RU133326U1

RU133326U1 - PASSIVE RADAR DEVICE FOR DIRECTORATION OF AIR OBJECTS

Info

Publication number: RU133326U1
Application number: RU2013106893/07U
Authority: RU
Inventors: Олег Игоревич Окуловский; Виталий Александрович Кулишкин; Дмитрий Геннадьевич Митрофанов
Original assignee: Министерство обороны Российской Федерации
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2013-10-10

Abstract

Пассивное радиолокационное устройство пеленгации воздушных объектов, включающее последовательно соединенные первый смеситель, первый оптимальный фильтр, первый усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор и делитель, последовательно соединенные второй смеситель, второй оптимальный фильтр, второй усилитель промежуточной частоты и фазовый детектор, а также включающее гетеродин, антенну и кольцевой волноводный мост, причем выход первого усилителя промежуточной частоты соединен со вторым входом фазового детектора, первый и второй выходы антенны подключены к соответствующим первому и второму входу кольцевого волноводного моста, первый и второй выходы которого связаны с первым входом соответствующего первого и второго смесителей, выход гетеродина соединен с вторым входом первого смесителя и вторым входом второго смесителя, отличающееся тем, что в состав устройства дополнительно включают блок фильтров и индикатор, причем вход блока фильтров соединяют с выходом первого усилителя промежуточной частоты, а каждый s-й выход блока фильтров из S выходов, где S - число узкополосных фильтров, определяемое как отношение анализируемого диапазона частот ΔFк ширине полосы пропускания одиночного узкополосного фильтра Δf, связывают с соответствующим s-м вторым входом индикатора, первый вход которого подключают к выходу делителя.A passive radar device for direction finding of airborne objects, including a first mixer in series, a first optimal filter, a first intermediate frequency amplifier, an amplitude detector and a divider, a second mixer in series, a second optimal filter, a second intermediate frequency amplifier and a phase detector, as well as a local oscillator, an antenna and an annular waveguide bridge, and the output of the first intermediate frequency amplifier is connected to the second input of the phase detector, the first and the second antenna outputs are connected to the corresponding first and second input of the annular waveguide bridge, the first and second outputs of which are connected to the first input of the corresponding first and second mixers, the local oscillator output is connected to the second input of the first mixer and the second input of the second mixer, characterized in that the structure of the device additionally include a filter unit and an indicator, and the input of the filter unit is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, and each s-th output of the filter unit from S outputs, where S is the number narrowband filter, defined as the ratio of the analyzed frequency band width ΔFk bandwidth single narrowband filter Δf, associated with the corresponding s-th second indicator input, the first input of which is connected to the output of the divider.

Description

Полезная модель относится к радиолокационным устройствам и может использоваться в обзорных радиолокационных станциях (РЛС), производящих измерение угловой координаты излучающего (переизлучающего) воздушного объекта (ВО).The utility model relates to radar devices and can be used in surveillance radar stations (radars), which measure the angular coordinate of a radiating (re-radiating) air object (BO).

Известно пассивное радиолокационное устройство пеленгации воздушных объектов [1], включающее в себя гетеродин, антенну, кольцевой волноводный мост (КВМ), два смесителя, два оптимальных фильтра (ОФ), два усилителя промежуточной частоты (УПЧ), амплитудный детектор (АД), фазовый детектор (ФД) и делитель. При этом первый и второй выходы антенны соединены соответственно с первым и вторым входами КВМ, последовательно между собой соединены первый смеситель, первый ОФ, первый УПЧ, АД и делитель, последовательно между собой соединены второй смеситель, второй ОФ, второй УПЧ и ФД. Первый и второй выходы КВМ подключены соответственно к входам 1-го и 2-го смесителей, вторые входы которых связаны с выходом гетеродина. Выход первого УПЧ подключен ко второму входу ФД, выход которого подключен ко второму входу делителя.Known passive radar device for direction finding of air objects [1], which includes a local oscillator, an antenna, an annular waveguide bridge (KVM), two mixers, two optimal filters (OF), two amplifiers of intermediate frequency (IF), amplitude detector (HELL), phase detector (PD) and divider. In this case, the first and second outputs of the antenna are connected respectively to the first and second inputs of the KVM, the first mixer, the first OF, the first IF, AD and the divider are connected in series, the second mixer, the second OF, the second IF, and PD are connected in series with each other. The first and second outputs of the KVM are connected respectively to the inputs of the 1st and 2nd mixers, the second inputs of which are connected to the output of the local oscillator. The output of the first IF is connected to the second input of the PD, the output of which is connected to the second input of the divider.

Данное устройство способно определять в одной из плоскостей (азимутальной или угломестной) направление на источник излучения в пределах рабочей зоны, образуемой двумя смещенными относительно равносигнального направления (на одинаковый угол отворота, но в противоположные стороны) приемными характеристиками направленности (ХН) антенны. Однако в случае нахождения в пределах указанной рабочей зоны нескольких источников излучений с разными частотами устройство [1] не способно качественно отображать радиолокационную обстановку, т.е. показывать угловое положение и соответствующую частоту каждого источника излучений (под источником излучений следует понимать радиолокационный ВО, находящийся в свободном пространстве, отражающий или самостоятельно излучающий радиолокационные сигналы).This device is able to determine in one of the planes (azimuthal or elevation) the direction to the radiation source within the working area, formed by two receiving relative antenna directions (XI), shifted relative to the equal-signal direction (by the same angle of rotation, but in opposite directions). However, if several sources of radiation with different frequencies are located within the specified working area, the device [1] is not capable of qualitatively displaying the radar situation, i.e. show the angular position and the corresponding frequency of each radiation source (by the radiation source, we should understand the radar VO located in free space, reflecting or independently emitting radar signals).

Задачей полезной модели является обеспечение возможности правильного отображения результатов пеленгации источников излучений (воздушных объектов) с разными частотами и разными угловыми координатами в измеряемой плоскости пеленга.The objective of the utility model is to enable the correct display of the results of direction finding of radiation sources (air objects) with different frequencies and different angular coordinates in the measured plane of the bearing.

Решение поставленной задачи достигается за счет того, что в известное пассивное радиолокационное устройство пеленгации воздушных объектов [1] предлагается дополнительно ввести блок фильтров (БФ) и индикатор (дисплей), причем вход блока фильтров предлагается подключить к выходу первого УПЧ, a S выходов - к соответствующим S вторым входам индикатора, первый вход которого предлагается соединить с выходом делителя.The solution to this problem is achieved due to the fact that it is proposed to additionally introduce a filter unit (BF) and an indicator (display) into a known passive radar device for direction finding of air objects [1], moreover, it is proposed to connect the input of the filter unit to the output of the first amplifier, and S outputs to corresponding to the S second inputs of the indicator, the first input of which is proposed to be connected to the output of the divider.

На чертеже представлена структурная схема пассивного радиолокационного устройства пеленгации воздушных объектов.The drawing shows a structural diagram of a passive radar device for direction finding of air objects.

Пассивное радиолокационное устройство пеленгации воздушных объектов содержит гетеродин 1, 1-й смеситель 2, 1-й ОФ 3, 1-й УПЧ 4, АД 5, антенну 6, КВМ 7, индикатор 8, блок фильтров 9, делитель 10, 2-й смеситель 11, 2-й ОФ 12, 2-й УПЧ 13 и ФД 14. Блоки 2, 3, 4, 5 и 10 соединены последовательно. Аналогично последовательно связаны блоки 11, 12, 13 и 14. Выход гетеродина 1 соединен со вторым входом 1-го смесителя 2 и вторым входом 2-го смесителя 11. Первый и второй выходы антенны 6 подключены к соответствующим 1-му и 2-му входам КВМ 7, первый выход которого соединен с первым входом 1-го смесителя 2, а второй выход - с первым входом 2-го смесителя 11. Выход 1-го УПЧ 4 подключен также к второму входу ФД 14 и входу блока фильтров 9, каждый s-й выход из S (где S - число фиксируемых частотных непересекающихся каналов, которое определяется как частное от деления полосы анализируемых частот на ширину полосы отдельного фильтра) выходов которого соединен с соответствующим s-м вторым входом индикатора 8, первый вход которого соединен с выходом делителя 10. Число каналов S с другой стороны есть число используемых смежных по полосе пропускания узкополосных фильтров.The passive radar device for direction finding of air objects contains a local oscillator 1, 1st mixer 2, 1st OF 3, 1st UPCH 4, AD 5, antenna 6, KVM 7, indicator 8, filter unit 9, divider 10, 2nd mixer 11, 2nd OF 12, 2nd UPCH 13 and PD 14. Blocks 2, 3, 4, 5 and 10 are connected in series. Blocks 11, 12, 13 and 14 are connected in a similar way. The output of the local oscillator 1 is connected to the second input of the 1st mixer 2 and the second input of the 2nd mixer 11. The first and second outputs of the antenna 6 are connected to the corresponding 1st and 2nd inputs KVM 7, the first output of which is connected to the first input of the 1st mixer 2, and the second output is connected to the first input of the 2nd mixer 11. The output of the 1st amplifier 4 is also connected to the second input of the PD 14 and the input of the filter unit 9, each s -th exit from S (where S is the number of fixed frequency disjoint channels, which is defined as the quotient of the division of the field wasp of the analyzed frequencies per bandwidth of a separate filter) of the outputs of which is connected to the corresponding s-th second input of the indicator 8, the first input of which is connected to the output of the divider 10. The number of channels S, on the other hand, is the number of narrow-band filters adjacent to the passband used.

В соответствии с замыслом своего построения пассивное радиолокационное устройство пеленгации воздушных объектов работает следующим образом.In accordance with the plan of its construction, a passive radar device for direction finding of air objects works as follows.

Антенна 6 принимает по двум смещенным в разные стороны от равно-сигнального направления (РСН) характеристикам направленности антенны радиолокационные сигналы от ВО. Эти сигналы могут быть сигналами собственных излучений (сигналами бортовых РЛС) ВО или переотраженными сигналами, которые были излучены другими активными РЛС в направлении ВО. Две пересекающиеся (например, на уровне 3 дБ) приемные ХН антенны имеют общий фазовый центр. С помощью сравнения сигналов, принятых по этим двум ХН антенны, реализуется амплитудный метод пеленгации ВО [2-6].Antenna 6 receives two radiated signals from the antenna in two directional characteristics of the antenna that are shifted in opposite directions from the equal signal direction (RSN). These signals can be signals of intrinsic emissions (signals of airborne radars) of VO or re-reflected signals that were emitted by other active radars in the direction of VO. Two intersecting (for example, at 3 dB) receiving HN antennas have a common phase center. By comparing the signals received from these two CN antennas, the amplitude method of direction finding is implemented [2-6].

Основная структура предлагаемого устройства соответствует структуре амплитудной суммарно-разностной моноимпульсной системы измерения угловых координат [2-6]. Переизлученные или автономно излучаемые объектами сигналы с первого и второго выходов антенны 6 поступают на входы суммарно-разностного преобразователя, роль которого выполняет КВМ 7. Вместо КВМ в схеме допустимо использование двойного волноводного тройника и ему подобных устройств. Кольцевой волноводный мост 7 имеет 4 плеча на одной волноводной полуокружности, которые расположены одно относительно другого под углом 60°, если измерять углы из центра КВМ. Расстояния меду плечами равны λ/4, где λ - средняя длина волны принимаемых сигналов. На одном из выходных плеч КВМ входные сигналы двух разнесенных на некоторый угол (относительно РСН) приемных антенных каналов складываются в фазе, образуя суммарный канал. На другом плече сигналы складываются в противофазе, образуя разностный канал. Сигнал в разностном канале (разностном плече КВМ) будет иметь фазу сигнала того антенного канала, в котором он больше по амплитуде, т.е. фазу сигнала, принятого той парциальной ХН, в сторону смещения которой отклонен ВО.The basic structure of the proposed device corresponds to the structure of the amplitude total-difference monopulse system for measuring angular coordinates [2-6]. The signals re-emitted or autonomously emitted by the objects from the first and second outputs of the antenna 6 are fed to the inputs of the sum-difference converter, the role of which is played by a KVM 7. Instead of a KVM in the circuit, it is permissible to use a double waveguide tee and similar devices. The annular waveguide bridge 7 has 4 shoulders on one waveguide semicircle, which are located one relative to the other at an angle of 60 °, if we measure the angles from the center of the CME. The distances between the shoulders are λ / 4, where λ is the average wavelength of the received signals. At one of the KVM output arms, the input signals of the two receiving antenna channels spaced apart by a certain angle (relative to the RSN) are added in phase, forming a total channel. On the other arm, the signals are added in antiphase, forming a difference channel. The signal in the difference channel (KVM difference arm) will have the phase of the signal of that antenna channel in which it is larger in amplitude, i.e. phase of the signal received by that partial CN, in the direction of the bias of which the deflection is rejected.

В зависимости от того, сигнал какого антенного канала (из двух каналов) имеет большую амплитуду, сигналы разностного и суммарного плеч КВМ могут находиться в фазе или в противофазе. А в случае равенства сигналов в обоих антенных каналах на разностном плече КВМ выходной сигнал отсутствует (равен нулю). Это значит, что ВО находится строго на РСН.Depending on which signal of the antenna channel (of the two channels) has a large amplitude, the signals of the difference and total arms of the CME can be in phase or out of phase. And in the case of equal signals in both antenna channels on the difference arm of the KVM, the output signal is absent (equal to zero). This means that VO is located strictly on RSN.

В соответствии с принципом пеленгации объектов амплитуда разностного канала (соответствует второму выходу КВМ 7) всегда пропорциональна величине углового отклонения ВО от РСН. Разность же фаз между суммарным и разностным каналами показывает направление отклонения ВО от РСН по измеряемой угловой координате (азимут β или угол места ε). Иначе говоря, разность фаз показывает знак углового отклонения ВО от РСН.In accordance with the principle of direction finding of objects, the amplitude of the difference channel (corresponding to the second output of the KVM 7) is always proportional to the magnitude of the angular deviation of the VO from the RSN. The phase difference between the total and difference channels shows the direction of the deviation of the HE from the RSN in the measured angular coordinate (azimuth β or elevation angle ε). In other words, the phase difference shows the sign of the angular deviation of VO from RSN.

С первого выхода КВМ 7 сигнал суммарного канал поступает на 1-й вход 1-го смесителя 2, а со второго выхода КВМ сигнал разностного канала поступает на 1-й вход 2-го смесителя 11.From the first output of the KVM 7, the signal of the total channel enters the 1st input of the 1st mixer 2, and from the second output of the KVM signal of the difference channel enters the 1st input of the 2nd mixer 11.

Сигналы суммарного канала в предлагаемом устройстве выполняют роль нормирующих. В отличие от систем сопровождения по угловой координате в обзорных РЛС, к которым и относится предлагаемое устройство, применение схемы автоматической регулировки усиления нецелесообразно, поскольку в рабочей зоне РЛС могут находиться несколько ВО, амплитуды сигналов от которых могут отличаться существенно (например, на порядок). Основная полезная информация об угловом положении ВО заключена в параметрах сигнала разностного канала.The signals of the total channel in the proposed device perform the role of normalizing. Unlike tracking systems in angular coordinate in survey radars, to which the proposed device relates, the use of an automatic gain control scheme is impractical, since there can be several VOs in the radar working area, the signal amplitudes from which can differ significantly (for example, by an order of magnitude). The main useful information about the angular position of VO is contained in the signal parameters of the difference channel.

На вторые входы 1-го смесителя 2 и 2-г смесителя 11 поступает напряжение когерентного гетеродина 1, что позволяет понизить основную частоту обрабатываемых сигналов ВО до промежуточной. Выходной фильтр блоков 2 и 11 должен быть широкополосным, то есть иметь полосу пропускания порядка десятков МГц, чтобы предлагаемая РЛС имела возможность пеленговать объекты с различными по частоте сигналами. Пеленгация ВО с существенно отличающимися по частоте сигналами (более сотен МГц) невозможна вследствие того, что в волноводных системах, в том числе в КВМ 7, будут возникать высшие типы волн, и потери энергии при приеме будут столь значительными, что дальность пеленгации не сможет удовлетворить потребителей информации.The second inputs of the 1st mixer 2 and 2g of the mixer 11 receive the voltage of the coherent local oscillator 1, which allows you to reduce the main frequency of the processed signals to intermediate. The output filter of blocks 2 and 11 should be broadband, that is, have a bandwidth of the order of tens of MHz, so that the proposed radar has the ability to direction finding objects with different frequency signals. DF direction finding with signals significantly differing in frequency (more than hundreds of MHz) is impossible due to the fact that higher types of waves will appear in waveguide systems, including KVM 7, and energy losses during reception will be so significant that the range of direction finding cannot satisfy consumers of information.

С выходов смесителей 2 и 11 сигналы поступают на входы соответствующих ОФ 3 и 12. Оптимальные фильтры должны иметь импульсные характеристики, согласованные по форме с принимаемыми сигналами. Если параметры принимаемых сигналов априори неизвестны, то в качестве ОФ следует применять фильтры с широкой прямоугольной полосой пропускания. Если форма принимаемых сигналов известна, то наличие ОФ обеспечит рост амплитуды полезного сигнала по отношению к уровню внешних и внутренних шумов [2-6], что позитивно сказывается на рабочем отношении сигнал-шум.From the outputs of mixers 2 and 11, the signals are fed to the inputs of the corresponding OF 3 and 12. Optimal filters should have impulse characteristics that are consistent in shape with the received signals. If the parameters of the received signals are not known a priori, then filters with a wide rectangular passband should be used as OF. If the shape of the received signals is known, then the presence of OF will provide an increase in the amplitude of the useful signal with respect to the level of external and internal noise [2-6], which positively affects the working signal-to-noise ratio.

Основное усиление принятых сигналов происходит в УПЧ. Сигналы суммарного канала с выхода ОФ 3 проходят на вход 1-го УПЧ 4, а сигналы разностного канала с выхода ОФ 12 - на вход 2-го УПЧ 13.The main gain of the received signals occurs in the amplifier. The signals of the total channel from the output of OF 3 pass to the input of the 1st UPCH 4, and the signals of the difference channel from the output of OF 12 to the input of the 2nd UPCh 13.

Математически (аналитически) выделение устройством пеленгационной информации выражается следующим образом. Сигналы на выходах первого

и второго

антенного каналов в момент времени t при небольших угловых отклонениях Θ ВО от РСН могут быть представлены в видеMathematically (analytically) the selection of direction-finding information by the device is expressed as follows. The signals at the outputs of the first

and second

antenna channels at time t with small angular deviations Θ IN from RSN can be represented as

где E_m - амплитуда принимаемого сигнала; ω - сверхвысокая круговая частота принимаемого сигнала; Θ₀ - угловое положение РСН; Θ - угловое смещение (отклонение) ВО от РСН; F₁(Θ) - величина коэффициента направленного действия ХН антенны 1-го парциального антенного канала в направлении на излучающий ВО; F₂(Θ) - величина коэффициента направленного действия ХН антенны 2-го парциального антенного канала в направлении на излучающий ВО; F(Θ₀) - коэффициент направленного действия антенны в РСН (Θ₀ - угловое положение РСН); µ - крутизна рабочего участка ХН антенны [6].where E _m is the amplitude of the received signal; ω is the ultrahigh circular frequency of the received signal; Θ ₀ is the angular position of the RSN; Θ - angular displacement (deviation) of the HE from RSN; F ₁ (Θ) - the magnitude of the coefficient of directional action of the XI antenna of the 1st partial antenna channel in the direction of the radiating VO; F ₂ (Θ) is the magnitude of the coefficient of directional action of the XI antenna of the 2nd partial antenna channel in the direction of the radiating VO; F (Θ ₀ ) is the directional coefficient of the antenna in the RSN (Θ ₀ is the angular position of the RSN); µ is the steepness of the working section of the CN antenna [6].

Сигналы на суммарном

и разностном

выходных плечах КВМ 7 с учетом баланса мощностей аналитически выражаются зависимостямиSignals on the total

and difference

KVM 7 output arms, taking into account the power balance, are analytically expressed by the dependencies

После перехода с помощью смесителя 2 на промежуточную частоту ω_пр и усиления в УПЧ на втором входе ФД 14 (соответствует выходу 1-го УПЧ 4 суммарного канала) сигнал ВО будет равенAfter the transition with the mixer 2 to the intermediate frequency ω _pr and amplification in the amplifier at the second input of the PD 14 (corresponds to the output of the 1st amplifier 4 of the total channel), the VO signal will be equal to

где φ₁ - фазовый сдвиг в суммарном канале; k₁ - коэффициент усиления в суммарном канале.where φ ₁ is the phase shift in the total channel; k ₁ - gain in the total channel.

Аналогичный сигнал на 1-м входе ФД 14 (соответствует выходу 2-го УПЧ 13 разностного канала) будет равенA similar signal at the 1st input of PD 14 (corresponds to the output of the 2nd IFA 13 of the differential channel) will be

где φ₂ - фазовый сдвиг в разностном канале; k₂ - коэффициент усиления разностного канала.where φ ₂ is the phase shift in the difference channel; k ₂ is the gain of the difference channel.

При условии, что сигнал в разностном канале много меньше сигнала суммарного канала (а это действительно так), можно аналогично [1 с.108, 6 с.57] показать, что на выходе ФД 14 сигнал имеет аналитическую запись видаProvided that the signal in the difference channel is much smaller than the signal of the total channel (and this is indeed so), it can be similarly shown [1 p.108, 6 p.57] that at the output of PD 14 the signal has an analytical record of the form

Кроме того, сигнал с выхода 1-го УПЧ 4 поступает на вход АД 5, где детектируется, т.е. выделяется его огибающая. Огибающая на выходе АД 5 отличается от входного радиосигнала с выхода блока 4 отсутствием высокочастотного заполнения. Значит, на выходе АД 5 формируется сигнал видаIn addition, the signal from the output of the 1st UPCH 4 is fed to the input of HELL 5, where it is detected, i.e. its envelope stands out. The envelope at the output of HELL 5 differs from the input radio signal from the output of block 4 by the absence of high-frequency filling. So, at the output of HELL 5, a signal of the form

Формирование пеленгационной характеристики G(Θ) производится на выходе делителя 10. На 1-й вход делителя 10 поступает напряжение с выхода АД 5. На второй вход делителя 10 поступает напряжение с выхода ФД 14. На выходе делителя 10 формируется частное от деления величины сигнала на 2-м входе на величину сигнала на первом входе.The direction-finding characteristic G (Θ) is formed at the output of the divider 10. At the first input of the divider 10, the voltage from the output of the motor unit 5 is supplied. The second input of the divider 10 receives the voltage from the output of the PD 14. At the output of the divider 10, the quotient of dividing the signal value by 2nd input to the magnitude of the signal at the first input.

Поэтому на выходе делителя 10 сигнал равенTherefore, at the output of the divider 10, the signal is

Поскольку все составляющие формулы (9) кроме переменной Θ являются известными, то по уровню сигнала U_дел путем обратного пересчета всегда можно вычислить угол Θ отклонения ВО от РСН:Since all the components of formula (9) except the variable Θ are known, then by the level of the signal U _affairs, by means of the recounting, you can always calculate the angle Θ of the deviation of VO from the RSN:

Сигналы, принадлежащие разным ВО, с выхода делителя 10 поступают на первый вход индикатора 8. Этот вход уровнем поступающих на него сигналов определяет величину горизонтального отклонения развертки индикатора 8. Луч индикатора 8 в соответствии с уровнем сигналов на его первом входе смещается влево или вправо от центра (соответствует РСН), позиционируя угловое положение ВО. Так образуются пеленгационные отметки ВО (группы ВО).The signals belonging to different VOs, from the output of the divider 10, go to the first input of the indicator 8. This input by the level of the signals arriving at it determines the horizontal deviation of the sweep of the indicator 8. The beam of the indicator 8, in accordance with the level of the signals at its first input, is shifted left or right from the center (corresponds to RSN), positioning the angular position of VO. This is how direction-finding marks of VO (VO groups) are formed.

Однако эти отметки показывают только угловое положение объектов, не различая их по частотным составляющим. В то же время частота собственных излучений ВО является важным информационным параметром, по которому можно судить о режимах работы бортовых РЛС или даже распознавать объекты до классов или типов. Поэтому в устройство дополнительно введен БФ 9, представляющий собой набор (линейку) узкополосных фильтров, перекрывающих полосу частот, на которых могут работать бортовые радиолокационные средства летательных аппаратов. Они функционируют, как правило, в квазиоптическом диапазоне сантиметровых волн (длина волны λ от 2 до 4 см, что соответствует частотам 1,5-7,5 ГГц). Рекомендуемая полоса пропускания узкополосного фильтра 50-100 кГц. Смежные фильтры имеют общую частотную границу и не пересекаются своими полосами частот.However, these marks show only the angular position of objects, without distinguishing them by frequency components. At the same time, the frequency of VO intrinsic emissions is an important information parameter by which one can judge the operating modes of airborne radars or even recognize objects of classes or types. Therefore, BF 9 is additionally introduced into the device, which is a set (line) of narrow-band filters that overlap the frequency band on which aircraft airborne radar can operate. They operate, as a rule, in the quasi-optical range of centimeter waves (wavelength λ from 2 to 4 cm, which corresponds to frequencies of 1.5-7.5 GHz). The recommended passband of a narrow-band filter is 50-100 kHz. Adjacent filters have a common frequency boundary and do not intersect with their frequency bands.

Сигнал с выхода 1-го УПЧ 4 (суммарный канал) поступает одновременно на все узкополосные фильтры, число которых S определяется анализируемым диапазоном частот ΔF_ан и шириной полосы пропускания одиночного узкополосного фильтра Δf_ф:The signal from the output of the 1st UPCH 4 (total channel) simultaneously arrives at all narrow-band filters, the number of which S is determined by the analyzed frequency range ΔF _an and the bandwidth of a single narrow-band filter Δf _f :

Блок фильтров 9 имеет S выходов, каждый s-й из которых связан с соответствующим s-м узкополосным фильтром. Индикатор 8 имеет S соответствующих вторых входов. Каждый s-й выход БФ 9 связан с соответствующим s-м входом индикатора 8. При превышении принятым от ВО сигналом на выходе определенного s-го фильтра установленного порога в индикаторе 9 подсвечивается s-й участок (s-й отрезок, линия) вертикальной развертки. Понятно, что положение подсвеченных яркостных линий находится в прямой зависимости от частоты излучений (переизлучений) ВО.The filter unit 9 has S outputs, each s-th of which is associated with the corresponding s-th narrow-band filter. Indicator 8 has S corresponding second inputs. Each s-th output of BF 9 is associated with the corresponding s-th input of indicator 8. When the signal received from the BO signal exceeds the specified s-th filter at the output threshold, the s-th vertical segment (s-th segment, line) is highlighted in indicator 9 . It is clear that the position of the illuminated luminance lines is directly dependent on the frequency of the radiation (reradiation) of the VO.

Совместное отклонение лучей индикатора 8 по горизонтали (в зависимости от углового отклонения ВО от РСН) и вертикали (в зависимости от частоты излучаемых объектом сигналов) позволяет наблюдать на экране блока 8 двумерную частотно-угловую развертку (индикатрису, диаграмму, картину). На такой двумерной развертке будут позиционироваться все ВО, находящиеся в рабочей зоне, и частоты их излучений.The joint deviation of the rays of the indicator 8 horizontally (depending on the angular deviation of the HE from the RSN) and vertical (depending on the frequency of the signals emitted by the object) allows you to observe on the screen of block 8 a two-dimensional frequency-angular scan (indicatrix, diagram, picture). On such a two-dimensional scan, all HEs located in the working area and their radiation frequencies will be positioned.

В результате по экрану индикатора 8 оператор РЛС сможет наблюдать и даже отслеживать угловое положение всех ВО и соответствующие им частоты излучений. По ширине подсвеченных участков можно судить о наличии излученного сигнала, принадлежащего определенному ВО, или о наличии заградительной помехи и полосе ее частот. Перемещая рабочую зону по измеряемой координате, можно в некоторых случаях осуществить удаление (пропадание) отметок от нескольких ВО, оставляя на экране только выбранный ВО.As a result, on the indicator screen 8, the radar operator will be able to observe and even track the angular position of all HE and the corresponding radiation frequencies. By the width of the highlighted areas, one can judge the presence of an emitted signal belonging to a particular VO, or the presence of obstruction and its frequency band. By moving the working area along the measured coordinate, it is possible in some cases to delete (disappear) marks from several VOs, leaving only the selected VO on the screen.

Сущность предложенного в полезной модели нового технического решения заключается в том, что при подобном построении устройства повышаются его информационные возможности, т.е. обеспечивается возможность правильного и информативного отображения результатов пассивной пеленгации источников излучений с разными частотами и разными угловыми координатами. При этом легко определить число источников излучений и их параметры.The essence of the new technical solution proposed in the utility model is that with such a construction of the device, its information capabilities increase, i.e. it is possible to correctly and informatively display the results of passive direction finding of radiation sources with different frequencies and different angular coordinates. It is easy to determine the number of radiation sources and their parameters.

Новые элементы устройства широко известны в радиолокационной технике, что подтверждает осуществимость технического предложения.New elements of the device are widely known in radar technology, which confirms the feasibility of the technical proposal.

Предлагаемое устройство целесообразно использовать в пассивных РЛС обнаружения источников излучения (переизлучения) с системой передачи результатов обзора пространства на другие системы обслуживания воздушных объектов.The proposed device is advisable to use in passive radar detection of radiation sources (re-radiation) with a system for transmitting the results of the survey of space to other systems of maintenance of air objects.

Источники информацииInformation sources

1. Леонов А.И., Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация. М., Сов. радио, 1970, С.28-30, рис.1.13 (прототип).1. Leonov A.I., Fomichev K.I. Monopulse radar. M., Sov. Radio, 1970, P.28-30, Fig. 1.13 (prototype).

2. Справочник по основам радиолокационной техники / Под ред. В.В.Дружинина. М., Воениздат, 1967. 768 с.2. Guide to the basics of radar technology / Ed. V.V.Druzhinina. M., Military Publishing, 1967.768 p.

3. Справочник по радиолокации / Под ред. М.И.Сколника. Пер. с англ. М., Сов. радио, 1967. Том 1. Основы радиолокации. 456 с.3. Handbook of radar / Ed. M.I.Skolnika. Per. from English M., Sov. Radio, 1967. Volume 1. The basics of radar. 456 s

4. Радиотехнические системы / Под ред. Ю.М.Казаринова. М., Высш. школа, 1990. 496 с.4. Radio engineering systems / Ed. Yu.M. Kazarinova. M., Higher. School, 1990.496 s.

4. Охрименко А.Е. Основы радиолокации и радиоэлектронная борьба. Часть 1. Основы радиолокации. М.: Воениздат, 1983. 456 с.4. Okhrimenko A.E. Basics of radar and electronic warfare. Part 1. Basics of radar. M .: Military Publishing, 1983. 456 p.

5. Финкельштейн М.И. Основы радиолокации. Учебник для вузов. М.: Сов. радио, 1973. 496 с.5. Finkelstein M.I. Basics of radar. Textbook for high schools. M .: Sov. Radio, 1973. 496 p.

6. Леонов А.И., Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация. М., Сов. радио, 1984. 312 с.6. Leonov A.I., Fomichev K.I. Monopulse radar. M., Sov. Radio, 1984. 312 p.

Claims

A passive radar device for direction finding of airborne objects, including a first mixer in series, a first optimal filter, a first intermediate frequency amplifier, an amplitude detector and a divider, a second mixer in series, a second optimal filter, a second intermediate frequency amplifier and a phase detector, as well as a local oscillator, an antenna and an annular waveguide bridge, and the output of the first intermediate frequency amplifier is connected to the second input of the phase detector, the first and the second antenna outputs are connected to the corresponding first and second input of the annular waveguide bridge, the first and second outputs of which are connected to the first input of the corresponding first and second mixers, the local oscillator output is connected to the second input of the first mixer and the second input of the second mixer, characterized in that the structure of the device additionally include a filter unit and an indicator, and the input of the filter unit is connected to the output of the first intermediate frequency amplifier, and each s-th output of the filter unit from S outputs, where S is the number narrowband filter, defined as the ratio ΔF _an analyte to a single narrow filter bandwidth frequency range Δf _f, associated with a corresponding s-th second indicator input, the first input of which is connected to the output of the divider.