RU1840913C - Pulse radar - Google Patents

Pulse radar

Info

Publication number
RU1840913C
RU1840913C SU1581729/07A SU1581729A RU1840913C RU 1840913 C RU1840913 C RU 1840913C SU 1581729/07 A SU1581729/07 A SU 1581729/07A SU 1581729 A SU1581729 A SU 1581729A RU 1840913 C RU1840913 C RU 1840913C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulse
output
leading edge
input
duration
Prior art date
Application number
SU1581729/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Викторович Данилевич
Борис Юлианович Тука
Олег Трофимович Чигирин
Original Assignee
Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант" filed Critical Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант"
Priority to SU1581729/07A priority Critical patent/RU1840913C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1840913C publication Critical patent/RU1840913C/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: pulse radar includes a receiver and a transmitter, two threshold circuits, a range-measuring device, a constant unit, a reference pulse generator, an AND element, a counter, a multiplier, an adder, a device for measuring the duration of the leading edge of the probing pulse with memory, connected to each other in a certain manner.
EFFECT: faster determination of target coordinates.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области радиолокации и радионавигации и может быть использовано в системах активной радиолокации.The invention relates to the field of radar and radio navigation and can be used in active radar systems.

Известны системы активной радиолокации, предназначенные для определения координат подвижных и неподвижных объектов. Аппаратура импульсного радиолокатора включает в себя антенное приемно-передающее устройство, антенный переключатель, передатчик, приемник, синхронизатор, пороговую схему, устройство измерения дальности, блок постоянных констант. Положение р/л цели (подвижной или неподвижной) по отношению к радиолокатору определяется:Known active radar systems designed to determine the coordinates of moving and stationary objects. Pulse radar equipment includes an antenna receiving and transmitting device, an antenna switch, a transmitter, a receiver, a synchronizer, a threshold circuit, a range measuring device, and a block of constant constants. The position r / l of the target (mobile or stationary) in relation to the radar is determined by:

тремя координатами - в пространстве,three coordinates - in space,

двумя координатами - на плоскости.two coordinates - on the plane.

Одной из координат является дальность до р/л цели.One of the coordinates is the range to r / l of the target.

Измерение дальности до радиолокационной цели производится измерением временного интервала между посылкой зондирующего импульса и приходом отраженного импульса.The measurement of the range to the radar target is made by measuring the time interval between the sending of the probe pulse and the arrival of the reflected pulse.

Данной системе присущ существенный недостаток:This system has a significant drawback:

- ухудшение точности определения дальности до цели из-за изменения длительности переднего фронта импульса при его прохождении через среду и приемник.- deterioration in the accuracy of determining the range to the target due to changes in the duration of the leading edge of the pulse as it passes through the medium and the receiver.

Ухудшение точности определения дальности происходит вследствие того, что дальность до цели определяется по переднему фронту отраженного импульса (на каком-то определенном уровне).The deterioration in the accuracy of determining the range occurs due to the fact that the distance to the target is determined by the leading edge of the reflected pulse (at some specific level).

Изменение длительности переднего фронта отраженного импульса (в среде, в приемнике с согласованной полосой) приводит к значительной ошибке определения дальности.Changing the duration of the leading edge of the reflected pulse (in the medium, in the receiver with a matched band) leads to a significant error in determining the range.

Ошибки особенно возрастают при использовании широких зондирующих импульсов без внутриимпульсной модуляции.Errors especially increase when using wide probing pulses without intrapulse modulation.

Целью указанного изобретения является устранение указанных недостатков; повышение точности определения дальности при изменении длительности переднего фронта импульса.The aim of the invention is to remedy these disadvantages; increasing the accuracy of determining the range when changing the duration of the leading edge of the pulse.

Указанная цель достигается тем, что в известном импульсном радиолокаторе, содержащем антенное приемно-передающее устройство, антенный переключатель, передатчик, приемник, синхронизатор, пороговую схему, устройство измерения дальности, блок постоянных констант, дополнительно включены вторая пороговая схема, генератор опорных импульсов, схема "И", счетчик, множительное устройство, сумматор, ответвитель мощности, устройство измерения длительности переднего фронта зондирующего импульса, устройство памяти кода переднего фронта зондирующего импульса.This goal is achieved by the fact that in a known pulsed radar containing an antenna receiving and transmitting device, an antenna switch, a transmitter, a receiver, a synchronizer, a threshold circuit, a range measuring device, a unit of constant constants, a second threshold circuit, a reference pulse generator, a circuit are additionally included And ", counter, multiplier, adder, power coupler, device for measuring the leading edge of the probe pulse, memory device for the leading edge of the probe th pulse.

Вход второй пороговой схемы соединен с входом первой пороговой схемы, выходы пороговых схем и генератор опорных импульсов подсоединены к выходам схемы "И", выход которой через счетчик подключен к множительному устройству. Выходы устройства измерения дальности, множительного устройства, блока постоянных констант, устройства памяти кода переднего фронта зондирующего импульса подключены к сумматору. Передатчик через ответвитель мощности присоединен к схеме измерения длительности переднего фронта зондирующего импульса, которая соединена с устройством памяти кода переднего фронта зондирующего импульса.The input of the second threshold circuit is connected to the input of the first threshold circuit, the outputs of the threshold circuits and the reference pulse generator are connected to the outputs of the circuit "I", the output of which is connected via a counter to the multiplier. The outputs of the range measuring device, multiplier, constant constants block, and the leading edge code of the probe pulse are connected to the adder. The transmitter is connected through a power coupler to a measuring circuit of the leading edge of the probe pulse, which is connected to a memory device of the leading edge code of the probe pulse.

В этом случае измеряется длительность переднего фронта нормализованного по амплитуде отраженного от цели импульса, затем по длительности переднего фронта зондирующего импульса производится коррекция переднего фронта отраженного импульса и определяется истинная дальность до цели.In this case, the duration of the leading edge of the pulse normalized by the amplitude of the pulse reflected from the target is measured, then the leading edge of the reflected pulse is corrected by the duration of the leading edge of the probe pulse and the true distance to the target is determined.

Длительность переднего отраженного импульса определяется в результате срабатывания двух пороговых схем.The duration of the front reflected pulse is determined by the operation of two threshold circuits.

При срабатывании первой пороговой схемы открывается схема "И" и через нее от генератора опорных импульсов на счетчик проходят кварцованные сигналы. В момент срабатывания второй пороговой схемы схема "И" закрывается. Умножив в множительном устройстве код, полученный в счетчике, на постоянную поправку, получим значение кода переднего фронта отраженного импульса.When the first threshold circuit is triggered, the "I" circuit opens and through it from the reference pulse generator quartz signals pass to the counter. At the moment the second threshold circuit is triggered, the AND circuit closes. Multiplying the multiplier code in the counter by a constant correction, we get the code value of the leading edge of the reflected pulse.

Код длительности переднего фронта зондирующего импульса определяется следующим образом. Зондирующий импульс поступает через ответвитель мощности на схему измерения переднего фронта зондирующего импульса. Полученный код переднего фронта зондирующего импульса записывается в устройство памяти кода переднего фронта зондирующего импульса. Из кода длительности переднего фронта отраженного импульса необходимо вычесть код длительности переднего фронта зондирующего импульса. Найденную поправку, равную разности кодов передних фронтов отраженного от цели импульса и зондирующего импульса, необходимо в сумматоре вычесть из кода дальности. Кроме того, в сумматоре из скорректированного значения кода дальности вычитается код, равный величине постоянной задержки в цепях приемника и передатчика импульсного радиолокатора.The duration code of the leading edge of the probe pulse is determined as follows. The probe pulse is fed through a power coupler to the measuring circuit of the leading edge of the probe pulse. The resulting leading edge code of the probe pulse is recorded in the memory device of the leading edge code of the probe pulse. From the code of the leading edge of the reflected pulse, it is necessary to subtract the code of the leading edge of the probe pulse. The found correction, equal to the difference between the leading edge codes of the pulse reflected from the target and the probe pulse, must be subtracted from the range code in the adder. In addition, in the adder, a code equal to the value of the constant delay in the circuits of the receiver and transmitter of the pulsed radar is subtracted from the adjusted value of the range code.

Блок-схема импульсного радиолокатора изображена на фиг.1, где обозначены:The block diagram of a pulsed radar is shown in figure 1, where indicated:

1 - антенное приемно-передающее устройство;1 - antenna receiving and transmitting device;

2 - антенный переключатель;2 - antenna switch;

3 - передатчик;3 - transmitter;

4 - приемник;4 - receiver;

5 - ответвитель мощности;5 - power coupler;

6 - устройство измерения длительности переднего фронта зондирующего импульса;6 - a device for measuring the duration of the leading edge of the probe pulse;

7 - устройство памяти кода переднего фронта зондирующего импульса;7 - memory device code leading edge of the probe pulse;

8 - устройство измерения дальности;8 - device for measuring range;

9 - синхронизатор;9 - synchronizer;

10 - устройство измерения длительности переднего фронта отраженного импульса;10 - device for measuring the duration of the leading edge of the reflected pulse;

11 - блок постоянных констант;11 - block of constant constants;

12 - сумматор;12 - adder;

13, 14 - пороговая схема;13, 14 - threshold circuit;

15 - генератор опорных импульсов;15 - reference pulse generator;

16 - схема "И",16 - scheme "And",

17 - счетчик;17 - counter;

18 - множительное устройство;18 - multiplier device;

19 - выход приемника;19 - receiver output;

20 - выход передатчика;20 - transmitter output;

21 - вход приемника;21 - input of the receiver;

22 - вход устройства измерения дальности;22 - input device range measurement;

23 - вход устройства измерения дальности;23 - input device range measurement;

24 - вход сумматора;24 - adder input;

25 - вход сумматора;25 - adder input;

26 - вход сумматора;26 - adder input;

27 - вход сумматора;27 - adder input;

28 - выход сумматора.28 - adder output.

Временная диаграмма работы импульсного радиолокатора приведена на фиг.2 ((фиг. 2а) - идеальный прямоугольный импульс; фиг. 2б) - реальный прямоугольный импульс), где обозначены:The timing diagram of the operation of a pulsed radar is shown in figure 2 ((Fig. 2A) is an ideal rectangular pulse; Fig. 2b) is a real rectangular pulse), where are indicated:

19 - отраженный импульс от цели на выходе приемника;19 - reflected pulse from the target at the output of the receiver;

20 - зондирующий импульс на выходе передатчика;20 - probe pulse at the output of the transmitter;

21 - отраженный импульс на входе приемника;21 - reflected pulse at the input of the receiver;

22 - импульс запуска устройства измерения дальности;22 - start pulse of a ranging device;

T 1 = 2 D c

Figure 00000001
- время распространения электромагнитной энергии от передатчика до цели и обратно; T one = 2 D c
Figure 00000001
- the propagation time of electromagnetic energy from the transmitter to the target and vice versa;

D - расстояние между импульсным локатором и р/л целью;D is the distance between the pulse locator and r / l target;

c - скорость распространения электромагнитной энергии;c is the propagation velocity of electromagnetic energy;

Δ t n '

Figure 00000002
- постоянная задержка в передатчике импульсного локатора; Δ t n ''
Figure 00000002
- constant delay in the transmitter of the pulse locator;

Δ t n ' '

Figure 00000003
- постоянная задержка в приемнике импульсного локатора; Δ t n '' ''
Figure 00000003
- constant delay in the receiver of the pulse locator;

Tпов. - период повторения импульсов передатчика;T pov. - the pulse repetition period of the transmitter;

ΔT1 - длительность переднего фронта зондирующего импульса, на выходе передатчика;ΔT 1 is the duration of the leading edge of the probe pulse at the output of the transmitter;

Δ T ˙ 2

Figure 00000004
- длительность переднего фронта отраженного импульса на входе приемника; Δ T ˙ 2
Figure 00000004
- the duration of the leading edge of the reflected pulse at the input of the receiver;

ΔT2 - длительность переднего фронта отраженного импульса на выходе приемника:ΔT 2 - the duration of the leading edge of the reflected pulse at the output of the receiver:

Зондирующий импульс на выходе передатчика и отраженный импульс на выходе приемника приведен на фиг.3, где обозначены:The probe pulse at the output of the transmitter and the reflected pulse at the output of the receiver are shown in figure 3, where indicated:

OB3D3D1 - отраженный импульс на выходе приемника;OB 3 D 3 D 1 - reflected pulse at the output of the receiver;

OA3C3C1 - зондирующий импульс на выходе передатчика;OA 3 C 3 C 1 - probe pulse at the output of the transmitter;

d1, d2 - известные уровни по амплитуде;d 1 , d 2 - known levels in amplitude;

Δt1 - длительность переднего фронта зондирующего импульса между двумя известными уровнями по амплитуде;Δt 1 is the duration of the leading edge of the probe pulse between two known levels in amplitude;

Δt2 - длительность переднего фронта отраженного импульса между двумя известными уровнями по амплитуде;Δt 2 is the duration of the leading edge of the reflected pulse between two known levels in amplitude;

ΔТ1 - Длительность переднего фронта зондирующего импульса между началом отсчета и уровнем d2, по которому определяется время прихода сигнала;ΔТ 1 - the duration of the leading edge of the probe pulse between the reference point and level d 2 , which determines the time of arrival of the signal;

ΔТ2 - длительность переднего фронта отраженного импульса между началом отсчета и уровнем d2, по которому определяется время прихода сигнала;ΔТ 2 - the duration of the leading edge of the reflected pulse between the origin and level d 2 , which determines the time of arrival of the signal;

ΔT - задержка между отраженным импульсом на выходе приемника и зондирующим импульсом на заданном уровне d2 по амплитуде.ΔT is the delay between the reflected pulse at the output of the receiver and the probe pulse at a given level d 2 in amplitude.

Предлагаемый импульсный радиолокатор состоит из антенного приемно-передающего устройства 1, антенного переключателя 2, передатчика 3, приемника 4, ответвителя мощности 5, устройства измерения длительности переднего фронта зондирующего импульса 6, устройство памяти кода переднего фронта зондирующего импульса 7, устройства измерения дальности 8, синхронизатора 9, устройства измерения переднего фронта отраженного импульса 10, блока постоянных констант 11, сумматора 12.The proposed pulsed radar consists of an antenna receiving and transmitting device 1, an antenna switch 2, a transmitter 3, a receiver 4, a power coupler 5, a device for measuring the duration of the leading edge of the probe pulse 6, a memory device for the code of the leading edge of the probe pulse 7, a measuring device for range 8, synchronizer 9, the measuring device of the leading edge of the reflected pulse 10, a block of constant constants 11, the adder 12.

Устройство измерения переднего фронта отраженного импульса 10 состоит из пороговых схем 13, 14, генератора опорных импульсов 15, схемы "И" 16, счетчика 17, множительного устройства 18.The measuring device of the leading edge of the reflected pulse 10 consists of threshold circuits 13, 14, the generator of the reference pulses 15, the circuit "And" 16, the counter 17, the multiplier 18.

Антенное приемно-передающее устройство 1 через антенный коммутатор 2 соединено с передатчиком 3 и приемником 4.Antenna receiving and transmitting device 1 through the antenna switch 2 is connected to the transmitter 3 and the receiver 4.

Передатчик 3 через ответвитель мощности 5 соединен с устройством измерения длительности переднего фронта зондирующего импульса 6, выход которого соединен с устройством памяти кода переднего фронта зондирующего импульса 7.The transmitter 3 through a power coupler 5 is connected to a device for measuring the duration of the leading edge of the probe pulse 6, the output of which is connected to a memory device for the code of the leading edge of the probe pulse 7.

Передатчик 3, приемник 4, устройство измерения дальности 8, соединены с синхронизатором 9.The transmitter 3, the receiver 4, the measuring device range 8, connected to the synchronizer 9.

Выход приемника 4 подключен к пороговым схемам 13, 14 устройства измерения длительности переднего фронта отраженного импульса 10. Генератор опорных импульсов 15 и выходы пороговых схем 13, 14 подключены к входам схемы "И" 16.The output of the receiver 4 is connected to the threshold circuits 13, 14 of the device for measuring the duration of the leading edge of the reflected pulse 10. The reference pulse generator 15 and the outputs of the threshold circuits 13, 14 are connected to the inputs of the circuit "And" 16.

Выход пороговой схемы 14 подключен к устройству измерения дальности 8.The output of the threshold circuit 14 is connected to a range measuring device 8.

Выход схемы "И" 16 через счетчик 17 подключен к множительному устройству 18.The output of the circuit "And" 16 through the counter 17 is connected to the multiplying device 18.

Выходы множительного устройства 18 устройства измерения длительности переднего фронта отраженного импульса 10, устройства памяти кода длительности переднего фронта зондирующего импульса 7, устройства измерения дальности 8, блока постоянных констант подключены к сумматору 12.The outputs of the multiplying device 18 of the device for measuring the duration of the leading edge of the reflected pulse 10, the memory device for the code for the duration of the leading edge of the probe pulse 7, the device for measuring range 8, the constant constant block are connected to the adder 12.

Изменение длительности переднего фронта импульса на выходе приемника корректируется поправкой ΔT, равной разности передних фронтов импульса на выходе приемника и зондирующего импульса. Для этого произведем сравнение импульсов на выходе приемника и зондирующего по фиг. 2б). Для чего совмещаем начало отсчета данных импульсов.The change in the duration of the leading edge of the pulse at the output of the receiver is corrected by a correction ΔT equal to the difference between the leading edges of the pulse at the output of the receiver and the probe pulse. To do this, we compare the pulses at the output of the receiver and the probe according to FIG. 2b). Why combine the origin of these pulses.

При этом из рассмотрения исключаются постоянные величины T 1 = 2 D c

Figure 00000005
и ( t n ' + t n ' ' )
Figure 00000006
.In this case, constant values are excluded from consideration T one = 2 D c
Figure 00000005
and ( t n '' + t n '' '' )
Figure 00000006
.

По фиг.3, где изображен импульс на выходе приемника и зондирующий импульс передатчика, найдены величины, которые необходимо определить для получения поправки ΔT.Figure 3, which shows the pulse at the output of the receiver and the probe pulse of the transmitter, found the values that must be determined to obtain the correction ΔT.

Из подобия треугольников OA2M и A1A2K (см. фиг.3) находимFrom the similarity of triangles OA 2 M and A 1 A 2 K (see figure 3) we find

A 2 K 1 A 2 M 1 = A 1 K 1 O M 1 ( 1 )

Figure 00000007
A 2 K one A 2 M one = A one K one O M one ( one )
Figure 00000007

Из фиг.3 определяемFrom figure 3 we determine

A2K1=d2-d1;A 2 K 1 = d 2 -d 1 ;

A2M1=d2;A 2 M 1 = d 2 ;

A1K1=Δt1;A 1 K 1 = Δt 1 ;

OM1=ΔT1.OM 1 = ΔT 1 .

Подставив найденные значения в выражение (1), получимSubstituting the found values in expression (1), we obtain

d 2 d 1 d 2 = Δ t 1 Δ T 1

Figure 00000008
; d 2 - d one d 2 = Δ t one Δ T one
Figure 00000008
;

ОткудаWhere from

Δ T 1 = d 2 d 2 d 1 Δ t 1 = K Δ t 1

Figure 00000009
; Δ T one = d 2 d 2 - d one Δ t one = K Δ t one
Figure 00000009
;

Из подобия треугольников OB2M2 и B1B2K2 находимFrom the similarity of the triangles OB 2 M 2 and B 1 B 2 K 2 we find

B 2 K 2 B 2 M 2 = B 1 K 2 O M 2 ( 2 )

Figure 00000010
B 2 K 2 B 2 M 2 = B one K 2 O M 2 ( 2 )
Figure 00000010

Из фиг.3 определяемFrom figure 3 we determine

B2K2=d2-d1;B 2 K 2 = d 2 -d 1 ;

B2M2=d2;B 2 M 2 = d 2 ;

B1K2=Δt2;B 1 K 2 = Δt 2 ;

OM2=ΔT2.OM 2 = ΔT 2 .

Подставив найденные значения в выражение (2), получим:Substituting the found values in expression (2), we obtain:

d 2 d 1 d 2 = Δ t 2 Δ T 2

Figure 00000011
, откуда Δ T 2 = d 2 d 2 d 1 Δ t 2 = K Δ t 2
Figure 00000012
. d 2 - d one d 2 = Δ t 2 Δ T 2
Figure 00000011
from where Δ T 2 = d 2 d 2 - d one Δ t 2 = K Δ t 2
Figure 00000012
.

Задержка между импульсом на выходе приемника и зондирующим импульсом на заданном уровне d2 определяется выражениемThe delay between the pulse at the output of the receiver and the probe pulse at a given level d 2 is determined by the expression

Δ T = Δ T 2 Δ T 1 = K ( Δ t 2 Δ t 1 ) ( 3 )

Figure 00000013
Δ T = Δ T 2 - Δ T one = K ( Δ t 2 - Δ t one ) ( 3 )
Figure 00000013

Таким образом, для вычисления поправки ΔT необходимо знать поправочный коэффициент K = d 2 d 2 d 1

Figure 00000014
, который равен константе и определяется двумя уровнями сигнала d1 и d2 и измерять интервалы времени Δt1 и Δt2. Δt1, Δt2 - интервалы времени между точками на переднем фронте зондирующего импульса и импульса на выходе приемника, когда их амплитуды достигают определенных значений (уровни d1 и d2).Thus, to calculate the correction ΔT, it is necessary to know the correction coefficient K = d 2 d 2 - d one
Figure 00000014
, which is constant and is determined by two signal levels d 1 and d 2 and measure the time intervals Δt 1 and Δt 2 . Δt 1 , Δt 2 - time intervals between points on the leading edge of the probe pulse and the pulse at the output of the receiver when their amplitudes reach certain values (levels d 1 and d 2 ).

Величину поправки ΔT2=ΔT2-ΔT1, равную изменению длительности переднего фронта импульса, необходимо вычесть из измеренного значения дальности, которая соответствует временному интервалу между посылкой зондирующего импульса и приходом отраженного от цели импульса.The correction value ΔT 2 = ΔT 2 -ΔT 1 , equal to the change in the duration of the leading edge of the pulse, must be subtracted from the measured range value, which corresponds to the time interval between the sending of the probe pulse and the arrival of the pulse reflected from the target.

Измерение дальности до цели импульсным локатором производится следующим образом.The measurement of the range to the target by a pulse locator is as follows.

Импульс запуска с синхронизатора поступает на вход передатчика 3 и вход 22 устройства измерения дальности 8.The start pulse from the synchronizer is fed to the input of the transmitter 3 and input 22 of the range measuring device 8.

Зондирующий импульс с выхода 20 передатчика 3 через антенный коммутатор 2 поступает на антенное приемно-передающее устройство 1 и излучается. Отраженный от цели импульс через антенное приемно-передающее устройство 1 и антенный коммутатор 2 поступает на вход 21 приемника 4.The probe pulse from the output 20 of the transmitter 3 through the antenna switch 2 is fed to the antenna of the receiving-transmitting device 1 and is emitted. The pulse reflected from the target through the antenna of the receiving and transmitting device 1 and the antenna switch 2 is fed to the input 21 of the receiver 4.

Импульс с выхода 19 приемника 4 поступает на входы пороговых схем 13, 14 устройства определения длительности переднего фронта отраженного импульса 10. Сигнал с выхода пороговой схемы 14, соответствующий моменту прихода отраженного импульса, поступает на вход 23 устройства измерения дальности 8, которое определяет дальность путем измерения временного интервала между излучением зондирующего импульса и приходом отраженного импульса.The pulse from the output 19 of the receiver 4 is fed to the inputs of the threshold circuits 13, 14 of the device for determining the duration of the leading edge of the reflected pulse 10. The signal from the output of the threshold circuit 14 corresponding to the moment of arrival of the reflected pulse is fed to the input 23 of the range measuring device 8, which determines the distance by measuring the time interval between the radiation of the probe pulse and the arrival of the reflected pulse.

Код дальности с выхода устройства измерения дальности 8 поступает на вход 24 сумматора 12.The range code from the output of the range measuring device 8 is fed to input 24 of the adder 12.

Для исключения постоянной поправки ΔD, пропорциональной постоянной задержке ( Δ t n ' + Δ t n ' ' )

Figure 00000015
, из этого значения кода вычитается поправка, формируемая блоком постоянных констант 11 и поступающая на вход 25 сумматора 12.To eliminate the constant correction ΔD proportional to the constant delay ( Δ t n '' + Δ t n '' '' )
Figure 00000015
, from this code value is subtracted the correction generated by the block of constant constants 11 and fed to input 25 of adder 12.

После этого в сумматоре 12 из полученного кода вычитается поправка ΔT=ΔT2-ΔT1, вызванная изменением длительности переднего фронта отраженного импульса (при прохождении через среду и приемник).After that, in adder 12, the correction ΔT = ΔT 2 -ΔT 1 is subtracted from the resulting code, caused by a change in the duration of the leading edge of the reflected pulse (when passing through the medium and the receiver).

Величина ΔT1 определяется следующим образом.The value of ΔT 1 is determined as follows.

Сигнал с выхода передатчика 3 через ответвитель мощности 5 поступает на устройство измерения длительности переднего фронта зондирующего импульса 6 и измеренное значение кода заносится в устройство памяти кода длительности переднего фронта зондирующего импульса 7. Из устройства 7 значение кода ΔT1 поступает на вход 26 сумматора 12.The signal from the output of the transmitter 3 through the power coupler 5 is fed to the device for measuring the duration of the leading edge of the probe pulse 6 and the measured code value is entered into the memory device of the code for the duration of the leading edge of the probe pulse 7. From the device 7, the code value ΔT 1 is input to the adder 26.

Величина ΔT2 поступает в сумматор 12 из устройства определения длительности переднего фронта отраженного импульса и определяется следующим образом.The value ΔT 2 enters the adder 12 from the device for determining the duration of the leading edge of the reflected pulse and is determined as follows.

При срабатывании первой пороговой схемы 13 через схему "И" 16 на вход счетчика 17 с генератора опорных импульсов 15 поступают кварцованные сигналы. При срабатывании второй пороговой схемы 14 схема "И" 16 закрывается.When the first threshold circuit 13 is triggered, through the "AND" 16 circuit, quartz signals are received at the input of the counter 17 from the reference pulse generator 15. When the second threshold circuit 14 is triggered, the AND circuit 16 closes.

Вследствие того, что на вход пороговых схем 13, 14 поступает нормализованный по амплитуде сигнал с выхода приемника, то по интервалу времени между моментами срабатывания двух пороговых схем 13, 14 определяется длительность переднего фронта импульса Δt2 между уровнями d1 и d2, измеренное значение Δt2 поступает на вход множительного устройства 18 и с его выхода значение длительности переднего фронта отраженного импульса на выходе приемника ΔT2 поступает на вход 27 сумматора 12. С выхода 28 сумматора 12 выдается истинное значение кода дальности Dист.Due to the fact that the input of the threshold circuits 13, 14 receives a signal normalized in amplitude from the output of the receiver, the duration of the leading edge of the pulse Δt 2 between the levels d 1 and d 2 is determined from the time interval between the triggering times of the two threshold circuits 13, 14, the measured value Δt 2 goes to the input of the multiplier 18 and from its output the value of the leading edge of the reflected pulse at the output of the receiver ΔT 2 goes to the input 27 of the adder 12. From the output 28 of the adder 12, the true value of the range code D ist .

Интервал времени между формированием импульса запуска передатчика и приходом отраженного импульса с выхода приемника на устройство измерения дальности определяется выражениемThe time interval between the formation of the trigger pulse of the transmitter and the arrival of the reflected pulse from the output of the receiver to the range measuring device is determined by the expression

T Σ = T 1 + ( Δ t n ' + Δ t n ' ' ) + Δ T ( 4 )

Figure 00000016
T Σ = T one + ( Δ t n '' + Δ t n '' '' ) + Δ T ( four )
Figure 00000016

T1 - время между излучением зондирующего импульса и приходом отраженного от цели импульса;T 1 is the time between the radiation of the probe pulse and the arrival of the pulse reflected from the target;

Δ t n '

Figure 00000017
- постоянная задержка в цепях передатчика; Δ t n ''
Figure 00000017
- constant delay in the transmitter circuits;

Δ t n ' '

Figure 00000018
- постоянная задержка в цепях приемника; Δ t n '' ''
Figure 00000018
- constant delay in the receiver circuits;

ΔT - задержка между импульсом на выходе приемника и зондирующим импульсомΔT is the delay between the pulse at the output of the receiver and the probe pulse

ΔT=ΔT2-ΔT1 ΔT = ΔT 2 -ΔT 1

где ΔT1 - длительность переднего фронта зондирующего импульса;where ΔT 1 is the duration of the leading edge of the probe pulse;

ΔT2 - длительность переднего фронта отраженного импульса на выходе приемника.ΔT 2 - the duration of the leading edge of the reflected pulse at the output of the receiver.

Выражение (4) может быть преобразовано в выражениеExpression (4) can be converted to expression

T Σ = T 1 + ( t n ' + t n ' ' ) + ( Δ T 2 Δ T 1 ) ( 5 )

Figure 00000019
T Σ = T one + ( t n '' + t n '' '' ) + ( Δ T 2 - Δ T one ) ( 5 )
Figure 00000019

Дальность до р/л цели определяется выражениемThe range to r / l of the target is determined by the expression

D = c T Σ 2 = 2 [ T 1 + ( t n ' + t n ' ' ) + ( Δ T 2 Δ T 1 ) ] 2 ( 6 )

Figure 00000020
D = c T Σ 2 = 2 [ T one + ( t n '' + t n '' '' ) + ( Δ T 2 - Δ T one ) ] 2 ( 6 )
Figure 00000020

Истинная дальность до р/л цели определяется выражениемThe true range to r / l of the target is determined by the expression

D и с т = c T Σ и с т 2 , ( 7 )

Figure 00000021
D and from t = c T Σ and from t 2 , ( 7 )
Figure 00000021

где T Σ и с т

Figure 00000022
- истинное время распространения электромагнитной энергии от локатора до р/л цели и обратно;Where T Σ and from t
Figure 00000022
- the true propagation time of electromagnetic energy from the locator to the target r / l and vice versa;

T Σ и с т = T Σ ( t n ' + t n ' ' ) ( Δ T 2 Δ T 1 ) = = [ T 1 + ( t n ' + t n ' ' ) + ( Δ T 2 Δ T 1 ) ] ( t n ' + t n ' ' ) ( Δ T 2 Δ T 1 ) = T 1 ( 8 )

Figure 00000023
T Σ and from t = T Σ - ( t n '' + t n '' '' ) - ( Δ T 2 - Δ T one ) = = [ T one + ( t n '' + t n '' '' ) + ( Δ T 2 - Δ T one ) ] - ( t n '' + t n '' '' ) - ( Δ T 2 - Δ T one ) = T one ( 8 )
Figure 00000023

Подставив значение T Σ и с т

Figure 00000024
из уравнения (8) в уравнение (7), получимSubstituting the value T Σ and from t
Figure 00000024
from equation (8) to equation (7), we obtain

D и с т = c T 1 2 ( 9 )

Figure 00000025
D and from t = c T one 2 ( 9 )
Figure 00000025

т.е. дальность от импульсного локатора до р/л цели определяется только временем распространения электромагнитной энергии и не зависит от изменения длительности переднего фронта зондирующего импульса и отраженного импульса при его прохождении через среду и приемник.those. the distance from the pulsed locator to the target r / l is determined only by the propagation time of electromagnetic energy and does not depend on the change in the duration of the leading edge of the probe pulse and the reflected pulse when it passes through the medium and the receiver.

Таким образом, точность измерения дальности по переднему фронту не зависит от изменения длительности переднего фронта импульса.Thus, the accuracy of measuring the range on the leading edge does not depend on the change in the duration of the leading edge of the pulse.

Введение схем определения длительности переднего фронта отраженного и зондирующего импульсов дает возможность повысить точность определения дальности до цели при изменении длительности переднего фронта импульса при прохождении через среду и приемник. Применение коррекции длительности переднего фронта импульса дает возможность повысить точность измерения временного интервала, пропорционального дальности на величину, равную изменению длительности переднего фронта импульса. В известных приемниках нестабильность полосы пропускания составляет 10-20%, что эквивалентно изменению длительности переднего фронта импульса на 10-20% при прохождении через приемник, полоса пропускания которого согласована с длительностью импульса. Данное построение импульсного радиолокатора наиболее целесообразно при использовании длинных импульсов без внутриимпульсной модуляции.The introduction of schemes for determining the duration of the leading edge of the reflected and probing pulses makes it possible to increase the accuracy of determining the distance to the target when changing the duration of the leading edge of the pulse when passing through the medium and the receiver. The use of correction of the duration of the leading edge of the pulse makes it possible to increase the accuracy of measuring the time interval proportional to the distance by an amount equal to the change in the duration of the leading edge of the pulse. In known receivers, the instability of the passband is 10-20%, which is equivalent to a 10-20% change in the duration of the leading edge of the pulse when passing through a receiver whose passband is consistent with the pulse duration. This construction of a pulsed radar is most appropriate when using long pulses without intrapulse modulation.

Claims (1)

Импульсный радиолокатор, содержащий приемное и передающее устройства, пороговую схему, устройство измерения дальности, блок постоянных констант, при этом вход пороговой схемы подключен к выходу приемного устройства, а выход - ко входу устройства измерения дальности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения дальности до цели, в него введены вторая пороговая схема, генератор опорных импульсов, элемент И, счетчик, множительное устройство, сумматор, устройство измерения длительности переднего фронта зондирующего импульса с памятью, при этом вход устройства измерения длительности переднего фронта зондирующего импульса с памятью подключен к выходу передающего устройства, а выход подключен к сумматору, ко входам которого подключены также блок постоянных констант, выходы множительного устройства и устройства измерения дальности, вход второй пороговой схемы соединен с выходом приемного устройства, а выход соединен с одним из входов элемента И, второй вход которого подключен к выходу первой пороговой схемы, а третий вход подключен к выходу генератора опорных импульсов, вход счетчика соединен с выходом элемента И, а выход соединен со входом множительного устройства. A pulsed radar containing a receiving and transmitting device, a threshold circuit, a range measuring device, a constant constant unit, while the input of the threshold circuit is connected to the output of the receiving device, and the output is connected to the input of the range measuring device, characterized in that, in order to increase the accuracy of determination range to the target, a second threshold circuit, a reference pulse generator, an And element, a counter, a multiplier, an adder, a device for measuring the duration of the leading edge of the probe pulse are introduced into it ca with memory, while the input of the measuring device of the leading edge of the probe pulse with memory is connected to the output of the transmitting device, and the output is connected to the adder, the inputs of which are also connected to a constant constants block, the outputs of the multiplying device and range measuring device, the input of the second threshold circuit is connected with the output of the receiving device, and the output is connected to one of the inputs of the And element, the second input of which is connected to the output of the first threshold circuit, and the third input is connected to the output of the support generator pulses, the input of the counter is connected to the output of the AND element, and the output is connected to the input of the multiplying device.
SU1581729/07A 1974-10-11 1974-10-11 Pulse radar RU1840913C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1581729/07A RU1840913C (en) 1974-10-11 1974-10-11 Pulse radar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1581729/07A RU1840913C (en) 1974-10-11 1974-10-11 Pulse radar

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1840913C true RU1840913C (en) 2014-09-10

Family

ID=51540020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1581729/07A RU1840913C (en) 1974-10-11 1974-10-11 Pulse radar

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1840913C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3782824A (en) Apparatus and method for measuring extinction coefficient of an atmospheric scattering medium
US3503680A (en) Range measuring system
US3969725A (en) Distance measuring equipment
US4125835A (en) Range or time-delay determining subsystem for use in certain radar-like systems
US4691204A (en) Radar apparatus
GB1150502A (en) Visibility Measuring System
US3657659A (en) Method and means for measuring phase difference
US4134677A (en) Cloud altitude measuring apparatus
US3614226A (en) Phase-locked pulsed distance-measuring equipment utilizing a coarse scale and fine scale measurement
RU1840913C (en) Pulse radar
US3372389A (en) Doppler radar system
JPH03249585A (en) Sensor device
RU1840911C (en) Device for automatic measurement of pulse duration
RU2145092C1 (en) Method for range finding
RU2714672C1 (en) Device for determination of target movement parameters
RU2101730C1 (en) Process of distance measurement and device for its implementation
RU2081432C1 (en) Method of measurement of range
US3119107A (en) One way radio beacon locating system
RU2759199C1 (en) Method for measuring object motion parametrs by an active locator
JPH05312950A (en) Ranging apparatus and method
RU2365941C1 (en) Way of measurement of range to object and device for its realisation
RU2515524C2 (en) Pulse-doppler radar altimetric system
RU2519914C2 (en) Pulse radar altimeter
US3540044A (en) Redundancy eliminating radio navigation method and system
RU2013787C1 (en) Phase method of measurement of range of two aerial targets