplitude, connected in series with the output of the driver of the modular value of the signal of azimuth, a subtracting device, in parallel
Description
Предлагаемое устройство относится к области радиотехники и может быть использовано в моноимпульсных радиолокационных системах, предназначенных для обзора и сопровождения по угловым координатам радиолокационных объектов в условиях воздействия на них преднамеренных непрерывных шумовых помех.The proposed device relates to the field of radio engineering and can be used in monopulse radar systems designed to review and follow along the angular coordinates of radar objects under the influence of intentional continuous noise interference.
Данное устройство позволяет при условиях, имеющих место на практике, обеспечить обнаружение в луче антенны моноимпульсной РЛС группу источников шумового излучения, в то время, когда типовым пеленгатором в этом случае групповой источник некогерентного излучения воспринимается как одиночный радиолокационный объект. Технический эффект в предлагаемом устройстве достигается использованием информации, в настоящее время пренебрегаемой в типовом моноимпульсном пеленгаторе, которая содержится в квадратурной (по отношению к суммарному сигналу) составляющей нормированного разностного сигнала. Реализация предлагаемой полезной модели не требует конструктивных изменений в аппаратуре существующих пеленгаторов и сводится к введению в их состав дополнительного устройства обработки, подключаемого к выходу приемных каналов, что не нарушает нормальные режимы работы аппаратуры РЛС при сопровождении одиночных целей. Листинг программы, реализующей алгоритм функционирования полезной модели и использующей синтаксис математического пакета Matlab версии 6.5, приведен далее.This device makes it possible, under practical conditions, to ensure that a monopulse radar is detected in the antenna beam by a group of noise sources, while a typical direction finder in this case is considered to be a single source of incoherent radiation as a single radar object. The technical effect in the proposed device is achieved using information currently neglected in a typical monopulse direction finder, which is contained in the quadrature (relative to the total signal) component of the normalized difference signal. The implementation of the proposed utility model does not require structural changes in the equipment of the existing direction finders and is reduced to the introduction of an additional processing device connected to the output of the receiving channels, which does not violate the normal operating modes of the radar equipment when tracking single targets. A listing of a program that implements the algorithm for functioning the utility model and uses the syntax of the mathematical package Matlab version 6.5 is given below.
В луче амплитудной суммарно-разностной моноимпульсной системы расположены два источника шумового излучения - постановщика активных помех (ПАП). Равносигнальное направление (РСН) антенны пеленгатора в общем случае произвольно ориентировано относительно энергетического центра данной группы (см. фиг.5). Предполагается, что сигналы источников, прошедшие через приемное устройство, являются узкополосными нормальными случайными процессами с нулевым средним. На интервале времени наблюдения Тн, не превышающем период повторения зондирующих импульсов, эти процессы удовлетворяют условиям стационарности и эргодичности. Собственные шумы приемных каналов считаются независимыми. Полагается так же, что за время Тн угловое положение объектов (источников излучения) относительно РСН антенны (см. фиг.6), не меняется.In the beam of the amplitude total-difference monopulse system there are two sources of noise radiation - the director of active interference (PAP). The equal signal direction (RSN) of the direction finder antenna is generally arbitrarily oriented relative to the energy center of this group (see FIG. 5). It is assumed that the source signals passing through the receiving device are narrow-band normal random processes with zero mean. On the observation time interval T n not exceeding the repetition period of the probe pulses, these processes satisfy the conditions of stationarity and ergodicity. Own noise of the receiving channels are considered independent. It is also assumed that during the time T n the angular position of the objects (radiation sources) relative to the RSN antenna (see Fig. 6) does not change.
Пренебрегая нормирующим действием АРУ приемного устройства, сигналы, поступающие на вход вычислительного устройства, можно представить в следующем видеNeglecting the normalizing action of the AGC of the receiving device, the signals received at the input of the computing device can be represented as follows
Здесь fΣJ, fεi, fβi - значения нормированных суммарной и разностных диаграмм направленности антенны каналов ε и β в направлении на i-й источник излучения, i=1,2;Here f ΣJ , f εi , f βi are the values of the normalized total and difference radiation patterns of the antenna of the channels ε and β in the direction to the i-th radiation source, i = 1,2;
- сигналы источников излучения и собственного шума каналов приемника, соответствующие узкополосным нормальным случайным процессам с нулевым средним и дисперсиями соответственно. - signals of radiation sources and the intrinsic noise of the receiver channels corresponding to narrow-band normal random processes with zero mean and variances respectively.
Параметры сигналов соответствуют условию, когда источники излучения находятся на РСН. Для удобства проведения сравнительного анализа параметры пересчитаны к входу вычислительного устройства.Options signals correspond to the condition when the radiation sources are located on the RSN. For the convenience of conducting a comparative analysis, the parameters recounted to the input of the computing device.
Суммарная fΣi разностные fεi, fβi диаграммы направленности сформированы соответствующей комбинацией парциальных диаграмм, каждая из которых определяется выражениемThe total f Σi difference f εi , f βi radiation patterns are formed by the corresponding combination of partial patterns, each of which is determined by the expression
где θi - значение обобщенной угловой координаты в направлении на i-й источник; k - параметр, определяющий ширину главного лепестка; θ0 - смещение парциальной диаграммы относительно РСН равное 0,5θ0,5 (0,5θ0,5 - ширина главного лепестка по уровню половинной мощности).where θ i is the value of the generalized angular coordinate in the direction to the i-th source; k is a parameter that determines the width of the main lobe; θ 0 is the partial diagram shift relative to the RSN equal to 0.5θ 0.5 (0.5θ 0.5 is the width of the main lobe at half power level).
Для упрощения дальнейших записей индексы ε и β в разностных сигналах временно заменим на индекс Δ, полагая рассматриваемые далее соотношения с обобщенным параметром Δ относятся к каждой угловой координате.To simplify further entries, the indices ε and β in the difference signals are temporarily replaced by the index Δ, assuming the relations considered below with the generalized parameter Δ relate to each angular coordinate.
Используя комплексную форму представления огибающих сигналов, выражения (1) можно представить в следующем видеUsing a complex form of representing envelopes of signals, expressions (1) can be represented as follows
где Si(t), NΔ(t), NΔ(t) - релеевски распределенные амплитудные множители, a φi(t), νΔ(t), νΣ(t) - равновероятные в интервале [0, 2π] фазы, i=1,2.where S i (t), N Δ (t), N Δ (t) are the Rayleigh distributed amplitude factors, and φ i (t), ν Δ (t), ν Σ (t) are equally probable in the interval [0, 2π ] phase, i = 1,2.
Для выделения квадратурной составляющей разностного сигнала опорное колебание перемножителей формируется путем задержки во времени сигнала суммарного канала на tç=To/4 (где Тo=2π/ωo), что равносильно задержке его по фазе на π/2. В результате получим опорное колебаниеTo highlight the quadrature component of the difference signal The reference oscillation of the multipliers is formed by the time delay of the signal of the total channel by t ç = T o / 4 (where T o = 2π / ω o ), which is equivalent to its phase delay by π / 2. As a result, we obtain the reference oscillation
Перемножитель и накопитель выделяют низкочастотные флюктуации квадратурной (ортогональной относительно суммарного сигнала) составляющей колебания разностного канала:The multiplier and the drive emit low-frequency fluctuations of the quadrature (orthogonal relative to the total signal) component of the oscillation of the difference channel:
где - символ означает усреднение результата перемножения на интервале времени Тнч, удовлетворяющем условию: 2π/ωo<<Tнч<1/П, П - полоса пропускания приемного канала; - низкочастотные флюктуации, образованные перекрестными комбинациями помеховых компонент 1-го (2-го) источника излучения и собственных шумов приемных каналов, а также взаимные флюктуации шумов суммарного и разностного каналов за счет конечности времени усреднения.Where - the symbol means averaging the result of multiplication over the time interval T low , satisfying the condition: 2π / ω o << T low <1 / P, P - bandwidth of the receiving channel; - low-frequency fluctuations formed by cross-combinations of interfering components of the 1st (2nd) radiation source and the intrinsic noise of the receiving channels, as well as mutual fluctuations of the noise of the total and difference channels due to the finiteness of the averaging time.
Для упрощения физической трактовки получаемых результатов рассмотрим случай, когда отношение помеха/собственный шум много больше единицы и в выражении (2) величиной можно пренебречь. Тогда формирователь модульного значения квадратурной составляющей угловой ошибки на интервале времени наблюдения Тн (Тн>>Тнч) выделит постоянную составляющую огибающей флюктуаций, уровень напряжения которой с точностью до постоянного множителя определяется величинойTo simplify the physical interpretation of the obtained results, we consider the case when the noise / intrinsic noise ratio is much larger than unity and in expression (2) by can be neglected. Then, the shaper of the modular value of the quadrature component of the angular error in the observation time interval T n (T n >> T nch ) will isolate the constant component of the fluctuation envelope, the voltage level of which is determined up to a constant factor by
Выражение (3) характеризует среднее квадратическое значение (ско) угловых флюктуаций эквивалентного мгновенного центра излучения группы из двух источников шумовой помехи.Expression (3) characterizes the mean square value of the (angular) angular fluctuations of the equivalent instantaneous emission center of a group of two sources of noise interference.
При отклонении объектов групповой цели от РСН антенны на угол, не превышающий ширины луча θ0,5 по уровню половинной мощности, значения суммарной и разностной диаграмм направленности в выражении (3) можно упростить и представить в виде [1]When the group target objects deviate from the RSN antenna by an angle not exceeding the beam width θ 0.5 in terms of half power, the values of the total and difference radiation patterns in expression (3) can be simplified and presented in the form [1]
fΣ≈const; fΔi=θi·µ,f Σ ≈const; f Δi = θ i
где θi - обобщенная угловая координата, соответствующая отклонение i-го объекта от РСН антенны, µ - параметр, характеризующий пеленгационную чувствительность углового измерителя.where θ i is the generalized angular coordinate corresponding to the deviation of the ith object from the RSN antenna, μ is the parameter characterizing the direction-finding sensitivity of the angle meter.
Тогда получаемThen we get
Здесь (θ1-θ2) - угловая база (размер) группы в конкретной координатной плоскости.Here (θ 1 -θ 2 ) is the angular base (size) of the group in a particular coordinate plane.
Используя оценки ско угловых флюктуаций для угловых плоскостей ε и β, вычитающее устройство совместно с логарифмическими функциональными преобразователями позволяет найти значение выходного параметра А согласно соотношению:Using estimates of the angular velocity fluctuations for the angular planes ε and β, the subtractor, together with the logarithmic functional converters, allows us to find the value of the output parameter A according to the relation:
Данное преобразование обеспечивает нормировку и исключает (в идеальном случае) зависимость результата обработки от интенсивности источников шумового излучения.This transformation provides normalization and excludes (in the ideal case) the dependence of the processing result on the intensity of the noise sources.
Следует заметить, что при записи выражения (5) из-за упрощений сделанных ранее, не учтены составляющие обрабатываемых колебаний, соответствующие перекрестным комбинациям собственного шума каналов приемника и источников помехи, которые в реальной ситуации (так же и при имитационном моделировании) имеют место. Поэтому при Δβ=0 реально имеем и нормировка значения происходит уровнем шумовых компонент (которые в выражении (5) не показаны), что исключает ситуацию деления на ноль. И если при этом Δε≠0 (т.е. когда цель - групповая), то . В случае, когда Δε=0 и Δβ=0 (т.е. цель - одиночная), имеет место и, следовательно, . Это обеспечивает нормальное функционирование алгоритма обработки.It should be noted that when writing expression (5) due to simplifications made earlier, the components of the processed oscillations corresponding to the cross-combinations of the intrinsic noise of the receiver channels and interference sources, which in a real situation (as in simulation), are not taken into account. Therefore, for Δβ = 0, we really have and normalization of the value occurs by the level of noise components (which are not shown in expression (5)), which excludes the situation of division by zero. And if at the same time Δε ≠ 0 (i.e., when the target is a group), then . In the case when Δε = 0 and Δβ = 0 (i.e., the target is single), then and therefore . This ensures the normal functioning of the processing algorithm.
Известны варианты устройств [1 с.165], предложенных с целью повышения угловой разрешающей способности пеленгатора по группе источников некогерентного излучения и использующих функциональную обработку сигналов. Принцип работы устройств основан на формировании оценок корреляционных и взаимных корреляционных функций сигналов, принятых многоканальной антенной, и последующем решении систем уравнений, описывающих эти функции.Known device options [1 p.165], proposed with the aim of increasing the angular resolution of the direction finder for a group of incoherent radiation sources and using functional signal processing. The principle of operation of the devices is based on the formation of estimates of the correlation and mutual correlation functions of the signals received by the multichannel antenna, and the subsequent solution of systems of equations describing these functions.
Предложенные в данной работе варианты обработки сигналов носят общетеоретический характер и не учитывают особенностей практической реализации. Наиболее существенным является то, что реализация их связана с необходимостью использования специальной (нетиповой) многоканальной антенной системы. Что в случае реализации вызовет трудности в обеспечении идентичности и стабильности характеристик приемных каналов [2].The signal processing options proposed in this paper are of a general theoretical nature and do not take into account the features of practical implementation. The most significant is that their implementation is associated with the need to use a special (atypical) multi-channel antenna system. Which, if implemented, will cause difficulties in ensuring the identity and stability of the characteristics of the receiving channels [2].
Применительно к группе источников когерентного излучения известен способ и структурная схема устройства повышения угловой разрешающей способности моноимпульсной РЛС с использованием стробирования по углу [2, с.109]. Данное устройство является наиболее близким к предлагаемому по характеру решаемой задачи и использует типовую структуру приемника амплитудной суммарно-разностной моноимпульсной системы. Основным элементом измерительного устройства, соответствующим одной плоскости пеленгации, является антенна с двумя рупорными облучателями, формирующими в пространстве две парциальные диаграммы направленности, которые возбуждаются одновременно соответствующими передатчиками, работающими на разнесенных частотах. Для приема отраженных сигналов использованы два приемника. Каждый из них построен по типовой двухканальной (соответственно для суммарного и разностного сигналов) схеме. Благодаря частотному разносу, фазовые детекторы приемных каналов формируют независимые напряжения сигнала угловой ошибки, которые содержат информацию об угловом положении групповой цели. С помощью специально вводимого суммарно-разностного устройства осуществляется формирование результирующего напряжения угловых ошибок. Нулевой сигнал ошибки служит критерием наличия в зондируемом пространстве одиночной цели. При наличии в неразрешаемом объеме пространства двух целей равенство нулю сигнала на выходе системы становится невыполнимым. Это является критерием наличия в зоне пеленгования групповой цели [2]. Принятие решения о характере цели осуществляется оператором на основе анализа флюктуаций напряжения сигнала ошибки, наблюдаемых на экране осциллографа.In relation to the group of coherent radiation sources, a method and a block diagram of a device for increasing the angular resolution of a monopulse radar using angle gating are known [2, p. 109]. This device is the closest to the proposed by the nature of the problem to be solved and uses the typical receiver structure of the amplitude total-difference monopulse system. The main element of the measuring device corresponding to one direction-finding plane is an antenna with two horn irradiators that form two partial radiation patterns in space, which are simultaneously excited by the corresponding transmitters operating at separated frequencies. Two receivers were used to receive the reflected signals. Each of them is built according to a typical two-channel (respectively, for the total and difference signals) scheme. Due to the frequency spacing, the phase detectors of the receiving channels generate independent angular error signal voltages that contain information about the angular position of the group target. Using a specially introduced sum-difference device, the resulting voltage of angular errors is generated. The zero error signal serves as a criterion for the presence of a single target in the probed space. If there are two targets in the unresolvable volume of space, the equalization of the signal at the system output becomes zero impossible. This is a criterion for the presence of a group target in the direction finding zone [2]. The decision on the nature of the goal is made by the operator based on the analysis of the voltage fluctuation of the error signal observed on the oscilloscope screen.
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции (необходимость введения в РЛС дополнительного канала приемопередающей аппаратуры), отсутствие четкого количественного критерия обнаружения, а также субъективность оператора в принятии решения. Кроме того, система работоспособна только в следящем режиме, причем при условии точного совмещения РСН антенны с энергетическим центром отслеживаемой цели.The disadvantages of this device are the design complexity (the need to introduce an additional channel of transceiver equipment into the radar), the lack of a clear quantitative detection criterion, and the operator’s subjectivity in making decisions. In addition, the system is operational only in the tracking mode, provided that the RSN antenna is precisely aligned with the energy center of the target being tracked.
Основной целью предлагаемой полезной модели является повышение угловой разрешающей способности, объективности принятия решения о характере цели (одиночная - групповая) для наиболее сложной ситуации - при нахождении в луче пеленгатора источников некогерентных (шумовых) помех, когда в принципе невозможно разрешение ни по дальности, ни по скорости.The main purpose of the proposed utility model is to increase the angular resolution, the objectivity of deciding on the nature of the target (single - group) for the most difficult situation - when there are incoherent (noise) noise sources in the direction finder beam, when in principle resolution is impossible neither in range nor in range speed.
Поставленная цель достигается тем, что в приемное устройство типовой амплитудной суммарно-разностной моноимпульсной системы [2, с.78], содержащее антенну с суммарно-разностным преобразователем и формирующее три выходных сигнала (суммы и двух разностных по углу места и азимуту), три смесителя и общий гетеродин, три усилителя промежуточной частоты (УПЧ), охваченных автоматической регулировкой усиления по сигналу суммы, два фазовых детектора, формирующих сигналы угловых ошибок по углу места и азимуту дополнительно введено специализированное вычислительное устройство. На входы АЦП поступают радиочастотные сигналы с выхода УПЧ каналов угла места, азимута и суммы. АЦП осуществляет преобразование входных сигналов в соответствующие цифровые двоичные коды, которые затем подвергаются совместной обработке согласно разработанному алгоритму.This goal is achieved by the fact that in the receiver of a typical amplitude total-difference monopulse system [2, p. 78], containing an antenna with a total-difference converter and forming three output signals (sum and two difference in elevation and azimuth), three mixers and a common local oscillator, three intermediate frequency amplifiers (IFA), covered by automatic gain control by the sum signal, two phase detectors that generate angle error signals by elevation and azimuth additionally introduced specialized computing device. Radio frequency signals from the output of the UHF channels of elevation, azimuth, and sum are received at the ADC inputs. The ADC converts the input signals into the corresponding digital binary codes, which are then subjected to joint processing according to the developed algorithm.
Структурная схема специализированного вычислительного устройства, поясняющая алгоритм его работы, показана на фиг.1.The structural diagram of a specialized computing device that explains the algorithm of its operation is shown in figure 1.
Устройство содержит первый перемножитель (5), первый накопитель (7), формирователь модуля флюктуации напряжения сигнала угловой ошибки по углу места (8), первый логарифмический функциональный преобразователь амплитуды напряжений (9), формирователь разности (10), каскад задержки (4), второй перемножитель (6), второй накопитель (11), формирователь модуля флюктуации напряжения сигнала угловой ошибки по азимуту (12), второй логарифмический функциональный преобразователь амплитуды напряжений (13), формирователь модульного значения напряжения разности (14) и устройство сравнения (15).The device comprises a first multiplier (5), a first drive (7), a driver of the voltage fluctuation module of the angular error signal in elevation (8), a first logarithmic functional voltage amplitude converter (9), a difference driver (10), a delay cascade (4), the second multiplier (6), the second drive (11), the driver of the voltage fluctuation module of the angular error signal in azimuth (12), the second logarithmic functional converter of the voltage amplitude (13), the driver of the modular value of the difference voltage (14) and a comparison device (15).
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Входы устройства подключаются к выходам УПЧ приемного устройства моноимпульсного пеленгатора параллельно основным элементам типовой структуры РЛС. Для реализации обработки входные радиочастотные сигналы преобразуются в АЦП в соответствующие цифровые двоичные коды. С выхода второго канала АЦП (1) сигнал суммы поступает на каскад задержки (4), где задерживается по времени на величину τ=1/4fопч, где fопч - среднее значение частоты полосы пропускания приемника на промежуточной частоте. Эта задержка равносильна сдвигу по фазе сигнала суммарного канала на π/2. Этот сигнал в качестве опорного поступает на перемножители (5 и 6) каналов угла места ε и азимута β. В результате перемножения опорного напряжения с разностными сигналами каналов ε и β, а затем интегрирования с помощью накопителей (7 и 11) на интервале времени Т (1/fопч<<Т<1/Δf, Δf - полоса пропускания приемного тракта), выделяются низкочастотные флюктуации ортогональных составляющих угловых ошибок комплексного пеленга цели каналов ε и β. Средние квадратические значения этих флюктуации зависят от интенсивности источников помеховых колебаний групповой цели, а также угловой базы между источниками. Формирователи модульного значения или огибающих сигналов угловых флюктуации (8 и 12) обеспечивают на интервале времени наблюдения Тн (Тн>Т) выделение в каждом из каналов (ε и β) уровней постоянного напряжения пропорционального интенсивности угловых флюктуации. Вычитающее устройство (10) совместно с логарифмическими преобразователями амплитуды напряжений (9 и 13) и формирователем модульного значения напряжения разности (14) реализуют операцию нормирования полученных значений. Это снижает зависимость выходного сигнала схемы разности от интенсивности источников шумового излучения и обеспечивает зависимость входного напряжения устройства принятия решения только от соотношения угловых баз (размеров) групповой цели в плоскостях ε и β. Устройство принятия решения (15) осуществляет сравнение входного напряжения с пороговым уровнем, сформированным в соответствии с используемым значением вероятности ложной тревоги. В результате сравнения согласно критерию Неймана-Пирсона принимается решение о наличии в луче РЛС групповой или одиночной цели.The inputs of the device are connected to the outputs of the inverter receiving device monopulse direction finder parallel to the main elements of a typical structure of the radar. To implement the processing, the input RF signals are converted in the ADC into the corresponding digital binary codes. From the output of the second ADC channel (1), the sum signal arrives at the delay stage (4), where it is delayed in time by the value τ = 1 / 4f opt , where f opt is the average value of the receiver passband frequency at the intermediate frequency. This delay is equivalent to the phase shift of the signal of the total channel by π / 2. This signal, as a reference signal, is supplied to the multipliers (5 and 6) of the elevation angle channels ε and azimuth β. As a result of multiplying the reference voltage with the difference signals of the ε and β channels, and then integrating with the help of storage devices (7 and 11) over the time interval T (1 / f opch << T <1 / Δf, Δf is the passband of the receive path), low-frequency fluctuations of the orthogonal components of the angular errors of the complex target bearing of the channels ε and β. The mean square values of these fluctuations depend on the intensity of the sources of interfering oscillations of the group target, as well as the angular base between the sources. Shapers of modular value or envelopes of angular fluctuation signals (8 and 12) provide, on the observation time interval T n (T n > T), in each channel (ε and β), constant voltage levels are proportional to the intensity of angular fluctuations. The subtractor (10) together with the logarithmic voltage amplitude converters (9 and 13) and the shaper of the modular value of the voltage difference (14) implement the normalization of the obtained values. This reduces the dependence of the output signal of the difference scheme on the intensity of noise sources and ensures that the input voltage of the decision-making device depends only on the ratio of the angular bases (sizes) of the group target in the ε and β planes. The decision making device (15) compares the input voltage with a threshold level formed in accordance with the false alarm probability value used. As a result of the comparison, according to the Neumann-Pearson criterion, a decision is made on the presence of a group or single target in the radar beam.
Анализ результатов исследования имитационной модели разработанного устройства подтверждает высокие показатели качества обнаружения групповой цели. На фиг.2, фиг.3 и фиг.4 приведены графики кривых обнаружения (зависимости вероятности правильного обнаружения D при фиксированной вероятности ложной тревоги F) группы из двух источников непрерывного шумового излучения для нескольких значений интенсивности помеховых колебаний на входе устройства обработки сигналов qi=σ2 i/σ2 ш. Здесь σ2 i, σ2 ш - дисперсии колебаний i-го источника помехи и собственного шума приемника (i=1,2), Δε и Δβ - нормированные (отнесенные к ширине луча антенны РЛС) значения угловой базы группы соответственно в плоскостях ε и β. Графики, представленные на фиг.2, соответствуют ситуации, когда РСН антенны РЛС совмещено с направлением на источник под номером два.Analysis of the research results of the simulation model of the developed device confirms the high quality indicators of the detection of a group target. Figure 2, figure 3 and figure 4 shows graphs of the detection curves (the dependence of the probability of correct detection of D with a fixed probability of false alarm F) of a group of two sources of continuous noise radiation for several values of the intensity of the interference oscillations at the input of the signal processing device q i = σ 2 i / σ 2 W. Here, σ 2 i , σ 2 w are the dispersion of oscillations of the ith interference source and the receiver's own noise (i = 1,2), Δε and Δβ are the normalized (referred to the radar beam width of the radar antenna) values of the angular base of the group in the planes ε and β. The graphs presented in figure 2 correspond to the situation when the RSN of the radar antenna is combined with the direction to the source at number two.
Анализ результатов моделирования показывает, что при произвольном угловом положении источников шумового излучения относительно РСН антенны (в пределах телесного угла, соответствующего главному лепестку диаграммы направленности) и при прочих равных условиях вероятность обнаружения группы практически соответствует значению, которое следует из графиков фиг.2, фиг.3 и фиг.4.An analysis of the simulation results shows that for an arbitrary angular position of the noise sources relative to the RSN antenna (within the solid angle corresponding to the main lobe of the radiation pattern) and all other conditions being equal, the probability of detecting a group practically corresponds to the value that follows from the graphs of FIG. 2, FIG. 3 and 4.
Устройство обнаружения группы из двух источников непрерывного шумового излучения, находящихся в луче амплитудной суммарно-разностной моноимпульсной системы может быть изготовлено на известном оборудовании и известными промышленными средствами.A device for detecting a group of two sources of continuous noise radiation located in a beam of an amplitude total-difference monopulse system can be manufactured using known equipment and known industrial means.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY
1. Царьков Н.М. Многоканальные радиолокационные измерители. - М.: Сов. радио, 1980, 192 с.1. Tsarkov N.M. Multichannel radar meters. - M .: Owls. Radio, 1980, 192 p.
2. Леонов А.И., Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1984. - 312 с., ил.2. Leonov A.I., Fomichev K.I. Monopulse radar. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Radio and communications, 1984. - 312 p., Ill.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010109713/09U RU100293U1 (en) | 2010-03-15 | 2010-03-15 | DEVICE FOR DETECTING A GROUP OF TWO SOURCES OF CONTINUOUS NOISE RADIATION IN THE BEAM OF THE AMPLITUDE SUMMARY-DIFFERENT MONOPULSE SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010109713/09U RU100293U1 (en) | 2010-03-15 | 2010-03-15 | DEVICE FOR DETECTING A GROUP OF TWO SOURCES OF CONTINUOUS NOISE RADIATION IN THE BEAM OF THE AMPLITUDE SUMMARY-DIFFERENT MONOPULSE SYSTEM |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU100293U1 true RU100293U1 (en) | 2010-12-10 |
Family
ID=46306987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010109713/09U RU100293U1 (en) | 2010-03-15 | 2010-03-15 | DEVICE FOR DETECTING A GROUP OF TWO SOURCES OF CONTINUOUS NOISE RADIATION IN THE BEAM OF THE AMPLITUDE SUMMARY-DIFFERENT MONOPULSE SYSTEM |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU100293U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112067019A (en) * | 2020-09-09 | 2020-12-11 | 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 | Inertial navigation delay real-time estimation method under large-maneuvering condition of carrier |
-
2010
- 2010-03-15 RU RU2010109713/09U patent/RU100293U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112067019A (en) * | 2020-09-09 | 2020-12-11 | 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 | Inertial navigation delay real-time estimation method under large-maneuvering condition of carrier |
| CN112067019B (en) * | 2020-09-09 | 2022-06-17 | 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 | Inertial navigation delay real-time estimation method under large-maneuvering condition of carrier |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105842685B (en) | A kind of multi-target Radar Detection method | |
| US9983294B2 (en) | Radar system | |
| US10557933B2 (en) | Radar device and position-determination method | |
| CN102169176A (en) | Observation signal processing apparatus | |
| EP2182375A1 (en) | A combined direction finder and radar system, method and computer program product | |
| CN102520410B (en) | High-precision angle measurement method of automotive anti-collision radar based on interference theory | |
| RU102390U1 (en) | PULSE ECHO SIGNAL DETECTION DEVICE UNDER CONDITIONS OF INFLUENCE OF NOISE INTERFERENCE ON THE MAIN PETAL OF THE DIRECTION DIAGRAM OF THE ANTENNA OF THE PULSE RADAR | |
| RU2728280C1 (en) | Method for operation of a system of pulse-doppler on-board radar stations during group action of fighters | |
| RU2315332C1 (en) | Radiolocation station | |
| RU100293U1 (en) | DEVICE FOR DETECTING A GROUP OF TWO SOURCES OF CONTINUOUS NOISE RADIATION IN THE BEAM OF THE AMPLITUDE SUMMARY-DIFFERENT MONOPULSE SYSTEM | |
| Abdalla et al. | Design and Implementation of Proposed Low-Cost Dual-Channel IF Receiver for SSR | |
| RU2334244C1 (en) | Method of radio radiation source location detection | |
| RU2449309C1 (en) | Abstract | |
| RU119126U1 (en) | DEVICE FOR INCREASING ANGULAR RESOLUTION OF AMPLITUDE TOTAL-DIFFERENT MONO-PULSE SYSTEM | |
| US20220317276A1 (en) | Radar signal processing device, radar system, and signal processing method | |
| CN116736241A (en) | ZYNQ platform-based rapid autonomous detection guide interference method and system | |
| RU107369U1 (en) | DEVICE FOR DETECTING A GROUP OF TWO SOURCES OF CONTINUOUS NOISE RADIATION IN THE BEAM OF A PHASE TOTAL SUMMARY-DIFFERENT MONOPULSE SYSTEM | |
| CN102147461A (en) | Observation signal processing apparatus | |
| Chen et al. | Information-Theoretic Optimal Radar Waveform Selection With Multi-Sensor Cooperation for LPI Purpose | |
| RU2669357C1 (en) | Time-frequency coded radio-pulse signal monopulse interogator receiver | |
| RU75056U1 (en) | INFORMATION-MEASURING SYSTEM OF RADIO EMISSION CONTROL | |
| RU2471200C1 (en) | Method for passive detection and spatial localisation of mobile objects | |
| RU2581898C1 (en) | Method of measuring angular coordinates of target | |
| RU2287840C1 (en) | Method of detection and classification of surface targets | |
| RU2347233C1 (en) | Information-measuring monitoring system of radio-frequency radiation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120316 |