RU153587U1

RU153587U1 - Имитатор сигналов брлс

Info

Publication number: RU153587U1
Application number: RU2014142649/07U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Сергеевич Лопатин; Леонид Борисович Рязанцев
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2015-07-27

Abstract

Имитатор сигналов бортовой радиолокационной станции, содержащий последовательно соединенные сумматор, усилитель и антенну, а также первый и второй канал формирования сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных СВЧ генератора, электрически управляемого аттенюатора и коммутатора, отличающийся тем, что в него введены N-2 идентичных канала формирования сигналов и контроллер, имеющий 2N+1 выходов, первый выход контроллера соединен с объединенными входами СВЧ генераторов, n+1-ый выход контроллера, гдесоединен со вторым входом электрически управляемого аттенюатора n-го канала формирования сигналов, а n+(N+2)-ый выход контроллера соединен со вторым входом коммутатора n-го канала формирования сигналов, выход коммутатора n-го канала формирования сигналов соединен с соответствующим входом сумматора.

Description

Полезная модель относится к области радиотехники, в частности, к средствам имитации радиосигналов бортовых радиолокационных станций, и может быть использована для обучения операторов средств постановки помех и радиотехнической разведки (РТР).

Известен имитатор радиолокационных сигналов [Россия, полезная модель №42327, G01S 13/00, 2011], который обеспечивает возможность испытаний радиолокационных комплексов в лабораторных условиях путем формирования и введения в каждый канал комплекс сигналов, имитирующих отраженные от цели радиолокационные сигналы.

Наиболее близким к заявляемой модели является формирователь имитационных сигналов (см., например, Формирователь имитационных сигналов. Формуляр СЖКИ. 2620-Э00 85 ФО. 1996. с. 36), принятый за прототип.

Формирователь имитационных сигналов содержит генераторы высокой частоты, электрически управляемые аттенюаторы (ЭУА), коммутаторы, усилитель и антенну. Данное устройство обеспечивает формирование двух видов радиосигналов бортовых РЛС с различными параметрами.

Недостатками устройства являются отсутствие возможности формирования более двух сигналов, что существенно ограничивает возможности его применения.

Задача полезной модели состоит в разработке устройства, позволяющего расширить номенклатуру формируемых радиосигналов. Эта задача достигается тем, что в известный имитатор радиосигналов, содержащий последовательно соединенные сумматор, усилитель и антенну, а также первый и второй канал формирования сигналов (КФС), каждый из которых состоит из последовательно соединенных СВЧ генератора, ЭУА и коммутатора, дополнительно введены N-2 идентичных КФС и контроллер, имеющий 2N+1 выходов, первый выход контроллера соединен с объединенными входами СВЧ генераторов, n+1-ый выход контроллера, где

соединен со вторым входом ЭУА n-го КФС, а n+(N-2)-ый выход контроллера соединен со вторым входом коммутатора n-го КФС, выход коммутатора n-го КФС соединен с соответствующим входом сумматора.

На фигуре 1 приведена схема устройства.

Имитатор радиосигналов состоит из следующих функциональных узлов:

1.1-1.N - СВЧ генераторы;

2.1-2.7N - ЭУА;

3.1-3.N - коммутаторы;

- сумматор;

- усилитель;

- антенна;

- контроллер.

Заявляемая модель содержит последовательно соединенные сумматор 4, усилитель 5 и антенну 6, а также первый и второй канал формирования сигналов, в первый канал входят последовательно соединенные СВЧ генератор 1.1, ЭУА 2.1 и коммутатор 3.1, во второй канал входят последовательно соединенные СВЧ генератор 1.2, ЭУА 2.2 и коммутатор 3.2, отличающаяся тем, что в нее введены N-2 идентичных КФС и контроллер 7, имеющий 2N+1 выходов, первый выход контроллера 7 соединен с объединенными входами СВЧ генераторов, n+1-ый выход контроллера 7, где

соединен со вторым входом ЭУА n-го КФС, а n+(N+2)-ый выход контроллера 7 соединен со вторым входом коммутатора n-го КФС, выход коммутатора n-го КФС соединен с соответствующим входом сумматора 4.

Генераторы 1.1-1.N предназначены для формирования непрерывных гармонических СВЧ сигналов, частоты которых совпадают с рабочими частотами бортовых РЛС.

ЭУА 2.1-2.N создают затухание проходящего через них сигнала в зависимости от величины сигнала управления, тем самым обеспечивая имитацию сканирования диаграммы направленности бортовой РЛС. Уровень выходного радиосигнала при этом изменяется (модулируется) во времени по закону, определяющему уровни главных, боковых и задних лепестков, ширину диаграммы направленности главного бокового и задних лепестков и скорость вращения антенны.

Коммутаторы 3.1-3.N преобразуют непрерывные гармонические сигналы СВЧ генераторов 1.1-1.N в периодические последовательности радиосигналов, несущие частоты которых соответствуют частотам источников сигналов, а временные характеристики (длительность импульсов и период их повторения) определяются параметрами модулирующих импульсных видеосигналов.

Сумматор 4 обеспечивает суммирование сигналов на выходе п-го КФС, где

.

Усилитель 5 предназначен для широкополосного усиления формируемых радиосигналов до требуемого уровня.

Антенна 6 предназначена для излучения СВЧ сигналов в пространство.

Контроллер 7 в составе имитатора радиосигналов предназначен для выполнения заложенных в алгоритм его работы управляющих функций под контролем программы, а именно:

- формирование сигналов управления СВЧ генераторами 1.1-1.N;

- формирование по n-ым КФС, где

сигналов управления для ЭУА 2.1-2.N;

- формирование по n-ым КФС, где

сигналов управления коммутаторами 3.1-3.N.

Имитатор сигналов БРЛС работает следующим образом. Для этого рассмотрим формирование радиосигнала в первом КФС (на фиг. 1 в состав этого КФС входят следующие последовательно соединенные элементы: 1.1., 2.1, 3.1). С выхода 1 контроллера 7 на вход генератора СВЧ 1.1 поступает сигнал управления, представляющий собой фиксированное постоянное напряжение. Несущая частота генератора 1.1 фиксирована и находится в рабочем диапазоне частот авиационных бортовых РЛС. Управляющий сигнал от контроллера 7 разрешает работу генератора 1.1 ив результате от него поступает сигнал на первый вход ЭУА 2.1. На второй вход ЭУА 2.1 поступает токовый сигнал управления с выхода 2 контроллера 7. В зависимости от величины этого сигнала управления изменяется затухание сигнала, проходящего через ЭУА 2.1 от генератора 1.1. Уровень выходного радиосигнала при этом изменяется (модулируется) во времени по закону, определяющему уровни главных и боковых лепестков, а также скорость вращения антенны. Тем самым ЭУА 2.1 обеспечивает имитацию сканирования диаграммы направленности, излучающего РЭС. С выхода ЭУА 2.1 сигнал поступает на вход 1 коммутатора 3.1, на второй вход которого поступает сигнал управления с выхода N+2 контроллера 7. Данный сигнал представляет собой последовательность видеоимпульсов с параметрами (длительность сигнала и период следования), соответствующими модели сигнала бортовой РЛС. В результате воздействия данного сигнала управления на коммутатор 3.1 происходит преобразование непрерывного высокочастотного гармонического сигнала, поступающего на его вход 1, в периодическую последовательность радиоимпульсов, спектральная и временная структура которого повторяет модель сигнала бортовой РЛС, т.е. схожесть по параметрам τ_И - длительность импульса, T_И - период повторения, f_Н - несущая частота. Сформированный таким образом радиосигнал поступает на сумматор для суммирования с сигналами с выходов других КФС и с его выхода на вход каскада широкополосного усилителя 5, где происходит усиление до заданного уровня. С выхода усилителя 5 сигнал поступает на вход антенны 6 и излучается в пространство. Работа остальных n-1 КФС аналогична. Следует отметить, что поскольку временные параметры управляющих (модулирующих) сигналов, поступающих на вторые входы коммутаторов 3.1-3.N от контроллера 7 различные, то и сигналы, формируемые во всех n, где

КФС имитатора будут иметь различную временную структуру.

Контроллер 7 может быть выполнен на основе, например схемы Atmega 32 (http://www.atmel.com/devices/atmega32.aspx).

Генераторы СВЧ 1.1-1.N могут быть реализованы на схемах интегрального исполнения (см. например http://www.crystek.com/home/vco/cvco.aspx?m=CVC033).

Электрически управляемые аттенюаторы 2.1-2.N могут быть выполнены в виде управляемых СВЧ устройств (см., например, http://www.micron.ru/cat.php?!d=484).

Коммутаторы 3.1-3.N могут быть исполнены на основе СВЧ диодов 2А553Б-3.

Реализация сумматора 4 возможна на специализированных схемах (см. например http://www.triquint.com/products/d/DOC-B-00000872).

Основой усилителя 5 может служить СВЧ модуль М421133 (см., например, Формирователь имитационных сигналов. Формуляр СЖКИ. 2620-Э00 85 ФО. 1996. с. 36)

Таким образом, имитатор сигналов бортовых РЛС формирует n, где

последовательностей радиоизлучений, тем самым расширяет область его применения.

Claims

Имитатор сигналов бортовой радиолокационной станции, содержащий последовательно соединенные сумматор, усилитель и антенну, а также первый и второй канал формирования сигналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных СВЧ генератора, электрически управляемого аттенюатора и коммутатора, отличающийся тем, что в него введены N-2 идентичных канала формирования сигналов и контроллер, имеющий 2N+1 выходов, первый выход контроллера соединен с объединенными входами СВЧ генераторов, n+1-ый выход контроллера, где
соединен со вторым входом электрически управляемого аттенюатора n-го канала формирования сигналов, а n+(N+2)-ый выход контроллера соединен со вторым входом коммутатора n-го канала формирования сигналов, выход коммутатора n-го канала формирования сигналов соединен с соответствующим входом сумматора.