RU1841017C - Passive radar signal simulator - Google Patents

Passive radar signal simulator

Info

Publication number
RU1841017C
RU1841017C SU3104244/07A SU3104244A RU1841017C RU 1841017 C RU1841017 C RU 1841017C SU 3104244/07 A SU3104244/07 A SU 3104244/07A SU 3104244 A SU3104244 A SU 3104244A RU 1841017 C RU1841017 C RU 1841017C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
output
simulator
radar
input
Prior art date
Application number
SU3104244/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Михайлович Абалышников
Николай Антонович Бондарчук
Анатолий Михайлович Липинский
Николай Викторович Толстихин
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 SU3104244/07A priority Critical patent/RU1841017C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1841017C publication Critical patent/RU1841017C/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering and can be used in training radar system operators. The simulator comprises a radar signal simulator unit, a frequency response characteristic generator, a pulse burst generator, a beam simulating unit, a bearing signal modulation unit, an amplitude signal modulation unit, a display unit, a long-distance tropospheric wave propagation simulation unit made in a certain manner and a voltage divider unit. The listed components are interconnected in a suitable manner.
EFFECT: high reliability of simulating a signal with long-distance tropospheric propagation fluctuations.
2 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области радиоэлектроники и радиотехники и может быть использовано в имитаторах и тренажерах для обучения операторов радиолокационных систем, в том числе и пассивных, навыкам боевой эксплуатации.The present invention relates to the field of radio electronics and radio engineering and can be used in simulators and simulators for training operators of radar systems, including passive ones, in combat operation skills.

В настоящее время большое внимание уделяется развитию пассивных радиолокационных систем (ПРЛС), размещаемых на воздушных и надводных носителях, которые обеспечивают обнаружение, классификацию и определение местоположения радиолокационных станций (РЛС) по их излучению на дальностях в несколько раз превышающих дальность прямой видимости. Научно-технической базой для создания ПРЛС явились результаты исследований физических процессов дальнего тропосферного распространения (ДТР) радиоволн в ультракоротковолновом (УКВ) диапазоне, а также создание высокочувствительных приемных устройств, обеспечивающих широкий диапазон поиска сигналов излучения по несущей частоте. Самым существенным в результате исследований было то, что обнаруживаемое на больших расстояниях от передатчика поле устойчиво существует в любое время дня и ночи, в любое время года (см. Долуханов М.П. Дальнее распространение ультракоротких волн. М.: Изд-во «Связь», 1962 г., стр. 3-90). Однако в отличие от поля сигнала, распространяющегося в пределах прямой видимости, поле на больших удалениях от передатчика подвержено непрерывным и беспорядочным колебаниям уровня, называемым замираниями. Анализ теоретических и экспериментальных исследований ДТР радиоволн показывает, что длительность замираний измеряется от долей секунд до десятков минут, глубина замираний (отношение максимальной мощности сигнала к минимальной) достигает 40÷60 дБ, среднее значение уровня сигнала в месте приема достаточно устойчиво. Колебания уровня сигнала в месте приема подчиняются логарифмически-нормальному закону распределению. В результате статистической обработки измерений амплитуды сигнала было установлено, что среднеквадратичное отклонение амплитуды флюктуаций на 1÷1,5 дБ летом больше, чем зимой, и для сигналов с длиной волны λ=10 см на трассах протяженностью 80÷200 км составляет величину σ=7,5÷8 дБ в зимний период. Сигнал в месте приема флюктуирует и в значительной степени. Поэтому при разработке имитатора пассивного радиолокатора, предназначенного для использования в имитаторах и тренажерах ПРЛС, необходимо учитывать физику процессов при ДТР радиоволн. Это позволит повысить степень выучки (обучение) операторов навыкам боевой эксплуатации ПРЛС в условиях, адекватных реальным, а именно: восприятие и распознавание радиолокационных сигналов на экране индикаторного устройства. Воссоздание на экране индикаторного устройства радиолокационных сигналов (радиолокационной обстановки в зоне действия ПРЛС) выполняется с помощью видеосигналов, при формировании (имитации) которых должны быть учтены основные факторы, особенно влияющие на качество имитируемой радиолокационной обстановки (РЛО), а именно:Currently, much attention is paid to the development of passive radar systems (PRLS), placed on airborne and surface carriers, which provide detection, classification and location of radar stations (radar) by their radiation at ranges several times greater than the direct line of sight. The scientific and technical basis for the creation of radar arrays was the results of studies of the physical processes of long-range tropospheric propagation (DTR) of radio waves in the ultra-short-wave (VHF) band, as well as the creation of highly sensitive receiving devices that provide a wide range of search for radiation signals by the carrier frequency. The most significant result of the research was that the field detected at large distances from the transmitter stably exists at any time of the day or night, at any time of the year (see Dolukhanov M.P. Distant propagation of ultrashort waves. M.: Svyaz Publishing House ”, 1962, p. 3-90). However, unlike the field of a signal propagating within line of sight, the field at large distances from the transmitter is subject to continuous and random level fluctuations called fading. An analysis of theoretical and experimental studies of DTR radio waves shows that the duration of fading is measured from fractions of seconds to tens of minutes, the depth of fading (the ratio of maximum signal power to minimum) reaches 40 ÷ 60 dB, the average signal level at the receiving location is quite stable. Fluctuations in the signal level at the receiving location obey the log-normal distribution law. As a result of statistical processing of the signal amplitude measurements, it was found that the root-mean-square deviation of the fluctuation amplitude is 1–1.5 dB higher in summer than in winter, and for signals with a wavelength of λ = 10 cm on paths 80–200 km long, σ = 7 , 5 ÷ 8 dB in the winter. The signal at the receiving site fluctuates to a large extent. Therefore, when developing a simulator of a passive radar intended for use in simulators and simulators of PRLS, it is necessary to take into account the physics of processes in the case of DDR radio waves. This will increase the degree of training (training) of operators of the operational skills of the PRLS in conditions adequate to the real ones, namely: perception and recognition of radar signals on the screen of the indicator device. The reconstruction of radar signals on the screen (of the radar situation in the area of the radar) is performed using video signals, the formation (simulation) of which should take into account the main factors, especially affecting the quality of the simulated radar situation (RLO), namely:

- потери при распространении, т.е. отношение мощности передающего устройства излучающей РЛС к мощности радиоволн на входе приемного устройства пассивного радиолокатора;- propagation loss, i.e. the ratio of the transmitting power of the radiating radar to the power of the radio waves at the input of the receiving device of the passive radar;

- период повторения и длительность сигналов излучающей РЛС;- the repetition period and duration of the signals emitting radar;

- коэффициент усиления и форма диаграммы направленности антенны пассивного радиолокатора и антенны излучающей РЛС;- gain and shape of the antenna pattern of the passive radar and antenna emitting radar;

- мощность передающего устройства излучающей РЛС;- power of the transmitting device emitting radar;

- амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) приемного устройства пассивного радиолокатора;- amplitude-frequency characteristic (AFC) of the receiver of the passive radar;

- ослабление по мощности (иначе множитель ослабления), т.е. потери энергии, вызывающие ослабление поля в месте приема, относительно поля в свободном пространстве с учетом физики процессов при ДТР радиоволн.- power attenuation (otherwise the attenuation factor), i.e. energy losses that cause a weakening of the field at the receiving site, relative to the field in free space, taking into account the physics of processes in the case of radio-frequency radiation

Известен имитатор пассивного радиолокатора - устройство имитации пачек видеоимпульсов, принимаемых станцией радиотехнической разведки (РТР) (см. Ралль В.Ю. и др. Тренажеры и имитаторы ВМФ, М.: Воениздат, 1969 г., стр. 128-130). Данное устройство, выбранное в качестве аналога, состоит из генератора импульсов заполнения, устройства индикации и последовательно соединенных имитатора диаграммы направленности антенны (ДНА) и модулятора.A well-known passive radar simulator is a device for simulating packs of video pulses received by a radio intelligence station (RTR) (see Rally V.Yu. et al. Simulators and simulators of the Navy, Moscow: Military Publishing House, 1969, pp. 128-130). This device, selected as an analogue, consists of a fill pulse generator, an indication device, and an antenna pattern simulator (BOTTOM) and a modulator connected in series.

Устройство имитации пачек видеоимпульсов, принимаемых станцией РТР, работает следующим образом.A device for simulating packs of video pulses received by the RTR station operates as follows.

Генератор импульсов заполнения вырабатывает видеоимпульсы с заданными параметрами (частотой повторения F, длительностью τ) и формирует количество импульсов, принимаемых станцией РТР и являющихся случайной величиной, зависящей от скорости вращения, ширины и взаимного положения ДНА излучающей РЛС и ДНА станции РТР. С выхода генератора импульсов заполнения видеоимпульсы поступают на первый информационный вход модулятора. Имитатор ДНА вырабатывает сигнал, соответствующий форме огибающей ДНА станции РТР, и выдает этот сигнал на второй управляющий вход модулятора. На третий управляющий вход модулятора поступает сигнал UD, амплитуда которого соответствует амплитуде видеосигнала на выходе приемного устройства станции РТР при изменении расстояния от излучающей РЛС до станции РТР с учетом: потерь при распространении, коэффициента усиления приемного устройства станции РТР, максимального коэффициента усиления антенны станции РТР и антенны излучающей РЛС. Модулятор устанавливает амплитуду видеоимпульсов, равной амплитуде сигнала UD, и изменяет (модулирует) ее по форме огибающей ДНА станции РТР. С выхода модулятора видеоимпульсы поступают на устройство индикации для отображения. Таким образом, осуществляется имитация и отображение РЛО на устройстве индикации.The fill pulse generator generates video pulses with specified parameters (repetition rate F, duration τ) and generates the number of pulses received by the RTR station and is a random variable depending on the rotation speed, width and relative position of the bottom of the radiating radar and bottom of the RTR station. From the output of the fill pulse generator, the video pulses arrive at the first information input of the modulator. The DND simulator generates a signal corresponding to the shape of the bottom envelope of the PTR station, and provides this signal to the second control input of the modulator. The third control input of the modulator receives a signal U D , the amplitude of which corresponds to the amplitude of the video signal at the output of the receiver of the RTR station when the distance from the radiating radar to the RTR station changes, taking into account: propagation losses, the gain of the receiver of the RTR station, and the maximum antenna gain of the RTR station and antennas emitting radar. The modulator sets the amplitude of the video pulses equal to the amplitude of the signal U D and changes (modulates) it in the form of the envelope of the bottom of the RTR station. From the output of the modulator, the video pulses are fed to the display device for display. Thus, the simulation and display of the radar on the display device.

Недостатком устройства имитации пачек видеоимпульсов, принимаемых станцией РТР, является низкое качество имитации РЛО, отображаемой на устройстве индикации, потому что при формировании видеосигналов не учитываются:The disadvantage of the device simulating packs of video pulses received by the RTR station is the low quality of the RLO simulation displayed on the display device, because the following are not taken into account when generating video signals:

- изменения амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) приемного устройства пассивного радиолокатора;- changes in the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the receiver of the passive radar;

- изменения амплитуды видеосигналов при изменении мощности передатчика излучающей РЛС;- changes in the amplitude of the video signals when changing the power of the transmitter emitting radar;

- изменения амплитуды видеосигналов, связанные с флюктуациями мощности радиосигналов излучающей РЛС за счет ослабления сигнала в месте приема при ДТР радиоволн, характерном для условий работы ПРЛС.- changes in the amplitude of the video signals associated with fluctuations in the power of the radio signals of the emitting radar due to the attenuation of the signal at the point of reception with the DDR radio waves, typical for the operating conditions of the radar

В связи с этим отмечается низкая адекватность имитируемой РЛО к реальной и, как следствие, низкая степень выучки операторов навыкам боевой эксплуатации имеющихся на вооружении ПРЛС.In this regard, there is a low adequacy of the simulated radar to the real and, as a result, a low degree of training of operators in combat operation skills of the existing radar systems.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому имитатору пассивного радиолокатора является имитатор пассивного радиолокатора по авт. свид. №1840914, МКИ G01S 7/40, заявка №1587622 с приоритетом от 24.03.1975 г., в котором частично устранены недостатки устройства имитации пачек видеоимпульсов, принимаемых станцией РТР.The closest in technical essence to the proposed simulator of a passive radar is a simulator of a passive radar according to ed. testimonial. No. 1840914, MKI G01S 7/40, application No. 1587622 with priority dated March 24, 1975, which partially eliminated the disadvantages of a device for simulating packs of video pulses received by the RTR station.

Имитатор пассивного радиолокатора по авт. свид. №1840914 при формировании видеосигналов излучающих РЛС уже учитывает изменения АЧХ приемника пассивного радиолокатора и изменения амплитуды видеосигналов с учетом мощности передающего устройства излучающей РЛС. Это позволяет добиться существенного приближения имитируемой РЛО к реальной.Passive radar simulator according to ed. testimonial. No. 1840914 when generating video signals emitting radar already takes into account changes in the frequency response of the passive radar receiver and changes in the amplitude of the video signals taking into account the power of the transmitting device emitting radar. This allows you to achieve a significant approximation of the simulated radar to the real one.

Имитатор пассивного радиолокатора по авт. свид. №1840914 состоит из последовательно соединенных: имитатора радиосигналов, формирователя пакетов импульсов, формирователя сигналов по пеленгу, формирователя сигналов по амплитуде и устройства индикации, а также из имитатора АЧХ и имитатора ДНА, при этом второй выход имитатора радиосигналов подключен к входу имитатора АЧХ, а третий выход имитатора радиосигналов подключен к второму управляющему входу формирователя сигналов по амплитуде, выход имитатора АЧХ подключен к второму управляющему входу формирователя пакетов импульсов, выход имитатора ДНА подключен к второму управляющему входу формирователя сигналов по пеленгу.Passive radar simulator according to ed. testimonial. No. 1840914 consists of series-connected: a radio signal simulator, a pulse shaper, a signal shaper, a signal shaper, an amplitude shaper and an indication device, as well as a frequency response simulator and a DNA simulator, while the second output of the radio signal simulator is connected to the input of the frequency response simulator, and the third the output of the radio signal simulator is connected to the second control input of the signal shaper in amplitude, the output of the frequency response simulator is connected to the second control input of the pulse shaper, the output is simulated The bottom of the detector is connected to the second control input of the signal shaper along the bearing.

Имитатор пассивного радиолокатора по авт. свид. №1840914 работает следующим образом.Passive radar simulator according to ed. testimonial. No. 1840914 works as follows.

В процессе работы имитатор радиосигналов формирует следующие сигналы:During operation, the radio signal simulator generates the following signals:

- видеоимпульсы длительностью τ с частотой повторения F, которые с первого выхода имитатора радиосигналов поступают на первый информационный вход формирователя пакетов импульсов (параметры τ и F соответствуют параметрам сигналов излучающей РЛС);- video pulses of duration τ with a repetition rate F, which from the first output of the radio signal simulator go to the first information input of the pulse packet generator (parameters τ and F correspond to the parameters of the signals of the emitting radar);

- непрерывный высокочастотный сигнал (ВЧ-сигнал) с несущей частотой fc, который со второго выхода имитатора радиосигналов поступает на вход имитатора АЧХ (fc соответствует несущей частоте сигналов излучающей РЛС);- a continuous high-frequency signal (RF signal) with a carrier frequency f c , which from the second output of the radio signal simulator is fed to the input of the frequency response simulator (f c corresponds to the carrier frequency of the radiating radar signals);

- сигнал UD, который с третьего выхода имитатора радиосигналов поступает на второй управляющий вход формирователя сигналов по амплитуде. Амплитуда сигнала UD соответствует амплитуде видеосигналов на выходе приемного устройства пассивного радиолокатора при изменении расстояния от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора.- signal U D , which from the third output of the radio signal simulator is fed to the second control input of the signal shaper in amplitude. The amplitude of the signal U D corresponds to the amplitude of the video signals at the output of the receiver of the passive radar when changing the distance from the radiating radar to the passive radar.

Имитатор АЧХ представляет собой поисковый супергетеродинный приемник, характеристики которого (промежуточная частота fпр, полоса пропускания Δf и диапазон перестройки частоты гетеродина fг) аналогичны соответствующим характеристикам приемного устройства пассивного радиолокатора. В интервале времени, когда несущая частота (fc) ВЧ-сигнала находится в полосе пропускания, т.е. когда выполняются условия:The frequency response simulator is a search superheterodyne receiver whose characteristics (intermediate frequency f CR , bandwidth Δf and the tuning range of the local oscillator frequency f g ) are similar to the corresponding characteristics of the receiver of a passive radar. In the time interval when the carrier frequency (f c ) of the RF signal is in the passband, i.e. when the conditions are met:

- для основного частотного канала- for the main frequency channel

( f c f п р ) Δ f 2 f г ( f c f п р ) + Δ f 2 ; ( 1 )

Figure 00000001
( f c - f P R ) - Δ f 2 f g ( f c - f P R ) + Δ f 2 ; ( one )
Figure 00000001

- для зеркального частотного канала- for a mirror frequency channel

( f c + f п р ) Δ f 2 f г ( f c + f п р ) + Δ f 2 ( 2 )

Figure 00000002
( f c + f P R ) - Δ f 2 f g ( f c + f P R ) + Δ f 2 ( 2 )
Figure 00000002

вырабатывается сигнал (сигнал АЧХ), амплитуда которого пропорциональна мгновенному коэффициенту усиления сигнала в приемном устройстве пассивного радиолокатора. С выхода имитатора сигнал АЧХ далее поступает на второй управляющий вход формирователя пакетов импульсов. В формирователе пакетов импульсов видеоимпульсы модулируются сигналом АЧХ, т.е. формируются пакеты видеоимпульсов, которые с выхода формирователя пакетов импульсов поступают на первый информационный вход формирователя сигналов по пеленгу. В формирователе сигналов по пеленгу пакеты видеоимпульсов снова модулируются сигналом, поступающим на его второй управляющий вход с выхода имитатора ДНА и соответствующим форме огибающей ДНА пассивного радиолокатора с учетом пеленга на излучающую РЛС и текущего углового положения антенны пассивного радиолокатора. Таким образом, сигнал на выходе формирователя сигналов по пеленгу содержит информацию об АЧХ приемника, диаграмме и угловом положении антенны пассивного радиолокатора с учетом пеленга на излучающую РЛС. С выхода формирователя сигналов по пеленгу пакеты видеоимпульсов поступают на первый информационный вход формирователя сигналов по амплитуде, где каждый видеоимпульс модулируется сигналом UD, поступающим на второй управляющий вход формирователя сигналов по амплитуде с третьего выхода имитатора радиосигналов. Итак, сигнал на выходе формирователя сигналов по амплитуде содержит информацию об АЧХ приемника, диаграмме направленности и угловом положении антенны пассивного радиолокатора с учетом пеленга на излучающую РЛС, а также информацию об амплитуде видеосигнала с учетом изменения расстояния от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора.a signal is produced (frequency response signal), the amplitude of which is proportional to the instantaneous gain of the signal in the receiver of the passive radar. From the simulator output, the frequency response signal then goes to the second control input of the pulse shaper. In the pulse shaper, the video pulses are modulated by the frequency response signal, i.e. packets of video pulses are formed, which from the output of the pulse packetizer arrive at the first information input of the signal shaper along the bearing. In the shaper of signals from the bearing, the video pulse packets are again modulated by a signal arriving at its second control input from the output of the DNA simulator and the corresponding shape of the DNA envelope of the passive radar, taking into account the bearing on the radiating radar and the current angular position of the passive radar antenna. Thus, the signal at the output of the signal shaper along the bearing contains information about the frequency response of the receiver, the diagram, and the angular position of the passive radar antenna, taking into account the bearing on the emitting radar. From the output of the signal conditioner along the direction finding, the packets of video pulses are fed to the first information input of the signal conditioner in amplitude, where each video pulse is modulated by the signal U D received at the second control input of the signal conditioner in amplitude from the third output of the radio signal simulator. So, the signal at the output of the signal shaper in amplitude contains information about the frequency response of the receiver, the radiation pattern and the angular position of the antenna of the passive radar taking into account the bearing to the emitting radar, as well as information about the amplitude of the video signal taking into account changes in the distance from the emitting radar to the passive radar.

Недостаток имитатора пассивного радиолокатора по авт. свид. №1840914 (прототип) заключается в том, что при формировании видеосигналов не учитываются изменения амплитуды, связанные с флюктуациями мощности радиосигналов излучающей РЛС в месте приема при ДТР радиоволн.The disadvantage of a passive radar simulator according to ed. testimonial. No. 1840914 (prototype) lies in the fact that the formation of video signals does not take into account amplitude changes associated with fluctuations in the power of the radio signals of the emitting radar at the reception site with DDR radio waves.

Невозможность учета условий ДТР радиоволн при формировании видеосигналов в имитаторе пассивного радиолокатора по авт. свид. №1840914 приводит к неадекватному представлению внешних условий функционирования пассивного радиолокатора, т.е. к недостаточному качеству имитации характеристик сигналов излучения, что в конечном итоге снижает степень выучки операторов навыкам боевой эксплуатации имеющихся на вооружении ПРЛС.The impossibility of taking into account the conditions of DDR radio waves when generating video signals in a passive radar simulator according to ed. testimonial. No. 1840914 leads to an inadequate presentation of the external operating conditions of the passive radar, i.e. to insufficient quality of simulating the characteristics of radiation signals, which ultimately reduces the degree of operators training in combat operation skills of the existing PRLS weapons.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества имитации характеристик сигналов излучения путем учета флюктуаций уровня мощности сигналов излучения в месте приема при ДТР радиоволн.The aim of the invention is to improve the quality of the simulation of the characteristics of the radiation signals by taking into account fluctuations in the power level of the radiation signals at the reception site with DDR radio waves.

Поставленная цель достигается тем, что в имитатор пассивного радиолокатора, состоящий из последовательно соединенных: имитатора радиосигналов, формирователя пакетов импульсов, формирователя сигналов по пеленгу, формирователя сигналов по амплитуде и устройства индикации, а также из имитатора АЧХ и имитатора ДНА, при этом второй выход имитатора радиосигналов подключен к входу имитатора АЧХ, а выход имитатора АЧХ подключен к второму управляющему входу формирователя пакетов импульсов, выход имитатора ДНА подключен к второму управляющему входу формирователя сигналов по пеленгу, ДОПОЛНИТЕЛЬНО ВВЕДЕНЫ последовательно соединенные имитатор ДТР радиоволн и формирователь уровня пакетов импульсов, при этом выход формирователя уровня пакетов импульсов подключен к второму управляющему входу формирователя сигналов по амплитуде, а вход имитатора ДТР радиоволн и второй информационный вход формирователя уровня пакетов импульсов подключены к третьему выходу имитатора радиосигналов.This goal is achieved by the fact that in the simulator of a passive radar, consisting of series-connected: a simulator of radio signals, a pulse shaper, a signal shaper on a bearing, a signal shaper in amplitude and an indication device, as well as from a frequency response simulator and a DNA simulator, while the second output of the simulator of radio signals is connected to the input of the frequency response simulator, and the output of the frequency response simulator is connected to the second control input of the pulse shaper, the output of the DND simulator is connected to the second control serially connected DTR radio wave simulator and pulse packet level shaper are ADDITIONALLY ADDED to the input of the signal shaper along the bearing, the output of the pulse packet level shaper is connected to the second control input of the signal shaper by amplitude, and the input of the DTR radio wave simulator and the second information input of the pulse packet shaper are connected to the third output of the radio signal simulator.

Такое построение имитатора пассивного радиолокатора приводит к тому, что при имитации сигналов излучающих РЛС учитываются изменения:Such a construction of a passive radar simulator leads to the fact that when simulating the signals of the emitting radar, the changes are taken into account:

- АЧХ приемного устройства пассивного радиолокатора;- Frequency response of the receiver of the passive radar;

- амплитуды видеосигналов в зависимости от мощности передатчика излучающей РЛС и флюктуаций уровня мощности сигналов излучения в месте приема при ДТР радиоволн с учетом изменения расстояния от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора. Все это позволит максимально приблизить имитируемую РЛО к реальной, т.е. добиться высокого качества имитации характеристик сигналов излучения и тем самым повысить степень выучки расчетов операторов навыкам боевой эксплуатации имеющихся на вооружении ПРЛС.- the amplitudes of the video signals depending on the power of the transmitter of the emitting radar and fluctuations in the power level of the radiation signals in the place of reception of radio waves in case of DDR taking into account changes in the distance from the emitting radar to the passive radar. All this will make it possible to bring the simulated RLO to the real one, i.e. to achieve high quality imitation of the characteristics of radiation signals and thereby increase the degree of training operators in the skills of combat operation of existing radar systems.

Авторам не известны имитаторы, обладающие высоким качеством имитации сигналов излучения и имеющие свойства, совпадающие со свойствами предложенного имитатора пассивного радиолокатора. Поэтому предложенный имитатор пассивного радиолокатора по сравнению с известными имитаторами такого назначения обладает существенным отличием.The authors are not aware of simulators that have high quality simulation of radiation signals and have properties that match the properties of the proposed simulator passive radar. Therefore, the proposed simulator of a passive radar in comparison with the known simulators of this purpose has a significant difference.

На чертеже фиг. 1 представлена блок-схема комплекта устройств предлагаемого имитатора пассивного радиолокатора.In the drawing of FIG. 1 shows a block diagram of a set of devices of the proposed simulator of a passive radar.

На чертеже фиг. 2 представлена блок-схема имитатора ДТР радиоволн.In the drawing of FIG. 2 is a block diagram of a DTR radio wave simulator.

На чертеже фиг. 3 представлены эпюры входных и выходных сигналов устройств предлагаемого имитатора пассивного радиолокатора.In the drawing of FIG. 3 presents plots of input and output signals of the devices of the proposed simulator of a passive radar.

Предлагаемый имитатор пассивного радиолокатора (фиг. 1) состоит из последовательно соединенных: имитатора радиосигналов (1), формирователя сигналов по пеленгу (3), формирователя сигналов по амплитуде (4) и устройства индикации (5); а также из имитатора АЧХ (6), имитатора ДНА (7), имитатора ДТР радиоволн (8) и формирователя уровня пакетов импульсов (9), при этом второй выход имитатора радиосигналов (1) подключен к входу имитатора АЧХ (6), а выход имитатора АЧХ (6) подключен к второму управляющему входу формирователя пакетов импульсов (2), выход имитатора ДНА (7) подключен к второму управляющему входу формирователя сигналов по пеленгу (3), выход имитатора ДТР радиоволн подключен к первому управляющему входу формирователя уровня пакетов импульсов (9), выход формирователя уровня пакетов импульсов (9) подключен к второму управляющему входу формирователя сигналов по амплитуде (4), а вход имитатора ДТР радиоволн (8) и второй информационный вход формирователя уровня пакетов импульсов (9) подключены к третьему выходу имитатора радиосигналов (1).The proposed simulator of a passive radar (Fig. 1) consists of series-connected: a simulator of radio signals (1), a signal shaper on a bearing (3), a signal shaper on amplitude (4) and an indication device (5); as well as from the frequency response simulator (6), the BOTTOM simulator (7), the DTR radio wave simulator (8) and the pulse packet level former (9), while the second output of the radio signal simulator (1) is connected to the input of the frequency response simulator (6), and the output the frequency response simulator (6) is connected to the second control input of the pulse shaper (2), the output of the BOTTOM simulator (7) is connected to the second control input of the signal shaper by bearing (3), the output of the DTR radio wave simulator is connected to the first control input of the pulse packet level shaper ( 9), output level shaper pack pulses s (9) is connected to the second control input of the signal amplitude (4), and the radio wave input TDR simulator (8) and a second information input of the pulse packet layer (9) connected to the third output radio simulator (1).

Имитатор пассивного радиолокатора включает в себя следующие устройства.The passive radar simulator includes the following devices.

1. Имитатор радиосигналов (1) предназначен для формирования сигналов:1. The radio signal simulator (1) is designed to generate signals:

- видеоимпульсов длительностью τ с частотой повторения F, которые соответствуют параметрам (τ и F) сигналов излучающей РЛС;- video pulses of duration τ with a repetition frequency F, which correspond to the parameters (τ and F) of the signals of the radiating radar;

- непрерывного высокочастотного сигнала (ВЧ-сигнала) с несущей частотой fc, которая соответствует несущей частоте сигналов излучающей РЛС;- a continuous high-frequency signal (RF signal) with a carrier frequency f c , which corresponds to the carrier frequency of the signals of the emitting radar;

- сигнала UD в виде постоянного напряжения, амплитуда которого соответствует амплитуде видеосигналов на выходе приемного устройства пассивного радиолокатора при изменении расстояния от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора.- a signal U D in the form of a constant voltage, the amplitude of which corresponds to the amplitude of the video signals at the output of the receiver of the passive radar when the distance from the radiating radar to the passive radar changes.

Имитатор радиосигналов (1) представляет собой совокупность автономных устройств: генератора прямоугольных импульсов, гетеродина и формирователя сигнала UD.The radio signal simulator (1) is a set of autonomous devices: a rectangular pulse generator, a local oscillator, and a signal conditioner U D.

Генератор прямоугольных импульсов предназначен для формирования видеоимпульсов с параметрами τ и F и представляет собой распространенный генератор прямоугольных импульсов, который выполнен на известных элементах цифровой и аналоговой техники (см. Тесленко Л. Генератор прямоугольных импульсов. Радио №7, 1984 г., стр. 28-30). Выход генератора прямоугольных импульсов "Выход универсальный" соответствует первому выходу имитатора радиосигналов (1) и подключен к второму информационному входу формирователя пакетов импульсов (2).The square-wave generator is designed to generate video pulses with parameters τ and F and is a common square-wave generator, which is based on well-known elements of digital and analog technology (see Teslenko L. Square-wave pulse generator. Radio No. 7, 1984, p. 28 -thirty). The output of the square-wave generator "Universal output" corresponds to the first output of the radio signal simulator (1) and is connected to the second information input of the pulse packetizer (2).

Гетеродин предназначен для формирования непрерывного ВЧ-сигнала с несущей частотой, соответствующей несущей частоте радиосигналов излучающей РЛС, и представляет собой общеизвестную схему генератора на лампе обратной волны (см. Мартынов В.А. и др. Панорамные приемники и анализаторы спектра. Под ред. Г.Д. Заварина - М.: Изд-во «Советское радио», 1964 г., стр. 201-205). Выход гетеродина соответствует второму выходу имитатора радиосигналов (1) и подключен к входу имитатора АЧХ (6).The heterodyne is designed to generate a continuous RF signal with a carrier frequency corresponding to the carrier frequency of the radio signals emitting a radar, and is a well-known backward wave oscillator circuit (see Martynov V.A. et al. Panoramic receivers and spectrum analyzers. Ed. G .D. Zavarina - M .: Publishing house "Soviet Radio", 1964, p. 201-205). The local oscillator output corresponds to the second output of the radio signal simulator (1) and is connected to the input of the frequency response simulator (6).

Формирователь сигнала UD предназначен для формирования сигнала в виде постоянного напряжения с амплитудой UD, равной максимальной амплитуде видеосигналов на выходе приемного устройства пассивного радиолокатора при изменении расстояния до излучающей РЛС, и представляет собой общеизвестную схему делителя напряжения, выполненную на переменном резисторе (см. Справочник радиолюбителя-конструктора. Под общ. ред. P.M. Малинина - М.: Изд-во «Энергия», 1973 г., стр. 344-345). К крайним выводам переменного резистора подключается постоянное напряжение. Амплитуда напряжения на выводе, соединенном с подвижной контактной щеткой, зависит от угла поворота оси (ротора) переменного резистора и устанавливается с учетом расстояния до РЛС. Оно равно сигналу с амплитудой UD.The signal generator U D is designed to generate a signal in the form of a constant voltage with an amplitude U D equal to the maximum amplitude of the video signals at the output of the receiver of the passive radar when the distance to the radiating radar changes, and is a well-known voltage divider circuit made on a variable resistor (see Reference amateur radio designer, under the general editorship of PM Malinin - M.: Energia Publishing House, 1973, pp. 344-345). A DC voltage is connected to the extreme terminals of the variable resistor. The voltage amplitude at the output connected to the movable contact brush depends on the angle of rotation of the axis (rotor) of the variable resistor and is set taking into account the distance to the radar. It is equal to the signal with amplitude U D.

Вывод подвижной контактной щетки переменного резистора соответствует третьему выходу имитатора радиосигналов (1) и подключен к входу имитатора ДТР радиоволн (8), и ко второму информационному входу формирователя пакетов импульсов (9).The output of the movable contact brush of the variable resistor corresponds to the third output of the radio signal simulator (1) and is connected to the input of the DTR radio wave simulator (8), and to the second information input of the pulse packet generator (9).

2. Формирователь пакетов импульсов (2) предназначен для модуляции видеоимпульсов сигналом АЧХ и обеспечивает формирование пакетов видеоимпульсов, огибающая которых соответствует форме огибающей АЧХ приемного устройства пассивного радиолокатора. Формирователь пакетов импульсов (2) представляет собой общеизвестный умножитель напряжения, выполненный на элементах аналоговой техники (см. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство. Пер. с нем. М.: Изд-во «Мир», 1982 г., стр. 166; Отраслевой стандарт. Микросхемы интегральные серия 525 (525ПС1). Руководство по применению ОСТ 11342.914-81. Издание официальное, стр. 45-49). Выход формирователя пакетов импульсов (2) подключен к первому информационному входу формирователя сигналов по пеленгу (3), первый информационный вход формирователя пакетов импульсов (2) подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов "Выход универсальный", что соответствует первому выходу имитатора радиосигналов (1), а второй управляющий вход формирователя пакетов импульсов (2) подключен к выходу имитатора АЧХ (6).2. The pulse packet generator (2) is designed to modulate video pulses with a frequency response signal and provides the formation of video pulse packets whose envelope corresponds to the shape of the envelope of the frequency response of the passive radar receiver. The pulse packet generator (2) is a well-known voltage multiplier made on the elements of analog technology (see Tietze U., Schenk K. Semiconductor circuitry. Reference manual. Translated from German. M: Publishing house Mir, 1982 ., p. 166; Industry standard. Integrated circuits, 525 series (525PS1). Application manual OST 11342.914-81. Official publication, p. 45-49). The output of the pulse packetizer (2) is connected to the first information input of the signal shaper along the bearing (3), the first information input of the pulse shaper (2) is connected to the output of the square-wave generator "Universal output", which corresponds to the first output of the radio signal simulator (1), and the second control input of the pulse packetizer (2) is connected to the output of the frequency response simulator (6).

3. Формирователь сигналов по пеленгу (3) предназначен для модуляции пакетов видеоимпульсов сигналом ДНА и обеспечивает формирование пакетов видеоимпульсов, содержащих информацию об АЧХ приемника, диаграмме и угловом положении антенны пассивного радиолокатора с учетом пеленга на излучающую РЛС. Формирователь сигналов по пеленгу (3) представляет собой известный умножитель напряжения, выполненный на элементах аналоговой техники (см. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство. Пер. с нем. - М.: Изд-во «Мир», 1982 г., стр. 166; Отраслевой стандарт. Микросхемы интегральные серии 525 (525ПС1). Руководство по применению. ОСТ 11342.914-81. Издание официальное, стр. 45-49). Выход формирователя сигналов по пеленгу (3) подключен к первому информационному входу формирователя сигналов по амплитуде (4), первый информационный вход формирователя сигналов по пеленгу (3) подключен к выходу формирователя пакетов импульсов (2), а второй управляющий вход формирователя сигналов по пеленгу (3) подключен к выходу имитатора ДНА (7).3. Bearing signal generator (3) is designed to modulate video pulse packets with a BOTTOM signal and provides the formation of video pulse packets containing information about the frequency response of the receiver, the diagram and the angular position of the passive radar antenna taking into account the bearing on the emitting radar. The signal shaper on bearing (3) is a well-known voltage multiplier made on the elements of analog technology (see Titz U., Schenk K. Semiconductor circuitry. Reference manual. Translated from German - M .: Publishing house Mir, 1982, p. 166; Industry standard. Integrated circuits 525 series (525PS1). Application guide. OST 11342.914-81. Official publication, p. 45-49). The output of the signal conditioner by bearing (3) is connected to the first information input of the signal conditioner by amplitude (4), the first information input of the signal conditioner by direction (3) is connected to the output of the pulse packetizer (2), and the second control input of the signal conditioner by direction finding ( 3) connected to the output of the DNA simulator (7).

4. Формирователь сигналов по амплитуде (4) предназначен для модуляции видеоимпульсов сигналом Ue амплитуда которого соответствует амплитуде видеосигналов на выходе приемного устройства пассивного радиолокатора при изменении расстояния от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора, и учитывает также флюктуации уровня сигнала от излучающей РЛС в месте приема при ДТР радиоволн. Формирователь сигналов по амплитуде (4) обеспечивает окончательное формирование радиолокационной обстановки, заключающееся в том, что на выходе формирователя сигналов по амплитуде (4) видеоимпульсы содержат информацию об АЧХ приемника, диаграмме и угловом положении антенны пассивного радиолокатора с учетом пеленга на излучающую РЛС, расстояния до излучающей РЛС и учитываются флюктуации уровня сигнала вместе приема при ДТР радиоволн. Формирователь сигналов по амплитуде (4) представляет собой общеизвестный широкополосный усилитель с линейной регулировкой усиления, выполненный на известных элементах аналоговой техники (см. Отраслевой стандарт. Микросхемы интегральные серия 525 (525 ПС1). Руководство по применению. ОСТ 11342.914-81. Издание официальное, стр. 58-59). Выход формирователя сигналов по амплитуде (4) подключен к входу устройства индикации (5), первый информационный вход формирователя сигналов по амплитуде (4) подключен к выходу формирователя сигналов по пеленгу (3), а второй управляющий вход формирователя сигналов по амплитуде (4) подключен к выходу формирователя уровня пакетов импульсов (9).4. The amplitude signal generator (4) is designed to modulate video pulses with a signal U e whose amplitude corresponds to the amplitude of the video signals at the output of the passive radar receiver when the distance from the radiating radar to the passive radar changes, and also takes into account fluctuations in the signal level from the radiating radar at the receiving DTR radio waves. The signal generator in amplitude (4) provides the final formation of the radar situation, which consists in the fact that at the output of the signal generator in amplitude (4), the video pulses contain information about the frequency response of the receiver, the diagram and the angular position of the antenna of the passive radar, taking into account the bearing on the radar, the distance to emitting radar and take into account fluctuations in the signal level together with the reception of DDR radio waves. The signal generator in amplitude (4) is a well-known broadband amplifier with linear gain control made on well-known elements of analog technology (see Industry Standard. Integrated Circuits 525 Series (525 PS1). Application Guide. OST 11342.914-81. Official publication, p. 58-59). The output of the signal conditioner in amplitude (4) is connected to the input of the indicating device (5), the first information input of the signal conditioner in amplitude (4) is connected to the output of the signal conditioner in direction finding (3), and the second control input of the signal conditioner in amplitude (4) is connected to the output of the level generator of the packet of pulses (9).

5. Устройство индикации (5) предназначено для отображения радиолокационной обстановки в зоне действия пассивного радиолокатора путем индикации видеоимпульсов, модулируемых сигналом Ue в формирователе сигналов по амплитуде (4).5. The display device (5) is designed to display the radar situation in the coverage area of the passive radar by indicating the video pulses modulated by the signal U e in the signal conditioner in amplitude (4).

Устройство индикации (5) выполнено на электронно-лучевой трубке с длительным послесвечением (см. Раков В.И. Оконечные устройства судовых радиолокационных станций. - Л.: Изд-во «Судостроение», 1966 г.). Вход устройства индикации (5) подключен к выходу формирователя сигналов по амплитуде (4).The display device (5) is made on a cathode ray tube with a long afterglow (see Rakov V.I. Terminal devices of ship radar stations. - L .: Publishing house "Sudostroenie", 1966). The input of the indicating device (5) is connected to the output of the signal shaper in amplitude (4).

6. Имитатор АЧХ (6) предназначен для формирования сигнала (сигнал АЧХ), амплитуда которого пропорциональна мгновенному коэффициенту усиления в приемном устройстве пассивного радиолокатора, и обеспечивает имитацию поиска радиосигналов излучающей РЛС в широком диапазоне несущих частот. Имитатор АЧХ (6) представляет собой приемник супергетеродинного типа, который выполнен на известных радиоэлементах (см. Радиотехнические системы. Под ред. Ю.М. Казаринова. - М.: Изд-во «Советское радио», 1968 г., стр. 377-383). Выход имитатора АЧХ (6) подключен к второму управляющему входу формирователя пакетов импульсов (2), а вход имитатора АЧХ (6) подключен к выходу гетеродина, что соответствует второму выходу имитатора радиосигналов (1).6. The frequency response simulator (6) is designed to generate a signal (frequency response signal), the amplitude of which is proportional to the instantaneous gain in the receiver of a passive radar, and provides simulation of the search for radio signals emitting a radar in a wide range of carrier frequencies. The frequency response simulator (6) is a superheterodyne type receiver that is made on well-known radio elements (see Radio Engineering Systems. Edited by Yu.M. Kazarinov. - M.: Sovetskoe Radio Publishing House, 1968, p. 377 -383). The output of the frequency response simulator (6) is connected to the second control input of the pulse packet generator (2), and the input of the frequency response simulator (6) is connected to the local oscillator output, which corresponds to the second output of the radio signal simulator (1).

7. Имитатор ДНА (7) предназначен для формирования сигнала (сигнал ДНА), амплитуда которого соответствует форме огибающей ДНА пассивного радиолокатора с учетом пеленга на излучающую РЛС и текущего углового положения антенны пассивного радиолокатора. Имитатор ДНА (7) представляет собой общеизвестный имитатор диаграммы направленности (см. Тверской Г.Н., и др. Имитаторы эхо-сигналов судовых радиолокационных станций. - Л.: Изд-во «Судостроение», 1973 г., стр. 192-195). Выход имитатора ДНА (7) подключен к второму управляющему входу формирователя сигналов по пеленгу (3).7. The BOTTOM simulator (7) is designed to generate a signal (BOTTOM signal), the amplitude of which corresponds to the shape of the envelope of the BOTTOM of the passive radar, taking into account the bearing on the emitting radar and the current angular position of the antenna of the passive radar. The DND simulator (7) is a well-known radiation pattern simulator (see Tverskoy GN, et al. Echo simulators for shipborne radar stations. - L.: Sudostroenie Publishing House, 1973, p. 192- 195). The output of the BOTTOM simulator (7) is connected to the second control input of the signal shaper along the bearing (3).

8. Имитатор ДТР радиоволн (8) предназначен для формирования уровня амплитуды сигналов излучения с учетом их ослабления при ДТР радиоволн. Имитатор ДТР радиоволн (8) состоит из последовательно соединенных преобразователя напряжения в код (ПНК) (10), постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) (11) преобразователя кода в напряжение (ПКН) (12) и сумматора (13), при этом второй управляющий вход ПЗУ (11) и второй управляющий вход ПКН (12) подключены соответственно к первому и второму выходам блока управления (14), второй информационный вход сумматора (13) подключен к выходу устройства формирования случайного процесса (15); а вход устройства формирования случайного процесса (15) подключен к третьему выходу блока управления (14); вход ПНК (10) соответствует входу имитатора ДТР радиоволн (8), который подключен к третьему выходу имитатора радиосигналов (1), а выход сумматора (13) соответствует выходу имитатора ДТР радиоволн (8), который подключен к первому управляющему входу формирователя уровня пакетов импульсов (9).8. The DTR radio wave simulator (8) is designed to generate the amplitude level of the radiation signals, taking into account their attenuation during DTR radio waves. The DTR radio wave simulator (8) consists of a series-connected voltage to code converter (PNK) (10), read-only memory (ROM) (11) code to voltage converter (PCN) (12) and an adder (13), while the second control the ROM input (11) and the second control input of the control panel (12) are connected respectively to the first and second outputs of the control unit (14), the second information input of the adder (13) is connected to the output of the random process generating device (15); and the input of the random process generating device (15) is connected to the third output of the control unit (14); the PNA input (10) corresponds to the input of the DTR radio wave simulator (8), which is connected to the third output of the radio signal simulator (1), and the adder output (13) corresponds to the output of the DTR radio wave simulator (8), which is connected to the first control input of the pulse packet level generator (9).

Блок-схема имитатора ДТР РАДИОВОЛН (8) представлена на фиг. 2.The block diagram of the DTR RADIO WAVE simulator (8) is shown in FIG. 2.

ПНК (10) предназначен для преобразования в код напряжения UD, поступающего на вход ПНК (10) с третьего выхода имитатора радиосигналов (1) и соответствующего амплитуде видеосигналов в приемнике пассивного радиолокатора при изменении расстояния от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора. ПНК (10) представляет собой общеизвестную схему преобразователя напряжения в код и выполнен на известных элементах аналогово-цифровой техники (см. Дроздов Е.А. и др. Электронные цифровые вычислительные машины. Изд-во МО, М., 1968 г., стр. 493-512. Справочник по цифровой вычислительной технике, под ред. Б.Н. Малиновского. Изд-во "Техника", Киев, 1974 г., стр. 379-405). Сигнал на выходе ПНК (10) представляет собой n-разрядный параллельный код. Выход ПНК (10) подключен к первому информационному входу ПЗУ (11) с помощью линии связи, обеспечивающей передачу n-разрядного параллельного кода, а вход ПНК (10) соответствует входу имитатора ДТР радиоволн (8) и подключен к выходу формирователя сигнала UD, который соответствует третьему выходу имитатора радиосигналов (1). Передача каждого из разрядов параллельного кода осуществляется по линии связи с помощью общеизвестных схем передачи информации (см. Микросхемы интегральные гибридные серии 240. Руководящий технический материал по применению РТМ ХИ0.073.004. Стр. 4-99).PNK (10) is intended to be converted into a code of voltage U D supplied to the input of PNK (10) from the third output of the radio signal simulator (1) and the corresponding amplitude of the video signals in the receiver of the passive radar when the distance from the radiating radar to the passive radar changes. PNK (10) is a well-known circuit of the voltage-to-code converter and is based on well-known elements of analog-digital technology (see Drozdov E.A. et al. Electronic Digital Computers. Moscow Publishing House, Moscow, 1968, p. . 493-512. Handbook of digital computing, under the editorship of BN Malinovsky. Publishing house "Technique", Kiev, 1974, pp. 379-405). The signal at the PNA output (10) is an n-bit parallel code. The output of the PNA (10) is connected to the first information input of the ROM (11) using a communication line that provides the transmission of an n-bit parallel code, and the input of the PNA (10) corresponds to the input of the DTR radio wave simulator (8) and is connected to the output of the signal conditioner U D , which corresponds to the third output of the radio signal simulator (1). Each of the bits of the parallel code is transmitted over the communication line using well-known information transfer schemes (see Integrated Hybrid Microcircuits 240 Series. Guiding technical material on the use of RTM ХИ0.073.004. Page 4-99).

ПЗУ (11) предназначено для записи и считывания данных о среднем значении уровня ослабления сигналов при ДТР с учетом различных дальностей от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора и метеорологического состояния трассы, т.е. условий распространения радиоволн (УРРВ) на трассе, а именно: сезонных и суточных изменений уровня сигналов, принимаемых приемником пассивного радиолокатора. Данные о среднем значении уровня ослабления сигналов при ДТР получены при обработке многочисленных результатов измерений уровня ослабления сигнала, проведенных в точение года на трассах различной протяженности (см. Антипов В.А. Тропосферная связь. М.: Воениздат, 1970: стр. 9÷17. Шарыгин Г.С. Искажения структуры электромагнитного поля и их влияние на эффективность радиопеленгаторов. - Томск: Изд-во Томского института автоматизированных систем управления и радиоэлектроники, 1973, спецсборник №4, стр. 3-12, Верман Ю.Я. Исследование флюктуационных характеристик радиолокационного сигнала при дальнем тропосферном распространении радиоволн в континентальной зоне. - Военная радиоэлектроника, 1968, вып. 8 (293), стр. 9-15. Веденский Б.А. Распространение ультракоротких радиоволн. - М.: Изд-во «Наука», 1973, 408 с. Долуханов Н.П. распространение радиоволн. - М.: Изд-во «Сов. Радио», 1972, вып. 8, 152 с.). Запись данных в ПЗУ (11) осуществляется перед началом работы имитатора пассивного радиолокатора и при обращении к ПЗУ (11) происходит считывание данных без их разрушения в ячейках памяти, т.е. выполняется преобразование кода адреса в код считываемого числа. Код адреса числа, который необходимо считать из ПЗУ (11), состоит из кода младшей части адреса числа, поступающего из ПНК (10) на первый информационный вход ПЗУ (11), и кода старшей части адреса числа, поступающего с первого выхода блока управления (14) на второй управляющий вход ПЗУ (11). Код младшей части адреса числа соответствует значению UD и определяет дальность от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора, а код старшей части адреса числа определяет условия распространения радиоволн и устанавливается в блоке управления (14). ПЗУ (11) представляет собой общеизвестную схему постоянного запоминающего устройства матричного или трансформаторного типа и выполнено на известных элементах цифровой техники (см. Дроздов Е.А. и др. Многопрограммные цифровые вычислительные машины. Под ред. проф. А.П. Пятибратова. М.: Воениздат, 1974, стр. 212÷220). При поступлении полного кода адреса числа (кода младшей и старшей частей адреса числа) на вход ПЗУ (11) с него считывается код числа и подается на первый информационный вход ПКН (12). Первый информационный вход ПЗУ (11) соответствует n-разрядам параллельного кода и подключен к выходу ПНК с помощью линии связи, обеспечивающей передачу n-разрядного параллельного кода. Второй управляющий вход ПЗУ (11) соответствует j-разрядам параллельного кода и подключен к выходу формирователя признака метеорологического состояния трассы, что соответствует второму выходу блока управления (14), с помощью линии связи, обеспечивающей передачу j-разрядного параллельного кода.ROM (11) is designed to write and read data on the average value of the level of signal attenuation during DTR, taking into account different distances from the emitting radar to the passive radar and the meteorological state of the track, i.e. propagation conditions of radio waves (URRV) on the track, namely: seasonal and daily changes in the level of signals received by the receiver of a passive radar. Data on the average value of the signal attenuation level in DTRs was obtained by processing numerous results of measurements of the signal attenuation level taken during a year on paths of various lengths (see Antipov V.A. Tropospheric Communication. M .: Military Publishing House, 1970: p. 9 ÷ 17 Sharygin GS Distortions of the structure of the electromagnetic field and their influence on the performance of direction finders - Tomsk: Publishing House of the Tomsk Institute of Automated Control Systems and Radioelectronics, 1973, special collection No. 4, p. 3-12, Verman Yu.Ya. Study of fluctuation har characteristics of the radar signal during long-range tropospheric propagation of radio waves in the continental zone - Military Radio Electronics, 1968, issue 8 (293), pp. 9-15. Vedensky B. A. Propagation of ultrashort radio waves. - Moscow: Publishing House "Science" , 1973, 408 pp. Dolukhanov N. Propagation of radio waves. - M .: Publishing house "Sov. Radio", 1972, issue 8, 152 pp.). Data is written to the ROM (11) before the passive radar simulator starts operation, and when accessing the ROM (11), data is read without being destroyed in the memory cells, i.e. Converts the address code to the code of the number being read. The code of the address of the number to be read from the ROM (11) consists of the code of the lower part of the address of the number coming from the PNK (10) to the first information input of the ROM (11), and the code of the highest part of the address of the number coming from the first output of the control unit ( 14) to the second control input of the ROM (11). The code of the lower part of the address of the number corresponds to the value U D and determines the distance from the emitting radar to the passive radar, and the code of the highest part of the address of the number determines the propagation conditions of the radio waves and is set in the control unit (14). ROM (11) is a well-known scheme of read-only memory of a matrix or transformer type and is based on well-known elements of digital technology (see Drozdov E.A. et al. Multiprogramming digital computers. Edited by Prof. A.P. Pyatibratov. M .: Military Publishing House, 1974, p. 212 ÷ 220). Upon receipt of the full code of the address of the number (the code of the lower and upper parts of the address of the number) at the input of the ROM (11), the code of the number is read from it and fed to the first information input of the control panel (12). The first information input of the ROM (11) corresponds to n-bits of the parallel code and is connected to the output of the PNK using a communication line that provides the transfer of n-bit parallel code. The second control input of the ROM (11) corresponds to j-bits of the parallel code and is connected to the output of the sign of the meteorological status of the route, which corresponds to the second output of the control unit (14), using a communication line that provides the transmission of j-bit parallel code.

ПКН (12) предназначен для преобразования кода числа, поступающего на его первый информационный вход с выхода ПЗУ (11), в напряжение Ес, соответствующее среднему значению уровня ослабления сигнала на трассе с учетом дальности от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора и условий распространения радиоволн. ПКН (12) представляет собой общеизвестную схему преобразователя кода в напряжение и выполнен на элементах аналого-цифровой техники (см. Дроздов Е.А. и др. Электронные цифровые вычислительные машины. Изд-во МО, М., 1968 г., стр. 493÷512. Справочник по цифровой вычислительной технике, под ред. Б.Н. Малиновского. Изд-во "Техника", Киев, 1974 г., стр. 379-405). Напряжение Ес с выхода ПКН (12) поступает на первый информационный вход сумматора (13). На второй управляющий вход ПКН (12) с второго выхода блока управления (14) поступает сигнал начальной установки в ноль (У "0"), который формируется в начальный момент работы имитатора пассивного радиолокатора. Второй управляющий вход ПКН (12) подключен к выходу формирователя сигнала установки в ноль ПКН, который соответствует второму выходу блока управления (14). Первый информационный вход ПКН (12) подключен к выходу ПЗУ (11) с помощью линии связи, обеспечивающей передачу i-разрядного параллельного кода.PKN (12) is designed to convert the code of the number received at its first information input from the output of the ROM (11) into a voltage E s corresponding to the average value of the signal attenuation level on the path, taking into account the distance from the emitting radar to the passive radar and propagation conditions of the radio waves. PKN (12) is a well-known circuit of the code-to-voltage converter and is based on elements of analog-to-digital technology (see Drozdov E.A. et al. Electronic Digital Computers. Moscow Publishing House, Moscow, 1968, p. 493 ÷ 512. Handbook of Digital Computing, Edited by B. N. Malinovsky, Publishing House "Technique", Kiev, 1974, pp. 379-405). The voltage E s from the output of the control panel (12) is supplied to the first information input of the adder (13). The second control input PKN (12) from the second output of the control unit (14) receives the initial setting signal at zero (Y "0"), which is formed at the initial moment of operation of the passive radar simulator. The second control input of the control panel (12) is connected to the output of the driver of the installation signal to zero control panel, which corresponds to the second output of the control unit (14). The first information input of the control panel (12) is connected to the output of the ROM (11) using a communication line that provides the transfer of i-bit parallel code.

Сумматор (13) предназначен для суммирования сигнала, поступающего с выхода ПКН (12) на его первый информационный вход и содержащего данные о среднем значении уровня ослабления амплитуды радиосигналов при ДТР с учетом расстояния от излучающей РЛС до станции РТР и условий распространения радиоволн на трассе, с сигналом, поступающим с выхода устройства формирования случайного процесса (15) на второй информационный вход сумматора (13) и содержащим данные о случайном характере изменений (флюктуациях) уровня ослабления амплитуды радиосигналов на трассе с учетом замираний, т.е. непрерывных колебаниях амплитуды сигналов в месте приема. Результирующий сигнал, соответствующий уровню ослабления амплитуды радиосигналов на трассе при дальнем распространении радиосигналов, с выхода сумматора (13), который является выходом имитатора ДТР радиоволн (8), поступает на первый управляющий вход формирователя уровня пакетов импульсов (9). Сумматор (13) представляет собой общеизвестный сумматор построенный на основе решающего (операционного) усилителя реализующего операцию суммирования двух переменных и технически просто реализуется с помощью известных элементов аналоговой техники (см. Борисов Ю.П. Математическое моделирование радиосистем: М.: Изд-во Сов. радио, 1976 г., стр. 179-182).The adder (13) is designed to sum the signal from the output of the PCN (12) to its first information input and containing data on the average value of the level of attenuation of the amplitude of the radio signals in the case of DTR, taking into account the distance from the emitting radar to the RTR station and the propagation conditions of the radio waves along the path, s a signal from the output of the random process generating device (15) to the second information input of the adder (13) and containing data on the random nature of changes (fluctuations) in the level of attenuation of the amplitude of the radio signals at considering multiple fading, i.e. continuous fluctuations in the amplitude of the signals at the receiving location. The resulting signal corresponding to the attenuation level of the amplitude of the radio signals along the path during the far propagation of the radio signals from the output of the adder (13), which is the output of the DTR radio wave simulator (8), is fed to the first control input of the pulse packet level generator (9). The adder (13) is a well-known adder built on the basis of a decisive (operational) amplifier that implements the operation of summing two variables and is technically simple to implement using well-known elements of the analog technique (see Borisov Yu.P. Mathematical modeling of radio systems: M: Publishing house Sov Radio, 1976, pp. 179-182).

Блок управления (14) предназначен для формирования кода старшей части адреса при обращении к ПЗУ (11), который устанавливается согласно заданному метеорологическому состоянию трассы, и для формирования сигнала установки в ноль ПКН в начальный момент работы имитатора пассивного радиолокатора. Блок управления (14) представляет собой совокупность автономных устройств: формирователя признака метеорологического состояния трассы, выполненного на известных электромеханических элементах (а именно: микротумблеров МТ1 (см. Технические условия 010.360.016ТУ), количество которых j=4, формирователя сигнала установки в ноль ПКН, выполненного по общеизвестной схеме генератора одиночных импульсов (см. Микросхемы интегральные гибридные серии 240. Руководящий технический материал по применению РТМ ХИ0.073.004), и делителя напряжения, выполненного на переменном резисторе (см. Справочник радиолюбителя-конструктора. Под общ. ред. Р.М. Малинина. - М.: Изд-во «Энергия», 1973 г., стр. 344-345), к крайним выводам которого подключается постоянное напряжение. Изменением положения щетки переменного резистора устанавливается сигнал в виде постоянного напряжения. (=U). Вывод подвижной контактной щетки переменного резистора является выходом делителя напряжения, который соответствует третьему выходу блока управления (14) и подключен к входу устройства формирования случайного процесса (15). Сигнал на выходе формирователя признака метеорологического состояния трассы представляет собой j-разрядный параллельный позиционный код, и устанавливается в начальный момент работы имитатора путем включения (отключения) тумблеров. Выход формирователя признака метеорологического состояния трассы соответствует первому выходу блока управления (14) и подключен к второму управляющему входу ПЗУ (11) с помощью линии связи, которая обеспечивает передачу j-разрядного параллельного кода. Выход формирователя сигнала установки в ноль ПКН соответствует второму выходу блока управления (14) и подключен к второму управляющему входу ПКН (12). Выход делителя напряжения соответствует третьему выходу блока управления (14) и подключен к управляющему входу (=U) сумматора, который соответствует входу устройства формирования случайного процесса (15).The control unit (14) is designed to generate the code of the older part of the address when accessing the ROM (11), which is set according to the specified meteorological condition of the route, and to generate the signal to set to zero PKN at the initial moment of operation of the passive radar simulator. The control unit (14) is a set of autonomous devices: a shaper of a sign of the meteorological condition of the track, made on known electromechanical elements (namely: MT1 microtum switches (see Technical conditions 010.360.016ТУ), the number of which is j = 4, of a signal shaper of setting to zero PKN made according to the well-known scheme of a single pulse generator (see Integrated hybrid microcircuits series 240. Guiding technical material on the use of RTM ХИ0.073.004), and a voltage divider made on ne internal resistor (see. Handbook of amateur radio designer. Under the general editorship of RM Malinin. - M.: Energia Publishing House, 1973, p. 344-345), to the extreme terminals of which a constant voltage is connected A signal in the form of a constant voltage is set by changing the position of the brush of the variable resistor. (= U). The output of the movable contact brush of the variable resistor is the output of the voltage divider, which corresponds to the third output of the control unit (14) and is connected to the input of the random process formation device (15). The signal at the output of the sign of the meteorological status of the route is a j-bit parallel position code, and is set at the initial moment of the simulator by turning on / off the toggle switches. The output of the sign of the meteorological status of the route corresponds to the first output of the control unit (14) and is connected to the second control input of the ROM (11) using a communication line that provides the transmission of a j-bit parallel code. The output of the driver of the signal setting to zero PKN corresponds to the second output of the control unit (14) and is connected to the second control input of the PKN (12). The output of the voltage divider corresponds to the third output of the control unit (14) and is connected to the control input (= U) of the adder, which corresponds to the input of the random process generating device (15).

Устройство формирования случайного процесса (15) предназначено для формирования сигнала, амплитуда флюктуаций которого подчиняется логарифмически-нормальному закону и имеет экспоненциальную функцию корреляции. Результаты исследований изменения амплитуды флюктуаций, т.е. физика процессов при ДТР радиоволн приведены в общеизвестной литературе (см. Антипов В.А. Тропосферная связь. М.: Воениздат, 1970 г., стр. 9÷17. Сердюк Т.Ф. Структура потока сигналов на входе пассивных радиолокационных систем в условиях дальнего тропосферного распространения. Вопросы кораблестроения, серия Радиолокация, вып. 14, 1977 г., Гриценко Н.А. и др. Исследование возможности использования информации об уровне мощности входного сигнала в целях селекции. Вопросы кораблестроения, серия Радиолокация, вып. 14, 1977 г.). Для получения случайного процесса с заданной одномерной функцией распределения флюктуаций амплитуды сигнала используется метод нелинейного преобразования и фильтрации, который сводится к тому, что исходный случайный процесс (нормальный шум) пропускается через нелинейный преобразователь, амплитудная характеристика которого выбрана так, что сигнал на его выходе имеет требуемую плотность вероятностей. Устройство формирования случайного процесса (15) представляет собой общеизвестное устройство формирования случайного процесса с заданными параметрами (см. Тверской Г.Н. и др. Имитаторы эхо-сигналов судовых радиолокационных станций. Л.: Изд-во «Судостроение», 1973 г., стр. 171-180). Рабочая точка нелинейного преобразователя выбирается (устанавливается) сигналом, поступающим на управляющий вход “=U” сумматора соответствующего входу устройства формирования случайного процесса (15) и подключенного к выходу делителя напряжения, который соответствует третьему выходу блока управления (14). Флюктуации по амплитуде с выхода нелинейного преобразователя (НП), что соответствует выходу устройства формирования случайного процесса (15), подключенного на второй информационный вход сумматора (13), поступают соответственно на сумматор (13).The device for generating a random process (15) is designed to generate a signal whose fluctuation amplitude obeys the log-normal law and has an exponential correlation function. The results of studies of changes in the amplitude of fluctuations, i.e. the physics of processes in DDR radio waves is given in the well-known literature (see Antipov V. A. Tropospheric Communication. M: Voenizdat, 1970, pp. 9–17. TF Serdyuk. Structure of the signal flow at the input of passive radar systems under conditions long-range tropospheric distribution. Issues of shipbuilding, Radar series, issue 14, 1977, NA Gritsenko et al. Study of the possibility of using information about the input signal power level for selection purposes. Shipbuilding issues, Radar series, issue 14, 1977 g.). To obtain a random process with a given one-dimensional distribution function of the fluctuations of the signal amplitude, the nonlinear conversion and filtering method is used, which reduces to the fact that the initial random process (normal noise) is passed through a nonlinear converter, the amplitude characteristic of which is selected so that the signal at its output has the required probability density. The random process formation device (15) is a well-known random process formation device with the given parameters (see Tverskoy G.N. et al. Echo simulators of ship radar stations. L .: Publishing house "Sudostroenie", 1973, pg. 171-180). The operating point of the nonlinear converter is selected (set) by the signal supplied to the control input “= U” of the adder corresponding to the input of the random process generating device (15) and connected to the output of the voltage divider, which corresponds to the third output of the control unit (14). The amplitude fluctuations from the output of the nonlinear converter (NP), which corresponds to the output of the random process generating device (15) connected to the second information input of the adder (13), are respectively supplied to the adder (13).

9. Формирователь уровня пакетов импульсов (9) предназначен для изменения амплитуды сигнала UD, соответствующей амплитуде видеосигналов при изменении расстояния от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора, на величину уровня ослабления амплитуды радиосигналов на трассе (от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора) при дальнем тропосферном распространении радиоволн с учетом УРРВ на трассе. Формирователь уровня пакетов импульсов (9) представляет собой общеизвестную схему деления напряжений, выполненную на известных элементах аналоговой техники (см. Якубовский С.В. и др. Аналоговые и цифровые интегральные схемы. Под ред. С.В. Якубовского - М.: Изд-во Сов. радио, 1979 г., стр. 239-241, Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство. Пер. с нем. - М., Изд-во «Мир», 1982 г., стр. 166).9. The pulse packet level generator (9) is designed to change the signal amplitude U D corresponding to the amplitude of the video signals when changing the distance from the radiating radar to the passive radar, by the value of the level of attenuation of the amplitude of the radio signals along the path (from the radiating radar to the passive radar) with long-range tropospheric propagation radio waves taking into account the URRV on the highway. The pulse packet level generator (9) is a well-known voltage-division diagram executed on well-known elements of analog technology (see Yakubovsky S.V. et al. Analog and Digital Integrated Circuits. Edited by S.V. Yakubovsky - M .: Publishing House -with Sov.radio, 1979, pp. 239-241, Titze W., Schenk K. Semiconductor circuitry. Reference manual. Translated from German - M., Mir Publishing House, 1982, pp. . 166).

Сигнал на выходе формирователя уровня пакетов импульсов (9) представляет собой видеосигнал, ослабленный за счет дальнего тропосферного распространения радиоволн и равен Uc=UD/Ue,The signal at the output of the level generator of the pulse packets (9) is a video signal attenuated due to the far tropospheric propagation of radio waves and is equal to U c = U D / U e ,

где: Uc - сигнал на выходе формирователя уровня пакетов импульсов (9);where: U c is the signal at the output of the level generator of the pulse packets (9);

Ue - сигнал, соответствующий численному значению множителя ослабления. Выход формирователя уровня пакетов импульсов (9) подключен к второму управляющему входу формирователя сигналов по амплитуде (4), первый управляющий вход формирователя уровня пакетов импульсов (9) подключен к сумматору (13), который соответствует выходу имитатора ДТР радиоволн (8). Второй информационный вход формирователя уровня пакетов импульсов (9) подключен к выходу формирователя сигнала UD, который соответствует третьему выходу имитатора радиосигналов (1).U e is the signal corresponding to the numerical value of the attenuation factor. The output of the pulse packet level generator (9) is connected to the second control input of the signal conditioner in amplitude (4), the first control input of the pulse packet level generator (9) is connected to the adder (13), which corresponds to the output of the DTR radio wave simulator (8). The second information input of the pulse shaper level generator (9) is connected to the output of the signal shaper U D , which corresponds to the third output of the radio signal simulator (1).

Рассмотрим работу имитатора пассивного радиолокатора, представленного на чертеже фиг. 1, в который введены все предлагаемые устройства и связи. Работа имитатора пассивного радиолокатора предполагает следующее.Consider the operation of the passive radar simulator shown in FIG. 1, which introduced all the proposed devices and communications. The operation of the passive radar simulator suggests the following.

В процессе работы имитатор радиосигналов (1) формирует следующие сигналы:In the process, a radio signal simulator (1) generates the following signals:

- видеоимпульсы длительностью τ и частотой повторения F, которые с первого выхода имитатора радиосигналов (1) поступают на первый информационный вход формирователя пакетов импульсов (2). Параметры τ и F соответствуют параметрам сигналов излучающей РЛС;- video pulses of duration τ and repetition frequency F, which from the first output of the radio signal simulator (1) are fed to the first information input of the pulse packet generator (2). The parameters τ and F correspond to the parameters of the signals of the emitting radar;

- непрерывный высокочастотный сигнал (ВЧ-сигнал) с несущей частотой fc, который с второго выхода имитатора радиосигналов (1) поступает на вход имитатора АЧХ (6). Параметр fc соответствует несущей частоте сигналов излучающей РЛС;- a continuous high-frequency signal (RF signal) with a carrier frequency f c , which from the second output of the radio signal simulator (1) is fed to the input of the frequency response simulator (6). The parameter f c corresponds to the carrier frequency of the signals emitting radar;

- сигнал UD, амплитуда которого соответствует амплитуде видеосигнала на выходе приемного устройства пассивного радиолокатора при изменении расстояния от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора с учетом потерь при распространении, коэффициента усиления приемного устройства пассивного радиолокатора, максимального коэффициента усиления антенны пассивного радиолокатора и антенны излучающей РЛС, расстояния от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора.- signal U D , the amplitude of which corresponds to the amplitude of the video signal at the output of the passive radar receiver when changing the distance from the emitting radar to the passive radar, taking into account propagation losses, the gain of the passive radar receiver, the maximum gain of the passive radar antenna and the radiating radar antenna, distance from radiating radar to passive radar.

Сигнал UD с третьего выхода имитатора радиосигналов (1) поступает на первый информационный вход формирователя уровня пакетов импульсов (9). Имитатор АЧХ (6) представляет собой поисковый супергетеродинный приемник, характеристики которого fпр, Δf и fг аналогичны соответствующим характеристикам приемника пассивного радиолокатора. В интервале времени (см. фиг. 2а), когда fc находится в полосе Δf, т.е. когда выполняется условие 1 для основного частотного канала и условие 2 для зеркального частотного канала, вырабатывается сигнал АЧХ, амплитуда которого пропорциональна мгновенному коэффициенту усиления сигнала в приемнике пассивного радиолокатора. С выхода имитатора АЧХ (6) сигнал далее поступает на второй управляющий вход формирователя пакетов импульсов (2) и обеспечивает формирование на его выходе пакетов импульсов (см. фиг. 3б, в). На фиг. 3б представлены видеоимпульсы, которые поступают на первый информационный вход формирователя пакетов импульсов (2), а на фиг. 3в - сформированные пакеты видеоимпульсов на выходе и сигнал АЧХ на втором информационном входе формирователя пакетов импульсов (2). Пакеты импульсов поступают на первый информационный вход формирователя сигналов по пеленгу (3). Имитатор ДНА (7) вырабатывает сигнал ДНА, амплитуда которого соответствует форме огибающей ДНА пассивного радиолокатора с учетом пеленга на излучающую РЛС и текущего углового положения антенны пассивного радиолокатора. В формирователе сигналов по пеленгу (3) пакеты видеоимпульсов модулируются сигналом ДНА и поступают на первый информационный вход формирователя сигналов по амплитуде (4). На фиг. 3г показаны пакеты видеоимпульсов на выходе формирователя сигналов по пеленгу (3) и огибающая сигнала ДНА. В условиях функционирования пассивного радиолокатора большое воздействие на уровень принимаемых сигналов от излучающей РЛС оказывает тропосфера. Можно представить тропосферу как среду, состоящую из множества отдельных сферических тел (глобул) разных размеров, индекс преломления которых отличается от индекса преломления окружающей среды. В результате воздействия электромагнитной энергии, излучаемой РЛС, каждая глобула становится вторичным излучателем, вызывающим рассеяние радиоволн. Переизлученная энергия, распространяясь прямолинейно, достигает тех точек на земной поверхности, которые находятся в зоне видимости рассеивающей глобулы. Существует мнение, что главная причина ДТР радиоволн состоит в частичном их отражении от слоистых неоднородностей, которые возникают на границе течений холодных и теплых воздушных масс или у резко выраженной границы облаков. Слоистые неоднородности могут иметь самую различную форму, размеры и ориентировку в пространстве. Бесконечно большое количество слоистых неоднородностей, которые непрерывно изменяют свою форму и положение в пространстве, вызывает интерференцию радиоволн, что приводит к явлению замирания сигналов, т.е. непрерывным и беспорядочным колебаниям уровня сигналов в месте приема. Физически это объясняется тем, что электромагнитное поле в месте приема образуется в результате суммирования множества лучей, создаваемых отдельными локальными неоднородностями тропосферы. Влияние тропосферы на уровень сигнала в месте приема характеризуется множителем ослабления, который определяется составляющими - средним значением и флюктуациями, являющимися случайными функциями времени. В настоящее время отсутствует разработанная теория ДТР радиоволн, с помощью которой можно было бы исследовать влияние множителя ослабления на статистические характеристики (уровень) сигналов, поэтому преимущество отдается экспериментальным исследованиям. Сопоставление результатов радиотехнических и метеорологических измерений показывает, что среднее значение множителя ослабления существенно зависит от метеорологического состояния трассы, а именно: характера и интенсивности атмосферных явлений (дождь, снег и т.д.), прохождения атмосферных фронтов, изменения температурного режима тропосферы и т.д. В повседневной практике для оценки боевых возможностей радиолокационных средств и систем используют понятие радиолокационной наблюдаемости (РЛН), которая оценивается шкалой баллов и учитывает метеорологическое состояние трассы. В сантиметровом диапазоне для прогнозирования и оценки РЛН надводных целей установлены следующие численные значения баллов РЛН:The signal U D from the third output of the simulator of radio signals (1) is fed to the first information input of the level generator of the pulse packets (9). The frequency response simulator (6) is a search superheterodyne receiver whose characteristics f pr , Δf and f g are similar to the corresponding characteristics of a passive radar receiver. In the time interval (see Fig. 2a), when f c is in the band Δf, i.e. when condition 1 for the main frequency channel and condition 2 for the mirror frequency channel are satisfied, an AFC signal is generated whose amplitude is proportional to the instantaneous gain of the signal in the receiver of the passive radar. From the output of the frequency response simulator (6), the signal then goes to the second control input of the pulse packetizer (2) and ensures the formation of pulse packets at its output (see Fig. 3b, c). In FIG. 3b shows the video pulses that arrive at the first information input of the pulse packetizer (2), and in FIG. 3c - formed packets of video pulses at the output and the frequency response signal at the second information input of the pulse packetizer (2). The pulse packets arrive at the first information input of the signal shaper along the bearing (3). The BOTTOM simulator (7) generates a BOTTOM signal whose amplitude corresponds to the shape of the BOTTOM envelope of a passive radar, taking into account the bearing on the radiating radar and the current angular position of the passive radar antenna. In the signal shaper along bearing (3), the video pulse packets are modulated by the BOTTOM signal and fed to the first information input of the signal shaper in amplitude (4). In FIG. Fig. 3g shows packets of video pulses at the output of a signal shaper along bearing (3) and the envelope of the DND signal. Under the conditions of functioning of a passive radar, the troposphere has a great influence on the level of received signals from an emitting radar. One can imagine the troposphere as a medium consisting of many separate spherical bodies (globules) of different sizes, the refractive index of which differs from the refractive index of the environment. As a result of exposure to electromagnetic energy emitted by the radar, each globule becomes a secondary emitter, causing the scattering of radio waves. The re-emitted energy, propagating in a straight line, reaches those points on the earth's surface that are in the visibility range of the scattering globule. There is an opinion that the main reason for the DTR of radio waves is their partial reflection from layered inhomogeneities that arise at the boundary of the flows of cold and warm air masses or at a sharply defined cloud boundary. Layered heterogeneities can have a very different shape, size and orientation in space. An infinitely large number of layered inhomogeneities that continuously change their shape and position in space causes interference of radio waves, which leads to the phenomenon of signal fading, i.e. continuous and random fluctuations in the level of signals at the receiving site. Physically, this is due to the fact that the electromagnetic field at the receiving site is formed as a result of the summation of many rays generated by individual local inhomogeneities of the troposphere. The influence of the troposphere on the signal level at the receiving site is characterized by the attenuation factor, which is determined by the components - the average value and fluctuations, which are random functions of time. Currently, there is no developed theory of DTR of radio waves, with the help of which it would be possible to study the influence of the attenuation factor on the statistical characteristics (level) of signals, therefore, experimental studies are given priority. A comparison of the results of radio engineering and meteorological measurements shows that the average value of the attenuation factor substantially depends on the meteorological condition of the route, namely, the nature and intensity of atmospheric phenomena (rain, snow, etc.), the passage of atmospheric fronts, changes in the temperature regime of the troposphere, etc. d. In everyday practice, to assess the combat capabilities of radar tools and systems, the concept of radar observability (RLN) is used, which is estimated by a scale of points and takes into account the meteorological condition of the route. In the centimeter range for predicting and evaluating the RLN of surface targets, the following numerical values of the RLN scores are established:

1 балл - соответствует пониженной РЛН;1 point - corresponds to a reduced RLN;

2 балла - соответствует нормальной РЛН;2 points - corresponds to normal RLN;

3 балла - соответствует повышенной РЛН;3 points - corresponds to increased RLN;

4 балла - соответствует повышенной РЛН.4 points - corresponds to increased RLN.

Большая пространственная протяженность загоризонтных участков трасс и, следовательно, наличие значительной неоднородности метеоусловий на трассе приводит к изменению величины среднего значения множителя ослабления для заданной дальности до излучающей РЛС в пределах соответствующего балла РЛН. Среднее значение множителя ослабления для трассы заданной протяженности устанавливается в результате статистической обработки радиотехнических и метеорологических измерений и записывается в ПЗУ (11) перед началом работы имитатора пассивного радиолокатора. Флюктуации множителя ослабления, т.е. случайные отклонения от среднего значения, представляют собой сигнал с изменяющейся от времени амплитудой, который вырабатывается устройством формирования случайного процесса (15), причем колебания амплитуды сигнала подчиняются логарифмически-нормальному закону с дисперсией σ2 49÷64 дБ, математическим ожиданием m=0 и экспоненциальной функцией корреляции с интервалом корреляции в пределах от единиц секунд до десятков минут. С выхода устройства формирования случайного процесса (15) флюктуирующий сигнал поступает на второй информационный вход сумматора (13). С третьего выхода имитатора радиосигналов (1) на вход ПНК (10) поступает сигнал UD, амплитуда которого пропорциональна расстоянию от излучающей РЛС до пассивного радиолокатора. В ПНК (10) сигнал UD преобразуется в код, который соответствует дальности до излучающей РЛС, и является младшей частью адреса числа, хранящегося в ПЗУ (11). С выхода ПНК (10) код поступает на первый информационный вход ПЗУ (11). Код старшей части адреса числа, хранящегося в ПЗУ (11), устанавливается в блоке управления (14), определяет заданное значение баллов РЛН. Со второго выхода блока управления (14) код поступает на второй управляющий вход ПЗУ (11). Код младшей части адреса числа и код старшей части адреса числа представляют собой n-разрядный параллельный код адреса числа, с помощью которого выполняется обращение к ПЗУ (11) и происходит считывание данных, а именно: среднего значения множителя ослабления с учетом заданного значения балла РЛН и дальности до излучающей РЛС. С выхода ПЗУ (11) считанный код числа поступает на первый информационный вход ПКН (12), где преобразуется в сигнал, амплитуда которого соответствует среднему значению множителя ослабления. С выхода ПКН (12) сигнал поступает на первый информационный вход сумматора (13).The large spatial extent of the over-horizon sections of the tracks and, consequently, the presence of significant heterogeneity of weather conditions on the track leads to a change in the value of the average attenuation factor for a given range to the emitting radar within the corresponding radar score. The average value of the attenuation factor for the path of a given length is established as a result of statistical processing of radio engineering and meteorological measurements and is recorded in ROM (11) before the work of the passive radar simulator. Fluctuations of the attenuation factor, i.e. random deviations from the mean value are a signal with a time-varying amplitude, which is generated by a random process generating device (15), and the fluctuations in the signal amplitude obey a log-normal law with a variance of σ 2 49 ÷ 64 dB, mathematical expectation m = 0 and exponential a correlation function with a correlation interval ranging from units of seconds to tens of minutes. From the output of the random process generating device (15), the fluctuating signal is fed to the second information input of the adder (13). From the third output of the radio signal simulator (1), the signal U D , whose amplitude is proportional to the distance from the radiating radar to the passive radar, is input to the PNA input (10). In PNA (10), the signal U D is converted into a code that corresponds to the range to the emitting radar, and is the younger part of the address of the number stored in ROM (11). From the output of the PNA (10), the code enters the first information input of the ROM (11). The code of the older part of the address of the number stored in the ROM (11) is set in the control unit (14), determines the set value of the RLN points. From the second output of the control unit (14), the code enters the second control input of the ROM (11). The code of the lowest part of the address of the number and the code of the highest part of the address of the number are an n-bit parallel code of the address of the number, which is used to access the ROM (11) and read data, namely: the average value of the attenuation factor, taking into account the given value of the RLN score and range to the emitting radar. From the output of the ROM (11), the read code of the number goes to the first information input of the control panel (12), where it is converted into a signal whose amplitude corresponds to the average value of the attenuation factor. From the output of the control panel (12), the signal enters the first information input of the adder (13).

В начальный момент работы имитатора пассивного радиолокатора ПКН (12) устанавливается в исходное состояние (в "0") сигналом, который поступает в виде импульса со второго выхода блока управления (14) на второй управляющий вход ПКН (12). В сумматоре (13) выполняется алгебраическое суммирование амплитуд сигналов, поступающих соответственно на его первый и второй информационные входы с выхода ПКН (12) и выхода устройства формирования случайного процесса (15). Результирующий сигнал на выходе сумматора (13) соответствует значению множителя ослабления с учетом расстояния до излучающей РЛС и заданного значения балла РЛН. С выхода сумматора (13) сигнал поступает на первый управляющий вход формирователя уровня пакетов импульсов (9), на второй информационный вход которого поступает сигнал UD. Сигнал на выходе формирователя уровня пакетов импульсов (9) представляет собой ослабленный сигнал UD за счет ДТР радиоволн и равен U c = U D U e

Figure 00000003
, где Uc - сигнал на выходе формирователя уровня пакетов сигналов; Ue - сигнал, соответствующий численному значению множителя ослабления. Сигнал Uc поступает на второй управляющий вход формирователя сигналов по амплитуде (4), где каждый из видеоимпульсов, поступающих на первый информационный вход формирователя сигналов по амплитуде (4), модулируется сигналом Uc (см. фиг. 3, д, е, ж). С выхода формирователя сигналов по амплитуде (4) промодулированные сигналы поступают для отображения на устройство индикации (5).At the initial moment of operation of the passive radar simulator, the PKN (12) is set to its initial state (at “0”) by a signal that is supplied as a pulse from the second output of the control unit (14) to the second control input of the PKN (12). In the adder (13), an algebraic summation of the amplitudes of the signals arriving at its first and second information inputs from the output of the PCN (12) and the output of the random process formation device (15) is performed. The resulting signal at the output of the adder (13) corresponds to the attenuation factor taking into account the distance to the emitting radar and the given value of the radar score. From the output of the adder (13), the signal is fed to the first control input of the level generator of the pulse packets (9), to the second information input of which the signal U D arrives. The signal at the output of the level generator of the pulse packets (9) is a weakened signal U D due to the DTR of radio waves and is equal to U c = U D U e
Figure 00000003
where U c is the signal at the output of the level generator of signal packets; U e is the signal corresponding to the numerical value of the attenuation factor. The signal U c enters the second control input of the signal conditioner in amplitude (4), where each of the video pulses arriving at the first information input of the signal conditioner in amplitude (4) is modulated by the signal U c (see Fig. 3, e, f, g ) From the output of the signal conditioner in amplitude (4), the modulated signals are received for display on the display device (5).

Функционирование предлагаемого имитатора пассивного радиолокатора проворено на макете.The functioning of the proposed simulator of a passive radar is tested on the layout.

Предлагаемый имитатор по сравнению с известными имитаторами пассивного радиолокатора (устройство имитации пачек видеоимпульсов, принимаемых станцией радиотехнической разведки, см. Ралль В.Ю. и др. Тренажеры и имитаторы в ВМФ, М.: Воениздат, 1969 г., стр. 128-130; имитатор пассивного радиолокатора по авт. свид. №1840914) обладает тем существенным отличием, что позволяет повысить степень выучки операторов пассивных систем навыкам их боевой эксплуатации, так как при обучении будут полностью использованы, заложенные в пассивный радиолокатор, боевые возможности, а именно: возможность обнаружения РЛС по их излучению за счет физики процессов при ДТР радиоволн на дальностях, значительно превышающих дальность прямой видимости. Это достигается благодаря вновь введенным устройствам и связям. Дополнительно введенные устройства просты, дешевы и технически просто реализуемы на известных схемах (элементах) аналоговой и цифровой техники.The proposed simulator in comparison with the known simulators of a passive radar (device for simulating packs of video pulses received by a radio intelligence station, see Rally V.Yu. et al. Simulators and simulators at the Navy, Moscow: Voenizdat, 1969, pp. 128-130 ; the passive radar simulator according to the author certificate No. 1840914) has that significant difference, which makes it possible to increase the degree of training of operators of passive systems in the skills of their combat operation, since during training they will fully use the combat Moznosti, namely the ability to detect radar on their radiation due to the physics of the processes with TDR radio waves at distances much greater than the range of direct visibility. This is achieved through newly introduced devices and communications. Additionally introduced devices are simple, cheap and technically simple to implement on the well-known circuits (elements) of analog and digital technology.

Имитатор пассивного радиолокатора будет использован в тренажере, предназначенном для обучения операторов пассивных радиолокационных систем навыкам их боевой эксплуатации. При использовании предлагаемого имитатора пассивного радиолокатора ожидается повышение качества имитации характеристик сигналов излучения и, как следствие этого, значительное повышение выучки операторов пассивных систем навыкам их боевой эксплуатации за счет обеспечения возможности учета флюктуаций уровня мощности сигналов излучения в месте приема при ДТР радиоволн.The passive radar simulator will be used in a simulator designed to train passive radar system operators in the skills of their combat operation. When using the proposed passive radar simulator, an increase in the quality of simulation of the characteristics of radiation signals is expected and, as a result, a significant increase in the skills of passive systems operators in the skills of their combat operation due to the possibility of taking into account fluctuations in the level of power of radiation signals at the receiving site during DDR radio waves.

Испытания макета имитатора пассивного радиолокатора подтвердили его высокую эффективность с точки зрения повышения качества имитации характеристик сигналов излучения с учетом флюктуаций уровня сигнала в месте приема при ДТР радиоволн. Все это в конечном счете приводит к повышению степени выучки операторов пассивных систем навыкам их боевой эксплуатации.Tests of the mock simulator of a passive radar confirmed its high efficiency from the point of view of improving the quality of the simulation of the characteristics of the radiation signals taking into account fluctuations in the signal level at the reception site with DDR radio waves. All this ultimately leads to an increase in the degree of training of operators of passive systems in the skills of their combat operation.

Claims (2)

1. Имитатор сигналов пассивного радиолокатора, содержащий блок имитации радиосигналов, выход непрерывного высокочастотного сигнала которого подключен через формирователь амплитудно-частотной характеристики к первому входу формирователя пакета импульсов, второй вход которого подключен к выходу импульсных сигналов блока имитации радиосигналов, последовательно включенные блок имитации диаграммы направленности, блок модуляции сигнала по пеленгу, блок модуляции сигнала по амплитуде и блок индикации, при этом второй вход блока модуляции сигнала по пеленгу соединен с выходом формирователя пакета импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности имитации сигнала с флуктуациями дальнего тропосферного распространения, введены последовательно включенные блок имитации дальнего тропосферного распространения радиоволн и блок деления напряжений, при этом вход блока имитации дальнего распространения радиоволн и второй вход блока деления напряжений соединены с выходом амплитуды видеосигнала блока имитации радиосигналов, выход блока деления напряжений подключен ко второму входу блока модуляции сигнала по амплитуде.1. A passive radar signal simulator comprising a radio signal simulator, the output of a continuous high-frequency signal of which is connected via an amplitude-frequency characteristic driver to the first input of a pulse packet shaper, the second input of which is connected to a pulse output of a radio signal simulator, sequentially connected radiation pattern simulation block, a signal modulation unit according to a bearing, an amplitude modulation signal unit and an indication unit, wherein the second input of the modulation unit and a bearing signal is connected to the output of the pulse packet shaper, characterized in that, in order to increase the reliability of the signal simulation with fluctuations of far tropospheric propagation, a series-connected block for simulating far tropospheric radio waves and a voltage division block are introduced, while the input of the block for simulating long-range radio waves and the second input of the voltage division block is connected to the output of the video signal amplitude of the radio simulation module, the output of the voltage division block under for prison to the second input signal by amplitude modulation unit. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок имитации дальнего распространения радиоволн содержит последовательно включенные преобразователь напряжение-код, блок памяти, преобразователь код-напряжение и сумматор, ко второму входу которого подключен генератор случайного сигнала, при этом управляющие входы блока памяти, преобразователя код-напряжение и генератора случайного сигнала соединены с соответствующими выходами распределителя управляющих импульсов, вход преобразователя напряжения-код и выход сумматора являются входом и выходом блока имитации дальнего тропосферного распространения. 2. The device according to p. 1, characterized in that the unit for simulating the far propagation of radio waves contains a voltage-code converter, a memory unit, a code-voltage converter and an adder connected in series to the second input of which a random signal generator is connected, while the control inputs of the memory block , the code-voltage converter and the random signal generator are connected to the corresponding outputs of the control pulse distributor, the input of the voltage-code converter and the output of the adder are the input and you the course of the simulation block distant tropospheric distribution.
SU3104244/07A 1985-01-02 1985-01-02 Passive radar signal simulator RU1841017C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU3104244/07A RU1841017C (en) 1985-01-02 1985-01-02 Passive radar signal simulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU3104244/07A RU1841017C (en) 1985-01-02 1985-01-02 Passive radar signal simulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1841017C true RU1841017C (en) 2015-01-27

Family

ID=53286610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU3104244/07A RU1841017C (en) 1985-01-02 1985-01-02 Passive radar signal simulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1841017C (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104833962A (en) * 2015-05-28 2015-08-12 北京润科通用技术有限公司 Radar echo simulator test system
RU2722413C1 (en) * 2019-10-16 2020-05-29 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Device for spatial separation of signals
CN113655456A (en) * 2021-10-20 2021-11-16 南京雷电信息技术有限公司 Radar active signal source

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авт. свид. №1840914, МКИ G01S 7/40 от 29.03.1975. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104833962A (en) * 2015-05-28 2015-08-12 北京润科通用技术有限公司 Radar echo simulator test system
CN104833962B (en) * 2015-05-28 2017-09-22 北京润科通用技术有限公司 Radar echo simulator test system
RU2722413C1 (en) * 2019-10-16 2020-05-29 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Device for spatial separation of signals
CN113655456A (en) * 2021-10-20 2021-11-16 南京雷电信息技术有限公司 Radar active signal source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4969819A (en) ECM simulator for missile fire control system vulnerability studies
CN110045341B (en) Method for testing low interception performance of radar altimeter
CN105467369B (en) A kind of target echo simulation method and apparatus
CN112558495B (en) Anti-interference semi-physical simulation system and method for radar altimeter
Williams et al. Vertical air motions and raindrop size distributions estimated using mean Doppler velocity difference from 3-and 35-GHz vertically pointing radars
RU1841017C (en) Passive radar signal simulator
US4005424A (en) Simulator for doppler radar returns from precipitation
US3229286A (en) Fm cw distance measuring system
CN114325615B (en) Portable universal airborne meteorological radar target simulator and simulation method
Rejfek et al. FMICW radar simulator at the frequency 35.4 GHz
Rogers et al. Measurements and simulation of ionospheric scattering on VHF and UHF radar signals: Channel scattering function
Drake et al. A theoretical study of the accuracy of tomographic retrieval of cloud liquid with an airborne radiometer
Vivekanandan et al. Comparisons of precipitation measurements by the advanced microwave precipitation radiometer and multiparameter radar
Barthes et al. Neural network model for atmospheric attenuation retrieval between 20 and 50 GHz by means of dual-frequency microwave radiometers
Sevgi et al. Surface wave HF radar simulator
Hu et al. Modelling and quantitative analysis of tropospheric turbulence impacts on GEO SAR imaging
RU1841002C (en) Passive radar simulator
Santoso et al. Use of synthetic data to test flight patterns for a boundary layer field experiment
Schroeder et al. Design considerations for a network of thermodynamic profilers
US3098227A (en) Constant closing velocity radar target simulator
Zawadzki et al. ADA: An instrument for measuring attenuation due to rain over slant paths
Bokov et al. Retransmitting DRFM Simulator for Correlation Radar with Two Receiving Antennas
Yang et al. Inversions of the Evaporation Duct Heights Utilizing Opportunistic Signals of Navigation Radar
Amezcua et al. Using satellite data assimilation techniques to combine infrasound observations and a full ray-tracing model to constrain stratospheric variables
Sidorov et al. Acoustical method for measuring turbulent state of atmospheric boundary layer